Як побудувати роботизовану руку з невеликими грошима

Напевно, багато хто з вас бачив у науково-фантастичних фільмах, як у вченого чи виродка є робота-рука, яка керує усім, і яка може брати предмети або виконувати функції так, ніби це людина. Щось, що стає все більш і більш можливим завдяки Free Hardware та Arduino Project. Але що таке робота-рука? Які функції виконує цей пристрій? Як будується робота-рука? Далі ми відповімо на всі ці питання.

Що таке роботизована рука

Робототехнічна рука - це механічна рука з електронною базою, яка дозволяє її повністю програмувати. Крім того, цей тип важеля може бути одним елементом, але він також може бути частиною робота або іншої роботизованої системи. Якість роботизованої руки у порівнянні з іншими типами механічних елементів така робота-рука повністю програмована, а решта пристрою - ні. Ця функція дозволяє нам мати одне робототехнічне плече для різних операцій та виконувати різні та різні дії, які можна виконувати завдяки електронним платам, таким як плати Arduino.

Функції роботизованої руки

Можливо, найосновнішою функцією роботизованої руки є допоміжна функція руки. У деяких операціях нам знадобиться третя рука, яка підтримує якийсь елемент, щоб людина могла щось побудувати або створити. Для цієї функції особливого програмування не потрібно, і нам потрібно буде лише вимкнути сам пристрій.

Робототехнічні зброї можуть бути виготовлені з різних матеріалів, що дозволяє використовувати їх як заміну небезпечним операціям. як маніпуляції із забруднюючими хімічними елементами. Робототехнічна рука також може допомогти нам виконувати важкі завдання або завдання, що вимагають достатнього тиску, якщо вона виконана з міцного та стійкого матеріалу.

Матеріали, необхідні для його спорудження

Далі ми навчимо вас, як швидко, просто та економічно створити роботизовану руку для всіх. Однак ця робота-робота не буде такою потужною та корисною, як зброя, яку ми бачимо у фільмах, але послужить для вивчення її роботи та конструкції. Так що, матеріали, які нам знадобляться для побудови цього пристрою:

Тарілка Arduino UNO REV3 або вище.
Дві дошки розвитку.
Двовісні паралельні сервоприводи
Два мікросерво
Два аналогові елементи керування паралельно
Кабелі з перемичкою для дощок розвитку.
Скотч
Картонна або поролонова дошка для підставки.
Різак і ножиці.
Багато терпіння.

Збірка

Збірка цієї роботизованої руки досить проста. Спочатку ми повинні вирізати два прямокутника за допомогою пінопласту; кожен із цих прямокутників буде частиною роботизованої руки. Як ви можете бачити на зображеннях, ці прямокутники повинні мати потрібний нам розмір, хоча це рекомендується розмір одного з них - 16,50 х 3,80 см. а другий прямокутник має такі розміри: 11,40 х 3,80 см.

Як тільки у нас з’являться прямокутники, на одному кінці кожного прямокутника або смужки ми будемо склеювати кожен сервомотор. Після цього ми виріжемо "U" з пінопласту. Це буде виконувати роль утримуючої або кінцевої частини руки, яка для людини була б рукою. Ми приєднаємо цю частину до сервомотора, який знаходиться в найменшому прямокутнику.

Тепер ми повинні зробити нижню частину або основу. Для цього ми проведемо ту саму процедуру: ми виріжемо квадрат пінопласту і розмістимо двовісні серводвигуни паралельно, як на наступному зображенні:

Тепер ми маємо підключити всі двигуни до плати Arduino. Але спочатку ми повинні підключити з'єднання до плати розробки, а це до плати Arduino. Чорний провід ми під’єднаємо до штифта GND, червоний провід - до 5-контактного, а жовтий - до -11, -10, 4 та -3. Ми також підключимо джойстики або елементи керування роботизованою рукою до плати Arduino, в цьому випадку, як показано на зображенні:

Після того, як ми все підключили та зібрали, ми повинні передати програму на плату Arduino, для чого нам потрібно буде підключити плату Arduino до комп'ютера або ноутбука. Після того, як ми передамо програму дошці Arduino, ми повинні це переконатись підключіть кабелі до плати Arduino, хоча ми завжди можемо продовжити роботу з платою розробки та розібрати все, останнє, якщо ми хочемо лише навчитися.

Програмне забезпечення, необхідне для роботи

Хоча здається, що ми закінчили побудову роботизованої руки, правда полягає в тому, що попереду ще багато і найголовніше. Створюючи або розробляючи програму, яка оживляє нашу робототехнічну руку, оскільки без неї сервомотори не перестали б бути простими годинниковими механізмами, які обертаються без сенсу.

Це вирішується шляхом підключення плати Arduino до нашого комп’ютера та відкриття програми Arduino IDE, ми підключаємо комп’ютер до плати і записуємо наступний код у порожній файл:

#include <Servo.h>

const int servo1 = 3;       // first servo

const int servo2 = 10;      // second servo

const int servo3 = 5;       // third servo

const int servo4 = 11;      // fourth servo

const int servo5 = 9;       // fifth servo

const int joyH = 2;        // L/R Parallax Thumbstick

const int joyV = 3;        // U/D Parallax Thumbstick

const int joyX = 4;        // L/R Parallax Thumbstick

const int joyP = 5;        // U/D Parallax Thumbstick

const int potpin = 0;      // O/C potentiometer

int servoVal;           // variable to read the value from the analog pin

Servo myservo1;  // create servo object to control a servo

Servo myservo2;  // create servo object to control a servo

Servo myservo3;  // create servo object to control a servo

Servo myservo4;  // create servo object to control a servo

Servo myservo5;  // create servo object to control a servo

void setup() {

// Servo

myservo1.attach(servo1);  // attaches the servo

myservo2.attach(servo2);  // attaches the servo

myservo3.attach(servo3);  // attaches the servo

myservo4.attach(servo4);  // attaches the servo

myservo5.attach(servo5);  // attaches the servo

// Inizialize Serial

Serial.begin(9600);

}

void loop(){

servoVal = analogRead(potpin);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 0, 179);

myservo5.write(servoVal);

delay(15);

// Display Joystick values using the serial monitor

outputJoystick();

// Read the horizontal joystick value  (value between 0 and 1023)

servoVal = analogRead(joyH);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 0, 180);     // scale it to use it with the servo (result  between 0 and 180)

myservo2.write(servoVal);                         // sets the servo position according to the scaled value

// Read the horizontal joystick value  (value between 0 and 1023)

servoVal = analogRead(joyV);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 70, 180);     // scale it to use it with the servo (result between 70 and 180)

myservo1.write(servoVal);                           // sets the servo position according to the scaled value

delay(15);                                       // waits for the servo to get there

// Read the horizontal joystick value  (value between 0 and 1023)

servoVal = analogRead(joyP);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 70, 180);     // scale it to use it with the servo (result between 70 and 180)

myservo4.write(servoVal);                           // sets the servo position according to the scaled value

delay(15);                                       // waits for the servo to get there

// Read the horizontal joystick value  (value between 0 and 1023)

servoVal = analogRead(joyX);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 70, 180);     // scale it to use it with the servo (result between 70 and 180)

myservo3.write(servoVal);                           // sets the servo position according to the scaled value

delay(15);                                       // waits for the servo to get there

/**

* Display joystick values

*/

void outputJoystick(){

Serial.print(analogRead(joyH));

Serial.print ("---");

Serial.print(analogRead(joyV));

Serial.println ("----------------");

Serial.print(analogRead(joyP));

Serial.println ("----------------");

Serial.print(analogRead(joyX));

Serial.println ("----------------");

}

Ми зберігаємо його і після цього відправляємо на тарілку Arduino UNO. Перш ніж закінчити з кодом, ми проведемо відповідні тести, щоб перевірити, чи працюють джойстики і що код не містить помилок.

Я його вже змонтував, що тепер?

Напевно, багато хто з вас не очікував такого типу роботизованої руки, однак він ідеальний через основи того, що це таке, його вартість та спосіб навчити будувати робота. Звідси все належить нашій уяві. Тобто ми можемо міняти матеріали, серводвигуни і навіть доповнювати код програмування. Само собою зрозуміло, що це теж ми можемо змінити модель плати Arduino на більш потужну та повну, що дозволяє нам підключати пульт дистанційного керування або працювати зі смартфоном. Коротше кажучи, широкий спектр можливостей, які пропонує Free Hardware та роботизована зброя.

Більше інформації - Інструкції