สารบัญ:
- ขั้นตอนที่ 1: มือและแขน
- ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบแกน Z
- ขั้นตอนที่ 3: การเคลื่อนที่และเฟรมแกน X
- ขั้นตอนที่ 4: การเรียกใช้ Stepper Motor: A4988 Driver Circuit Diagram
- ขั้นตอนที่ 5: รหัสสเต็ปเปอร์มอเตอร์
- ขั้นตอนที่ 6: เซนเซอร์แบบยืดหยุ่น
- ขั้นตอนที่ 7: การปรับเทียบเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่น
วีดีโอ: แขนไบโอนิคแบบ Tele Operated: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07
ในคำแนะนำนี้ เราจะสร้างแขนไบโอนิคที่สั่งการทางไกล ซึ่งเป็นแขนหุ่นยนต์ที่คล้ายกับมือมนุษย์ที่มีองศาอิสระหกองศา (ห้าสำหรับหุ่นและอีกแขนหนึ่งสำหรับข้อมือ) มันถูกควบคุมด้วยมือมนุษย์โดยใช้ถุงมือที่มีเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นติดอยู่สำหรับการป้อนกลับของนิ้วและ IMU สำหรับการตอบสนองมุมของข้อมือ
นี่คือคุณสมบัติหลักของมือ:
- มือหุ่นยนต์ที่มีองศาอิสระ 6 องศา: ห้านิ้วสำหรับนิ้วแต่ละนิ้วควบคุมโดยสายที่ติดอยู่กับเซอร์โวและการเคลื่อนไหวของข้อมืออีกครั้งโดยใช้เซอร์โว เนื่องจากองศาอิสระทั้งหมดถูกควบคุมโดยใช้เซอร์โว เราจึงไม่ต้องการเซ็นเซอร์เพิ่มเติมสำหรับการป้อนกลับ
- เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่น: ติดเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นห้าตัวเข้ากับถุงมือ เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นเหล่านี้จะให้ผลป้อนกลับแก่การควบคุมแบบไมโครซึ่งใช้เพื่อควบคุมแขนไบโอนิค
- IMU: IMU ใช้สำหรับรับมุมข้อมือของมือ
- มีการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบ evive (ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ Arduino) สองตัว: ตัวหนึ่งติดกับถุงมือเพื่อให้ได้มุมของข้อมือและการเคลื่อนไหวแบบโค้งงอ และอีกตัวติดอยู่ที่แขนไบโอนิคซึ่งควบคุมเซอร์โว
- ทั้งสองสื่อสารกันโดยใช้บลูทูธ
- มอบอิสระเพิ่มเติมสองระดับเพื่อให้การเคลื่อนไหวของเครื่องบิน X และ Z ของแขนไบโอนิค ซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมเพิ่มเติมเพื่อทำงานที่ซับซ้อนให้สำเร็จ เช่น PICK AND PLACE ROBOTS
- การเคลื่อนไหวพิเศษทั้งสองถูกควบคุมโดยใช้จอยสติ๊ก
ตอนนี้คุณพอมีความคิดคร่าวๆ แล้วว่า เราทำอะไรกับแขนไบโอนิคนี้แล้ว มาดูรายละเอียดแต่ละขั้นตอนกัน
ขั้นตอนที่ 1: มือและแขน
เราไม่ได้ออกแบบทั้งมือและ forarm ตัวเอง มีการออกแบบมากมายสำหรับมือและแขนที่พร้อมใช้งานบนอินเทอร์เน็ต เราได้นำหนึ่งในการออกแบบจาก InMoov
เราสร้างมือขวา ดังนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้จึงจำเป็นสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ:
- 1x นิ้วหัวแม่มือ
- 1x ดัชนี
- 1x เหตุสุดวิสัย
- 1x ใบหู
- 1x พิ้งกี้
- 1x Bolt_entretoise
- 1x ข้อมือใหญ่
- 1x ข้อมือเล็ก
- 1x พื้นผิวด้านบน
- 1x ปลอกนิ้ว
- 1x robcap3
- 1x robpart2
- 1x robpart3
- 1x robpart4
- 1x robpart5
- 1x rotawrist2
- 1x rotawrist1
- 1x rotawrist3
- 1x สายรัดข้อมือ
- 1x CableHolderWrist
คุณสามารถรับคู่มือการประกอบทั้งหมดได้ที่นี่
ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบแกน Z
เราได้ออกแบบชิ้นส่วนแบบกำหนดเองที่ติดอยู่ที่ส่วนท้ายของปลายแขนซึ่งมีช่องสำหรับแบริ่งและลีดสกรู ตลับลูกปืนใช้เพื่อนำทางแขนในแกน z และควบคุมการเคลื่อนที่ของแกนโดยใช้กลไกตะกั่วและสกรู ในกลไกลีดสกรู เมื่อสกรูเหมือนเพลาหมุน น็อตของลีดสกรูจะเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนนี้เป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น ส่งผลให้มีการเคลื่อนที่เชิงเส้นของแขน
ลีดสกรูหมุนโดยใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ส่งผลให้แขนหุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำ
สเต็ปเปอร์มอเตอร์ เพลา และลีดสกรูทั้งหมดติดอยู่กับชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติแบบกำหนดเองระหว่างที่แขนหุ่นยนต์เคลื่อนที่
ขั้นตอนที่ 3: การเคลื่อนที่และเฟรมแกน X
ดังที่กล่าวไว้ในขั้นตอนที่แล้ว ชิ้นส่วนคัสตอมชุดที่สองได้รับการออกแบบสำหรับยึดสเต็ปเปอร์มอเตอร์และเพลา ส่วนเดียวกันนี้ยังมีรูสำหรับแบริ่งและน็อตที่ใช้สำหรับกลไกลีดสกรูสำหรับการเคลื่อนที่ของแกน X สเต็ปเปอร์มอเตอร์และส่วนรองรับเพลาติดตั้งอยู่บนเฟรมอะลูมิเนียมที่ทำด้วยอะลูมิเนียม t-slot ขนาด 20 มม. x 20 มม.
ด้านกลไกของโปรเจ็กต์เสร็จเรียบร้อยแล้ว ตอนนี้มาดูเป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์กัน
ขั้นตอนที่ 4: การเรียกใช้ Stepper Motor: A4988 Driver Circuit Diagram
เราใช้ evive เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อควบคุมเซอร์โวและมอเตอร์ของเรา นี่คือส่วนประกอบที่จำเป็นในการควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยใช้จอยสติ๊ก:
- จอยสติ๊ก XY
- สายจัมเปอร์
- ตัวขับมอเตอร์ A4988
- แบตเตอรี่ (12V)
ด้านบนเป็นแผนภาพวงจร
ขั้นตอนที่ 5: รหัสสเต็ปเปอร์มอเตอร์
เรากำลังใช้ไลบรารี BasicStepperDriver เพื่อควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ด้วย evive รหัสนั้นง่าย:
- หากการอ่านโพเทนชิโอมิเตอร์แกน X มากกว่า 800 (การอ่านแบบอะนาล็อก 10 บิต) ให้เลื่อนกริปเปอร์ขึ้น
- หากการอ่านโพเทนชิโอมิเตอร์แกน X น้อยกว่า 200 (การอ่านแบบอะนาล็อก 10 บิต) ให้เลื่อนกริปเปอร์ลง
- หากการอ่านโพเทนชิโอมิเตอร์แกน Y มากกว่า 800 (การอ่านแบบอะนาล็อก 10 บิต) ให้เลื่อนกริปเปอร์ไปทางซ้าย
- หากการอ่านโพเทนชิโอมิเตอร์แกน Y น้อยกว่า 200 (การอ่านแบบอะนาล็อก 10 บิต) ให้เลื่อนกริปเปอร์ไปทางขวา
รหัสได้รับด้านล่าง
ขั้นตอนที่ 6: เซนเซอร์แบบยืดหยุ่น
เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นนี้เป็นตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ความต้านทานของเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นจะเพิ่มขึ้นเมื่อส่วนประกอบโค้งงอ เราใช้เซ็นเซอร์แบบงอยาว 4.5 ห้าตัวสำหรับการเคลื่อนไหวของนิ้ว
วิธีที่ง่ายที่สุดในการรวมเซ็นเซอร์นี้เข้ากับโครงการของเราคือการใช้เซ็นเซอร์เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า วงจรนี้ต้องการตัวต้านทานหนึ่งตัว เราจะใช้ตัวต้านทาน 47kΩ ในตัวอย่างนี้
เซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นติดอยู่กับขาอะนาล็อก A0-A4 บนแผงเซลล์แสงอาทิตย์
ให้ไว้ข้างต้นเป็นหนึ่งในวงจรแบ่งที่มีศักยภาพที่มีการดำรงอยู่
ขั้นตอนที่ 7: การปรับเทียบเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่น
ผลลัพธ์สุดท้าย " loading="lazy" ยอดเยี่ยมมาก เราสามารถควบคุมแขนไบโอนิคได้โดยใช้ถุงมือ
evive คืออะไร evive เป็นแพลตฟอร์มสร้างต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์แบบครบวงจรสำหรับทุกกลุ่มอายุ เพื่อช่วยให้พวกเขาเรียนรู้ สร้าง แก้จุดบกพร่องของหุ่นยนต์ ฝังตัว และโครงการอื่นๆ ด้วย Arduino Mega ที่เป็นหัวใจสำคัญ evive นำเสนออินเทอร์เฟซแบบภาพตามเมนูที่ไม่เหมือนใครซึ่งไม่จำเป็นต้องตั้งโปรแกรม Arduino ซ้ำ ๆ ซ้ำ ๆ evive นำเสนอโลกแห่ง IoT ด้วยอุปกรณ์จ่ายไฟ เซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ที่รองรับในยูนิตพกพาขนาดเล็กเพียงเครื่องเดียว
กล่าวโดยย่อ ช่วยให้คุณสร้างโครงการ/ต้นแบบได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย
หากต้องการสำรวจเพิ่มเติม โปรดเยี่ยมชมที่นี่
แนะนำ:
1963 Tele-LED Comfort Break Reminder: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
1963 Tele-LED Comfort Break Reminder: โทรศัพท์ไร้สายที่ทั้งเก่าและผิดปกตินี้ช่วยให้ความเป็นอยู่ที่ดีและประสิทธิภาพการทำงานอยู่ร่วมกันในโฮมออฟฟิศ! ข้างใต้กระจังหน้าแบบวินเทจ วงแหวนนีโอพิกเซลจะจุดไฟ LED 24 ดวงตามลำดับเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง โดยเปลี่ยนเป็นจอแสดงผลสีรุ้งที่สะดุดตาเมื่อ
Bolt - DIY Wireless Charging Night Clock (6 ขั้นตอน): 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Bolt - DIY Wireless Charging Night Clock (6 ขั้นตอน): การชาร์จแบบเหนี่ยวนำ (เรียกอีกอย่างว่าการชาร์จแบบไร้สายหรือการชาร์จแบบไร้สาย) เป็นการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย ใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์พกพา แอปพลิเคชั่นที่พบบ่อยที่สุดคือ Qi Wireless Charging st
Assistive Tongue Operated Mouse (ATOM): 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Assistive Tongue Operated Mouse (ATOM): โครงการนี้เริ่มต้นจากการมอบหมายชั้นเรียนสำหรับหลักสูตรเบื้องต้นที่ฉันเรียนในฐานะนักศึกษาวิศวกรรมศาสตร์ปีแรก หลังจากเรียนจบหลักสูตรนี้ ฉันได้รวบรวมทีมเล็กๆ ที่ประกอบด้วยตัวเองและนักเรียนด้านศิลปะ/การออกแบบ 2 คน และเรายังคง
4 ขั้นตอน Digital Sequencer: 19 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
4 ขั้นตอน Digital Sequencer: CPE 133, Cal Poly San Luis Obispo ผู้สร้างโปรเจ็กต์: Jayson Johnston และ Bjorn Nelson ในอุตสาหกรรมเพลงในปัจจุบัน ซึ่งเป็นหนึ่งใน “instruments” เป็นเครื่องสังเคราะห์เสียงดิจิตอล ดนตรีทุกประเภท ตั้งแต่ฮิปฮอป ป๊อป และอีฟ
ป้ายโฆษณาแบบพกพาราคาถูกเพียง 10 ขั้นตอน!!: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
ป้ายโฆษณาแบบพกพาราคาถูกเพียง 10 ขั้นตอน!!: ทำป้ายโฆษณาแบบพกพาราคาถูกด้วยตัวเอง ด้วยป้ายนี้ คุณสามารถแสดงข้อความหรือโลโก้ของคุณได้ทุกที่ทั่วทั้งเมือง คำแนะนำนี้เป็นการตอบสนองต่อ/ปรับปรุง/เปลี่ยนแปลงของ: https://www.instructables.com/id/Low-Cost-Illuminated-