Arduino Robotic Arm: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Kwa kuwa ni mradi wangu wa kwanza baada ya mafunzo 15 ya kitita changu cha kuanza cha Arduino, kusudi lake halisi ni kupata wakosoaji, vidokezo, maoni, maoni kutoka kwa mtu yeyote anayejua zaidi yangu.

Mradi huu ni juu ya mkono wa roboti, na dofs 4 na mtego. Na bajeti ya chini kabisa: muundo umekatwa na rafiki, servos 4 zilikuwa 30 €, vijiti 2 vya kufurahisha 4 €, bolts screw nk kwa chini ya 10 € na zingine zote (Arduino, waya, servo ya mtego nk.) ilikuwa tayari imejumuishwa kwenye kit yangu cha kuanza. Kwa jumla ya 40-45 € ambayo ni karibu dola za Kimarekani 45-50 (bei sawa ya kituni cha mkono wangu, lakini hei, ilikuwa ya kufurahisha kuijenga na mimi mwenyewe (na kuharibu kitu mara moja kwa wakati) na sio kufuata maagizo kama mashine).

Kwa kuwa huu ulikuwa mradi wangu wa kwanza na unaoweza kufundishwa, niliingia "Mwandishi wa Mara ya Kwanza" na mashindano mengine kadhaa, kwa hivyo ikiwa unaipenda, ipigie kura:)

Hatua ya 1: KUUNDA NA KUSANYIKISHA:

Kwanza nilihitaji muundo: Kwa kweli hii ilikuwa sehemu ndefu zaidi. Kwa kuwa sikutaka kunakili na kubandika mradi kutoka kwa mtu mwingine, nilichukua mradi kama rejeleo na mimi (na wanadarasa wenzangu wenye ujuzi zaidi ambao waliniokoa) ilianza kuibadilisha kulingana na mahitaji yetu (servos tofauti na torque tofauti, uzito na vipimo, nk). Ilinibidi kuijenga mara kadhaa, kila mmoja wao nilipata kitu kibaya, na ilibidi tusome vipande na kujaribu tena. Nimeambatanisha faili ya.dxf ikiwa unataka kuitumia. Ndipo ilinibidi kununua umeme: Sehemu nyingi zilikuwa za kawaida, sehemu ngumu ilikuwa kuchagua servos. Nilihesabu mwendo unaohitajika na sheria ya kidole gumba, baadaye nilijaribu hesabu sahihi zaidi na nikagundua kuwa ningeweza kuizidi kidogo. Inavyoonekana 6 kg / cm ingetosha kwa servo ya 2 (kutoka msingi), na yangu hutoa 9-11 kg / cm. Kweli, hii inanipa usalama na nafasi ya kupakia hadi 2kg ya mzigo (ambayo haiwezekani, lakini napenda kwamba ningeweza kuifanya kiufundi). Ningeweza pia kununua servos tofauti, na torque inayopungua wakati wa kusonga mbali na msingi, lakini kununua servos zinazofanana kutoka kwa muuzaji yule yule ilikuwa chaguo rahisi zaidi. Ugavi wa umeme: Arduino hakika haikutosha kwa servos, kwani kila mg995 huchota 350mA na microservo 9g huchota 100mA, kwa jumla ya 350 * 4 +100 = 1500mA. Kwa hivyo niliokoa chaja (6V 1.5A) na kuiuzia waya mbili za kuruka. (Ikiwa wengine wako watahitaji maagizo halisi, uliza tu kwenye maoni, nami nitajitahidi kuunda hatua kwa hatua mwongozo) Orodha ya vifaa: - Muundo- M5x7cm screw x5, m5 bolts x15 (msingi) - M3x16mm screw x18 * - M3x20mm screw x13 * - M3 bolts x40 * - M3x8cm screw x3 - Clamp (vinginevyo itaanguka) - 3 dowels- Arduino (au kitu kingine cha kuidhibiti, lazima iwe na angalau 5 PWM) - Kitu cha kusambaza 5-6V na angalau 1.5A - 3x ps2-kama viunga vya furaha- 4x TowerPro mg995 servos- 1x TowerPro 9g microservo (kwa mtego) - Kura nyingi za waya za kuruka - Bodi ya mkate * (Nilitumia bolts na screws kuweza kukusanyika na kutenganisha haraka, vinginevyo unaweza kuchukua nafasi karibu zote na visu za kuni)

Hatua ya 2: CODE:

Wazo ni kudhibiti kila servo na moja ya mhimili mbili wa mshtuko kama wa ps2. Kila kiboho cha kufurahisha kilionekana kuwa na "maadili ya kupumzika" tofauti (thamani kati ya 0-1023 wakati bado) kwa mhimili wa y na x. lilikuwa shida, kwani tofauti ilikuwa ndogo tu (moja ilikuwa na sifuri y kwa 623) na nilitaka kutumia kazi ya ramani kubadilisha kutoka 0-1023 hadi digrii. Lakini kazi ya ramani inadhani thamani iliyobaki ni 1023/2. Ambayo ilileta kwa kila servo inayotembea mara tu nikiwasha Arduino, sio nzuri. Niliweza kuzunguka hii kwa kupata mwenyewe tofauti kati ya thamani ya kusoma na kila thamani tofauti ya kupumzika (ambayo nilihesabu kando kwa kila fimbo ya furaha), kisha kwa fanya nambari fupi na nadhifu, nikamfanya asome maadili yaliyosalia katika kazi ya usanidi na uwahifadhi katika anuwai kadhaa. Algorithm mpya inategemea kubadilisha nyongeza kwa digrii, lakini nilitaka kiwango cha chini sana cha digrii kwa nyongeza yangu, kwa hivyo Ilinibidi kuigawanya kwa mara kwa mara: Nilijaribu maadili mengi, hadi nikapata 200 ya mwisho (naweza kuongeza potentiometer kubadilisha kwa mikono hii dhamana kwa ile inayotakikana) Nambari iliyobaki ni kawaida sana nadhani, ingawa inaweza kuwa kifahari zaidi kuweka hesabu ya nyongeza ndani ya kazi tofauti.

Hatua ya 3: Elektroniki:

Wiring ni sawa na inavyoonyeshwa kwenye picha au faili iliyocheza: ishara ya servos kwa pini: 5-6-9-10-11 na mhimili wa shangwe kwa pini za analog: A0-A1-A2-A3-A4 Tatizo kubwa nililokimbilia ilikuwa kwamba vijiti vya kufurahisha ILIPASWA KUTOLEWA na Arduino, SIYO na sinia ninayotumia kwa servos. Vinginevyo servo ingekuwa ikienda wazimu kusonga ovyo na kurudi. Nadhani hiyo inaweza kuwa ni kwa sababu, ikiwa nitawapatia chaja, Arduino haitaweza kuelezea kwa usahihi tofauti inayowezekana ninapozihamisha, lakini tena: Mimi ni mpya sana kwa umeme kwa hivyo ni dhana tu. Kuunganisha ardhi ya Arduino na sinia kupitia ubao wa mkate kulisaidia kuzuia harakati zisizo za kawaida na zisizotarajiwa, kwa sababu kama hiyo ya ugavi wa vijiti nadhani.

Hatua ya 4: KWA SASA KUENDELEA KUiboresha:

Kwa kuwa kila fimbo ya kufurahisha inaweza kudhibiti servos 2 (1 kwa kila mhimili), ninahitaji servos 3 kudhibiti mkono mzima, lakini kwa bahati mbaya nina vidole gumba tu 2. Kwa hivyo nilifikiri kwamba, badala ya kudhibiti kila servo, ningeweza kudhibiti tu nafasi ya xyz ya shika na ufungue mtego, kwa jumla ya mhimili 4, vijiti 2 vya shangwe na vidole gumba 2! Niligundua kuwa shida hiyo inajulikana kama Inverse Kinematics, pia nimegundua kuwa yote ni rahisi. Wazo ni kuandika [nonlinear) kupata hali ya kila mtendaji (pembe za servos) kutokana na msimamo wa mwisho. Nimepakia karatasi iliyoandikwa kwa mkono na hesabu, na kwa sasa ninafanya kazi kwa nambari mpya ya kuzitumia. Haipaswi kuwa ngumu sana, inabidi nisome vijiti vya kufurahisha, tumia usomaji wao kurekebisha kuratibu za xyz za mtego, halafu uwape hesabu zangu, hesabu pembe za servos na uziandike.

Hatua ya 5: Maboresho ya Baadaye:

Kwa hivyo, nimeridhika sana na matokeo yake na kwa kuzingatia kuwa mimi ni mpya kabisa kwa vifaa vya elektroniki kutopiga kitu au mimi mwenyewe tayari ilikuwa ushindi mkubwa. Kama nilivyosema mwanzoni, wazo lolote la maboresho ya baadaye, programu zote na vifaa, vinakaribishwa zaidi! Kufikia sasa nilifikiri juu ya: 1. Potentiometer ya kurekebisha "busara" ya viunga vya furaha. Nambari mpya ya kumfanya "kurekodi" harakati zingine na kuzifanya tena (labda haraka na fupi kuliko uingizaji wa mwanadamu) 3. Aina fulani ya pembejeo ya kuona / umbali / sauti na kuweza kupata vitu bila mtu anayetumia vijiti vya kufurahisha4. Kuwa na uwezo wa kuchora takwimu za kijiometri Wazo lingine lolote? Tafadhali jisikie huru kutoa maoni na maoni yoyote. Asante