რობოტული მკლავი ხელთათმანით: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მიზანი: შეიძინეთ გამოცდილება და პრობლემის გადაჭრის უნარი პროექტის შესაქმნელად

მონახაზი- გამოიყენეთ ხელთათმანი არდუინოს საშუალებით, რომ აკონტროლოთ 3-D რობოტული დაბეჭდილი "მკლავი". 3-D დაბეჭდილ მკლავზე თითოეულ სახსარს აქვს სერვო, რომელიც უკავშირდება ხელთათმანის მოქნილ სენსორს და მოძრაობს პროპორციულად, რამდენად შორს არის თითის მოხრილი.

ნაბიჯი 1: მასალების სია

3- 10k რეზისტორები

3- მოქნილი სენსორის რეზისტორები

3- სერვისი

პურის დაფა

არდუინო უნო

მავთულები

სამაგრები

4- 3-D დაბეჭდილი ცალი

მე დავამატე ბმულები ჩემს მიერ გამოყენებულ ზუსტ მასალებზე, რათა ადვილად გამოვნახოთ მაშინაც კი, თუ თქვენ არ შეუკვეთებთ ამ ზუსტ ბმულებს

3- 10k რეზისტორები

3- მოქნილი სენსორის რეზისტორები

3- სერვისი

ნაბიჯი 2: გაყვანილობა

გაყვანილობის სურათი ზუსტად ისე, როგორც მე მაქვს დაყენებული არის მომაჯადოებელ ფაილში. გაყვანილობა საუკეთესოდ შეიძლება გამოიყურებოდეს ორ სხვადასხვა ნაწილად. 1) კავშირი პურიდან და არდუინოდან 3-D დაბეჭდილ „მკლავზე“2) კავშირი პურის დაფიდან და არდუინოდან ხელთათმანამდე.

სამგანზომილებიანი ბეჭდური მკლავის კავშირები მავთულები, რომლებიც მიმაგრებულია ქინძისთავებზე 11, 10, 9, ასევე პოზიტიური და უარყოფითი რეგიონები უკავშირდება 3 სხვადასხვა სერვისს. სერვოზე შავი მავთულები აკავშირებს უარყოფით რეგიონებს, კერძოდ პურის დაფაზე უარყოფით სვეტს. სერვოზე არსებული წითელი მავთულები უკავშირდება პოზიტიურ რეგიონებს, კერძოდ პურის დაფაზე დადებით სვეტს. საბოლოოდ ყვითელი სიგნალის მავთულები აკავშირებს არდუინოს.

ჩემს დაყენებაში პინ 9 უკავშირდება ძირითად სერვისს და აკონტროლებს ცერა თითი ჩემი დაყენების პინ 10 უკავშირდება ზედა სერვოს და კონტროლდება შუა თითით ჩემს დაყენებულ პინ 11 უკავშირდება შუა სერვოს და კონტროლდება მაჩვენებელი თითი

2) ხელთათმანების კავშირი არსებობს ორი კავშირი მოქნილ სენსორებზე, თხელი ხაზის მხარეს გადის კავშირი როგორც სიგნალთან, ასევე უარყოფით ტერმინალთან. უფრო სქელი შაბლონიანი მხარე არის დადებითი ტერმინალის კავშირი. იმ მხარეს, სადაც თქვენ აკავშირებთ სიგნალს და უარყოფით მავთულს მიამაგრეთ როგორც 22k რეზისტორი, ასევე მეორადი მავთული. მავთული პირდაპირ ნეგატიურ ტერმინალზე მიდის პურის დაფაზე. რეზისტორი ერთი ბოლოთი აკავშირებს მოქნილ სენსორს, ხოლო მეორე უერთდება მავთულს, რომელიც მიედინება პურის დაფაზე, სანამ არდუინოს ანალოგზე მიმაგრდება ქინძისთავებში. სამი ანალოგური ქინძისთავი, რომელიც მე გამოვიყენე, იყო A0, A1, A2. შემდეგ სხვა მოქნილი სენსორის კავშირი გადის პურის დაფაზე და უკავშირდება პურის დაფაზე არსებულ პოზიტიურ სვეტს. მოციმციმე ფაილზე არის მეორადი უფრო მკაფიო ესკიზი, რომელიც აჩვენებს დადებით, უარყოფით და სიგნალურ კავშირებს.

(შენიშვნა- მავთულხლართების უმეტესობა, რომლებიც არ იყო დაფაზე, იყო შედუღებული, ხოლო შეკუმშვის შეფუთვა გამოიყენებოდა კავშირების დასაცავად)

გაყვანილობის ბოლო კომპონენტებია კავშირი არვუინოს 5V დენიდან დადებით სვეტამდე და მიწა (GND) ნეგატიურ სვეტთან. ასევე არსებობს ბარები, რომლებიც დაფარულია დაფაზე, რომელიც აკავშირებს უარყოფით სვეტებს ერთმანეთთან დაფის ორივე ბოლოში და პოზიტიურ სვეტებს ერთმანეთთან დაფის ორივე ბოლოში.

დამატებითი შენიშვნა- უფრო გრძელი მავთულები შეიძლება გამოყენებულ იქნას პურის დაფასა და ხელთათმანს, ან ბორბალსა და სამგანზომილებიან ბეჭდვით მკლავს შორის არსებული ნაოჭის ოდენობის გასაგრძელებლად.

ნაბიჯი 3: გაყვანილობა და კოდის ახსნა

პროგრამის საფუძველი არდუინოს ღილაკის შემობრუნების პროგრამის მსგავსია და მთლიანობაში მუშაობს როგორც პოტენომეტრი. ხელთათმანი მოქნილი სენსორები აგზავნიან სიგნალებს პოზიციის ცვლილების საფუძველზე, როდესაც ხელთათმანების თითები მოძრაობს პოზიციის ცვლილებას აგზავნის სიგნალს არდუინოზე, რომელიც შემდეგ მოითხოვს 3-D დაბეჭდილ „ხელს“იგივე პროპორციით შეცვლას.

კოდის ფარგლებში 3 სერვისო განსაზღვრულია ქინძისთავების ქვეშ 9, 10, 11 ანალოგური ქინძისთავები A0, A1, A2 აკავშირებენ პოტენციომეტრს

სიცარიელის დაყენებისას სერვოები მიმაგრებულია ქინძისთავებზე

შემდეგ ბათილი მარყუჟი შედგება 3 ფუნქციის analogRead- ის, რუქის, ჩაწერისა და დაყოვნებისაგან

analogRead- კითხულობს მნიშვნელობას ანალოგური ქინძისთავებიდან (ისინი, რომლებიც დაკავშირებულია პოტენომეტრთან) და იძლევა მნიშვნელობას 0-დან 1023-მდე

რუკა- (მნიშვნელობა, დაბალი, მაღალი, დაბალი, მაღალი) რუქის ფუნქცია ცვლის მნიშვნელობების დიაპაზონს ანალოგური წაკითხვის მნიშვნელობიდან 500, 1000-დან 0, 180-მდე, რადგან 0-180 არის მნიშვნელობების დიაპაზონი, რომელთა წაკითხვა შეუძლია სერვოსა და სახელებს ახალი მნიშვნელობა სიის პირველში

servoWrite- arduino წერს მნიშვნელობას სერვოზე და შესაბამისად ცვლის მის პოზიციას

შეფერხება- შეფერხება იწვევს პროგრამის ლოდინს, სანამ იგი კვლავ დაიხურება

ნაბიჯი 4: სამგანზომილებიანი ნაბეჭდი ნაწილების მექანიკური სტრუქტურა

თან ერთვის ოთხი STL ფაილი, ასევე თითოეული ნაწილის სურათი და ვიდეო. არ არის ფაილების შეკრების სურათი, მაგრამ არის 3D ბეჭდური ვერსიის სურათი. ოთხი განსხვავებული ნაჭერი დაკავშირებულია 3 სერვოს საშუალებით თითოეულ სახსარში. ფუძის ნაწილი უერთდება მხარზე სერვოს საშუალებით, რომელიც შემდეგ მიმაგრებულია პირველ მკლავის ფაილზე, შემდეგ კი საბოლოოდ მეორე მკლავის ფაილზე.

ნაბიჯი 5: ხელთათმანის მექანიკური კონსტრუქცია

ხელთათმანის კონსტრუქცია საკმაოდ მარტივი იყო, მოქნილი სენსორები ხელისგულზე სამი თითით იყო ცხელი წებოვანი და მავთულხლართების შესანარჩუნებლად გამოიყენებოდა სამაგრის სამაგრები.

შენიშვნა- აღმოჩნდა, რომ თუ ეს კონკრეტული მოქნილი სენსორები გახდება ძალიან ბინძური, მას შეუძლია გავლენა მოახდინოს მოქნილი სენსორების მუშაობაზე, ამიტომ სენსორების თავზე დაიდო ფირის ნაჭრები, რომ ისინი სუფთა იყოს.

დამატებითი შენიშვნა- სამგანზომილებიანი ხელის მოძრაობა შეიძლება იყოს ოდნავ ხრახნიანი, როდესაც მის გასაძლიერებლად გამოიყენება მხოლოდ USB კაბელი, რომელიც მიდის არდუინოში, მისი გაუმჯობესება შესაძლებელია ბატარეების მეტი ენერგიის მიერთებით და დადებითი და უარყოფითი ტერმინალების შეერთებით. პურის დაფაზე დადებით და უარყოფით სვეტებამდე