Sisällysluettelo:
2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57
Pohjimmiltaan tämä oli korkeakouluprojektimme, ja koska aikaa ei ollut tämän projektin lähettämiseen, unohdimme ottaa kuvia joistakin vaiheista. Suunnittelimme myös koodin, jolla voidaan ohjata tätä robottikäsiä eleellä ja äänellä samanaikaisesti, mutta ajan puutteen vuoksi emme pystyneet toteuttamaan sitä, koska silloin jouduimme tekemään muutoksia koko piiriin ja suunnittelimme myös koodin jonka avulla voit hallita tätä projektia käyttämällä ääntä vain käyttämällä Arduino -korttia vain, et tarvitse EasyVR -suojaa, joka on kallista, joten se on halpa tapa tehdä ääniohjausrobotti. Koodi on liitteenä alla. Tämän projektin tarkoituksena on suunnitella mekaaninen käsi ja käsine (ihmisen käsi). Mekaaninen käsi toimii orjana jäljittelemällä hallintakäsineen (ihmisen käsi) toimintaa, joka toimii isäntänä. Mekaaninen käsi on suunniteltu servomoottoreiden, ohjaimen ja xbee -moduulin avulla. Ohjauskäsine suunnitellaan käyttämällä flex -antureita, ohjainta ja xbee -moduulia. Ohjauskäsine on asennettu flex -antureilla. Ohjain lukee jännitteen muutoksen, kun ex -anturit ovat taipuneet, ja lähettää tietoja langattomasti xbee -moduulin avulla mekaaniselle kädelle, mikä saa servot liikkumaan käsin suoritettujen eleiden mukaan. Tämä laite voi auttaa minimoimaan ihmisen fyysisen läsnäolon vaatimuksen paikoissa, joissa ihmisen väliintuloa tarvitaan vähiten (esim. Kemianteollisuus, pommin leviäminen jne.).
Jos pidät tätä opettavaista hyödyllisenä, äänestä minua.:)
Vaihe 1: Lohkokaavio
Vaihe 2: Tarvittavat materiaalit
tässä osassa olevat kuvat on otettu osoitteesta amazon.in ja linkki kyseisiin komponentteihin on alla:
1. Flex-anturi (x6)-(https://www.amazon.in/Linwire-Robodo-Flex-Sensor-…
2. Johdot liitäntää varten
3. Vero Board-(https://www.amazon.in/AnandCircuits-PCB-FR2-Board-…)
4. 10 K ohmin vastus (x5)
5. XBEE Module Series 1 (x2)
6. XBEE Arduino Shield (x2)-(https://www.amazon.in/Bluetooth-Shield-Wireless-Co…)
7. Arduino Uno -kortti (x2)-(https://www.amazon.in/Bluetooth-Shield-Wireless-Co…)
8. Sukat
9. kangas käsivarteen
10. Pahvi
11. servomoottorit-5 sg90 servo (sormet), 1 Mg996r servo (käsivarsi)-(https://www.amazon.in/Robodo-Electronics-Tower-Mic…)
12. vetoketjuhihnat-(https://www.amazon.in/4STRON-Antistatic-Heavy-200m…)
13. kalastuslanka
14. sukat
Vaihe 3: Mekaanisen käden suunnittelu
Vaiheiden suunnittelu
Osia varten tarvitset joitain vetoketjut, lankakelan (siiman), 5 musteputkea, 5 servomoottoria ja arduinon. Sormien rakenteessa käytetään kuumaa liimapistoolia ja liimapuikkoja.
Vaihe 1: Merkitse paperille jokaisen sormesi välinen etäisyys kuvan osoittamalla tavalla ja anna jokaiselle sormesi viitenumero, jotta voit myöhemmin määrittää kumpi sormi on. Kopioi jokainen numero vastaavaan ziplockiin.
Vaihe 2: Ota kunkin sormen nivelet, mukaan lukien vaaleanpunainen sormi, vastaavat mittaukset ihanteellisten ihmisen käden mittausten mukaan.
Vaihe 3: Merkitse lukot vetoketjuihin ja jätä 2 cm tilaa taivutusta varten. Tee taitettavaan kohtaan merkinnät, mieluiten 1 cm: n etäisyydelle molemmista nivelistä.
Vaihe 4: Taita vetoketjut merkittyihin kohtiin ja paina lujasti alas varmistaaksesi, että se on tiukka taitto puupalkin tai muun raskaan materiaalin avulla. Toista tämä prosessi muille vetoketjuille.
Vaihe 5: Leikkaa nyt musteputket 2 cm: n pituisiksi ja aseta ne kukin liitokseen kuumaliimalla. Tämän etäisyyden ansiosta sormet voivat taipua vapaasti.
Vaihe 6: Kääri jokainen osa langalla, jotta voit lisätä muotoa ja äänenvoimakkuutta sormiin. Tämä myös vahvistaa jokaisen numeron rakennetta.
Vaihe 7: Tee loput sormet edellisten vaiheiden mukaisesti. Vältä liiallisen kuuman liiman käyttöä, koska se lisää painoa ja johtaa taitoksiin. Anna nukkien kuivua minuutin ajan, voimme poistaa ylimääräisen kuuman liiman hiekkapaperien avulla ja suhteellisen voimme muotoilla sen ihmisen sormien mukaan.
Vaihe 8: Aseta nyt kämmenelle jokainen sormi peukaloa lukuun ottamatta 2 cm: n etäisyydelle niin, että sormet ovat yhtä yksilöllisiä taipumaan ja palaamaan alkuperäiseen asentoonsa, kun servo on 0 -asennossa.
Vaihe 9: Jotta sormilla olisi yhtä paljon tilaa, aseta kuuma liimapuikko jokaisen 3 cm: n välein jokaisen sormen väliin kuumaliimalla. Kiinnitä ngerit kiinnittämällä kaikki ngerit, mukaan lukien kuuman liiman tikut, jotka on kiinnitetty jokaisen sormen väliin langalla, ja levitä ohut kerros kuumaa liimaa lopullisen vaikutuksen saamiseksi.
Vaihe 10: Liitä nyt peukalo kulmaan käteen takaapäin, koska siima vetää peukaloa vastaavasti, jolloin ote on sama kuin ihmisen kädellä. Leikkaa peukalon ylimääräinen vetoketju, koska se lisää tukoksia taivutusreitille.
Vaihe 11: Lisää kuminauha kumpaankin sormiin musteputkien läpi. Sido sormen yläpäähän vyöhön solmu niin, että se pysyy paikallaan.
Vaihe 12: Viimeinen vaihe on kiinnittää jokaisen sormen hihna vastaavaan servomoottoriin maksimiasennossaan. Varmista, että servon pyöriessä on tarpeeksi siimaa sormien taipumiseen. Kiinnitä siima servomoottorin akseliin sitomalla solmut tiukasti.
Vaihe 4: Hallintakäsineen suunnittelu
Anturipiirin asettaminen
Käytetyt vastukset ovat 10K ohmia. GND -pääjohto, joka on kytketty kaikkiin anturien yksittäisiin GND -johtoihin, kytketään arduinon GND -verkkoon. Arduino +5V menee positiiviseen jännitejohtoon, ja jokainen sininen johto kytketään erilliseen analogiseen tulotappiin. Sitten juotimme piirin pienelle veroboardille. Sellainen, joka voidaan helposti kiinnittää käsineeseen. Pystyimme myös juottamaan johdot antureihin suhteellisen helposti ja käytimme lämpökutistusta varmistaaksemme, ettei oikosulkuja ollut. Käärimme sitten alueen, jossa johdot on kytketty antureihin, sähköteipillä antureiden vakauttamiseksi. Lähellä alaosaa, jossa johdot on kiinnitetty, anturit ovat hieman heikompia ja teippi varmistaa, että ne eivät taipu ja vaurioidu.
Ompele jokainen anturin kärki kunkin sormen alueelle juuri sen yläpuolella, missä kynnet olisivat. Tee sitten jokaisen anturin ympärille löysät silmukat kierteet kummankin sormen molemmissa nivelissä. Kun jokainen anturi on paikallaan ja liukuu kauniisti langan silmukoiden alle. Sitten ompelimme veroboardin tiukasti käsineen ranneosaan. Joustotunnistimien ompelun jälkeen käsine ja myös kyynärpäätuki yhdistä kaikki johdot veroboardiin ja arduino uno -levyyn. Kiinnitä liitokset pahvilevylle.
Vaihe 5: Ohjelmisto
Langattoman tiedonsiirron luominen kahden xbee -laitteen välillä on seuraava:
- Lataa Arduino IDE -ohjelmisto ja asenna se järjestelmääsi.
- Avaa nyt arduino -ohjelmistoikkuna. Tältä se näyttää.
- Tarkista tämä koodi kääntämällä (valintamerkki -symboli le -vaihtoehdon alla) ja tarkista virheet ja tallenna se.
- Kun olet koonnut sen, valitse portti (Työkalut -vaihtoehdossa), jolle levylle haluat lähettää koodin.
- Lataa tämä koodi arduino UNO -levylle R3. lataamme tämän tehdäksemme arduinosta USB -portin xbee s1 -moduulin kokoonpanolle.
- Asenna nyt adruino xbee -kilpi arduino -kortille ja asenna sitten xbee -moduuli s1 arduino xbee -kilpeen. Tämän asennuksen jälkeen vaihda USB -tilaan käyttämällä arduino xbee -suojuksen liukusäädintä. Liitä sitten molemmat arduinot kannettavan tietokoneen USB-porttiin USB: n avulla ja lataa X-CTU-ohjelmisto.
- Avaa nyt X-CTU-ikkuna.
- Napsauta nyt Lisää laitteita tai Löydä laitteita lisätäksesi radiomoduuleja luetteloon.
- Kun olet lisännyt laitteita, napsauta niitä muuttaaksesi niiden kokoonpanoa. HUOMAUTUS: PAN -tunnuksen tulee olla sama sekä koordinaattorille että päätepistemoduulille, muuten ne eivät kommunikoi. Kun määrität molemmille moduuleille saman PAN -tunnuksen, ne voivat tunnistaa toisensa viestinnässä.
- Napsauta nyt Lisää laitteita tai Löydä laitteita lisätäksesi radiomoduuleja luetteloon.
- Kun olet lisännyt laitteita, napsauta niitä muuttaaksesi niiden kokoonpanoa. HUOMAUTUS: PAN -tunnuksen tulee olla sama sekä koordinaattorille että päätepistemoduulille, muuten ne eivät kommunikoi. Kun määrität molemmille moduuleille saman PAN -tunnuksen, ne voivat tunnistaa toisensa viestinnässä.
- Vaihda nyt konsolien toimintatilaan ja napsauta avaa sarjayhteys radiomoduulin kanssa molemmille laitteille. Valinnan jälkeen se näkyy vihreänä.
- Kirjoita nyt mikä tahansa viesti koordinaattorikenttään, esimerkiksi hi, hello jne. Laatikko, johon kirjoitat tekstiä, näkyy sinisenä.
- Napsauta nyt päätepistettä, näet saman viestin tässä ruudussa, mutta punaisena, mikä osoittaa, että viesti on vastaanotettu toisesta laitteesta. Onnistuneen kokoonpanon ja viestinnän jälkeen koordinaattori- ja päätepistemoduulien välillä ne ovat valmiita käytettäväksi piirissä.
- Vaiheet lähettimen ja vastaanottimen langattoman tiedonsiirron lopulliseen koodaamiseen {Kirjoita ohjauskäsineen koodi arduino -ohjelmistoon ja valitse portti (tässä esimerkiksi: COM4 on lähetinlohkon portti), jonka haluat muodostaa lähettimen lohkon (koordinaattori). Lataa se nyt Arduino UNO -levylle. HUOMAUTUS: Kun lataat mitä tahansa koodia arduinoon, irrota (poista) arduino xbee -kilpi tai kaikki sen liitännät.
{Kirjoita mekaanisen käden koodi arduino -ohjelmistoon ja valitse portti (tässä esimerkiksi: COM5 on vastaanottimen lohkon portti), jonka haluat muodostaa vastaanottolohkosta (päätepiste). Lataa se nyt sille arduino UNO -levylle.
Vaihe 6: Vuokaavio
Vaihe 7: KOODI:
Suunnittelimme myös koodin, jonka avulla voit ohjata robottikäsiä eleellä ja äänellä samanaikaisesti, mutta se vaatii paljon selityksiä siitä, kuinka upottaa se projektiin, joten emme liittäneet sitä tänne. Jos joku elin tarvitsee koodin kommentin sähköpostitunnuksesi alle. Tässä videossa kannettavaa tietokonetta käytetään vain jännitteen syöttämiseen molemmille arduinoille, koska meillä oli akkuongelmia, koska ne tyhjenevät erittäin nopeasti.