Հեռուստատեսային Bionic Arm: 13 քայլ (նկարներով)

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Այս Ուղեցույցում մենք պատրաստելու ենք հեռահաղորդակցվող բիոնիկ թև, որը ռոբոտային բազուկ է, որը նման է մարդու ձեռքին ՝ ազատության վեց աստիճանով (հինգը գործիչների համար և մեկը ՝ դաստակի համար): Այն կառավարվում է մարդու ձեռքով `ձեռնոցի օգնությամբ, որի վրա տեղադրված են ճկուն սենսորներ` մատների հետադարձ կապի համար և IMU `դաստակի անկյան հետադարձման համար:

Սրանք ձեռքի հիմնական հատկություններն են.

1. Ազատության 6 աստիճան ունեցող ռոբոտային ձեռք. Յուրաքանչյուր մատի համար, որը վերահսկվում է servo- ի և դաստակի շարժման լարերով, կրկին կատարվում է servo- ի միջոցով: Քանի որ ազատության բոլոր աստիճանները վերահսկվում են servo- ի միջոցով, մենք հետադարձ կապի համար լրացուցիչ սենսորների կարիք չունենք:
2. Lexկվող սենսորներ. Հինգ ճկուն սենսորներ ամրացված են ձեռնոցի վրա: Այս ճկուն սենսորները հետադարձ կապ են տալիս միկրոհսկվողին, որն օգտագործվում է բիոնային թևը կառավարելու համար:
3. IMU. IMU- ն օգտագործվում է ձեռքի դաստակի անկյուն ստանալու համար:
4. Օգտագործվում են երկու արկածային (Arduino- ի վրա հիմնված միկրոկարգավորիչներ). Մեկը ամրացված է ձեռնոցին ՝ դաստակի անկյուն և ճկուն շարժում ստանալու համար, իսկ մյուսը ՝ բիոնիկ թևին, որը վերահսկում է սերվերը:
5. Երկուսն էլ միմյանց հետ շփվում են Bluetooth- ի միջոցով:
6. Ազատության երկու լրացուցիչ աստիճան տրվում է բիոնային թևին X և Z հարթության շարժմանը տալու համար, որը հետագայում կարող է ծրագրվել կատարել այնպիսի բարդ առաջադրանք, ինչպիսին է ԸՆՏՐՈ ANDԹՅԱՆ ԵՎ ՏԵACԻ ՌՈԲՈՏՆԵՐԸ:
7. Երկու լրացուցիչ շարժումները վերահսկվում են ջոյսթիկի միջոցով:

Քանի որ այժմ դուք համառոտ պատկերացում ունեք, թե ինչ ենք մենք արել այս բիոնիկ թևում, թողեք յուրաքանչյուր քայլ մանրամասն:

Քայլ 1: Ձեռք և բուրմունք

Մենք ինքներս չենք նախագծել ամբողջ ձեռքն ու կերուխումը: Ձեռքի և բազկաթոռների համար նախատեսված բազմաթիվ ձևեր կան, որոնք մատչելի են ինտերնետում: Մենք վերցրել ենք դիզայնից մեկը InMoov- ից:

Մենք պատրաստել ենք աջ ձեռքը, ուստի սրանք այն մասերն են, որոնք պահանջվում են 3D տպագրության համար.

• 1x բութ մատ
• 1x ինդեքս
• 1x Մաժոր
• 1x ականջակալ
• 1x Pinky
• 1x Bolt_entretoise
• 1x Wristlarge
• 1x Wristsmall
• 1x մակերես
• 1x ծածկող մատ
• 1x robcap3
• 1x robpart2
• 1x robpart3
• 1x robpart4
• 1x robpart5
• 1x պտույտ 2
• 1x պտույտ 1
• 1x պտույտ 3
• 1x WristGears
• 1x CableHolderWrist

Այստեղ կարող եք ձեռք բերել հավաքման ամբողջ ուղեցույցը:

Քայլ 2. Z առանցքի ձևավորում

Մենք նախագծել ենք անհատական հատված, որը կցված է կերակուրի վերջում, որն ունի անցքեր կրող և կապար-պտուտակի համար: Առանցքակալը օգտագործվում է թևը z առանցքում ուղղորդելու համար, իսկ առանցքի շարժումը վերահսկվում է կապարի և պտուտակի մեխանիզմի միջոցով: Կապար պտուտակի մեխանիզմում, երբ պտուտակի նման լիսեռը պտտվում է, կապարի պտուտակի ընկույզը այս պտտվող շարժումը փոխակերպում է գծային շարժման, ինչը հանգեցնում է ձեռքի գծային շարժման:

Կապար պտուտակը պտտվում է stepper շարժիչի միջոցով, ինչը հանգեցնում է ռոբոտային թևի ճշգրիտ շարժման:

Stepper Motor- ը, լիսեռները և կապար-պտուտակն ամրացված են 3D տպված հատուկ հատվածի վրա, որի միջև շարժվում է ռոբոտացված թևը:

Քայլ 3. X առանցքի շարժում և շրջանակ

Ինչպես նշվեց նախորդ քայլին, երկրորդ հատուկ հատվածը նախատեսված էր սանդղակի շարժիչը և լիսեռները պահելու համար: Նույն մասում կան նաև առանցքակալների և ընկույզի անցքեր, որոնք օգտագործվում են կապարի պտուտակի մեխանիզմի համար `X - Axis շարժման համար: Կտրուկ շարժիչը և լիսեռի հենարանը տեղադրված են ալյումինե շրջանակի վրա, որը պատրաստված է 20 մմ x 20 մմ t- անցքի ալյումինե արտահոսքերով:

Theրագրի մեխանիկական ասպեկտն ավարտված է: Այժմ եկեք նայենք էլեկտրոնիկայի մաս:

Քայլ 4. Գործարկելով Stepper Motor: A4988 Driver Circuit Diagram- ը

Մենք օգտագործում ենք evive- ը որպես մեր միկրոհսկիչ `մեր սերվերն ու շարժիչները վերահսկելու համար: Սրանք այն բաղադրիչներն են, որոնք պահանջվում են սլաքի շարժիչը ջոյսթիկի միջոցով կառավարելու համար.

• XY Joystick
• Jumper լարերը
• A4988 շարժիչ
• Մարտկոց (12 Վ)

Վերևում ներկայացված է սխեմայի սխեման:

Քայլ 5: Stepper Motor Code

Մենք օգտագործում ենք BasicStepperDriver գրադարանը ՝ stepper շարժիչը վերահսկելու համար evive- ով: Կոդը պարզ է.

• Եթե X առանցքի պոտենցիոմետրի ընթերցումը 800-ից մեծ է (անալոգային 10 բիթանոց ընթերցում), բռնիչը տեղափոխեք վեր:

• Եթե X առանցքի պոտենցիոմետրի ընթերցումը 200-ից փոքր է (անալոգային 10 բիթանոց ընթերցում), շարժիչը բռնեք ներքև:

• Եթե Y- առանցքի պոտենցիոմետրի ընթերցումը 800-ից մեծ է (անալոգային 10 բիթանոց ընթերցում), բռնիչը տեղափոխեք ձախ:
• Եթե Y- առանցքի պոտենցիոմետրի ընթերցումը 200-ից փոքր է (անալոգային 10 բիթանոց ընթերցում), բռնիչը տեղափոխեք աջ:

Կոդը տրված է ստորև:

Քայլ 6: lexկուն տվիչներ

Այս ճկուն սենսորը փոփոխական դիմադրություն է: Flexկվող սենսորի դիմադրությունը մեծանում է, երբ բաղադրիչի մարմինը թեքվում է: Մենք մատների շարժման համար օգտագործել ենք 4,5 դյույմ երկար ճկուն տվիչ:

Այս սենսորը մեր նախագծում ներառելու ամենապարզ միջոցը այն օգտագործել է որպես լարման բաժանարար: Այս սխեման պահանջում է մեկ դիմադրություն: Այս օրինակում մենք կօգտագործենք 47kΩ դիմադրություն:

Flexկուն սենսորները կցվում են անալոգային A0-A4 կապին evive- ի վրա:

Վերևում տրվածը evive ունեցող պոտենցիալ բաժանարար շղթայից է:

Քայլ 7: lexկուն տվիչի չափաբերում

"loading =" ծույլ "վերջնական արդյունքը ֆանտաստիկ էր: Մենք կարողացանք ձեռնոցով վերահսկել բիոնիկ թևը:

Ի՞նչ է evive- ը: evive- ը էլեկտրոնիկայի միօրինակ նախատիպավորման հարթակ է բոլոր տարիքային խմբերի համար `օգնելու նրանց սովորել, կառուցել, կարգաբերել իրենց ռոբոտաշինությունը, ներդրված և այլ նախագծեր: Arduino Mega- ի հիմքում evive- ն առաջարկում է ճաշացանկի վրա հիմնված եզակի տեսողական ինտերֆեյս, որը վերացնում է Arduino- ն բազմիցս ծրագրավորելու անհրաժեշտությունը: evive- ն առաջարկում է IoT- ի աշխարհը `սնուցման աղբյուրներով, զգայական և գործարկիչներով աջակցությամբ մեկ փոքր դյուրակիր միավորի մեջ:

Մի խոսքով, այն օգնում է ձեզ արագ և հեշտությամբ կառուցել նախագծեր/նախատիպեր:

Ավելին ուսումնասիրելու համար այցելեք այստեղ: