Flex Sensor Əlcək: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Bu robot qollarından virtual reallıq interfeyslərinə qədər hər şeyi idarə etmək üçün uyğunlaşdırıla bilən əyləncəli bir layihədir.

Addım 1: Materiallar və hissələr

Əlcək üçün:

• Ucuz bağçılıq əlcəyi
• Arduino Lilypad
• Lilypad batareya hüceyrə tutacağı
• Keçirici tikiş ipliyi
• Normal tikiş ipi
• Velostat
• Yapışqan lent
• Super yapışqan
• Elastik
• Beş 4.7Kohm rezistor

Qol üçün:

• Beş SG90 servo
• Elektrik teli
• PLA və ya ABS filamenti
• Ninjaflex (və ya digər çevik filament)
• Qarmaq ipi
• 5V enerji təchizatı
• Kiçik çörək taxtası (isteğe bağlı, lakin servoları paralel bağlamaq üçün faydalıdır)

Qeyd: çevik 3D çap filamanınız yoxdursa, Flexy Hand üçün fərqli bir robot qolu istifadə etmək mümkündür

Addım 2: Flex Sensorlarının Hazırlanması

İstifadə etdiyim material, velostat, piezoresistiv bir materialdır. Bu o deməkdir ki, təzyiqə həssasdır və basdığınızda, əyildikdə və ya deformasiya etdikdə müqavimət dəyişəcək. Hər barmağın nə qədər əyildiyini ölçmək üçün istifadə edəcəyimiz bu xüsusiyyətdir.

Təxminən 0,7 sm x 8 sm ölçüdə 5 velostat şeridi kəsərək başlayın, çünki kəmiyyət deyil, müqavimətin keyfiyyətcə oxunması ilə maraqlandığımız üçün dəqiq ölçülər heç bir əhəmiyyət kəsb etmir.

Növbəti yerdə düz bir səthə 2 ədəd uzun yapışqan lent düzəldin və iki uzunluqdakı keçirici tikiş ipini kəsin, ən azı 40 sm uzunluğunda deyərəm, artıq olması hər zaman daha yaxşıdır. İsteğe bağlı olaraq, yapışqan bantın üstünə kiçik bir damla super yapışqan tətbiq edin. Bu tələb olunmur, ancaq tikiş ipinin təsadüfən çəkilməsinin qarşısını aldığını gördüm. Əgər keçirici tikiş ipiniz yoxdursa, qulaqlıq kabellərində tapdığınız tel kimi bu addım üçün nazik mis tel istifadə etmək mümkün ola bilər (bu fikri sınamadığım üçün "ola bilər" deyirəm).

Dikiş ipinin quyruğunu yapışan bantın ucundan yapışdıraraq, mərkəz boyunca yapışan bantın üstünə 2 uzunluqdakı tikiş ipini çəkin. Yapışqan lentin demək olar ki, tam uzunluğuna getmək vacibdir, çünki bunu etməsəniz, əyilmə sensoru oxu yalnız barmağınızın ucuna deyil, ucuna yığacaq.

Velostatı bir tikiş ipinin üstünə qoyun ki, ucunu örtsün (2 ədəd tikiş ipinin toxunmasını istəmirsiniz). Sonra digər yapışan bantı velostatın açılmamış tərəfinə qaldırın, hava kabarcıklarını çıxarmaq üçün çox bastırın. Sensorun bazasında 2 ədəd tikiş ipinin qısa dövrə yaratmadığından əmin olun, bunun qarşısını almaq üçün əks tərəflərdəki yapışan bantdan çıxmalarını təmin edin ("Y" şəkilli qovşağa bənzər, şəkilə baxın).

İstədiyiniz qədər artıq yapışqan lent kəsin. Nəhayət, sensorun ucuna kiçik bir elastik parça yapışdırın. Barmağınızı optimal şəkildə yerləşdirmək üçün hər bir sensorun ölçüsünü 5 dəfə təkrarlayın.

Addım 3: Əlcək hazırlayın

Şəxsən atdığım addımlara ümumi bir fikir verəcəyəm, amma bunu necə edəcəyiniz hər bir işdən asılı olaraq dəyişəcək, əsasən istifadə etdiyiniz əlcəkdən asılıdır.

Kifayət qədər vurğulaya bilmədiyim bir əsas məqam, keçirici tikiş ipinin adi hobbi telinə bənzəməməsi, izolyasiya edən bir kılıfın olmamasıdır. Əlcək çevik olduğundan və əyilə bildiyindən qısa bir dövrə yaratmaq çox asandır, nəticədə məhv edilmiş komponentlər və əlcəklərinizdə böyük deliklər əriyir.

Keçirici bir tikiş ipiniz yoxdursa, normal tellərdən istifadə etmək və əlaqələrinizi lehimləmək mümkündür.

Batareya paketini əlcəyə bağlayaraq 5V və GND -ni Arduino Lilypad -a bağlayaraq başladım. Lilypadı hələ tam tikməyin, çünki arxaya əyilməli və altına tikməliyik (yuxarıdakı şəkillərə baxın).

Qısaqapanmaların qarşısını almaq üçün Lilypad lövhəsinin alt hissəsini elektrik lenti ilə örtməyi də tövsiyə edərdim.

Sonrakı beş 4.7Kohm rezistorun uclarını kiçik döngələrə lehimləyin (velostat zolaqlarınızın uzunluğuna və genişliyinə görə müqavimət dəyərini tənzimləməyiniz lazım ola bilər). İsteğe bağlı: onları əlcəyə bağlamaq üçün isti yapışqan istifadə edin, əvvəlcə mövqedə saxlanılmadıqda tikmək daha çətindir.

Davam etməzdən əvvəl yuxarıdakı şəkillərə və dövrə diaqramına diqqətlə baxın, başlamazdan əvvəl tikiş ipi üçün marşrutunuzu xəritələmək vacibdir, əks halda "özünüzü bir küncə tikəcəksiniz".

Şəxsən mən əvvəllər izolyasiya lenti ilə örtdüyümüz Lilypad lövhəsinin altına gələrək batareya paketindəki GND -dən 5 rezistora, sonra isə hər fərdi rezistordan A0 -a4 pinlərə qədər tikiş etməyə başladım. Bunun ardınca tikiş ipinin bir ucu 5V -ə, digər ucu isə A0 -a gedərək baş barmağına bükdüm. Bunu hər barmaq üçün təkrarlayın, ancaq hər dəfə birbaşa 5V -ə keçmək əvəzinə (və tikiş labirentini yaratmaq) əvvəlki fleks sensoruna tikin.

Barmaqlarınızı hərəkət etdirdiyiniz zaman əyilmə sensorlarının hər birinin gərginlik altında qalmasını təmin etmək üçün son addımda elastik sensora bağladığımız elastikliyi əlcəkdəki barmaq uclarına tikin. Əlinizi hərəkət etdirərkən mövqeyində qalmalarını təmin etmək üçün isteğe bağlı olaraq çevik sensorun ətrafına bir neçə döngə tikin.

Nəhayət 5 -dən 9 -a qədər rəqəmsal pinlərə 5 tel lehimləyin, bunlar daha sonra servolara hara getmək lazım olduğunu söyləmək üçün istifadə ediləcək.

Addım 4: qolu qurun

Mən 3D -ni Thingiverse -də Gyrobot istifadəçisindən əldə edə biləcəyim faylları çap etdim. Onları burada tapa bilərsiniz.

İstəyirsinizsə, ön kolu da 3D çap edə bilərsiniz, ancaq filament məhdudiyyətləri səbəbindən öz qolumdan kağız mache model hazırladım. Hər bir barmağınıza balıqçılıq xətti ilə bağlanmış, 3D çaplı bir çərçivədə tutulan beş SG90 servosundan istifadə etdim. Bütün GND və Vin əlaqələrini 5V AC-DC divar transformatoru kimi xarici bir enerji qaynağına paralel olaraq bağlayın.

Servo giriş pinlərini (ümumiyyətlə narıncı rəngli tellər) əlcəkdəki müvafiq rəqəmsal pinlərə bağlayın.

Addım 5: Kodu yükləyin

FTDI kabeliniz yoxdursa, Lilypad -ı Arduino Uno vasitəsilə proqramlaşdırmalısınız. Bunun üçün addımlar bu təlimatda təsvir edilmişdir. Doğru Arduino lövhə tipini seçdiyinizə əmin olun, onu dəyişdirmək üçün Tools/Board/Lilypad Arduinoya gedin.

Yuxarıdakı təlimatlara uyğun olaraq əvvəlcə kalibrləmə kodunu yükləyin.

Kalibrləmə kodundakı çıxışı bu kodun 31 -ci sətrinə kopyalayın, sonra yükləyin.

Addım 6: Baud Hızı haqqında şərh verin

Proqramlaşdırdığımdan iki qat daha böyük olan baud dərəcəsi (məlumatların serial port vasitəsilə ötürülmə sürəti) ilə əlaqədar olduqca sinir bozucu bir səhvim oldu. Məsələnin nümayişi üçün saat 2: 54 -də youtube videosuma baxın. Təəssüf ki, bu, bluetooth istifadə etmək və əlcək və robot əli arasında simsiz əlaqə qurmaq planımı yerinə yetirməyimə mane oldu.

Baud dərəcəsi problemini həll edə bilmədim, amma ən yaxşı təxminim, lövhədəki osilatorun 8mHz və ya 16mHz olduğunu düşünən proqram təminatı arasında uyğunsuzluğun olmasıdır. Bunun səbəbi rəsmi məhsul deyil, ucuz bir klon lövhəsi aldığım üçün ola bilər. Əsl məhsuldan istifadə etsəniz, bu problemlə qarşılaşa bilməzsiniz. Buna baxmayaraq, bu sırf mənim öz fərziyyəmdir və əsl səbəbini bilən varsa aşağıdakı şərhlərdə mənə bildirsin.

Müvəqqəti düzəlişlər olaraq bunun 2 yolunu tapdım:

• Serial monitörün sol alt hissəsindəki düyməni istifadə edərək baud sürətini iki dəfə artırın. Məsələn, kod Serial.begin (9600) deyirsə; seriyalı monitor çıxışını 19200 -ə dəyişdirin.
• Lövhəniz olaraq Arduino Lilypad seçmək əvəzinə oturduğunuz zaman Arduino Pro seçin. Bunu etmək üçün Arduino IDE -də gedin: Tools/Board/Arduino Pro və ya Pro Mini, sonra yükləyin.

Addım 7: Tamamlama

Ümid edirəm ki, bu təlimatlandırıcı məlumatı tapdınız, hər hansı bir sualınız və ya təklifiniz varsa bunları aşağıdakı şərhlərdə buraxın.

Make It Move Yarışmasında Üçüncü Mükafat 2017