Mkono wa Roboti inayodhibitiwa na Sauti: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Hii inaweza kuelezewa jinsi ya kujenga mkono wa roboti unaodhibitiwa na sauti kwa kutumia Arduino Uno R3, moduli ya Bluetooth ya HC-06, na motors tano zinazokwenda. [1]

Amri za sauti za Bluetooth zinatumwa kutoka kwa simu yako ya rununu ya Android kwenda kwa mkalimani wa Arduino Uno R3 anayedhibiti mkono.

MIT AppInventor 2 ilitumika kuandika programu ya Android ambayo hutumia nguvu ya Google-Hotuba-Kwa-Nakala. [2]

Mkono, ambao umetengenezwa kwa urefu wa 20mm x 3mm extrusion ya aluminium na koti ya koti, ilijengwa ili kujaribu maoni. Mbinu na kanuni za ujenzi zinaweza kuvutia wengine.

Makala ni pamoja na:

• Rahisi kutengeneza
• Harakati za kidole za kibinafsi
• Harakati za vidole vya kikundi
• Maumbo ya mkono yanayopangwa kwa kazi anuwai
• Uzito mwepesi
• Kila kidole kinaendeshwa kwa kebo…
• Inafanya kazi chini ya maji ikiwa hiyo ni lazima (hakuna motors fupi)

Ukiondoa simu yako ya rununu, gharama inayokadiriwa kujenga mradi huu ni chini ya $ 100

Picha

Picha 1 inaonyesha mkono wa mitambo.

Picha 2 inaonyesha mkono uliowekwa kwenye mkutano wa magari.

Picha 3 inaonyesha kidhibiti sauti cha Bluetooth (simu ya rununu)

Picha 4 ni picha ya skrini inayoonyesha mazungumzo ya kawaida

Video inaonyesha mkono unaodhibitiwa na sauti ukitenda

Vidokezo

[1]

Motors zinazopita ni kutoka kwa miradi ya zamani. Motors za Servo zinapaswa kufanya kazi sawa sawa na mabadiliko kadhaa ya nambari.

[2]

MIT AppInventor 2 inapatikana bure kutoka

Programu ya VTT.apk (Sauti Kwa Matini) na nambari ya VTT.aia ya mradi huu imewasilishwa kwa utaratibu huu ikiwa ungetaka kuibadilisha.

Hatua ya 1: Orodha ya Sehemu

Sehemu zifuatazo zilipatikana kutoka

• 1 tu Arduino UNO R3 na Kebo ya USB
• 1 tu Mfano wa mkate wa bodi ya mkate ya Arduino UNO R3
• Moduli 1 tu ya HC-06 ya Bluetooth
• 5 tu 17HS3430 Nema17 12 volt Stepper Motors
• 5 tu Dereva Mkubwa Rahisi v1.2 A4988 Bodi za Dereva za Magari ya Stepper
• 5 tu GT2 20 jino Aluminium Majira Pulley Bore 5mm Upana 6mm na Parafujo
• 5 tu GT2 Idler Pulley Bore 4mm na Kuzaa kwa ukanda wa Majira ya GT2 Upana 6mm 20Meno
• 5 tu GT2 Iliyofungwa Kitanzi Muda wa Mpira Mpira 6mm 160mm
• 1 tu pkt 120pcs 10cm kiume kwa mwanamume + mwanamume kwa mwanamke na mwanamke kwa waya wa jumper waya Dupont cable kwa Arduino diy kit

Sehemu zifuatazo zilipatikana katika eneo lako:

• 1 urefu tu 20mm x 3mm extrusion ya aluminium
• Kipande 1 tu cha 120mm x 120mm ya alumini chakavu
• 1 tu 200mm x 100mm x 6mm bodi ya muundo (kwa mkono na ugani wa mkono)
• 1 tu 500mm x 500mm x 6mm bodi ya utungaji (kwa sahani ya msingi)
• Urefu 1 tu mfupi (takriban 520mm) mbao 18mm x 65mm mbao (kwa miguu ya sahani ya msingi)
• 1 tu waya-kanzu-hanger (takriban mduara 2.4mm)
• 1 urefu-pazia-waya tu
• 1 tu pazia-jicho
• 1 tu mstari wa uvuvi wa nylon 30lb
• 1 urefu mfupi tu wa kofia-elastic
• 1 tu mahusiano ya pkt cable
• 1 tu 1200 ohm 1/8 watt resistor
• 1 tu 2200 ohm 1/8 watt resistor
• 1 tu 1N5408 3 diode ya nguvu
• 1 tu SPST (moja pole moja kutupa) kubadili
• Kizuizi 1 cha pini 2 cha pini ya PCB
• 15 tu ya M3 x 9mm iliyosimamishwa ya nylon
• Bolts 30 tu za M3 x 5mm (kwa njia ya kusimama kwa nailoni)
• 30 tu M3 x 10mm bolts (kwa vidole na milima ya motor)
• 2 tu M4 x 15mm bolts (kwa ugani wa mkono)
• 5 tu M4 x 30mm bolts (kwa mapigo yasiyofaa)
• Karanga 17 tu za M4 (kwa mapigo yasiyofaa)
• Screws kuni 12 tu (kwa miguu ya sahani-msingi)

Gharama inayokadiriwa ya sehemu hizi ni chini ya $ 100

Hatua ya 2: Mchoro wa Mzunguko

Mchoro wa mzunguko wa mkono wa roboti umeonyeshwa kwenye picha 1

Magari yanayolingana / ngao ya Bluetooth inaonyeshwa kwenye picha 2

Madereva Kubwa Rahisi yanaonyeshwa kwenye picha 3.

Vidhibiti vya Dereva Kubwa Rahisi vinasaidia wiring ya mnyororo

Wiring ya Magari

Inaweza kuwa muhimu kurudisha waya mbili za katikati kutoka kwa kila motors za stepper 17HS3430 Nema17 12 volt stepper kama Dereva wa Big Easy v1.2 A4988 bodi za dereva za gari zinatarajia waya kutoka kwa kila vilima vya coil kuwa karibu.

Ili kufikia hili ni muhimu kubadilisha waya mbili za katikati kutoka kwa kila motor (picha 4).

Mlolongo wa rangi chaguo-msingi kwa nyaya 17HS3430 (kwa motors zangu) ni nyekundu, bluu, kijani, nyeusi. Mlolongo wa rangi kufuatia muundo ni nyekundu, kijani kibichi, hudhurungi, nyeusi.

Upepo nyekundu, kijani umeunganishwa na vituo vya "A" vya Dereva Kubwa Rahisi.

Upepo wa hudhurungi, mweusi umeambatanishwa na vituo vya "B" vya Dereva Kubwa Rahisi.

Mipaka Kubwa ya Dereva Rahisi

Kikomo cha sasa kwa kila Dereva Kubwa Rahisi lazima iwekwe 400mA (milli-amperes).

Ili kufanikisha hili:

1. Zima umeme [1]
2. Chomoa Arduino yako
3. Chomoa kila kebo ya gari
4. Zungusha kila moja ya uwezo wa sasa wa kikomo kwenye Bodi za Dereva za Rahisi za A4988 kikamilifu sawa na saa
5. Tumia volts 12 kwa Dereva Kubwa Rahisi… unapaswa kupata usomaji wa sasa kati ya 90mA na 100mA. Hii ni sasa inayotolewa na LEDs.
6. Zima usambazaji wa volt 12 [1]
7. Chomeka gari la "Thumb", tumia nguvu, na urekebishe usambazaji wa sasa kuwa 490mA
8. Zima usambazaji wa volt 12 [1]
9. Ondoa gari la Thumb.
10. Rudia hatua 6, 7, 8, 9 kwa kila moja ya motors zilizobaki

Chomeka nyaya zote za gari kwa watawala wao.

Sasa jumla ya usambazaji itakuwa zaidi ya amps 2 wakati nguvu inatumiwa

Kumbuka

[1]

KAMWE usizie, au ondoa, gari inayokwenda na nguvu inayotumika. "Kick" ya kufata (spike ya voltage) inaweza kuharibu watawala.

Hatua ya 3: Mkono… Dhana

Mkono wangu wa kwanza wa roboti, ulioelezewa katika https://www.instructables.com/id/Robot-Hand-2/, una sehemu nyingi ndogo na hutumia mkanda wa bomba kwa viungo.

Mkono huu mbadala umejaa zaidi, una sehemu chache, na ni rahisi kutengeneza.

Picha hapo juu zinaonyesha dhana ya kimsingi… ikiwa utaondoa kitovu cha katikati kutoka kwenye pantografu "kiunga" kina kiwango cha chini cha digrii 90 [1]

Kumbuka

[1]

Nilikusudia kutumia mkono wa pantografu katika mpangaji wangu wa actuator https://www.instructables.com/id/CNC-Actuator-Plo …… lakini niliacha wazo hilo kwani kulikuwa na harakati nyingi zisizohitajika kwa sababu ya idadi kubwa ya viungo.

Hatua ya 4: Mkono… Mfano

Picha hapo juu zinaonyesha jinsi "kidole" kinaweza kuundwa kutoka kwa urefu wa extrusion ya aluminium na hanger ya kanzu ya waya.

Pamoja ina hatua laini na ina nguvu sana.

Karanga na bolts hazihitajiki… blogi ya solder kwenye kila mwisho wa waya huzihifadhi mahali.

Hatua ya 5: Mkono… Ujenzi

Vifaa vichache vinahitajika kutengeneza mkono huu… msumeno tu wa kubomoka, visima vichache, na faili.

Hatua ya 1

• Fuatilia muhtasari wa mkono wako kwenye karatasi. (picha 1)
• Tia alama kwenye "laini ya knuckle" na "viungo vya kidole" vyako
• Puuza vidokezo vyako vya kidole… kawaida havinamishe kiasi hicho… bevel inatosha. Ikiwa bend kidogo inahitajika ambayo inaweza kuongezwa baadaye.

Hatua ya 2

• Kata sehemu za urefu wa kidole kutoka kwa extrusion ya aluminium (picha 2)
• Piga mashimo manne ya kipenyo cha kanzu… moja katika kila kona ya extrusion ya aluminium. (picha 4)
• Piga shimo ndogo ya kipenyo nyuma ya kila shimo la kwanza. Hizi hutumiwa kwa kofia ya kofia na tendons za nylon. (picha 4)
• Kata urefu wa waya kutoka kwa koti-kanzu na pindua kila mwisho nyuzi 90
• Vuka waya wakati wa kujiunga na sehemu za vidole vya alumini. Waya zinaingizwa kutoka pande tofauti.
• Salama waya kwa kutumia solder kwa kila mwisho wa waya. Usijali kuhusu solder inayoshikamana na alumini … haina hivyo.
• Ondoa mtiririko wowote wa solder kutoka kwa viungo kwa kutumia turpentine ya madini (au sawa) kisha weka tone la mafuta ya mashine ya kushona. Blot mafuta yoyote ya ziada na kitambaa cha karatasi.

Hatua ya 3

• Ambatisha kila kidole kwenye umbo la mkono wa mbao ukitumia mabano ya aluminium yenye umbo la "L" yaliyotengenezwa kutoka kwa chakavu cha aluminium ya karatasi.
• Weka vituo vya nyuma ili vidole vimenyooka wakati vimepanuliwa kikamilifu. (picha 4)

Hatua ya 4

Ambatisha kidole gumba (picha 2). Bano la kidole gumba linaonekana kuwa gumu lakini ni kipande cha "L" chenye umbo la karatasi-alumini iliyokatwa kwa pembe. Upinde wa digrii 90 kisha hukatwa na miisho ikamwagika

Hatua ya 5

• Funga kipande cha kofia-elastic kati ya mashimo ya juu iliyobaki (picha 4).
• Rekebisha mvutano hadi vidole viongeze tu.

Hatua ya 6

• Ambatisha tendons za nylon (laini ya uvuvi) kwenye mashimo ya kidole cha chini.
• Pitisha kila tendon ya nylon ingawa mashimo ya kipenyo cha 2mm yamechimbwa kwenye kipande cha kuni (kilichopindika). Mashimo haya hufanya kama macho ya pazia. (picha 2)

Hatua ya 7:

Jicho la pazia hutumiwa kwa kubadilisha mwelekeo wa tendon ya kidole cha nylon. Jicho la pazia limepigwa ndani ya kusimama kwa nylon ya M3 iliyoko upande mwingine wa mkono

Hatua ya 6: Programu… Android

Picha 1 inaonyesha skrini ya "Design" ya MIT AppInventor 2 kwa programu yangu ya VTT (Sauti-Kwa-Nakala).

Picha 2 inaonyesha "Vitalu" vilivyotumika katika programu tumizi hii.

Picha 3, na 4 ni michoro ndogo za-p.webp

Kusoma nambari

• "Vitalu" viwili vya juu vya mkono wa kushoto huunganisha simu yako na Arduino unapobonyeza kitufe cha "Bluetooth".
• "Vitalu" viwili vya katikati vya mkono wa kushoto hutuma amri yako ya sauti kwa arduino unapobonyeza kitufe cha "kipaza sauti". Maandishi yameundwa kwa kutumia Hotuba ya Google_To_Text.
• Amri zote za sauti zinaonekana kama maandishi juu ya ikoni ya "kipaza sauti".
• Sehemu mbili za chini za mkono wa kushoto "huzuia" maandishi haya kwenye kitufe cha "desturi" ikiwa ungependa kurudia amri wakati wa kujaribu.
• Vizuizi viwili vya mkono wa kulia hutuma maneno "fungua" na "funga" kwa mkono. Nilidhani hizi zitakuwa muhimu wakati wa kujaribu.
• "Vitalu" vitatu vya juu vya mkono wa kulia hudhibiti muda.

VTT.apk

Faili ya VTT.apk iliyowekwa ni programu tumizi halisi ya simu ya Android.

Kufunga VTT.apk:

• Nakili VTT.apk kwa simu yako (au ujitumie barua pepe kama kiambatisho)
• Badilisha mipangilio ya simu yako ili kuruhusu programu za mtu mwingine kusakinishwa
• Pakua kisakinishi cha apk kutoka
• Endesha kisanidi.

VTT.aia

Njia mbadala ya kusanikisha nambari ni:

• unda akaunti ya MIT AppInventor
• Pakua na usakinishe MIT AppInventor 2 kutoka
• Pakua na usakinishe "MIT AI2 Companion" kutoka https://play.google.com/store kwa simu yako.
• Picha ya Mimic 1 kwenye skrini yako ya "Ubunifu"
• Rudia vitalu vilivyoonyeshwa kwenye picha 2
• Endesha "MIT AI2 Companion" kwenye simu yako
• Bonyeza "Jenga | Programu (toa nambari ya QR ya.apk)”
• Bonyeza chaguo la QR kwenye simu yako wakati nambari ya QR itaonekana
• Fuata vidokezo.

Hatua ya 7: Programu ya Arduino

Maagizo ya Ufungaji

Pakua faili iliyoambatishwa "VTT_voice_to_text_7.ino"

Nakili yaliyomo kwenye faili kwenye mchoro mpya wa Arduino na uhifadhi.

Pakia mchoro kwenye Arduino yako.

Vidokezo vya Kubuni

Lugha ya Kiingereza ni ngumu sana.

Mara nyingi kuna njia nyingi za kusema kitu kimoja. Katika mifano ifuatayo "mkono" na vidole "vina maana sawa:

• "Fungua mkono wako" ……………………………… inahusu mkono wako
• "Fungua vidole vyako" ………………………………… inahusu mkono wako

Lakini maneno muhimu yanaweza pia kuwa na maana tofauti:

• "Fungua vidole"… inahusu mkono wako
• "Fungua faharasa yako na vidole vya kati" ………… inahusu vidole maalum

Amri za maana zinahitaji angalau maneno mawili. Amri zifuatazo hazileti kitendo cha mkono kwani zina neno kuu moja tu:

• "Fungua" ………………………………………………..
• "Nipe mkono" ……………….
• "Nipe spanner" ……………………………………

Ili kutafsiri amri hizi nimeweka maneno muhimu na maana sawa kama ifuatavyo:

• Vidole vingi: "mkono", "vidole", "wazi", "funga", "toa" [1]
• Vidole maalum: "kidole gumba", "faharisi", "katikati", "pete", "kidogo"
• Fungua vidole: "fungua", "ongea", "ongeza", "toa" [1]
• Funga vidole: "funga", "chini" [1]
• Kazi: "kubeba", "shikilia", "chagua", "onyesho", "calibrate"

Kila neno-kundi linahusishwa na "bendera". Ili kutafsiri hotuba ya asili bendera au kikundi cha bendera husababishwa kila neno kuu linapogunduliwa. Mkalimani wa hotuba anahitaji tu kuangalia mchanganyiko wa bendera ili kujua ni vitendo gani vinahitajika.

Kujirudia

Upyaji hutokea wakati amri inajiita mara moja au zaidi.

Hebu fikiria kwamba vidole vyako vimepanuliwa na vingine vimefungwa. Wacha pia tuchukulie kuwa unataka kupanuliwa kidole gumba na vidole vyako vifungwe kama vile wakati unabeba kitu.

Njia 1

Amri mbili zifuatazo za sauti zitafanikisha hii:

• "Fungua mkono wako"
• "Funga pete yako ya katikati ya kidole na vidole vidogo"

Njia 2

Badala ya kutoa amri mbili tofauti unaweza kuunda kazi ya "kubeba ()":

Beba hii kwangu

Amri hii inaamsha kazi ya "kubeba ()" ambayo hutoa:

• mchakato ("fungua mkono wako");
• mchakato ("funga pete yako ya katikati ya kidole na vidole vidogo")

Kitendo hiki cha kurudia kinaruhusu maumbo tata ya mikono kuundwa.

Kumbuka

[1]

Kwa urahisi nimeweka mkalimani kukubali "fungua", funga, na "kutolewa" kama amri za neno moja.

Hatua ya 8: Muhtasari

Hii inaweza kufundisha jinsi mkono wa roboti unaweza kujengwa kutoka kwa urefu mfupi wa extrusion ya aluminium na kofia ya kanzu ya waya.

Mkono ulijengwa kujaribu maoni kadhaa. Vipuli vya sikio vimeambatanishwa na vidokezo vya kidole ili kuboresha mtego.

Makala ni pamoja na:

• Rahisi kutengeneza
• Kila kidole kinaendeshwa na kebo.
• Harakati za kidole za kibinafsi
• Harakati za vidole vya kikundi
• Maumbo ya mkono yanayopangwa kwa kazi anuwai
• Gharama nafuu
• Uzito mwepesi
• Inafanya kazi chini ya maji ikiwa hiyo ni lazima (hakuna motors fupi)

Kila kidole kinaendeshwa na kebo. Mstari wa uvuvi wa nailoni hutumiwa kwa tendons ambayo kila mmoja hulishwa kupitia urefu wa waya-rahisi wa pazia.

Picha 2 katika sehemu ya Utangulizi inaonyesha nyaya mbili… moja yenye tendons 2… nyingine na tatu. Hii ni sawa ikiwa eneo la kuinama ni kubwa vinginevyo vidole huwa na fimbo wakati nyaya zinabadilishwa. Hii ilishindwa kwa kutumia nyaya tano tofauti kwenye video

Wakati laini ya uvuvi wa nailoni inafanya kazi inaelekea kunyoosha. Ufuatiliaji wa uvuvi wa chuma cha pua itakuwa chaguo bora… nina reel kwa utaratibu.

Watendaji hutengenezwa kutoka kwa magari ya kukanyaga na mikanda isiyo na mwisho. Toni zimeambatanishwa na mikanda ya kuendesha kwa njia ya vifungo vya kebo.

Mradi huu unapaswa kufanya kazi sawa na motors za servo. Mabadiliko ya nambari ndogo yatakuwa muhimu ikiwa unachagua kutumia servos.

Amri za sauti za Bluetooth zinatumwa kwa Arduino yako kutoka kwa programu ya simu ya rununu ya Android.

Nambari ya programu ya simu ya rununu ilitengenezwa kwa kutumia MIT AppInventor 2 na imechapishwa katika hii inayoweza kufundishwa.

Mtafsiri wa sauti wa Arduino ni wa kuaminika sana. Nambari, ambayo imejumuishwa katika hii inayoweza kufundishwa, inaweza kutumika katika miradi mingine.

Ukiondoa simu yako ya rununu, gharama inayokadiriwa kujenga mradi huu ni chini ya $ 100

Bonyeza hapa kuona maelekezo yangu mengine.