ASL Robotic Hand (vänster): 9 steg (med bilder)

2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-23 15:10

Projektet denna termin var att skapa en 3D-tryckad robotisk vänster hand som kan visa amerikanskt teckenspråksalfabet för döva och hörselskadade i klassrum. Tillgängligheten för att demonstrera amerikanskt teckenspråk i klassrum utan att ha en tolk närvarande kommer att göra livet enklare för både studenten och universitetet eller institutionen. Lösningen som presenteras hjälper till att överbrygga klyftan mellan hörseln och hörselskadade på ett mycket mer effektivt sätt. Teckenspråk är gester som kommunicerar språk med hjälp av handrörelser. Studier visar en trend med ökad nödvändighet för teckenspråkstolkning. Inom de närmaste fem åren väntas efterfrågan på teckenspråkstolkar öka med 20%. Vår grupps produkt kommer att spara tid, pengar och fördelar för skolor genom att ge tillgång till att alltid ha en tolk närvarande.

Tillbehör

• Motor- MG996R (5x)
• Superglue-Pacer Technology (Zap) Zap-A-Gap Lim
• Arduino Uno
• Kabel- Trilene 20lb 650yd
• Extech Instruments DC -reglerad strömförsörjning
• Filament-PLA filament (3D-skrivare)
• 3d skrivare
• Motor Driver-12-bitars PWM Servomotor Driver
• 1,4 mm., 2,0 mm., 3,0 mm., 4,0 mm. Phillips huvudskruvmejsel

Steg 1: Fingermontering

Steg 1a) Skicka delar till 3D-skrivare för att starta processen.

Steg 1b) När dina fingrar har skrivits ut ska du hålla varje enskilt finger åtskilt från nästa för att undvika att blanda ihop bitar. För att effektivt montera varje finger, märk alla sex komponenter från största till minsta med siffrorna 1 till 6.

Steg 1c) Använd sedan Krazy -lim eller annat starkt lim för att limma ihop komponenterna 2 och 3 och se till att de är riktade åt samma håll. Varje komponent har en rektangelfördjupning avsedd att hjälpa till att rikta in komponenterna när de limmas ihop. Upprepa detta steg och limma ihop del 4 och 5.

Steg 1d) Efter att limmet har torkat börjar du ansluta komponenterna med en bit 3 mm filament. Men om du inte har glödtråden behöver du några 3 mm skruvar tillgängliga från någon lokal maskinvaruhandel. Obs! Du kan behöva fila ner det 3D -tryckta materialet på punkter där de ansluter till varandra för att säkerställa vätskarrörelse mellan lederna.

Steg 2: Handmontering

Steg 2a) När varje finger är monterat fäster du sedan tummen. Gör detta genom att ta den monterade tummen och anslut den till del Left Wrist Large och använd den lilla 3D -tryckta bulten.

Steg 2b) Sedan fäster du pekfingret och långfingrarna med samma 3 mm filament som används för de andra lederna. När du har fäst index- och långfingrarna fäster ringen och det rosa fingret på samma sätt som tummen.

Obs: Använd samma 3D -tryckta bultentretoise för att ansluta fingrarna till det vänstra handledsstora huset.

Steg 3: Trådkabel

Steg 3a) Efter att ha monterat varje finger. Börja trä kabeln genom handleden (notera att det finns tre hål på undersidan) med det övre hålet för att börja och fortsätt genom handflatan tills du når toppen av fingret.

Obs! Se till att tillräckligt med kabel har trätts upp till fingrets ovansida för att trä tillbaka genom det andra hålet på toppen av fingret.

Steg 3b) Knyt kabeln i mitten till en knut och applicera sedan eltejp på knuten för att förhindra att kabeln slingrar sig genom handen.

Steg 3c) När det är klart, trä tillbaka linan genom det andra hålet vid fingertoppen (inte fingerspetsen, som kommer att fungera som locket när kabelns trådning är klar) och fortsätt att trä igenom linan den bakre sidan av handen som avslutar linjen på handledens tredje hål och lämnar mitthålet öppet.

Steg 4: Underarmsmontering

Steg 4a) Under processen att montera underarmen, använd delarna robpart1 och robpart2 för att skapa underarmens yttre skal genom att superlimma ihop de två bitarna.

Steg 4b) När superlimet har torkat, fäst sedan servobädden på underarmsbasen.

Obs: Se till att vänta tills de två bitarna är helt torkade innan du monterar någon annan komponent.

Steg 4c) Montera underarmen genom att fästa handleden på underarmen. Handleden består av tre delar som måste limmas ihop. När du har säkrat handledens söm kommer du sedan att limma fast handledskontakten på handledens bas.

Steg 5: Installera motorer

Steg 5a) När du är redo att installera motorerna behöver du fem servomotorer och fyra skruvar för varje motor (skruvar medföljer motorerna).

Obs: När du beställer servomotorerna letar du efter servomotorerna i metall för bättre prestanda.

Steg 5b) Tre motorer är vända i en riktning och de andra två i motsatt riktning för att säkerställa att motorerna passar korrekt med kabelanslutningen i rätt port.

Steg 5c) När motorerna är installerade på servobädden måste du skriva ut robkabelns framsida och robkabelns bakre del och skruva fast dem på servobädden.

Steg 6: Fäst handen på handleden

Notera: Förstå att alla linjer på handledsmallen är uppdelade i två sektioner, första sektionen är den översta raden och den andra sektionen är den nedre raden i handleden.

Steg 6a) När du fäster handen på handleden med hjälp av en bult måste du se till att linjerna som kommer ut från den övre raden i handledsmallningen går över bulten och att linjen på den nedre raden i handledscentret matas under bulten.

Steg 6b) När det är klart, lås bulten på plats med en 3 cm lång låsmutter. Var noga med att inte vrida någon av linjerna, mata linjerna genom RobWrist -delar 1 till 4 tills linjerna vilar ner i underarmen och är redo att fästas på servomotorerna.

Steg 7: Fäst linjer på servomotorer

Steg 7a) När servomotorerna är limmade eller skruvade i sängen kan du limma den 3D -tryckta rob_ringen på servoskivan som ingår i köpet av servomotorn.

Steg 7b) Limma sedan servoskivan på servomotoraxeln. Innan du fäster linjen till servomotorerna med ditt arduino -manus, ställ in alla dina servomotorer till nittio grader.

Steg 7c) När alla fem servoskivorna är fixerade ställer du in alla servon till noll grader med hjälp av koden på din dator.

Obs! Kod bifogad i steg 9. Undvik nu att flytta motorerna, annars måste du återställa dem när linjen är ansluten.

Steg 7d) När motorerna nu är på plats, när du fäster varje enskilt finger till sin oberoende servomotor, se till att du tar tag i båda ändarna av linan och matar dem genom de separata hålen på servoskivan och drar åt dem så att det finns spänning som gör att fingret böjs i det utsträckta läget.

Steg 7e) När fingret är helt utsträckt och det inte finns någon överskottslinje mellan fingret och servomotorn, knyt en fyrkantig knut som förbinder linjerna över varje enskild servoskiva.

Valfritt: För att förhindra framtida glidning med hjälp av superlim eller annat lim kan du lima den fyrkantiga knuten på själva servoskivan. Upprepa denna procedur för varje enskilt finger.

Steg 8: Kabeldragning och ström

Steg 8a) Fäst din Adafruit Servo Driver på din Arduino Uno.

Obs: Du kan behöva löda tapparna på servodrivrutinen.

Steg 8b) Fäst fingrarna på servodrivrutinen i följande ordning.

Tummen = Kanal 0

Index = kanal 1

Mitt = kanal 2

Ring = kanal 3

Pinkie = Kanal 4

Steg 8c) Hitta porten för att ansluta din strömförsörjning. Anslut + -tråden i höger sida och - -kabeln till vänster

Obs: Bilden uppe till höger visar layouten på kanalerna. Den nedre högra bilden visar anslutningen till strömkällan (grön = + och gul = -).

Steg 9: Kodinställning

Steg 9a) Ladda ner biblioteket Adafruit_PWMServoDriver.h från Adafruit -webbplatsen.

Steg 9b) Inkludera bibliotek Adafruit_PWMServoDriver.h och Wire.h

Obs: Wire.h är inbyggt i arduino -programvaran.

Steg 9c) Se bifogad kodfil.

Steg 9d) Definiera min, max och standard pulsbredd samt frekvens för dina specifika servomotorer.

Obs! Steg 9d är inte nödvändigt om du använder TowerPro mg996r robotik servomotorer.