แขนหุ่นยนต์ Xbox 360 [ARDUINO]: AXIOM ARM: 4 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

-

ขั้นตอนที่ 1: วัตถุประสงค์

จุดประสงค์ของ AXIOM ARM คือการสร้างแขนหุ่นยนต์แบบสแตนด์อโลนที่ควบคุมแบบไร้สาย

การวิจัยปัจจุบัน:

ศึกษาระบบชีวภาพเพื่อรวมกลไกที่เพิ่มความได้เปรียบทางกลและลดการใช้พลังงาน

*** การควบคุมนั้นตั้งใจอย่างรวดเร็วเนื่องจากระบบปัจจุบันศึกษาการเคลื่อนไหวของงูในขณะที่รักษาสมดุลของช่วงเวลาขนาดใหญ่ - เช่น หากคุณต้องการการควบคุมที่ราบรื่น ให้ใช้ 5 เซอร์โว ไม่ใช่ 6***

ทำได้โดยใช้ตัวควบคุม Xbox 360 แม้ว่าอุปกรณ์ใดก็ตามที่มีอะแดปเตอร์ USB จะใช้งานได้

การเปิดเผยข้อมูล:

คำแนะนำนี้ถูกสร้างขึ้นในฤดูร้อนปี 2014 - การวิจัยอิสระเพิ่มเติมเกิดขึ้นในช่วงฤดูใบไม้ร่วงปี 2014 ตาม Makecourse ที่ USF

ข้อมูลต่อไปนี้จะกล่าวถึงชิ้นส่วนต่างๆ ที่คุณต้องการ วิธีการต่อสายทุกอย่าง ทุกเวอร์ชันของ Arduino CODES (รวมถึงโค้ดสุดท้าย) และคู่มือการใช้งาน

ขั้นตอนที่ 2: อะไหล่

รายการชิ้นส่วน

แม้ว่าคลาส MAKE จะใช้ชุด Arduino นี้ (ซึ่งใช้เวลาประมาณ 3 สัปดาห์กว่าจะมาถึง) ต่อไปนี้คือส่วนหลักที่คุณต้องใช้ในการสร้างสิ่งนี้ในลักษณะที่ถูกที่สุด

ดูบทสรุปคำสั่ง Manuel สำหรับรายการส่วนหลัก Excel + ค่าที่หายไปต่ำสุดโดยประมาณ

ซอฟต์แวร์:

Autodesk Inventor 2014:

สร้างบัญชีนักเรียนเพื่อรับฟรี 3 ปี

• สภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการของ Arduino (IDE):
• ไลบรารี่ USB Host Shield:

รหัสสุดท้ายใช้ XBOXRECV [ไร้สาย]

ซอฟต์แวร์เสริม:

สำหรับวงจร Schematics

Fritzing: https://fritzing.org: สำหรับการวาดวงจร [มีไลบรารี่เพื่อให้ usb host shield เป็น fritzing เช่น sparkfun library

เครื่องกล:

เขียงหั่นขนม - นี่คือเขียงหั่นขนมที่ใช้ในรูปภาพ อย่างไรก็ตาม เขียงหั่นขนมขนาดเล็กนี้ทำให้สิ่งต่าง ๆ เข้ากันได้ดียิ่งขึ้น [รวมถึงรางไฟทั้งสองด้านที่ถอดออกซึ่งให้อิสระแก่คุณ]

• Polycase - นี่คืออันที่เราต้องใช้สำหรับหลักสูตร MAKE; คุณจะพบไฟล์ส่วนนักประดิษฐ์ 3 มิติ

• ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ: แตกต่างกันไป

  • กรงเล็บ: ฉันออกแบบกรงเล็บ แต่มีอันที่ดีมากมายในอินเทอร์เน็ต หากคุณไม่รู้สึกอยากพิมพ์กรงเล็บแบบ 3 มิติ ให้สั่งซื้อบางอย่างเช่นเหล่านี้หรือเหล่านี้ *หมายเหตุ: ฉันไม่สามารถสัญญาได้ว่าเซอร์โวที่คุณสั่งจะพอดีกับเซอร์โวมาตรฐาน ดังนั้นควรหาข้อมูลให้ดี*

  • วงเล็บเซอร์โว: ดูไฟล์ที่แนบมาด้านล่างหรือค้นหาวงเล็บเซอร์โวขนาดมาตรฐานเพื่อสร้างของคุณเอง -

    • ***หากตัวยึดสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ ให้ทำรูให้เล็กกว่าปกติ (ประมาณ 1 มม.) แล้วเจาะกลับเข้าไป มิฉะนั้น วงเล็บของคุณจะหลุดใกล้รู
    • ***ไม่ต้องใช้ "วงเล็บเหลี่ยมที่ 3" {เช่น วงเล็บเซอร์โวแบบกำหนดเองที่ดูเหมือนกล่องที่มีรูอยู่ - สามารถใช้วงเล็บอื่น ๆ ได้}
• วงเล็บเซอร์โวมาตรฐาน:

คุณมีตัวเลือกมากมาย:

ซื้อชุดยึดเซอร์โวที่ยอดเยี่ยมนี้จาก Amazon ซึ่งมีขายึดเพียงพอสำหรับโครงการในภายหลัง หรือหากคุณต้องการทดลองกับรูปทรงอื่นๆ สำหรับแขนหุ่นยนต์ * รวมสลักเกลียว น็อตทั้งหมดที่คุณต้องการ [M3, 0.5]*

คุณสามารถซื้อชิ้นส่วนแยกจาก amazon; อย่างไรก็ตาม ฉันแนะนำให้ซื้อเฉพาะขายึดเซอร์โวที่มีพื้นผิว (เช่นนี้) เท่านั้น เนื่องจากฉันพบว่ามีขายึด "มาตรฐาน" บางตัวที่ไม่อนุญาตให้สลักเกลียวเข้าไป

3D print: ทำรูโบลท์ให้เล็กลง ต้องเจาะ + ทำขายึดให้หนาขึ้น อาจจะง่ายกว่าที่จะซื้อจากอเมซอน

เซอร์โวโบลท์, น็อตหกเหลี่ยม:

น่าเสียดาย; ถ้าคุณไม่ซื้อ Servo Bracket kit จาก amazon คุณจะต้องหาน๊อตเซอร์โวและน็อต

สลักเกลียวและถั่วเหล่านี้อาจใช้งานได้ แต่ฉันไม่สามารถสัญญาได้

นอกจากนี้ Bolt selectionon amazon ก็มีประโยชน์เช่นกัน

ตลับลูกปืน: ซื้อที่นี่: * ซื้อเฉพาะเมื่อคุณวางแผนที่จะพิมพ์ 3D ชิ้นส่วนที่หมุนได้

หมายเหตุ: ฉันแนะนำให้ใช้ยางรัดเพื่อลดน้ำหนักของแขน ไม่เช่นนั้นคุณจะต้องใช้กระแสไฟมาก และจะต้องชาร์จบ่อยขึ้น - คุณอาจเสี่ยงต่อความเสียหายของเซอร์โว {สามารถใช้วงเล็บอื่น ๆ, คันโยก, สตริง, ect.}

ไฟฟ้า:

• สายไฟ: ซื้อที่นี่
• สวิตช์สลับพร้อมไฟสีน้ำเงิน (X1): ซื้อที่นี่
• Arduino UNO R3 (X1): ซื้อที่นี่
• USB Shield (X1): ซื้อที่นี่
• เซอร์โวมาตรฐาน (X6): like these

ข้อต่อฐาน: ใช้สิ่งนี้ (คุณภาพดีกว่า HD Power ที่แสดงด้านล่าง)

Spin Claw: ใช้สิ่งนี้

ข้อต่ออีก 4 ข้อต่อ: HD 1501MG Metal Gear มือสอง

หมายเหตุ: สามารถซื้อเกียร์โลหะ HD 1501MG 6 ตัวได้ หากคุณไม่ต้องการซื้อประเภทอื่น

• Venom NiMH Battery 7.2V, 3000 mAh: ซื้อที่นี่
• เครื่องชาร์จแบตเตอรี่: ซื้อที่นี่
• คลิปจระเข้: *หมายเหตุ: คุณจะมีคู่ที่มาพร้อมแบตเตอรี่ แต่คุณจะต้องตัดสายไฟที่มีอแดปเตอร์ติดอยู่ ลอกออก พันสายเขียงหั่นขนมสองสามเส้นและอาจบัดกรีได้ จะต้องใช้เทปพันสายไฟด้วย หรือจะซื้อจากที่นี่ก็ได้
• Xbox 360 Controller + Adapter (สำหรับ PC): Xbox 360 Controller ใดๆ ควรใช้งานได้ เช่น This one: Buy Adapter Here

เพื่อลดต้นทุนให้ดียิ่งขึ้นไปอีก:

• ใช้ไมโครเซอร์โว
• วงเล็บเซอร์โวไมโครแบบกำหนดเองสำหรับพิมพ์ 3 มิติ
• ***เปลี่ยนรูปเรขาคณิตให้ใช้วงเล็บน้อยลง -ซื้อวงเล็บทีละอัน

ค่าใช้จ่ายต่ำสุดที่คาดการณ์ไว้อาจอยู่ที่ประมาณ 140 เหรียญ [โดยใช้ไมโครเซอร์โว]

หมายเหตุ: ฉันไม่ได้เป็นเจ้าของสิทธิ์ของส่วน "Servo Futaba S30031" หรือ " PolyCase Edit"

Autodesk Inventor 2014 อะไหล่:

ขั้นตอนที่ 3: บทสรุป

โครงการนี้มีส่วนร่วมอย่างมากและฉันขอขอบคุณบุคคลต่อไปนี้:

Barrett Anderies

แอนโธนี่ โรส

ข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติม:

Advanced Visualization Center (AVC), Research Computing (RC) ที่ University of South Florida

ออกแบบสำหรับ X - Lab:

*** โปรดดูคู่มือการใช้งาน AXIOM ARM ต่อไปนี้เพื่อรับทราบ ฟังก์ชันการทำงาน และรายการชิ้นส่วนต้นทุนที่คาดการณ์ไว้ต่ำที่สุด ***

ถ้าคุณมีคำถามใด ๆ:

LinkedIN: https://www.linkedin.com/in/sergeidinesเว็บไซต์ของฉัน:

อีเมล: [email protected]

ขั้นตอนที่ 4: การแสดงผล