ხაზოვანი და მბრუნავი გამაქტიურებელი: 11 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ეს ინსტრუქცია არის იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ წრფივი ამომრთველი ბრუნვადი ლილვით. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ ობიექტის წინ და უკან გადატანა და მისი ერთდროულად ბრუნვა. შესაძლებელია ობიექტის 45 მმ (1.8 ინჩი) წინ და უკან გადატანა და 180 გრადუსით ბრუნვა.

ხარჯები დაახლოებით $ 50. ყველა ნაწილი შეიძლება იყოს 3D დაბეჭდილი ან შეძენილი ტექნიკის მაღაზიაში.

გამოყენებული ძრავები არის ორი კომერციულად ხელმისაწვდომი სერვო ძრავა. დაბალი ფასის გარდა, სერვოებს აქვთ სასარგებლო მახასიათებელი: სერვოებს არ სჭირდებათ დამატებითი კონტროლის ლოგიკა. იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ იყენებთ არდუინოს [1] და მის სერვოს ბიბლიოთეკას [2], 0 -დან 180 -მდე მნიშვნელობის ჩაწერა უშუალოდ არის სერვო ძრავის პოზიცია, ხოლო ჩვენს შემთხვევაში - გამტარებლის პოზიცია. მე მხოლოდ არდუინო ვიცი, მაგრამ დარწმუნებული ვარ სხვა პლატფორმებზე ასევე ძალიან ადვილია სერვისების და შესაბამისად ამ აქტივატორის კონტროლი.

მის ასაშენებლად გჭირდებათ დგას საბურღი მანქანა და 4.2 მმ ლითონის საბურღი. თქვენ აპირებთ საბურღი M4 კაკალი იყოს თქვენი ყდის საკისრები.

გარდა ამისა, თქვენ გჭირდებათ კარგი სკამი და ხრახნიანი კოლოფი, რომლითაც ლითონის ღეროზე M4 ძაფს მოჭრით. წნელების ფიქსაციისთვის საჭიროა M4 ხრახნიანი ონკანი.

მარაგები

1 სტანდარტული Servo Tower Pro MG946R. მოყვება servo arm, 4 M2 სამონტაჟო ხრახნები და 4 d3 სპილენძის კორპუსი

1 Micro Servo Tower Pro MG90S. მოყვება servo arm და 2 სამონტაჟო ხრახნი

11 M2 x l10 მმ ბრტყელი თავით ხრახნი

4 M4 სარეცხი მანქანა

6 M4 კაკალი

1 ვადამდელი ბეჭედი d4 მმ

1 ქაღალდის წებო d1 მმ

1 ხის დუელი d6 x l120

2 ფოლადის ან ალუმინის ჯოხი d4 x l166 M4 x l15 ძაფით ერთ ბოლოზე

1 ფოლადის ან ალუმინის ჯოხი d4 x l14 დასაჭერი რგოლის ჭრილით

1 ფოლადის ან ალუმინის ჯოხი d4 x l12

ლეგენდა: l: სიგრძე მილიმეტრებში, დ: დიამეტრი მილიმეტრებში

ნაბიჯი 1: 3D ნაბეჭდი ნაწილები

თქვენ ან უნდა დაბეჭდოთ მარცხენა ან მარჯვენა ნაწილები. ამ ინსტრუქციის სურათები გვიჩვენებს მარცხენა მხარის LnR აქტივატორს (წინა მხრიდან იყურება, ხის დუელი მარცხენა მხარესაა).

თუ თქვენ არ გაქვთ 3D პრინტერი, გირჩევთ მოძებნოთ 3D ბეჭდვის სერვისი ახლომახლო.

ნაბიჯი 2: სლაიდერი საკისრები

როგორც საკისრები, M4 კაკალი გამოიყენება! ამისათვის, თქვენ გაბურღავთ (M4/3.3 მმ) ხვრელებს 4.2 მმ ლითონის საბურღით. დაჭერით გაბურღული M4 კაკალი სლაიდერის ღიობებში.

წებოვანი 2 M4 საყელურები სლაიდერზე და სლაიდერის თავზე.

ნაბიჯი 3: Mirco Servo და Extension Arm

დააინსტალირეთ მიკრო სერვო სლაიდერზე.

მარჯვენა მხარეს ხედავთ გაფართოების მკლავს და დანარჩენ 2 M4 კაკალს. დააჭირეთ გაბურღულ M4 კაკალს გაფართოების მკლავის ღიობებში.

ნაბიჯი 4: სლაიდერი და მბრუნავი ლილვი

შეიკრიბეთ სლაიდერი, გაფართოების მკლავი და სლაიდერი ზედა. გამოიყენეთ პატარა 12 მმ სიგრძის ლითონის ჯოხი, როგორც ღერძი.

სურათის ბოლოში ხედავთ ფლანგს, რომელიც მიმაგრებულია Micro Servo მკლავში.

თქვენ უნდა გაბურღოთ 1.5 მმ -იანი ხვრელი ხის დუელში (სურათის ქვედა მარჯვენა კუთხეში), წინააღმდეგ შემთხვევაში ხე დაიშლება.

ნაბიჯი 5: Servo Joint

საბურღი 4.2 მმ ხვრელი სტანდარტული servo arm და დაამატოთ notch 14 მმ რკინის როდ ამისთვის ვადამდელი ბეჭედი.

მიამაგრეთ ერთ -ერთი საყელური სერვო მკლავზე.

ეს არის ის, თუ როგორ აწყობთ კომპონენტებს ზემოდან ქვემოდან:

1) დააინსტალირეთ საყრდენი რგოლი ღერძზე

2) დაამატეთ სარეცხი მანქანა

3) დაიჭირეთ servo arm გაფართოების ქვეშ და დააჭირეთ აწყობილი ღერძი მის მეშვეობით.

4) დაამატეთ წებო ფიქსაციის რგოლს და დააჭირეთ მას ქვემოდან ღერძზე.

სურათი არ არის უახლესი. ნაცვლად მეორე ვადამდელი ბეჭდისა ეს ყვირილი აჩვენეთ ფიქსაციის ბეჭედი. ფიქსაციის ბეჭდით იდეა არის ორიგინალური დიზაინის გაძლიერება.

ნაბიჯი 6: სერვო მთა

სტანდარტული სერვერი მიმაგრებულია აქტივატორზე. იმისათვის, რომ სერვო გაიყვანოს გახსნის გზით, თქვენ უნდა ამოიღოთ მისი ქვედა თავსახური, რათა კაბელი დაიხუროთ ქვემოთ.

სამონტაჟო ხრახნები პირველ რიგში მიდის არეულ კორპუსში, შემდეგ კი გამტარებლის ხვრელებში. გაბურღეთ ხრახნები ფიქსაციის ბლოკებში, რომლებიც მოთავსებულია LnR- ბაზის ქვემოთ.

ნაბიჯი 7: გრძივი მოძრაობა

M4 ხრახნიანი ჩამოსასხმელით თქვენ ამოჭრით ძაფს LnR- ბაზის უკანა სიბრტყის 3.3 მმ ხვრელებში.

სლაიდერი მოძრაობს ორ ლითონის ღეროზე. ისინი იჭრება LnR- ბაზის 4.2 მმ წინა ხვრელების მეშვეობით, შემდეგ სლაიდერის საკისრების მეშვეობით და ფიქსირდება M4 ძაფით გამტარებლის უკანა სიბრტყეში.

ნაბიჯი 8: დაფარეთ

ეს არის LnR აქტივატორი!

Micro Servo კაბელის დასაფიქსირებლად გამოიყენება ქაღალდის სამაგრის ნაწილი. მიამაგრეთ გამწოვი აქტივატორზე და თქვენ დაასრულეთ.

ნაბიჯი 9: Arduino Sketch (სურვილისამებრ)

შეაერთეთ ორი პოტენომეტრი Arduino- ს შესასვლელთან A0 და A1. სიგნალის ქინძისთავები არის 7 ბრუნვისთვის და 8 გრძივი მოძრაობისთვის.

მნიშვნელოვანია, რომ თქვენ აიღოთ 5 ვოლტი არდუინოდან პოტენციომეტრებისთვის და არა გარე 5 ვ კვების წყაროდან. სერვისების მართვისთვის თქვენ უნდა გამოიყენოთ გარე კვების წყარო.

ნაბიჯი 10: პროგრამირების მაგალითის მიღმა (სურვილისამებრ)

ასე ვაუქმებ სისტემურ შეცდომებს პროგრამულ უზრუნველყოფაში, რომელიც აკონტროლებს LnR აქტივატორს. მექანიკური გარდაქმნის გამო და მექანიკური თამაშის გამო პოზიციონირების შეცდომის აღმოფხვრით შესაძლებელია პოზიციონირების სიზუსტე 0.5 მილიმეტრიანი გრძივი მიმართულებით და 1 გრადუსი მბრუნავი მოძრაობით.

მექანიკური გარდაქმნა: არდუინოს რუქის ფუნქცია [5] შეიძლება დაიწეროს როგორც: f (x) = a + bx. დემო მონაცემების ნაკრებისთვის [6], მაქსიმალური გადახრა არის 1.9 მმ. ეს ნიშნავს, რომ რაღაც მომენტში, გამტარებლის პოზიცია თითქმის 2 მილიმეტრით არის დაშორებული გაზომილ მნიშვნელობას.

3 ხარისხით, f (x) = a + bx + cx^2 + dx^3 მრავალწევრით, დემო მონაცემების მაქსიმალური გადახრა არის 0.3 მილიმეტრი; 6 -ჯერ უფრო ზუსტი. A, b, c და d პარამეტრების დასადგენად, თქვენ უნდა გაზომოთ მინიმუმ 5 ქულა. დემო მონაცემების ნაკრებს აქვს 5 -ზე მეტი გაზომვის წერტილი, მაგრამ 5 საკმარისია.

მექანიკური თამაში: მექანიკური თამაშის გამო, ხდება პოზიციის გასწორება, თუ თქვენ ამოძრავებთ აქტივატორს ჯერ წინ და შემდეგ უკან, ან თუ გადააადგილებთ საათის ისრის მიმართულებით და შემდეგ საწინააღმდეგოდ. გრძივი მიმართულებით, გამტარებელს აქვს მექანიკური თამაში ორ სახსარში servo arm და slider შორის. მბრუნავი მოძრაობისთვის, გამტარებელს აქვს მექანიკური თამაში სლაიდერსა და ლილვებს შორის. სერვო ძრავებს ასევე აქვთ მექანიკური თამაში. მექანიკური თამაშის გასაუქმებლად წესებია: ა) წინ ან საათის ისრის მიმართულებით მოძრაობისას, ფორმულაა: f (x) = P (x) ბ) უკან ან საათის ისრის მიმართულებით მოძრაობისას, ფორმულა არის: f (x) = P (x) + O (x)

P (x) და O (x) მრავალწევრებია. O არის ოფსეტური, რომელიც ემატება მექანიკური თამაშის გამო. მრავალწევრიანი პარამეტრების დასადგენად გაზომეთ 5 ქულა ერთი მიმართულებით მოძრაობისას და იგივე 5 ქულა საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობისას.

თუ თქვენ გეგმავთ რამოდენიმე სერვო ძრავის კონტროლს Arduino– ით და მე დაგარწმუნეთ, რომ გააკეთეთ პროგრამული უზრუნველყოფის დაკალიბრება პოლინომიების გამოყენებით, გადახედეთ ჩემს prfServo Arduino ბიბლიოთეკას [4].

ფანქრის ტყვიის წამყვანი ვიდეოსთვის prfServo ბიბლიოთეკა იყო გამოყენებული. ოთხივე სერვისიდან თითოეული ხუთ პუნქტიანი კალიბრაცია გაკეთდა ორივე მიმართულებით.

სხვა სისტემური შეცდომები: აქტივატორს აქვს დამატებითი სისტემური შეცდომები: ხახუნის, ექსცენტრისიულობის და გამოყენებული სერვო ბიბლიოთეკის და სერვო ძრავების გარჩევადობა.

შესაძლოა, უფრო სახალისო ფაქტად, Adafruit Servo Shield [3] გარჩევადობაა 0.15 მმ გრძივი მიმართულებით! აი რატომ: სერვო ფარი იყენებს PCA9685 ჩიპს PWM სიგნალის შესაქმნელად. PCA9685 შექმნილია PWM სიგნალების შესაქმნელად 0 -დან 100 % -მდე და ამისათვის აქვს 4096 მნიშვნელობა. Servo– სთვის გამოიყენება მხოლოდ lets- ის მნიშვნელობები 200 (880 μs) - დან 500 (2215 μs). 45 მმ კერა გაყოფილი 300 -ზე არის 0.15 მმ. თუ მათემატიკას აკეთებთ მბრუნავი მოძრაობისთვის, 180º გაყოფილი 300 ქულაზე არის 0,6º.

ნაბიჯი 11: მითითებები

[1] Arduino: https://www.arduino.cc/ [2] სერვო ბიბლიოთეკა: https://www.arduino.cc/en/reference/servo [3] Adafruit ServoShield: https://www.adafruit. com/product/1411 [4] prfServo ბიბლიოთეკა: https://github.com/mrstefangrimm/prfServoon's5] არდუინოს რუქის ფუნქცია:

[6] მაგალითი მონაცემთა ნაკრები: 0 4765 42610 38815 35620 32525 30030 27635 25240 22445 194