Ramię robota Arduino: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Czy kiedykolwiek chciałeś, aby twoje ramię robota podnosiło ołówki i wręczało je Tobie? Nie szukaj dalej! Ta instrukcja poprowadzi Cię przez projektowanie i składanie własnego ramienia robota! Najpierw zaczniemy od zebrania komponentów do budowy, następnie programowania i okablowania, a następnie skończymy i stworzymy własne ramię robota!

Krok 1: Nabycie niezbędnych części

W celu skonstruowania ramienia potrzebujesz kilku standardowych elementów:

-5mm płyta MDF lub inna deska drewniana o grubości 5mm, która jest lekka (płyta piankowa działa również, jeśli nie masz narzędzi niezbędnych do precyzyjnego cięcia drewna)

-5x 9 gramów serwa

-Arduino zdolne do kontrolowania co najmniej 5 serw i odbierania danych wejściowych z 2 joysticków (najlepiej i UNO)

-Płytka stykowa bez lutowania

-2x 2-osiowe joysticki (lub 4 potencjometry, jeśli brakuje joysticków lub miejsc, z których można je zdobyć)

-Drut lub pręty metalowe, które mogą być używane jako popychacze (sprawdź grubość) (drut lity jest w porządku, linka nie)

-6x śruby rozmiaru 8 (o długości co najmniej 18 mm) i powiązane nakrętki

-1x bateria lub po prostu podłącz ją do komputera, aby uzyskać zasilanie

-Pistolet na gorący klej

-Wiele przewodów (najlepiej linkowych), które mogą przedłużyć przewody serwomechanizmu do ich pozycji i podłączyć joysticki.

-(Opcjonalnie) mała, ale stosunkowo ciężka przeciwwaga. (około 1 kg jest idealne)

*Ważna uwaga* potrzebujesz również śrub, które są dostarczane z większością serw, aby je bezpiecznie zamontować

Krok 2: Wycięcie i złożenie ramienia

Aby mieć działające ramię, potrzebujemy czegoś, co będzie w stanie podtrzymywać serwa i inne komponenty i działać jako ramię. Do naszego projektu użyliśmy płyty MDF o grubości 5mm i wycinaliśmy ją wycinarką laserową, aby była jak najdokładniejsza. Jeśli nie masz umiejętności cięcia drewna, równie dobrze sprawdzi się arkusz piankowej płyty z lokalnego sklepu z dolarami. (Zalecamy użycie czegoś bardzo lekkiego, takiego jak drewno balsa od 5 mm MDF. Po wybraniu materiału, z którego chcesz go wyciąć, możesz pobrać załączony plik. Ai, aby go wyciąć na wycinarce laserowej, lub pobrać wersję PNG, aby wydrukować i przyklej taśmę do wierzchu materiału jako przewodnika. Po pomyślnym wycięciu części nadszedł czas, aby złożyć całość. Przygotuj 5 śrub (i nakrętek), 4 serwa i przewody / popychacze, aby to złożyć. Postępuj zgodnie z powyższymi obrazami, aby uzyskać pomysł na to, jak elementy pasują do siebie. Włóż śruby do większych otworów, aby utworzyć połączenia robocze. Dwa cienkie arkusze mają być przyklejone na gorąco do podstawy, aby zapewnić prześwit dla serwomechanizmu. Gorąco sklej ze sobą poziomą platformę obrotową i oba elementy podstawy.

Aby zamontować serwa, włóż je do 5 kwadratowych szczelin i przykręć serwa do otworów montażowych. Nie podłączaj jeszcze żadnych popychaczy, ponieważ musisz je zasilać, aby precyzyjnie dostroić długość. Przygotuj trochę gorącego kleju, jeśli chcesz przymocować serwa na stałe (dwa w podstawie prawdopodobnie będą ich potrzebować)

Krok 3: Elektronika

Pierwszym krokiem jest oczywiście zaprogramowanie Arduino. Jeśli chcesz wyzwania lub uczysz się, jak to zrobić, zrób to sam. Jedyne instrukcje, których naprawdę potrzebujesz, to powiązanie wejścia sygnału każdego potencjometru jako wyjścia do sterowania serwami. Jeśli nie wiesz, jak lub nie chcesz, możesz również pobrać program bezpośrednio stąd i znacznie szybciej przeprowadzić konfigurację.

Po przygotowaniu programu czas na elektronikę, ta część zostanie podzielona na dwie części w zależności od tego, czy zrobiłeś to sam, czy pobrałeś program.

Zaprogramowałem to sam

Podłącz przewody sygnałowe serwomechanizmu do przypisanych wyjść, które wybrałeś, a zasilanie i uziemienie za pomocą płytki stykowej bez lutowania, aby rozprowadzić zasilanie do wszystkich 5 serw. Zrób to samo z podłączeniem joysticków, zasil je i podłącz do wybranego wejścia sygnału.

Pobrano program

Po przesłaniu Arduino nadszedł czas, aby go podłączyć. Użyj powyższego zdjęcia, aby podłączyć oba joysticki. (Styki A0, A1, A2 i A3. Podłącz silniki podnoszenia ramienia podstawy do styków 5 i 10, podłącz serwomechanizm podnoszenia przedramienia do styku 9, podłącz serwomechanizm pazurów do styku 6, a na końcu serwomechanizm obrotu poziomego do styku 11. Użyj płytki stykowej bez lutowania, aby rozprowadzić moc z arduino (5v pin i pin gnd) do zasilania i uziemienia wszystkich serw wraz z joystickami. Możesz użyć powyższych zdjęć, jeśli potrzebujesz pomocy w okablowaniu serw.

Gdy wszystko jest połączone i Arduino ma wgrany program, przetestuj wszystko. Pamiętaj, że powinieneś mieć jedną parę serw (piny 5 i 10) poruszającą się w tym samym czasie, ale w przeciwnych kierunkach. tak, że po pociągnięciu za popychacze mogą podnieść ramię.

Krok 4: Finalizacja

Gdy masz już kompletną rękę, nadszedł czas na ostatni krok. Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, podłącz serwa do ramienia i włącz je. Dostosuj długość popychacza odpowiednio do tego, jak max/min ustawi ramię. Upewnij się, że masz trochę dodatkowego metalu, kiedy to robisz, aby nie skończyć z zbyt krótkim prętem, aby wydłużyć długość. Gdy wszystko jest już połączone, spróbuj! Gdy już wszystko dopasujesz do swoich upodobań, gotowe. Ciesz się nowym ramieniem robota!