Robotarm kontrollert av hanske: 6 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Formål: Få erfaring og problemløsningsevner ved å lage et prosjekt som skal fullføres

Oversikt- Bruk en hanske for å koble til gjennom en arduino for å kontrollere en 3D-trykt "arm". Hver ledd på den 3D-trykte armen har en servo som kobles til flexsensoren på hansken og beveger seg i forhold til hvor langt fingeren er bøyet.

Trinn 1: Materialeliste

3- 10k motstander

3- flex sensor motstander

3- servoer

Brødbrett

Arduino Uno

Ledninger

Glidelås

4- 3-D trykte stykker

Jeg festet en lenke til det eksakte materialet jeg brukte, slik at det lett kunne bli slått opp selv om du ikke bestiller fra disse eksakte koblingene

3- 10k motstander

3- flex sensor motstander

3- servoer

Trinn 2: Kabling

Bildet av ledningene akkurat slik jeg har det satt opp er i fritzing -filen. Ledningene kan best sees på i to forskjellige deler. 1) Tilkoblinger fra brødbrettet og arduinoen til den 3D-trykte “armen” 2) Tilkoblinger fra brødbrettet og arduinoen til hansken.

3-D trykte armtilkoblinger Ledningene som er koblet til pinnene 11, 10, 9 samt de positive og negative områdene er koblet til de 3 forskjellige servoene. De svarte ledningene på servoen kobles til de negative områdene, nemlig den negative kolonnen på brødbrettet. De røde ledningene på servoen kobles til de positive områdene, nemlig den positive kolonnen på brødbrettet. Til slutt kobles de gule signaltrådene til arduinoen.

I min oppsettpinne kobles pinne 9 til basisservoen og styres av tommelen I min oppsettpinne 10 kobles den til den øverste servoen og styres av langfingeren. pekefingeren

2) Hansketilkoblinger Det er to tilkoblinger tilgjengelig på flex -sensorene, på siden med den tynne linjen går forbindelsen til både signalet og den negative terminalen. Siden med en tykkere mønstret side er en forbindelse til den positive terminalen. På siden der du kobler til signalet og den negative ledningen, fest både en 22k motstand og en sekundær ledning. Ledningen går rett til den negative terminalen gjennom brødbrettet. Motstanden kobles med den ene enden til flexsensoren og den andre kobles til en ledning som går til brødbrettet før den kobles til arduino -analogen i pinner. De tre analoge pinnene jeg brukte var A0, A1, A2. Deretter går den andre flex -sensortilkoblingen til brødbrettet og kobles til den positive kolonnen på brødbrettet. På fritzing -filen er det en sekundær mer tydelig skisse som viser de positive, negative og signalforbindelsene.

(Merk- De fleste av de fysiske tilkoblingene til ledningene som ikke var i brødbrettet ble loddet, og krympevikket ble brukt for å beskytte tilkoblingene)

De siste komponentene til ledningene er tilkoblingene fra 5V -strømmen på arduinoen til den positive kolonnen og bakken (GND) kobles til den negative kolonnen. Det er også stenger som løper over brødbrettet som forbinder de negative kolonnene sammen på hver ende av brettet og de positive kolonnene sammen i hver ende av brettet.

Ytterligere notater- lengre ledninger kan brukes til å forlenge mengden slakk som er tilgjengelig mellom brødbrettet og hansken eller brødbrettet og 3D-trykte armen om nødvendig

Trinn 3: Kabling og kodeforklaring

Grunnlaget for programmet ligner på dreieprogrammet i arduino, og fungerer generelt som potensiometer. Flekssensorene på hansken sender signaler basert på posisjonsendringen, når fingrene på hanskene beveger endringen i posisjon sender et signal til arduinoen som deretter krever at 3D-trykt "hånd" endres i samme andel.

Innenfor koden er de 3 servoene definert under pinnene 9, 10, 11 De analoge pinnene A0, A1, A2 kobler potensiometeret

I tomromsoppsettet er servoene festet til pinnene

Da består tomridsløyfen av å bruke 3 funksjoner analogLes, kart, skriv og forsink

analogRead- leser verdien fra de analoge pinnene (de som kommuniserer til potensiometeret) og gir en verdi mellom 0 og 1023

Kart- (verdi, fra lav, fra høy, til lav, til høy) kartfunksjonen endrer verdiområdet fra den analoge leseverdien fra 500, 1000 til 0, 180 siden 0-180 er verdiområder som servoen kan lese, og navngi den nye verdien under den første i listen

servoWrite- arduinoen skriver en verdi til servoen og flytter posisjonen tilsvarende

Forsinkelse- Forsinkelsen får deretter programmet til å vente før det sløyfes igjen

Trinn 4: Mekanisk struktur av 3D-trykte deler

Det er vedlagt fire STL -filer, samt bilder og videoer av hver av delene. Det er ikke et bilde av samlingen av filene, men det er et bilde av den 3D-trykte versjonen. De fire forskjellige brikkene er koblet sammen gjennom de 3 servoene på hver av leddene. Basedelen kobles til skulderen gjennom servoene som deretter festes til den første armfilen, og deretter til slutt til den andre armfilen.

Trinn 5: Mekanisk konstruksjon av hanske

Hanskens konstruksjon var ganske enkel, flex -sensorene ble varmlimt til tre fingre på hansken og glidelåser ble brukt for å holde ledningene på plass.

Merknad- Det ble funnet at hvis disse spesielle flexsensorene som ble brukt blir for skitne, kan det begynne å påvirke hvordan flexsensorene fungerer, så det ble lagt båndbiter over sensorene for å holde dem rene

Ytterligere merknad- Bevegelsen til 3-D-armen kan være litt rykkete når bare en usb-ledning som går til arduinoen brukes til å drive den, den kan forbedres ved å koble til mer strøm gjennom batterier og koble til de positive og negative terminalene til de positive og negative kolonnene på brødbrettet