โซลูชันการมองเห็นที่ราคาไม่แพงด้วยแขนหุ่นยนต์จาก Arduino: 19 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

เมื่อเราพูดถึงแมชชีนวิชั่น เรามักจะรู้สึกว่าเข้าถึงไม่ได้ ในขณะที่เราสร้างการสาธิตการมองเห็นแบบโอเพนซอร์สซึ่งจะทำได้ง่ายสุด ๆ สำหรับทุกคน ในวิดีโอนี้ ด้วยกล้อง OpenMV ไม่ว่าลูกบาศก์สีแดงจะอยู่ที่ใด แขนหุ่นยนต์ก็สามารถหยิบขึ้นมาและวางไว้ในตำแหน่งคงที่ได้ ตอนนี้ให้เราแสดงวิธีทำทีละขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมการ

ฮาร์ดแวร์:

1. uArm Swift Pro * 1

2. Arduino Mega 2560 Shield * 1

3. Arduino Mega 2560 * 1

4. วัตถุสำหรับการมองเห็น (สีแดง) * 1

5. สายเคเบิล (สาย USB, สายเคเบิล 4P 1.27, สายไฟ DC) * หลายรายการ

6. บอร์ดขยายฐาน uArm * 1

7. ถ้วยดูด * 1

8. บอร์ดขยาย OpenMV * 1

9. บอร์ด OpenMV พร้อมฐานยึด * 1

10. การเชื่อมต่อสำหรับ OpenMV และ uArm * 1

11. กรณีสำหรับ OpenMV * 1

12. สกรู M3 * หลายตัว

ซอฟต์แวร์:

1. Arduino IDE (www.arduino.cc)

2. OpenMV IDE (www.openmv.io)

3. Vision.ino สำหรับ Arduino MEGA2560 [Github]

4. Color_tracking_test.py สำหรับ OpenMV [Github]

5. UArmSwiftPro_2ndUART.hex สำหรับ uArm[Github]

Github:

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อ Arduino กับพีซี

ขั้นตอนที่ 3: เปิด Vision.ino (https://github.com/TonyLeheng/Vision-Pick-and-Place) และตั้งค่าตัวเลือกให้ถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 4: คลิกปุ่ม "อัปโหลด"

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อ UARM กับพีซี

หมายเหตุ: uArm Swift Pro ได้รับการออกแบบตาม Arduino Mega2560 โดยปกติแล้วจะสื่อสารกับพีซีด้วย uart0 โดยพอร์ต USB ในขณะที่ในสถานการณ์นี้ จำเป็นต้องใช้ uart2 ในพอร์ตส่วนขยาย 30P ดังนั้นเราจึงต้องเปลี่ยนเฟิร์มแวร์เพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดตรวจสอบคู่มือนักพัฒนา

ขั้นตอนที่ 6: เปิด XLoader (xloader.russemotto.com/) และโหลด UArmSwiftPro_2ndUART.hex (https://github.com/TonyLeheng/Vision-Pick-and-Place)

ขั้นตอนที่ 7: คลิกปุ่มอัปโหลด

ขั้นตอนที่ 8: เชื่อมต่อ OpenMV กับพีซี

ขั้นตอนที่ 9: เปิด Color_tracking_test.py (https://github.com/TonyLeheng/Vision-Pick-and-Place) โดย OpenMV IDE แล้วคลิกปุ่มเชื่อมต่อเพื่อตรวจหาอุปกรณ์

ขั้นตอนที่ 10: จากนั้นคลิกปุ่มเริ่ม

ขั้นตอนที่ 11: หมุนเลนส์เพื่อให้แน่ใจว่าภาพมีความชัดเจนเพียงพอ

ขั้นตอนที่ 12: บันทึกไฟล์ลงใน OpenMV

หมายเหตุ: หากดาวน์โหลดรหัสสำเร็จ ให้เสียบสาย USB ใหม่อีกครั้ง

พบว่าไฟ LED สีฟ้าจะติดเป็นเวลาหลายวินาที

ขั้นตอนที่ 13: การติดตั้งโมดูล OpenMV

OpenMV (NO.1) เป็นเพียงบอร์ด PCB ดังนั้นเราจึงนำเสนอทั้งตัวป้องกัน PCB (NO.4) และชิ้นส่วนทางกล (หมายเลข 2, 3) เพื่อให้ใช้งานกับ uArm ได้ง่ายขึ้นมาก

ควรยึดชิ้นส่วน (NO.2) ในถ้วยดูด

ส่วนที่ (NO.3) เป็นหน้าปกของโมดูล OpenMV

ด้วยชิ้นส่วนเครื่องจักรกล เราสามารถแก้ไขโมดูล OpenMV ให้กับ end-effector ของ uArm ได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 14: การติดตั้งโมดูล Arduino

Arduino Mega 2560 (NO.1) เป็นซีพียูตัวกลางของทั้งระบบ ชิลด์ (NO.2) เป็นบอร์ดต่อขยายซึ่งทำให้การเชื่อมต่อง่ายขึ้นมาก ส่วนที่ (NO.3) เป็นบอร์ดต่อแบบมีเวลโครที่ช่วยยืดสายไฟเมื่อสายสั้นเกินไป นำสิ่งเหล่านี้มารวมกัน

ขั้นตอนที่ 15: เชื่อมต่อโมดูลทั้งหมดตามรูปภาพ

สายไฟ 4P 1.27 มม. ใช้เชื่อมต่อพอร์ต uart จากทั้ง uArm และ OpenMV กับ Arduino Mega 2560

สายไฟ 2P จากแผงป้องกันทำให้เปิดเครื่องได้ง่ายขึ้น อุปกรณ์สามเครื่องต้องการอะแดปเตอร์หุ่นยนต์ของแท้ (12V5A)

ขั้นตอนที่ 16: บอร์ดตัวเชื่อมต่อพร้อม Velcro ขยายความยาวของสายไฟ การเชื่อมต่อจะมีเสถียรภาพมากขึ้นเนื่องจากสามารถยึดติดกับแขนท่อนล่างได้อย่างแน่นหนา

ขั้นตอนที่ 17: แก้ไข Suction Cup ไปที่ End-effector

ขั้นตอนที่ 18: จ่ายไฟให้กับระบบทั้งหมด (อะแดปเตอร์ไฟ UARM ดั้งเดิม)

ข้อควรระวัง: หลังจากเปิดเครื่องทั้งระบบ OpenMV และ MEGA2560 จะทำงานทันที ในขณะที่ uarm มีสวิตช์เปิดปิดของตัวเอง และเราควรเปิดเครื่องด้วยตนเอง

ขั้นตอนที่ 19: กรอบระบบ

สร้างโดย UFACTORY Team ติดต่อเรา: [email protected]

ติดตามเราบน Facebook: Ufactory2013

เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ: www.ufactory.cc