Flex სენსორის ხელთათმანი: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ეს არის სახალისო პროექტი, რომლის ადაპტირება შესაძლებელია რობოტული იარაღიდან ვირტუალური რეალობის ინტერფეისებამდე.

ნაბიჯი 1: მასალები და ნაწილები

ხელთათმანისთვის:

• იაფი მებაღეობის ხელთათმანი
• არდუინო ლილიპადი
• ლილიპადის ბატარეის უჯრედის დამჭერი
• გამტარი სამკერვალო ძაფი
• ჩვეულებრივი სამკერვალო ძაფი
• ველოსტატი
• წებოვანი ლენტი
• სუპერ წებო
• ელასტიური
• ხუთი 4.7 კომის რეზისტორი

მკლავისთვის:

• ხუთი SG90 სერვისი
• ელექტრო მავთული
• PLA ან ABS ძაფები
• Ninjaflex (ან სხვა მოქნილი ძაფები)
• თევზაობის ხაზი
• 5V კვების ბლოკი
• პატარა პურის დაფა (სურვილისამებრ, მაგრამ სასარგებლოა სერვოების პარალელურად გაყვანილობისთვის)

შენიშვნა: თუ თქვენ არ გაქვთ მოქნილი 3D ბეჭდვის ბოჭკო, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა რობოტული ხელი Flexy Hand– ზე

ნაბიჯი 2: მოქნილი სენსორების დამზადება

მასალა, რომელიც მე გამოვიყენე, ველოსტატი, არის პიეზორესტივისტული მასალა. ეს ნიშნავს, რომ ის წნევის მიმართ მგრძნობიარეა და როდესაც დააჭერთ, მოხრით ან დეფორმირებთ წინააღმდეგობა შეიცვლება. ეს არის ეს თვისება, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ იმის გასაზომად, თუ რამდენს იხრის თითოეული თითი.

დაიწყეთ ველოსტატის 5 ზოლის მოჭრით, დაახლოებით 0.7 სმ x 8 სმ, ზუსტი ზომები შეუსაბამოა, რადგან ჩვენ დაინტერესებული ვართ წინააღმდეგობის ხარისხობრივი მაჩვენებლით და არა რაოდენობრივი.

შემდეგ მოათავსეთ 2 გრძელი ნაჭერი წებოვანი ლენტი სახეზე ბრტყელ ზედაპირზე და გაჭერით ორი სიგრძის გამტარი სამკერვალო ძაფი, მე ვიტყოდი მინიმუმ 40 სმ სიგრძის, ყოველთვის უკეთესია ჭარბი. სურვილისამებრ წაისვით სუპერ წებოს მცირე წვეთი წებოვან ლენტზე, ფუძესთან ახლოს. ეს არ არის საჭირო, მაგრამ აღმოვაჩინე, რომ ის ხელს უშლის სამკერვალო ძაფის შემთხვევით ამოღებას. თუ თქვენ არ გაქვთ გამტარი სამკერვალო ძაფი, შესაძლოა ამ ნაბიჯისათვის გამოიყენოთ თხელი სპილენძის მავთულები, ისევე როგორც მავთული, რომელსაც ყურსასმენის კაბელებში ნახავთ (მე ვამბობ "შეიძლება", რადგან მე არ გამოვცადე ეს იდეა).

ცენტრის გასწვრივ წებოვანი ლენტის თავზე დააწყვეთ 2 სიგრძის სამკერვალო ძაფი, სამკერვალო ძაფის კუდი კი წებოვანი ლენტის ბოლოში ამოიჭრება. მნიშვნელოვანია წებოვანი ლენტის თითქმის მთელ სიგრძეზე გადასვლა, რადგან თუ არ აკეთებთ მოქნილ სენსორს, შეგროვდება კითხვები მხოლოდ თითის ძირთან და არა წვერზე.

დაადეთ ველოსტატი სამკერვალო ძაფის ერთ ნაწილზე ისე, რომ იგი დაფაროს მისი ბოლო (თქვენ არ გინდათ, რომ 2 ცალი სამკერვალო ძაფი შეეხოთ). შემდეგ აწიეთ წებოვანი ლენტის მეორე ნაჭერი ველოსტატის დაუფარავ მხარეს, ძლიერად დაჭერით ჰაერის ბუშტუკების მოსაშორებლად. სენსორის ძირში დარწმუნდით, რომ სამკერვალო ძაფი არ ქმნის მოკლე ჩართვას, ამის თავიდან ასაცილებლად მოაშორეთ წებოვანი ლენტი მოპირდაპირე მხარეს (მსგავსია "Y" ფორმის კვანძი, იხილეთ სურათი).

სურვილისამებრ მოჭერით ზედმეტი წებოვანი ლენტი. ბოლოს სუპერ წებოვანა ელასტიური პატარა ნაჭერი სენსორის ბოლოს. გაიმეორეთ ეს 5 -ჯერ თითოეული სენსორის ზომის მორგებით, რათა ოპტიმალურად მოერგოს თქვენს თითს.

ნაბიჯი 3: გააკეთე ხელთათმანი

მე მიმოვიხილავ იმ ნაბიჯებს, რაც მე პირადად გადავდგი, მაგრამ როგორ აკეთებთ ამას, ეს განსხვავდება შემთხვევის მიხედვით, დიდწილად დამოკიდებულია თქვენს ხელთათმანზე.

ერთი მთავარი წერტილი, რომელსაც საკმარისად ვერ აღვნიშნავ, არის ის, რომ გამტარი სამკერვალო ძაფი არ ჰგავს ჩვეულებრივ ჰობის მავთულს, არ არის საიზოლაციო გარსი. გარდა ამისა, რადგან ხელთათმანი მოქნილია და შეუძლია უკან დაიხიოს, ძალიან ადვილია მოკლე ჩართვის შექმნა, რის შედეგადაც განადგურებული კომპონენტები და დიდი ხვრელები დნება თქვენს ხელთათმანში.

თუ თქვენ არ გაქვთ გამტარი სამკერვალო ძაფი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჩვეულებრივი მავთულები და შეაერთოთ თქვენი კავშირები.

დავიწყე ბატარეის პაკეტის ხელთათმანით გაყვანილობა და 5V და GND Arduino Lilypad– თან დაკავშირება. ჯერ ბოლომდე ნუ შეკერავთ ლილიპედს, რადგან ჩვენ დაგვჭირდება მისი უკან გადახრა და მის ქვეშ კერვა (იხილეთ სურათები ზემოთ).

მე ასევე გირჩევთ Lilypad დაფის ქვედა ნაწილს ელექტრული ლენტით, რათა თავიდან აიცილოთ მოკლე ჩართვა.

შემდეგ შეაერთეთ ხუთი ოთხი მარყუჟის 4.7 კომიანი რეზისტორის ბოლოები პატარა მარყუჟებად (შეიძლება დაგჭირდეთ წინააღმდეგობის მნიშვნელობის მორგება თქვენი ველოსტატის ზოლების სიგრძისა და სიგანის მიხედვით). სურვილისამებრ: გამოიყენეთ ცხელი წებო მათ ხელთათმანზე დასამაგრებლად, უფრო რთულია მათი შეკერვა, თუ ისინი თავდაპირველად არ იკავებენ თავიანთ პოზიციას.

სანამ გააგრძელებთ, ყურადღებით გაეცანით ზემოთ მოცემულ სურათებს და სქემის დიაგრამას, მნიშვნელოვანია, რომ დაიწყოთ სამკერვალო ძაფის მარშრუტი, სანამ დაიწყებთ, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ "თავს კუთხეში შეიკერავთ".

პირადად მე დავიწყე GND– დან ბატარეის შეკვრა 5 რეზისტორზე და შემდეგ თითოეული ინდივიდუალური რეზისტორიდან A0– დან A4 ქინძისთავებამდე, ლილიპადის დაფის ქვეშ, რომელიც ადრე დავფარეთ საიზოლაციო ლენტით. ამის შემდეგ მე პირველი მოქნილი სენსორის ბოლო ცერა თითზე გადავიტანე, სამკერვალო ძაფის ერთი ბოლო 5V– ზე და მეორე ბოლო A0– ზე. გაიმეორეთ ეს თითოეული თითისთვის, მაგრამ ყოველ ჯერზე პირდაპირ 5V- ზე გადასვლის ნაცვლად (და ნაკერების ლაბირინთის შესაქმნელად) უბრალოდ შეკერეთ წინა მოქნილი სენსორი.

იმის უზრუნველსაყოფად, რომ თითოეული მოქნილი სენსორი დარჩეს დაძაბულობის ქვეშ, როდესაც თითებს მოძრაობთ, შეაკერეთ ელასტიური, რომელიც ჩვენ ბოლო საფეხურზე მიმაგრებული გვაქვს ხელის თითზე. სურვილისამებრ შეკერეთ რამოდენიმე მარყუჟი მოქნილი სენსორის ირგვლივ, რათა დარწმუნდეთ, რომ ისინი დარჩებიან პოზიციაში, როდესაც ხელს მოძრაობთ.

ბოლოს შეაერთეთ 5 მავთული ციფრულ ქინძისთავებზე 5 -დან 9 -მდე, ეს მოგვიანებით იქნება გამოყენებული, რათა უთხრათ სერვისს სად წავიდნენ.

ნაბიჯი 4: შექმენით მკლავი

მე 3D დაბეჭდილია ხელები ფაილებიდან, რომლებიც ხელმისაწვდომია მომხმარებლის Gyrobot– ის Thingiverse– ზე. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ისინი აქ.

თუ გნებავთ, შეგიძლიათ წინამხრის 3D ბეჭდვაც, მაგრამ ძაფის შეზღუდვის გამო მე გავაკეთე ქაღალდის მაჩის მოდელი საკუთარი წინამხრისა. მე გამოვიყენე ხუთი SG90 სერვო, რომელიც განთავსებულია 3D ბეჭდვით ჩარჩოში, რომელიც თითოეულ თითს უკავშირდება სათევზაო ხაზით. შეაერთეთ ყველა GND და Vin კავშირი გარე ენერგიის წყაროს პარალელურად, როგორიცაა 5V AC-DC კედლის ტრანსფორმატორი.

შეაერთეთ servo შესასვლელი ქინძისთავები (ჩვეულებრივ ფორთოხლის მავთულები პირობითად) ხელთათმანის შესაბამის ციფრულ ქინძისთავებთან.

ნაბიჯი 5: ატვირთეთ კოდი

თუ არ გაქვთ FTDI კაბელი, დაგჭირდებათ Lilypad– ის დაპროგრამება Arduino Uno– ს საშუალებით. ამისათვის ნაბიჯები მოცემულია ინსტრუქციებში. დარწმუნდით, რომ არჩეული გაქვთ Arduino დაფის ტიპი, მის შესაცვლელად გადადით Tools/Board/Lilypad Arduino– ზე.

ზემოთ მოყვანილი ინსტრუქციის შემდეგ, ჯერ ატვირთეთ კალიბრაციის კოდი.

დააკოპირეთ კალიბრაციის კოდიდან გამომავალი ამ კოდის 31 -ე სტრიქონში, შემდეგ ატვირთეთ.

ნაბიჯი 6: გააკეთეთ კომენტარი ბაუდის კურსზე

მე მქონდა საკმაოდ იმედგაცრუებული შეცდომა baud– ის სიჩქარით (ეს არის სიჩქარე, რომლის საშუალებითაც მონაცემები გადაეცემა სერიული პორტის საშუალებით), რომელიც ორჯერ აღემატება იმას, რასაც მე ვპროგრამებდი. იხილეთ ჩემი youtube ვიდეო დაახლოებით 2:54 საათზე საკითხის საჩვენებლად. სამწუხაროდ, ამან ხელი შეუშალა ჩემი პირველადი გეგმის დაცვას, რომელიც იყო bluetooth– ის გამოყენება და უკაბელო კომუნიკაცია ხელთათმანსა და რობოტიზმს შორის.

მე ვერ შევძელი ბაუდის მაჩვენებლის საკითხის გადაწყვეტა, მაგრამ ჩემი საუკეთესო ვარაუდია, რომ პროგრამული უზრუნველყოფის აპარატურას შორის არის შეუსაბამობა და ფიქრობს, რომ ბორტზე ოსცილატორი არის 8 მჰც ან 16 მჰც. ეს შეიძლება იმიტომ იყოს, რომ შევიძინე იაფი კლონის დაფა და არა ოფიციალური პროდუქტი. თუ თქვენ იყენებთ ნამდვილ პროდუქტს, შეიძლება ეს პრობლემა არ შეგექმნათ. მიუხედავად ამისა, ეს მხოლოდ ჩემი სპეკულაციაა და თუ ვინმემ იცის რეალური მიზეზი გთხოვთ შემატყობინოთ ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში.

როგორც დროებითი გამოსწორება მე ვიპოვე ამის ორი გზა:

• გააორმაგეთ ბაუდრატი სერიული მონიტორის ქვედა მარცხენა ღილაკზე. მაგალითად, თუ კოდი ამბობს Serial.begin (9600); შეცვალეთ სერიული მონიტორის გამომავალი 19200.
• იმის მაგივრად, რომ აირჩიოთ Arduino Lilypad, როგორც დაფა, შეარჩიეთ Arduino Pro, როგორც დაფაზე. ამის გაკეთება Arduino IDE– ში გადადით: Tools/Board/Arduino Pro ან Pro Mini, შემდეგ ატვირთეთ.

ნაბიჯი 7: დასრულება

ვიმედოვნებ, რომ თქვენ იპოვეთ ეს სასწავლო ინფორმაცია, თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა ან შემოთავაზება, გთხოვთ დატოვოთ ისინი ქვემოთ მოცემულ კომენტარში.

მესამე პრიზი Make It Move კონკურსში 2017