Robotic Foam Hand: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

Så här gör du en hemmabryggad robothand med skum.

Detta projekt gjordes för Humanoids 16-264, tack vare professor Chris Atkeson och TA Jonathan King

Tillbehör

Många av tillbehören till den fysiska riggen som höll allt på plats var föremål som hittades runt huset, jag använde kartong, tejp, trästavar, tråd och ett gammalt lakan. Nästan alla dessa kan ersättas med andra föremål.

Det här är de mer specifika leveranserna för projektet:

Arduino (generiskt märke) $ 14

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

brödbräda, trådar etc. kit $ 16

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

servos (paket med 2) x3 $ 10 vardera

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

flex foam-it X $ 27,78 för 2 pund provstorlek (kan hitta distributör via länk)

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

plastlera $ 12,94

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

Steg 1: Använd lera för att skapa form av hand

Använd plasticinlera för att täcka handen för formen. Ju tätare lerlagret desto bättre blir handen. Du måste sedan försiktigt vicka ut handen ur formen.

Om detta skulle göras med ett mer komplicerat föremål, något du inte kan vicka ut, kan formen behöva separeras i flera bitar. Eftersom plasticinlera inte torkar kunde jag återanvända den flera gånger för separata försök, men denna egenskap hindrar också leran från att forma något mer komplicerat som en 3d -skrivare skulle kunna uppnå. Eftersom leran är mjuk, rör den sig långsamt på sin plats, och att försöka dela upp den i flera delar blir en rörig procedur. För våra ändamål passar det dock räkningen. Dessutom kan leran också plocka upp små detaljer som fingernaglar eller veck i huden.

Steg 2: Fyll formen med din skumlösning

Använd Flex Foam-it X för att fylla formen på din hand. Se till att bära handskar för detta och hitta helst en öppen miljö. Flex Foam-it X expanderar upp till 6 gånger den mängd produkt du använder, så var försiktig när du använder den och ge utrymme för överflöd. Om du använder mindre än avsett kan du köra en andra omgång som kommer att binda till den första.

För att använda Flex Foam-it X, blanda delar A och B i ett 1: 1-förhållande, igen med ungefär 1/6 volym du tänker fylla. Häll försiktigt lösningen i formen och se till att fylla varje finger. Blandningen börjar värmas när du rör om den och börjar expandera inom 30 sekunder, så häll i den innan det händer.

Efter 2 timmar ska skummet stelna, och du kommer att kunna ta bort formen. Skumhanden är robust, men det är bäst att vara försiktig när du tar bort leran för att undvika att tappa ett finger.

Innan jag använde lera försökte jag fylla på en plasthandske som ett test, men det blev lite snyggt. Även plastens "hud" gick sönder när jag försökte fästa en trådspänning. Jag använde plasticinen 3 gånger för att skapa händer, men hittade det andra försöket som det mest framgångsrika. Trots att det verkar som att plasticinen kan återanvändas i det oändliga, fick de delar av leran som var i kontakt med skummet en blekgul färg.

Steg 3: Sy lite hud för handen och lägg till några trådsar

Använd vardagstråd, trasa, nålar och sax och gör en handske för skumhanden. Detta steg är avgörande eftersom vi måste skapa ett sätt för fingrarna att böja. Precis som hur att dra en lös tråd kan få en skjorta att hopa sig, kan vi dra en tråd för att få fingrarna att böja sig.

Tyget ser ut som hud, men syftet här är att hålla våra strängar "senor" på plats. Använd en knapp för att fästa en tråd på fingertoppen och sy sedan in "senan" i fläckarna på fingret du vill att den ska böja sig i. Du kanske vill experimentera med avståndet för att ta reda på vad som ser bäst ut.

Steg 4: Gör styrelsen

Lägg allt på en bräda så att det hela sitter på plats. Detta kan göras på många olika sätt, men för våra ändamål fungerar kartong bra.

Jag fick servon för kontinuerlig rotation och tänkte göra hjul som skulle spola tråden för att böja fingrarna. Av någon anledning fungerade servon som den vanliga sorten, och istället för att ta hastighet tog grader, så att de bara rörde sig mellan 0 och 180. Eftersom detta inte var tillräckligt för att få fingrarna att böja hela vägen, bifogade jag en trä hålla sig till servon för att öka längden det skulle dra senan. Det skapade lite avståndsproblem men löste sig.

Jag fäst handen genom att sätta in träpinnar i basen och tejpa fast den på kartongen.

Steg 5: Sätt upp Arduino

Nu är det bra att börja sätta ihop alla mekaniska delar. Om du har en grundläggande förståelse för kretsar bör det inte vara för svårt att följa. Jag använder många knappar för att styra varje fingrar böjda och oböjda tillstånd. Jag inkluderade ett par bilder av några av de tidigare versionerna av installationen.

Om du vill engagera dig mer skulle det vara häftigt att leka med handspårning eller rörelsesensorer. Du kan också lägga till fler senor i fingrarna för att ge den mer dynamisk rörelse eller använda massor av pneumatiska muskler för att komma närmare den mänskliga handens anatomi.

Steg 6: Skriv koden

Denna kod är gjord med Arduino -programvaran, med Arduino Uno -kortet, och motsvarar den tidigare konfigurationen. De flesta vinklar som servon rör sig mellan är 0 till 180, men eftersom några av servon inte behövde resa så långt för att böja fingret, ställde jag in dem manuellt för att arbeta med riggen. Detta är något du bör testa för att ta reda på vilka vinklar som fungerar bäst. Jag inkluderade en tidigare version av koden när jag testade saker.

Det finns en massa olika sätt att göra detta. Ett mycket större projekt som använder detta skulle vara att översätta text till teckenspråk genom att lägga till en annan hand, några fler senor, armar och armbågar, en ordbok med bilder av tecken och en programvara som kan ta dessa bilder och hitta positioner och rörelser för händer.

Steg 7: Njut av din nya skumhand

När allt är klart bör du ha din egen brygghand!