Robotarm som styrs av handske: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Syfte: Få erfarenhet och problemlösningskunskaper genom att skapa ett projekt som ska slutföras

Kontur- Använd en handske för att ansluta genom en arduino för att styra en 3D-tryckt "arm". Var och en av lederna på den 3D-tryckta armen har en servo som ansluts till flexsensorn på handsken och rör sig i proportion till hur långt fingret är böjt.

Steg 1: Materiallista

3- 10k motstånd

3- flex sensor motstånd

3- servon

Bakbord

Arduino Uno

Trådar

Buntband

4- 3D-tryckta bitar

Jag bifogade en länk till det exakta materialet jag använde så att det lätt kunde letas upp även om du inte beställer från dessa exakta länkar

3- 10k motstånd

3- flex sensor motstånd

3- servon

Steg 2: Kabeldragning

Bilden av ledningarna exakt som jag har den konfigurerad finns i fritzing -filen. Ledningarna kan bäst ses i två olika delar. 1) Anslutningar från brödbrädan och arduino till den 3D-tryckta”armen” 2) Anslutningar från brödbrädan och arduino till handsken.

3-D tryckta armanslutningar Ledningarna som är anslutna till stiften 11, 10, 9 samt de positiva och negativa områdena är anslutna till de tre olika servon. De svarta trådarna på servon ansluter till de negativa regionerna, nämligen den negativa kolumnen på brödbrädan. De röda trådarna på servon ansluter till de positiva regionerna, nämligen den positiva kolumnen på brödbrädan. Slutligen ansluter de gula signaltrådarna till arduinoen.

I mitt uppställningsstift ansluts stift 9 till basserven och styrs av tummen I mitt uppställningsstift ansluts 10 till det övre servot och styrs av långfingret. I mitt uppställningsstift 11 ansluts till mittservot och styrs av pekarfingret

2) Handskanslutningar Det finns två anslutningar tillgängliga på flexsensorerna, på sidan med den tunna linjen går anslutningen till både signalen och den negativa terminalen. Sidan med en tjockare mönstrad sida är en anslutning till den positiva terminalen. På sidan där du ansluter signalen och den negativa ledningen fäster både ett 22k -motstånd och en sekundärtråd. Tråden går rakt till den negativa terminalen genom brödbrädan. Motståndet ansluts med ena änden till flexsensorn och den andra ansluts till en tråd som går till brödbrädet innan den ansluts till arduino -analogen i stift. De tre analoga stiften jag använde var A0, A1, A2. Sedan går den andra flex -sensoranslutningen till brödbrädan och ansluter till den positiva kolumnen på brödbrädan. På fritzing -filen finns en sekundär mer tydlig skiss som visar de positiva, negativa och signalanslutningarna.

(Obs! De flesta av de fysiska anslutningarna av trådarna som inte finns i brödbrädet löddes och krympfolie användes för att skydda anslutningarna)

De sista komponenterna till ledningarna är anslutningarna från 5V -strömmen på arduino till den positiva kolonnen och marken (GND) ansluter till den negativa kolonnen. Det finns också staplar som löper över brödbrädet som förbinder de negativa kolumnerna i båda ändarna av brädet och de positiva kolumnerna i båda ändarna av brädet.

Ytterligare antecknings-längre trådar kan användas för att förlänga mängden slack som finns mellan brödbrädan och handsken eller brödbrädan och den 3D-tryckta armen om det behövs

Steg 3: Kabeldragning och kodförklaring

Grunden för programmet liknar vredsprogrammet i arduino och fungerar överlag som potentiometer. Flex-sensorerna på handsken skickar signaler baserade på positionsändringen, när fingrarna på handskarna flyttar skickar läget en signal till arduino som sedan kräver att 3D-tryckt "hand" ändras i samma andel.

Inom koden definieras de 3 servon under stiften 9, 10, 11 De analoga stiften A0, A1, A2 ansluter potentiometern

I tomrumsinställningen är servon fästa på stiften

Då består tomrumsslingan av att använda tre funktioner analogRead, map, write och delay

analogRead- läser värdet från de analoga stiften (de som kommunicerar till potentiometern) och ger ett värde mellan 0 och 1023

Kart- (värde, frånLåg, frånHög, tillLåg, tillHög) kartfunktionen ändrar värdena från det analoga läsvärdet från 500, 1000 till 0, 180 eftersom 0-180 är värden som servern kan läsa och namn det nya värdet under det första i listan

servoWrite- arduino skriver ett värde till servon och flyttar sin position i enlighet därmed

Fördröjning- Fördröjningen får sedan programmet att vänta innan det slingas om igen

Steg 4: Mekanisk struktur för 3D-tryckta delar

Det finns fyra STL -filer bifogade samt bilder och videor av var och en av delarna. Det finns inte en bild av sammansättningen av filerna men det finns en bild av den 3D-tryckta versionen. De fyra olika bitarna är anslutna genom de 3 servona vid var och en av lederna. Basdelen ansluter till axeln genom servon som sedan fästs på den första armfilen och sedan slutligen till den andra armfilen.

Steg 5: Mekanisk konstruktion av handske

Handskens konstruktion var ganska enkel, flex -sensorerna var varmlimmade på tre fingrar på handsken och dragkedjor användes för att hålla trådarna på plats.

Obs- Det visade sig att om just dessa flexsensorer som användes blir för smutsiga kan det börja påverka hur flexsensorerna fungerar, så tejpbitar placerades över sensorerna för att hålla dem rena

Ytterligare anmärkning- 3D-armens rörelse kan vara lite ryckig när bara en usb-sladd som går till arduino används för att driva den, den kan förbättras genom att ansluta mer ström via batterier och ansluta de positiva och negativa terminalerna till de positiva och negativa kolumnerna på panelen