ASL -robottikäsi (vasen): 9 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Tämän lukukauden hankkeen tarkoituksena oli luoda 3-D-painettu robotti vasen käsi, joka pystyy osoittamaan amerikkalaisen viittomakielen aakkoset kuuroille ja kuulovammaisille luokkahuoneessa. Esteettömyys osoittaa amerikkalainen viittomakieli luokkahuoneessa ilman tulkkia on helpottanut opiskelijan sekä yliopiston tai oppilaitoksen elämää. Esiteltävä ratkaisu auttaa kurottamaan kuulon ja kuulovammaisten välisen kuilun paljon tehokkaammin. Viittomakieli on ele, joka kommunikoi kieliä käden liikkeiden avulla. Tutkimukset osoittavat, että viittomakielen tulkkauksen tarve kasvaa. Viiden seuraavan vuoden aikana viittomakielen tulkkien kysynnän odotetaan kasvavan 20%. Ryhmämme tuote säästää aikaa, rahaa ja hyödyttää kouluja tarjoamalla tulkin läsnäolon kaikkina aikoina.

Tarvikkeet

• Moottori- MG996R (5x)
• Superglue-Pacer Technology (Zap) Zap-A-Gap -liimat
• Arduino Uno
• Kaapeli- Trilene 20lb 650yd
• Extech Instruments DC -säädetty virtalähde
• Filament-PLA-filamentti (3D-tulostin)
• 3D tulostin
• Moottorin ohjain-12-bittinen PWM-servomoottorin ohjain
• 1,4 mm, 2,0 mm, 3,0 mm, 4,0 mm. Phillip -pään ruuvimeisseli

Vaihe 1: Sormikokoonpano

Vaihe 1a) Aloita prosessi lähettämällä osat 3D-tulostimeen.

Vaihe 1b) Kun sormesi on tulostettu, muista pitää jokainen sormi erillään seuraavasta, jotta palaset eivät sekoitu toisiinsa. Jotta jokainen sormi voidaan koota tehokkaasti, merkitse kaikki kuusi osaa suurimmasta pienimpään numeroilla 1–6.

Vaihe 1c) Käytä seuraavaksi Krazy -liimaa tai muuta vahvaa liimaa, komponentit 2 ja 3 yhteen varmistaen, että ne ovat samaan suuntaan. Jokaisessa osassa on suorakulmainen sisennys, jonka tarkoituksena on auttaa osien kohdistamisessa, kun ne liimataan yhteen. Toista tämä vaihe ja liimaa osat 4 ja 5 yhteen.

Vaihe 1d) Kun liima on kuivunut, aloita komponenttien yhdistäminen käyttämällä 3 mm: n hehkulankaa. Jos sinulla ei kuitenkaan ole filamenttia, sinun on saatava 3 mm: n ruuveja mistä tahansa paikallisesta rautakaupasta. Huomautus: Saatat joutua arkistoimaan 3D -tulostetun materiaalin paikoissa, joissa ne liittyvät toisiinsa, jotta varmistetaan nesteiden liikkuminen liitosten välillä.

Vaihe 2: Käsikokoonpano

Vaihe 2a) Kun jokainen sormi on koottu, kiinnität peukalon. Tee tämä ottamalla koottu peukalo ja liittämällä se vasemman ranteen suureen osaan ja käyttämällä pientä 3D -tulostettua pulttiyritystä.

Vaihe 2b) Sitten kiinnität etusormen ja keskisormet samalla 3 mm: n filamentilla, jota käytetään muissa nivelissä. Kun olet kiinnittänyt etusormen ja keskisormet, rengas ja vaaleanpunainen sormi kiinnittyvät samalla tavalla kuin peukalo.

Huomautus: Yhdistä sormet vasemman ranteen suureen koteloon käyttämällä samaa 3D -tulostettua pulttiyritystä.

Vaihe 3: Kierrekaapeli

Vaihe 3a) Jokaisen sormen kokoamisen jälkeen. Aloita kaapelin kiertäminen ranteen läpi (huomaa, että pohjassa on kolme reikää) käyttämällä yläreikää ja jatka kämmenen läpi, kunnes saavutat sormen yläreunan.

Huomautus: Varmista, että sormen yläosaan on johdotettu tarpeeksi kaapelia, jotta se voidaan kiertää takaisin sormen yläreunassa olevan toisen reiän läpi.

Vaihe 3b) Sido kaapeli keskeltä solmuun ja kiinnitä sitten solmuun sähköteippi, joka estää kaapelin kiertymisen käden läpi.

Vaihe 3c) Kun olet valmis, pujota siima takaisin sormenpäässä olevan toisen reiän läpi (ei sormenpää, joka toimii korkkina, kun kaapelin pujotus on valmis) ja jatka langan pujottamista käden takapuoli, joka lopettaa viivan ranteen kolmannessa reiässä jättäen keskireiän auki.

Vaihe 4: Kyynärvarren kokoonpano

Vaihe 4a) Kyynärvarren kokoamisprosessin aikana käytetään osia robpart1 ja robpart2 luomaan kyynärvarren ulkokuori liimaamalla kaksi kappaletta yhteen.

Vaihe 4b) Kun superliima on kuivunut, kiinnitä servopeti kyynärvarren pohjaan.

Huomautus: Varmista, että kaksi osaa ovat täysin kuivuneet, ennen kuin kiinnität muita osia.

Vaihe 4c) Kokoa kyynärvarsi kiinnittämällä ranne kyynärvarsi. Ranne koostuu kolmesta osasta, jotka on liimattava yhteen. Kun olet varmistanut ranteen sauman, liimaat sen jälkeen ranteen liittimen ranteeseen.

Vaihe 5: Asenna moottorit

Vaihe 5a) Kun olet valmis asentamaan moottorit, tarvitset viisi servomoottoria ja neljä ruuvia kutakin moottoria kohti (ruuvit toimitetaan moottorien mukana).

Huomautus: Kun tilaat servomoottoreita, etsi parempaa suorituskykyä metallivaihteiset servomoottorit.

Vaihe 5b) Kolme moottoria on suunnattu yhteen suuntaan ja kaksi muuta vastakkaiseen suuntaan varmistaakseen, että moottorit sopivat oikein kaapeliliittimeen oikeassa portissa.

Vaihe 5c) Kun moottorit on asennettu servopenkille, sinun on tulostettava ryöstön kaapelin etuosa ja kaapelin takaosa ja ruuvattava ne servopedille.

Vaihe 6: Kiinnitä käsi ranteeseen

Huomaa: Ymmärrä, että kaikki rannekeskuksen viivat on jaettu kahteen osaan, ensimmäinen osa on ylärivi ja toinen osa on rannekeskuksen alin rivi.

Vaihe 6a) Kun kiinnität käden ranteeseen pultilla, sinun on varmistettava, että rannekeskuksen ylärivistä tulevat viivat menevät pultin yli ja että rannekeskuksen alarivin viiva syötetään alle pultti.

Vaihe 6b) Kun olet valmis, lukitse pultti paikalleen 3 cm pituisella lukkomutterilla. Varo varovasti, ettet kierrä mitään linjoja, syötä siimaa RobWristin osien 1-4 läpi, kunnes siimat ovat kyynärvarren alla ja ovat valmiita kiinnitettäväksi servomoottoreihin.

Vaihe 7: Kiinnitä linjat servomoottoreihin

Vaihe 7a) Kun servomoottorit on liimattu tai ruuvattu sänkyyn, voit liimata 3D -tulostetun rob_ringin servomoottorin mukana toimitettuun servopyörään.

Vaihe 7b) Liimaa seuraavaksi servopyörä servomoottorin akselille. Ennen kuin liität linjan servomoottoreihin, aseta kaikki servomoottorisi yhdeksänkymmeneen asteeseen arduino -komentosarjasi avulla.

Vaihe 7c) Kun kaikki viisi servopyörää on kiinnitetty, aseta kaikki servot nolla -asteeseen käyttämällä tietokoneen koodia.

Huomautus: Koodi liitteenä vaiheessa 9. Vältä tässä vaiheessa moottorien siirtämistä. Muussa tapauksessa sinun on nollattava ne, kun linja on liitetty.

Vaihe 7d) Kun moottorit on nyt asetettu paikoilleen, kun kiinnität jokaisen yksittäisen sormen itsenäiseen servomoottoriin, muista tarttua siiman molemmista päistä ja syöttää ne servopyörän erillisten reikien läpi ja kiristää ne niin, että jännitys aiheuttaa sormen taipumisen ojennettuun asentoon.

Vaihe 7e) Kun sormi on täysin ojennettuna ja sormen ja servomoottorin välillä ei ole ylimääräistä viivaa, sido neliösolmu, joka yhdistää linjat jokaisen yksittäisen servopyörän päälle.

Valinnainen: Voit estää liukumisen käyttämällä superliimaa tai muuta liimaa käyttämällä liimaamalla neliösolmu itse servopyörään. Toista tämä toimenpide jokaiselle sormelle.

Vaihe 8: Johdotus ja virta

Vaihe 8a) Liitä Adafruit Servo -ohjaimesi Arduino Unoon.

Huomaa: Sinun on ehkä juotettava nastat servo -ohjaimeen.

Vaihe 8b) Kiinnitä sormesi servo -ohjaimeen seuraavassa järjestyksessä.

Peukalo = Kanava 0

Indeksi = Kanava 1

Keskimmäinen = Kanava 2

Ring = Kanava 3

Pinkie = Kanava 4

Vaihe 8c) Etsi portti, johon virtalähde liitetään. Kytke + -johto oikealle puolelle ja - johto vasemmalle puolelle

Huomautus: Oikeassa yläkulmassa oleva kuva osoittaa kanavien asettelun. Oikeassa alakulmassa oleva kuva osoittaa yhteyden virtalähteeseen (vihreä = + ja keltainen = -).

Vaihe 9: Koodin asetukset

Vaihe 9a) Lataa kirjasto Adafruit_PWMServoDriver.h Adafruit -verkkosivustolta.

Vaihe 9b) Sisällytä kirjastoihin Adafruit_PWMServoDriver.h ja Wire.h

Huomautus: Wire.h on sisäänrakennettu arduino -ohjelmistoon.

Vaihe 9c) Katso liitteenä oleva kooditiedosto.

Vaihe 9d) Määritä minimi-, maksimi- ja oletuspulssileveys sekä taajuus erityisille servomoottoreillesi.

Huomautus: Vaihe 9d ei ole tarpeen, jos käytetään TowerPro mg996r -robotiikan servomoottoreita.