Robotic Foam Hand: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Slik lager du en hjemmebrygget robothånd med skum.

Dette prosjektet ble laget for Humanoids 16-264, med takk til professor Chris Atkeson og TA Jonathan King

Rekvisita

Mye av utstyret til den fysiske riggen som holdt alt på plass var gjenstander som ble funnet rundt huset, jeg brukte papp, tape, trestenger, tråd og et gammelt sengetøy. Nesten alle disse kan erstattes med andre ting.

Dette er de mer spesifikke forsyningene til prosjektet:

Arduino (generisk merke) $ 14

www.amazon.com/ELEGOO-Board-ATmega328P-ATM…

brødbrett, ledninger osv. kit $ 16

www.amazon.com/REXQualis-Electronics-tie-…

servoer (pakke med 2) x3 $ 10 hver

www.amazon.com/KAILEDI-Arduino-Motors-Wal…

flex foam-it X $ 27,78 for 2 pund prøve størrelse (kan finne distributør via lenke)

www.smooth-on.com/products/flexfoam-it-x/

plasticine leire $ 12,94

www.amazon.com/Sargent-Art-Plastilina-Mod…

Trinn 1: Bruk Clay til å lage håndform

Bruk plasticine leire for å dekke hånden din til formen. Jo tettere lag med leire jo bedre blir hånden. Du må deretter vrikke hånden forsiktig ut av formen.

Hvis dette skulle gjøres med et mer komplisert element, noe du ikke kan vrikke ut, må formen kanskje skilles i flere stykker. Siden plasticine leire ikke tørker, var jeg i stand til å bruke den flere ganger for separate forsøk, men denne egenskapen forhindrer også leiren i å forme noe mer komplisert som en 3d -skriver ville kunne oppnå. Fordi leiren er myk, beveger den seg sakte på plass, og å prøve å dele den i flere deler blir en rotete prosedyre. For våre formål passer det imidlertid regningen. I tillegg kan leiren også plukke opp små detaljer som fingernegler eller bretter i huden.

Trinn 2: Fyll formen med skumløsningen

Bruk Flex Foam-it X for å fylle håndformen din. Sørg for å bruke hansker for dette, og finn ideelt sett et åpent miljø. Flex Foam-it X utvider opptil 6 ganger mengden produkt du bruker, så vær forsiktig når du bruker det, og la det være plass til overløp. Hvis du bruker mindre enn beregnet, kan du kjøre en andre runde som vil binde seg til den første.

For å bruke Flex Foam-it X, bland del A og B i et 1: 1-forhold, igjen med omtrent 1/6 av volumet du har tenkt å fylle. Hell løsningen forsiktig i formen, og sørg for å fylle hver finger. Blandingen begynner å varme opp når du rører den og begynner å ekspandere innen 30 sekunder, så hell den i før det skjer.

Etter 2 timer skal skummet stivne, og du vil kunne fjerne formen. Skumhånden er solid, men det er best å være forsiktig når du fjerner leiren for å unngå å miste en finger.

Før jeg brukte leire prøvde jeg å fylle opp en plasthanske som en test, men det endte med å se litt sprøtt ut. Også "huden" av plast brøt da jeg prøvde å feste en trådsene. Jeg brukte plasticine 3 ganger for å lage hender, men fant det andre forsøket som det mest vellykkede. Selv om det ser ut til at plasticinen kan gjenbrukes i det uendelige, fikk delene av leiren som var i kontakt med skummet en lysegul farge.

Trinn 3: Sy litt hud for hånden og legg til noen trådsener

Bruk en daglig tråd, klut, nåler og saks til å lage en hanske for skumhånden. Dette trinnet er avgjørende fordi vi må lage en måte for fingrene å bøye. Akkurat som hvordan å trekke en løs tråd kan føre til at en skjorte setter seg sammen, kan vi trekke en tråd for å få fingrene til å bøye seg.

Duken ser ut som hud, men formålet her er å holde strengene våre "sener" på plass. Bruk en knapp for å feste en tråd til spissen av fingeren, og sy deretter inn "senen" i flekkene på fingeren du vil at den skal bøye seg i. Det kan være lurt å eksperimentere med avstanden for å finne ut hva som ser best ut.

Trinn 4: Lag brettet

Legg alt på et brett slik at det hele holder seg på plass. Dette kan gjøres på mange forskjellige måter, men for våre formål fungerer papp bra.

Jeg fikk servoer for kontinuerlig rotasjon, og hadde til hensikt å lage hjul som ville spole tråden for å bøye fingrene. Av en eller annen grunn fungerte imidlertid servoene som den normale typen, og i stedet for å ta fart tok grader, så de ville bare bevege seg mellom 0 og 180. Fordi dette ikke var nok til å få fingrene til å bøye seg hele veien, festet jeg en tre holder seg til servoen for å øke lengden den ville trekke senen. Det skapte litt avstandsproblem, men det løste seg.

Jeg festet hånden ved å sette inn trepinner i basen og teipe den til pappa.

Trinn 5: Sett opp Arduino

Nå er det en god tid å begynne å sette sammen alle de mekaniske delene. Hvis du har en grunnleggende forståelse av kretser, bør dette ikke være for vanskelig å følge. Jeg bruker mange knapper for å kontrollere hver av fingrene som er bøyd og bøyet. Jeg tok med et par bilder av noen av de tidligere versjonene av oppsettet.

Hvis du vil bli mer involvert, ville det være kult å leke med håndsporing eller bevegelsessensorer. Du kan også legge til flere sener til fingrene for å gi den mer dynamisk bevegelse eller bruke tonnevis av pneumatiske muskler for å komme nærmere anatomien til den menneskelige hånden.

Trinn 6: Skriv koden

Denne koden er laget med Arduino -programvaren, ved bruk av Arduino Uno -kortet, og tilsvarer oppsettet tidligere. De fleste vinklene servoene beveger seg mellom er 0 til 180, men fordi noen av servoene ikke trengte å reise så langt for å bøye fingeren, satte jeg dem manuelt til å jobbe med riggen. Dette er noe du bør teste for å finne ut hvilke vinkler som fungerer best. Jeg inkluderte en tidligere versjon av koden da jeg testet ting.

Det er en rekke forskjellige måter å gjøre dette på. Et mye større prosjekt som bruker dette, ville være å oversette tekst til tegnspråk ved å legge til en annen hånd, noen flere sener, armer og albuer, en ordbok med bilder av tegn og en programvare som kan ta disse bildene og finne posisjonene og bevegelsene til hender.

Trinn 7: Nyt din nye skumhånd

Når alt er satt sammen, bør du ha din egen hjemmebryggingshånd!