Tele ilə idarə olunan Biyonik Qol: 13 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2025 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2025-01-23 12:56

Bu Təlimat kitabında, altı sərbəstlik dərəcəsi olan (rəqəmlər üçün beş, bilək üçün bir) insan əlinə bənzər bir robot qolu olan tele ilə idarə olunan bionik qolu hazırlayacağıq. Barmaq geribildirimi üçün elastik sensorlar və bilək bucağı geribildirimi üçün IMU olan əlcək istifadə edərək insan əli ilə idarə olunur.

Əlin əsas xüsusiyyətləri bunlardır:

1. 6 dərəcə sərbəstliyə malik robot əl: Hər bir barmaq üçün beş servo və bilək hərəkətinə bağlı iplər tərəfindən idarə olunur, yenə də bir servo ilə edilir. Bütün sərbəstlik dərəcələri bir servo ilə idarə edildiyinə görə geribildirim üçün əlavə sensorlara ehtiyacımız yoxdur.
2. Flex sensorlar: Beş əyilmə sensoru əlcəyə bağlanır. Bu çevik sensorlar, bionik qolu idarə etmək üçün istifadə olunan mikro nəzarətə geribildirim verir.
3. IMU: IMU, əlin bilək açısını əldə etmək üçün istifadə olunur.
4. İki evive (Arduino əsaslı mikro nəzarətçi) istifadə olunur: Biri bilək açısı və əyilmə hərəkəti əldə etmək üçün əlcəyə bağlanır, digəri servoları idarə edən bionik qola bağlanır.
5. Hər ikisi Bluetooth vasitəsilə bir -biri ilə ünsiyyət qurur.
6. Bionik qola X və Z təyyarə hərəkətini vermək üçün iki əlavə sərbəstlik dərəcəsi verilir ki, bu da PICK VE PLACE ROBOTS kimi mürəkkəb vəzifələri yerinə yetirmək üçün proqramlaşdırıla bilər.
7. İki əlavə hərəkət joystick istifadə edərək idarə olunur.

İndi bu bionik qolda nə etdiyimiz haqqında qısa bir fikir əldə etdiniz, hər bir addımı ətraflı şəkildə nəzərdən keçirək.

Addım 1: Əl və Qol

Bütün əlimizi və qollarımızı özümüz yaratmamışıq. İnternetdə əl və qol üçün bir çox dizayn var. Dizaynlardan birini InMoov -dan aldıq.

Sağ əl hazırladıq, buna görə də 3D çap üçün lazım olan hissələr bunlardır:

• 1 x Baş barmaq
• 1x İndeks
• 1x Majeure
• 1 x Auriculaire
• 1x Pinky
• 1 x Bolt_entretoise
• 1x Biləklik
• 1x Wristsmall
• 1x üst səth
• 1x üz barmaq
• 1x soyğunçuluq3
• 1x robpart2
• 1x robpart3
• 1x robpart4
• 1x robpart5
• 1x rotawrist2
• 1x rotawrist1
• 1x rotawrist3
• 1x Biləklik
• 1x CableHolderWrist

Bütün montaj bələdçisini burada əldə edə bilərsiniz.

Addım 2: Z Ekseni Dizaynı

Qolun ucunda rulman və qurğuşun vintləri üçün yuvaları olan xüsusi bir hissə hazırladıq. Rulman qolu z oxunda istiqamətləndirmək üçün istifadə olunur və oxun hərəkəti qurğuşun və vida mexanizmi ilə idarə olunur. Qurğuşun vida mexanizmində, mil kimi vida fırlandıqda, baş vintinin qozu bu fırlanan hərəkəti xətti hərəkətə çevirir və qolun xətti hərəkəti ilə nəticələnir.

Qurğuşun vidası, robot qolunun dəqiq hərəkəti ilə nəticələnən bir pilləli mühərriklə fırlanır.

Step Motor, şaftlar və qurğuşun vintləri, robot qolunun hərəkət etdiyi xüsusi 3D çaplı bir hissəyə yapışdırılır.

Addım 3: X Axis Hərəkatı və Çərçivə

Əvvəlki addımda qeyd edildiyi kimi, step motorunu və şaftları tutmaq üçün ikinci bir xüsusi hissə hazırlanmışdır. Eyni hissədə, X - Axis hərəkəti üçün qurğuşun vida mexanizmi üçün istifadə olunan rulman və qoz üçün deliklər var. Step motor və şaft dəstəyi 20mm x 20mm t-slot alüminium ekstruziyalarla hazırlanmış alüminium çərçivəyə quraşdırılmışdır.

Layihənin mexaniki tərəfi tamamlandı, indi elektronikanın bir hissəsinə baxaq.

Addım 4: Step Motoru İşlətmək: A4988 Sürücü Dövrə Şeması

Servo və mühərriklərimizi idarə etmək üçün evive-dən mikro nəzarətçimiz olaraq istifadə edirik. Joystick istifadə edərək step motorunu idarə etmək üçün lazım olan komponentlər bunlardır:

• XY Joystick
• Jumper telləri
• A4988 motor sürücü
• Batareya (12V)

Yuxarıda göstərilən dövrə diaqramıdır.

Addım 5: Stepper Motor Kodu

Stepper motorunu evive ilə idarə etmək üçün BasicStepperDriver kitabxanasından istifadə edirik. Kod sadədir:

• X-ox potansiyometrinin oxunması 800-dən çox olarsa (analog 10 bit oxunur), tutacağı yuxarı qaldırın.

• X-ox potensiometrinin oxunması 200-dən azdırsa (analoq oxu 10-bit), tutucunu aşağı çəkin.

• Y oxu potansiyometrinin oxunması 800-dən çox olarsa (analog 10 bit oxunur), tutucunu sola doğru hərəkət etdirin.
• Y oxu potansiyometrinin oxunması 200-dən azdırsa (analog oxu 10-bit), tutucunu sağa doğru hərəkət etdirin.

Kod aşağıda verilmişdir.

Addım 6: Flex Sensorları

Bu əyilmə sensoru dəyişkən bir rezistordur. Kompleksin gövdəsi əyildikcə əyilmə sensorunun müqaviməti artır. Barmaq hərəkəti üçün beş ədəd 4,5 düym uzunluğunda beş fleks sensoru istifadə etdik.

Bu sensoru layihəmizə daxil etməyin ən sadə yolu onu gərginlik bölücü kimi istifadə etmək idi. Bu dövrə bir rezistor tələb edir. Bu nümunədə 47kΩ rezistordan istifadə edəcəyik.

Fleks sensorlar evive-də A0-A4 analog pininə bərkidilir.

Yuxarıda verilən, evive ilə potensial bölücü dövrədən biridir.

Addım 7: Flex Sensorunun Kalibrlənməsi

"loading =" tənbəl "son nəticə möhtəşəm idi. Əlcək istifadə edərək bionik qolu idarə edə bildik.

Evive, bütün yaş qrupları üçün robototexnika, quraşdırılmış və digər layihələri öyrənmələrinə, qurmalarına, ayıklamalarına kömək etmək üçün bir nöqtəli elektronika prototipləşdirmə platformasıdır. Ürəyində bir Arduino Mega ilə evive, Arduino-nu dəfələrlə yenidən proqramlaşdırma ehtiyacını ortadan qaldıran unikal menyu əsaslı vizual interfeys təqdim edir. evive, kiçik bir portativ qurğuda enerji təchizatı, sensor və aktuator dəstəyi ilə IoT dünyasını təklif edir.

Bir sözlə, layihələri/prototipləri tez və asanlıqla qurmağa kömək edir.

Daha çoxunu öyrənmək üçün bura daxil olun.