Robotyczna ręka z pianki: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Oto jak zrobić robota ręcznego parzenia domowego za pomocą pianki.

Ten projekt został stworzony dla Humanoids 16-264, z podziękowaniami dla profesora Chrisa Atkesona i TA Jonathana Kinga

Kieszonkowe dzieci

Wiele materiałów do fizycznej platformy, która trzymała wszystko na miejscu, to przedmioty znalezione w domu, użyłem kartonu, taśmy, drewnianych prętów, nici i starego prześcieradła. Prawie wszystkie z nich można by zastąpić innymi przedmiotami.

Oto bardziej szczegółowe dostawy dla projektu:

Arduino (marka ogólna) 14 USD

www.amazon.com/ELEGOO-Board-ATmega328P-ATM…

deska do krojenia chleba, przewody itp. zestaw $16

www.amazon.com/REXQualis-Electronics-tie-…

serwa (zestaw 2 szt. x3 $10 za sztukę)

www.amazon.com/KAILEDI-Arduino-Motors-Wal…

flex foam-it X 27,78 USD za 2 funty rozmiaru próbnego (można znaleźć dystrybutora za pośrednictwem linku)

www.smooth-on.com/products/flexfoam-it-x/

glinka z plasteliny 12,94

www.amazon.com/Sargent-Art-Plastilina-Mod…

Krok 1: Użyj gliny do stworzenia formy dłoni

Użyj glinki z plasteliny, aby zakryć rękę do formy. Im gęstsza warstwa gliny, tym lepsza będzie ręka. Będziesz wtedy musiał ostrożnie wysunąć rękę z formy.

Jeśli miałoby to zostać zrobione z bardziej skomplikowanym przedmiotem, czymś, z czego nie można się poruszyć, forma może wymagać podzielenia na wiele części. Ponieważ glina z plasteliny nie wysycha, udało mi się użyć jej wielokrotnie do osobnych prób, jednak ta cecha uniemożliwia również ukształtowanie gliny czegoś bardziej skomplikowanego, niż byłaby w stanie osiągnąć drukarka 3d. Ponieważ glina jest miękka, powoli przesuwa się z miejsca, a próba rozdzielenia jej na wiele części staje się bałaganem. Jednak dla naszych celów pasuje to do rachunku. Dodatkowo glinka może również wyłapać drobne detale, takie jak paznokcie palców czy fałdy na skórze.

Krok 2: Wypełnij formę roztworem pianki

Użyj pianki Flex Foam-it X, aby wypełnić formę dłoni. Upewnij się, że nosisz rękawiczki i najlepiej znajdź otwarte środowisko. Flex Foam-it X rozszerza do 6 razy ilość używanego produktu, więc zachowaj ostrożność podczas korzystania z niego i pozostaw miejsce na przepełnienie. Jeśli użyjesz mniej niż zamierzałeś, możesz uruchomić drugą rundę, która połączy się z pierwszą.

Aby użyć Flex Foam-it X, wymieszaj składniki A i B w proporcji 1:1, ponownie używając około 1/6 objętości, którą zamierzasz wypełnić. Ostrożnie wlej roztwór do formy, upewniając się, że napełniłeś każdy palec. Mieszanka zaczyna się nagrzewać po zamieszaniu i pęcznieć w ciągu 30 sekund, więc wlej ją, zanim to się stanie.

Po 2 godzinach pianka powinna się zastygnąć i będzie można usunąć formę. Dłoń z pianki jest solidna, ale najlepiej jest zachować ostrożność podczas usuwania gliny, aby nie stracić palca.

Zanim użyłem gliny, próbowałem wypełnić plastikową rękawiczkę jako test, ale skończyło się to trochę krzywo. Również plastikowa „skóra” pękła, gdy próbowałem przyczepić ścięgno nici. Użyłem plasteliny 3 razy do stworzenia dłoni, ale druga próba okazała się najbardziej udana. Choć wydaje się, że plastelina może być wykorzystywana w nieskończoność, to części gliny, które miały kontakt z pianką, przybrały bladożółty kolor.

Krok 3: Zszyj trochę skóry na rękę i dodaj trochę ścięgien nici

Używając codziennych nici, szmatki, igieł i nożyczek, wykonaj rękawiczkę na piankową dłoń. Ten krok jest kluczowy, ponieważ musimy stworzyć sposób na zginanie palców. Podobnie jak pociągnięcie luźnej nici może spowodować zbicie się koszuli, możemy pociągnąć za nitkę, aby zgiąć palce.

Tkanina wygląda jak skóra, ale jej celem jest utrzymanie naszych „ścięgien” na miejscu. Użyj przycisku, aby przymocować nitkę do czubka palca, a następnie przyszyj „ścięgno” nici w miejscach palca, w które chcesz się zagiąć. Możesz poeksperymentować z odstępami, aby dowiedzieć się, co wygląda najlepiej.

Krok 4: Zrób tablicę

Umieść wszystko na desce, aby wszystko pozostało na swoim miejscu. Można to zrobić na wiele sposobów, ale dla naszych celów tektura sprawdza się dobrze.

Dostałem serwa z ciągłym obrotem i zamierzałem zrobić kółka, które nawijają nitkę i zginają palce. Jednak z jakiegoś powodu serwa zachowywały się jak normalne i zamiast zwiększać prędkość nabierały stopni, więc poruszały się tylko między 0 a 180. Ponieważ to nie wystarczyło, aby palce zgięły się do końca, dołączyłem drewno przykleja się do serwomechanizmu, aby zwiększyć długość, na jaką pociągnęłoby ścięgno. Stworzyło to trochę problem z odstępami, ale się udało.

Przymocowałem rękę, wkładając drewniane patyczki do podstawy i przyklejając je do kartonu.

Krok 5: Skonfiguruj Arduino

To dobry moment, aby rozpocząć składanie wszystkich części mechanicznych. Jeśli masz podstawową wiedzę na temat obwodów, nie powinno to być zbyt trudne do naśladowania. Używam wielu przycisków, aby kontrolować stan zgięcia i wygięcia każdego palca. Dołączyłem kilka zdjęć niektórych wcześniejszych wersji konfiguracji.

Jeśli chcesz się bardziej zaangażować, fajnie byłoby pobawić się śledzeniem dłoni lub czujnikami ruchu. Możesz również dodać więcej ścięgien do palców, aby nadać im bardziej dynamiczny ruch lub użyć mnóstwa mięśni pneumatycznych, aby zbliżyć się do anatomii ludzkiej dłoni.

Krok 6: Napisz kod

Ten kod jest tworzony za pomocą oprogramowania Arduino, przy użyciu płytki Arduino Uno i odpowiada wcześniejszej konfiguracji. Większość kątów, pomiędzy którymi poruszają się serwa, wynosi od 0 do 180, ale ponieważ niektóre serwa nie musiały podróżować tak daleko, aby zgiąć palce, ręcznie ustawiłem je do pracy z platformą. To jest coś, co powinieneś przetestować, aby dowiedzieć się, które kąty działają najlepiej. Dołączyłem wcześniejszą wersję kodu, kiedy testowałem rzeczy.

Można to zrobić na wiele różnych sposobów. Znacznie większy projekt wykorzystujący to byłby tłumaczenie tekstu na język migowy poprzez dodanie kolejnej ręki, kilku dodatkowych ścięgien, ramion i łokci, słownika obrazów znaków i oprogramowania, które może wziąć te obrazy i znaleźć pozycje i ruchy ręce.

Krok 7: Ciesz się nową piankową dłonią

Gdy wszystko jest już połączone, powinieneś mieć własną rękę do domowego parzenia!