ASL Robotic Hand (venstre): 9 trinn (med bilder)

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

Prosjektet dette semesteret var å lage en 3D-trykt robotisk venstre hånd som er i stand til å demonstrere amerikansk tegnspråksalfabet for døve og hørselshemmede i klasserommet. Tilgjengeligheten til å demonstrere amerikansk tegnspråk i klasserom uten å ha en tolk til stede, vil gjøre livet lettere for studenten så vel som universitetet eller institusjonen. Løsningen som presenteres vil bidra til å bygge bro mellom hørselen og hørselshemmede på en mye mer effektiv måte. Tegnspråk er bevegelser som kommuniserer språk ved bruk av håndbevegelser. Studier viser en trend med økt nødvendighet for tegnspråktolkning. I løpet av de neste fem årene forventes etterspørselen etter tegnspråktolk å øke med 20%. Gruppens produkt vil spare tid, penger og fordeler for skoler ved å tilby tilgjengeligheten av å ha en tolk til stede hele tiden.

Rekvisita

• Motor- MG996R (5x)
• Superglue-Pacer Technology (Zap) Zap-A-Gap Lim
• Arduino Uno
• Kabel- Trilene 20lb 650yd
• Extech Instruments DC regulert strømforsyning
• Filament-PLA filament (3D-skriver)
• 3D -skriver
• Motor Driver-12-biters PWM servomotor driver
• 1,4 mm., 2,0 mm., 3,0 mm., 4,0 mm. Phillips skrutrekker

Trinn 1: Fingermontering

Trinn 1a) Send deler til 3D-skriver for å starte prosessen.

Trinn 1b) Når fingrene er skrevet ut, må du holde hver enkelt finger atskilt fra den neste for å unngå å blande biter sammen. For effektivt å sette sammen hver finger, merk alle seks komponentene fra største til minste med tall 1 til 6.

Trinn 1c) Ved å bruke Krazy -lim eller annet sterkt lim limer du komponentene 2 og 3 sammen slik at de vender i samme retning. Hver komponent har et rektangelinnrykk som er ment å hjelpe til med å justere komponentene når de limes sammen. Gjenta dette trinnet og lim sammen del 4 og 5.

Trinn 1d) Etter at limet har tørket, begynner du å koble komponentene med et stykke 3 mm filament. Men hvis du ikke har filamentet, må du få noen 3 mm skruer tilgjengelig fra en lokal maskinvarebutikk. Merk: Du må kanskje arkivere 3D -utskrevet materiale på steder der de kobles til hverandre for å sikre væskebevegelse mellom leddene.

Trinn 2: Håndmontering

Trinn 2a) Når hver finger er satt sammen, vil du deretter feste tommelen. Gjør dette ved å ta den monterte tommelen og koble den til delen Left Wrist Large og bruke den lille 3D -trykte boltentretosen.

Trinn 2b) Deretter fester du pekefingeren og langfingrene med det samme 3 mm filamentet som ble brukt for de andre leddene. Når du har festet indeks- og langfingeren, festes ringen og rosa fingeren på samme måte som tommelen.

Merk: Bruk den samme 3D -trykte boltentretosen for å koble fingrene til det venstre håndleddet store huset.

Trinn 3: Gjeng kabel

Trinn 3a) Etter å ha satt sammen hver finger. Begynn å tre kabelen gjennom håndleddet (merk at det er tre hull på bunnen) med det øverste hullet for å begynne og fortsett gjennom håndflaten til du når toppen av fingeren.

Merk: Sørg for at nok kabel er gjenget til toppen av fingeren for å tre tilbake gjennom det andre hullet på toppen av fingeren.

Trinn 3b) Fest kabelen i midten til en knute og legg deretter elektrisk tape på knuten for å forhindre at kabelen snor seg gjennom hånden.

Trinn 3c) Når det er fullført, trekker du linjen tilbake gjennom det andre hullet på spissen av fingeren (ikke fingertuppen, som vil fungere som hette når trådingen av kabelen er fullført) og fortsetter å tre linjen gjennom den bakre siden av hånden som slutter linjen på det tredje hullet i håndleddet og forlater det midtre hullet åpent.

Trinn 4: Underarmsmontering

Trinn 4a) Under monteringen av underarmen, bruker du delene robpart1 og robpart2 til å lage det ytre skallet på underarmen ved å superlimme de to delene sammen.

Trinn 4b) Når superlimet har tørket, festes servosengen til underarmen.

Merk: Sørg for å vente til de to delene er helt tørket før du fester noen annen komponent.

Trinn 4c) Monter underarmen ved å feste håndleddet til underarmen. Håndleddet består av tre deler som må limes sammen. Når du har festet sømmen på håndleddet, limer du håndleddet til håndleddet.

Trinn 5: Installer motorer

Trinn 5a) Når du er klar til å installere motorene, trenger du fem servomotorer og fire skruer for hver motor (skruer følger med motorene).

Merk: Når du bestiller servomotorene, se etter servomotorene i metall for bedre ytelse.

Trinn 5b) Tre motorer vender i en retning og de to andre i motsatt retning for å sikre at motorene passer riktig med kabelbeslaget i riktig port.

Trinn 5c) Når motorene er installert på servo -sengen, må du skrive ut rob -kabelfronten og rob -kabelens bakside og skru dem på servosengen.

Trinn 6: Fest hånden til håndleddet

Merk: Forstå at alle linjene på håndleddet er delt inn i to seksjoner, den første delen er den øverste raden, og den andre delen er den nederste raden i håndleddet.

Trinn 6a) Når du fester hånden til håndleddet med en bolt, må du sørge for at linjene som kommer ut av den øverste raden i håndleddet, går over bolten, og at linjen på den nederste raden i håndleddet blir matet under bolten.

Trinn 6b) Når det er fullført, låser du bolten på plass med en 3 cm lang låsemutter. Pass på at du ikke vrir noen av linjene, før linjene gjennom RobWrist -deler 1 til 4 til linjene hviler nedover underarmen og er klare til å festes til servomotorene.

Trinn 7: Fest linjer til servomotorer

Trinn 7a) Når servomotorene er limt eller skrudd inn i sengen, kan du lime den 3D -trykte rob_ringen på servohjulet som følger med ved kjøp av servomotoren.

Trinn 7b) Lim deretter servoskiven på servomotorakselen. Før du fester linjen til servomotorene, ved hjelp av arduino -scriptet, må du sette alle servomotorene til nitti grader.

Trinn 7c) Etter at alle fem servoskivene er fikset, sett alle servoer til null grader ved hjelp av koden på datamaskinen.

Merk: Kode vedlagt i trinn 9. Unngå på dette tidspunktet å flytte motorene, ellers må du tilbakestille dem når linjen er festet.

Trinn 7d) Når motorene nå er satt på plass, må du sørge for at du tar tak i begge ender av linjen når du fester hver enkelt finger til den uavhengige servomotoren og strammer dem slik at det er spenning som gjør at fingeren bøyes i den forlengede stillingen.

Trinn 7e) Når fingeren er trukket helt ut og det ikke er noen overflødig linje mellom fingeren og servomotoren, knytter du en firkantet knute som forbinder linjene over hver enkelt servoskive.

Valgfritt: For å forhindre at det glir i fremtiden ved hjelp av superlim eller annet lim, kan du lime den firkantede knuten på selve servoskiven. Gjenta denne prosedyren for hver enkelt finger.

Trinn 8: Kabling og strøm

Trinn 8a) Fest Adafruit Servo Driver til Arduino Uno.

Merk: Du må kanskje lodde pinnene på servodriveren.

Trinn 8b) Fest fingrene til servodriveren i følgende rekkefølge.

Tommel = Kanal 0

Indeks = Kanal 1

Midt = Kanal 2

Ring = Kanal 3

Pinkie = Kanal 4

Trinn 8c) Finn porten for å koble til strømforsyningen. Koble + -ledningen til høyre side og - -ledningen til venstre side

Merk: Bildet øverst til høyre demonstrerer oppsett av kanalene. Det nederste høyre bildet viser tilkoblingen til strømkilden (grønn = + og gul = -).

Trinn 9: Kodeoppsett

Trinn 9a) Last ned biblioteket Adafruit_PWMServoDriver.h fra Adafruit -nettstedet.

Trinn 9b) Inkluder biblioteker Adafruit_PWMServoDriver.h og Wire.h

Merk: Wire.h er innebygd i arduino -programvaren.

Trinn 9c) Se vedlagt kodefil.

Trinn 9d) Definer min, maks og standard pulsbredde samt frekvens for dine spesifikke servomotorer.

Merk: Trinn 9d er ikke nødvendig hvis du bruker TowerPro mg996r robotics servomotorer.