უკაბელო რობოტიზებული ხელი აკონტროლებს ჟესტსა და ხმას: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

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

ძირითადად ეს იყო ჩვენი კოლეჯის პროექტი და ამ პროექტის წარსადგენად დროის სიმცირის გამო დაგვავიწყდა რამდენიმე ნაბიჯის სურათების გადაღება. ჩვენ ასევე შევქმენით კოდი, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია ამ რობოტული ხელის კონტროლი ჟესტიკულაციისა და ხმის გამოყენებით, მაგრამ დროის სიმცირის გამო ჩვენ ვერ შევძელით მისი განხორციელება, რადგან მაშინ ჩვენ გვქონდა ცვლილებები მთელ წრეში და ჩვენ ასევე შევქმენით კოდი რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ გააკონტროლოთ ეს პროექტი მხოლოდ ხმის გამოყენებით მხოლოდ Arduino დაფის გამოყენებით მხოლოდ მაშინ არ დაგჭირდებათ EasyVR ფარი რაც ძვირია ასე რომ იაფი მეთოდია ხმის კონტროლის რობოტის დამზადება. კოდი თანდართულია ქვემოთ. ამ პროექტის მიზანია შექმნას მექანიკური ხელი და საკონტროლო ხელთათმანი (ადამიანის ხელით). მექანიკური ხელი მოქმედებს როგორც მონა, საკონტროლო ხელთათმანის (ადამიანის ხელი) მოქმედების იმიტაციით, რომელიც მოქმედებს როგორც ოსტატი. მექანიკური ხელი შექმნილია სერვო ძრავების, კონტროლერის და xbee მოდულის გამოყენებით. საკონტროლო ხელთათმანი შეიქმნება მოქნილი სენსორების, კონტროლერისა და xbee მოდულის გამოყენებით. საკონტროლო ხელთათმანი დამონტაჟებულია მოქნილი სენსორებით. კონტროლერი კითხულობს ძაბვის ცვლილებას, როდესაც ყოფილი სენსორები მოხრილია და მონაცემებს უსადენოდ აგზავნის xbee მოდულის გამოყენებით მექანიკურ ხელში, რაც აიძულებს სერვოებს გადაადგილდეს ხელით შესრულებული ჟესტების შესაბამისად. ამ მოწყობილობას შეუძლია შეამციროს ადამიანის ფიზიკური მოთხოვნილება იმ ადგილებში, სადაც ადამიანის ჩარევა ყველაზე ნაკლებად არის საჭირო (მაგ.: ქიმიური მრეწველობა, ბომბების გავრცელება და ა. შ.).

თუ ეს სასწავლად სასარგებლოდ მიგაჩნიათ, გთხოვთ, ხმა მომცეთ.:)

ნაბიჯი 1: ბლოკირების დიაგრამა

ნაბიჯი 2: საჭირო მასალები

ამ განყოფილების კომპონენტების სურათები აღებულია amazon.in– დან და ამ კომპონენტების ბმული მოცემულია ქვემოთ:

1. მოქნილი სენსორი (x6)-(https://www.amazon.in/Linwire-Robodo-Flex-Sensor-…

2. მავთულები კავშირისთვის

3. Vero Board-(https://www.amazon.in/AnandCircuits-PCB-FR2-Board-…)

4. 10 K ohm რეზისტორი (x5)

5. XBEE მოდულის სერია 1 (x2)

6. XBEE Arduino Shield (x2)-(https://www.amazon.in/Bluetooth-Shield-Wireless-Co…)

7. Arduino Uno დაფა (x2)-(https://www.amazon.in/Bluetooth-Shield-Wireless-Co…)

8. წინდები

9. ქსოვილი დასაფარავად მკლავი

10. მუყაო

11. servo motors-5 sg90 servo (თითები), 1 Mg996r servo (arm)-(https://www.amazon.in/Robodo-Electronics-Tower-Mic…)

12. zip straps-(https://www.amazon.in/4STRON-Antistatic-Heavy-200m…)

13. სათევზაო ძაფი

14. წინდები

ნაბიჯი 3: მექანიკური ხელის დიზაინი

ნაბიჯების შემუშავება

ნაწილებისთვის დაგჭირდებათ zip საკეტები, ძაფის ბორბალი (თევზაობის ხაზი), 5 მელნის მილი, 5 სერვო ძრავა და არდუინო. თითების სტრუქტურირებისთვის გამოიყენება ცხელი წებოს იარაღი და წებოვანი ჩხირები.

ნაბიჯი 1: ფურცელზე, აღნიშნეთ თითებს შორის მანძილი, როგორც ნაჩვენებია და მიანიჭეთ თითოეულ მათგანს მითითების ნომერი, რათა შემდგომში განსაზღვროთ რომელი თითია. დააკოპირეთ თითოეული ნომერი შესაბამის ziplock– ზე.

ნაბიჯი 2: მიიღეთ თითოეული თითის სახსრების შესაბამისი გაზომვები ვარდისფერი თითის ჩათვლით, როგორც იდეალური ადამიანის ხელის გაზომვების მიხედვით.

ნაბიჯი 3: მონიშნეთ კითხვები ზიპლოკებზე და დატოვეთ ადგილი 2 სმ თითოეული მოსახვევის მიზნით. გააკეთეთ დამამცირებელი ნიშნები იმ ადგილას, რომელიც უნდა იყოს დაკეცილი, იდეალურ შემთხვევაში ეს არის 1 სმ დაახლოებით ორივე სახსრიდან.

ნაბიჯი 4: ჩამოკეცეთ zip ჩამკეტები მონიშნულ წერტილებში და მტკიცედ დააჭირეთ ქვემოთ, რათა დარწმუნდეთ, რომ ეს არის მჭიდრო ნაკეცები ხის ბლოკის ან სხვა მძიმე მასალის დახმარებით. გაიმეორეთ ეს პროცესი დანარჩენი zip ბლოკირებისთვის.

ნაბიჯი 5: ახლა დაჭერით მელნის მილები 2 სმ სიგრძის და განათავსეთ თითოეული სახსარში ცხელი წებოს გამოყენებით. ეს მანძილი თითებს თავისუფლად მოხრის საშუალებას აძლევს.

ნაბიჯი 6: გადააფარეთ თითოეული მონაკვეთი ძაფით, რათა თითებს ფორმა და მოცულობა შესძინოთ. ეს ასევე იმუშავებს თითოეული ციფრის სტრუქტურის გასაძლიერებლად.

ნაბიჯი 7: ახლა წინა ნაბიჯების მიხედვით გააკეთეთ დარჩენილი თითები. მოერიდეთ ზედმეტი ცხელი წებოს გამოყენებას, რადგან ის მატებს წონას და იწვევს ნერგების მოხრის პრობლემას. დავტოვოთ ნერგები ერთი წუთის განმავლობაში გასაშრობად, ჩვენ შეგვიძლია ამოვიღოთ ზედმეტი ცხელი წებო ქვიშის ქაღალდების გამოყენებით და შედარებით შეგვიძლია ჩამოვაყალიბოთ იგი ადამიანის თითების მიხედვით.

ნაბიჯი 8: ახლა ხელისგულზე, მოათავსეთ თითოეული თითი ცერის გარეშე 2 სმ მანძილზე ისე, რომ თითები თანაბარი ინდივიდუალურობით იბრუნონ და დაუბრუნდნენ პირვანდელ მდგომარეობას, როდესაც სერვო 0 პოზიციაზე მოდის.

ნაბიჯი 9: იმისათვის, რომ თითებს ჰქონდეთ თანაბარი სივრცე, ცხელი წებოს გამოყენებით დადეთ ცხელი წებოს ნაჭერი თითოეულ თითზე 3 სმ. ნგერების დასაფიქსირებლად, შეაერთეთ ყველა ნერგები, მათ შორის ცხელი წებოს ჩხირები, რომლებიც თითებს შორის არის დამაგრებული ძაფით და მზა ეფექტისთვის წაისვით ცხელი წებოს თხელი ფენა.

ნაბიჯი 10: ახლა შეუერთეთ ცერა თითი უკნიდან ხელის კუთხეზე, რადგან სათევზაო ხაზი ცერა თითს შესაბამისად გაიყვანს ის გახდება იგივე, რაც ადამიანის ხელი. გაჭერით ცერა თითის ჭარბი ზიპლოკი, რადგან ის ბლოკავს მოსახვევის გზას.

ნაბიჯი 11: თითოეულ თითში დაამატეთ მბზინავი ხაზი მელნის მილებში. თითის ზედა ბოლოში შეაერთეთ შინდის ხაზის კვანძი ისე, რომ ის დარჩეს პოზიციაზე.

ნაბიჯი 12: საბოლოო ნაბიჯი არის თითოეული თითის მიმაგრების ხაზი შესაბამის სერვო ძრავაზე მის მაქსიმალურ პოზიციაზე. დარწმუნდით, რომ როდესაც სერვო ბრუნავს, საკმარისია სათევზაო ხაზი თითების მოსახვევში. დააფიქსირეთ სათევზაო ხაზი სერვო ძრავის ლილვზე კვანძების მჭიდროდ შეკრებით.

ნაბიჯი 4: საკონტროლო ხელთათმანის დიზაინი

სენსორული წრის დაყენება

გამოყენებული რეზისტორები არის 10K ohms. მთავარი GND მავთული, რომელიც დაკავშირებულია სენსორების ყველა ინდივიდუალურ GND მავთულთან, ერთვის არდუინოს GND– ში. არდუინოდან +5V მიდის პოზიტიური ძაბვის მავთულზე და თითოეული ლურჯი მავთული იერთება ცალკეულ ანალოგიურ შესასვლელ პინში. შემდეგ ჩვენ შევაერთეთ წრე პატარა ვერობორდზე. ერთი, რომელიც ადვილად შეიძლება დამონტაჟდეს ხელთათმანზე. ჩვენ ასევე შევძელით მავთულის სენსორებზე მიმაგრება და ასევე გამოვიყენეთ სითბოს შემცირება, რათა დავრწმუნდეთ, რომ შორტები არ არის. შემდეგ ჩვენ შემოვიხვიეთ ის ადგილი, სადაც მავთულები დაკავშირებულია სენსორებთან ელექტრული ლენტით, სენსორების სტაბილიზაციისთვის. ქვედა ნაწილთან ახლოს, სადაც სადენები არის მიმაგრებული, სენსორები ოდნავ სუსტია და ლენტი უზრუნველყოფს, რომ არ დაიხუროს და არ დაზიანდეს.

შეკერეთ თითოეული სენსორის წვერი თითის იმ უბანზე, ზუსტად იქ, სადაც თითის ფრჩხილი იქნებოდა. შემდეგ, თითოეული სენსორისთვის, გააკეთეთ ფხვიერი მარყუჟები მათ გარშემო ძაფით ორივე თითის თითოეულ სახსარში. მას შემდეგ, რაც თითოეული სენსორი ადგილზეა და ლამაზად სრიალებს ძაფის მარყუჟების ქვეშ. შემდეგ ჩვენ ვერობორდი მჭიდროდ შევიკერათ ხელთათმანის მაჯის ნაწილზე. მოქნილი სენსორების შეკერვის შემდეგ ხელთათმანი და ასევე იდაყვის საყრდენი დააკავშირეთ ყველა მავთული veroboard და arduino uno დაფაზე. მუყაოს ფურცელზე დააფიქსირეთ კავშირები.

ნაბიჯი 5: პროგრამული უზრუნველყოფა

ორ xbees– ს შორის უკაბელო კომუნიკაციის დამყარების ნაბიჯები შემდეგია:

- ჩამოტვირთეთ Arduino IDE პროგრამული უზრუნველყოფა და დააინსტალირეთ თქვენს სისტემაში.

- ახლა გახსენით arduino პროგრამული უზრუნველყოფის ფანჯარა. აი როგორ გამოიყურება.

- გადაამოწმეთ ეს კოდი შედგენის (tick mark სიმბოლო ქვემოთ le option) ვარიანტის გამოყენებით, რომ შეამოწმოთ შეცდომები და შემდეგ შეინახოთ.

- მისი შედგენის შემდეგ შეარჩიეთ პორტი (ინსტრუმენტების ვარიანტში) რომელ დაფაზე გსურთ კოდის ატვირთვა.

- ატვირთეთ ეს კოდი arduino UNO დაფაზე R3. ჩვენ ამას ვტვირთავთ იმისათვის, რომ arduino გახდეს USB პორტი xbee s1 მოდულის კონგურაციისთვის.

- ახლა დააინსტალირეთ adruino xbee ფარი arduino დაფაზე და შემდეგ დააინსტალირეთ xbee მოდული s1 arduino xbee ფარზე. ამ დაყენების შემდეგ გადადით USB რეჟიმში arduino xbee ფარის სლაიდების გამოყენებით. შემდეგ დაუკავშირეთ ორივე arduino ლეპტოპის USB პორტს USB- ის გამოყენებით და ჩამოტვირთეთ X-CTU პროგრამული უზრუნველყოფა.

- ახლა გახსენით X-CTU ფანჯარა.

- ახლა დააწკაპუნეთ მოწყობილობების დამატებაზე ან აღმოაჩინეთ მოწყობილობები, რომ დაამატოთ რადიო მოდულები სიაში.

- მოწყობილობების დამატების შემდეგ დააწკაპუნეთ მათ შესაცვლელად. შენიშვნა: PAN ID უნდა იყოს იგივე როგორც კოორდინატორისთვის, ასევე საბოლოო წერტილის მოდულისთვის, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი არ დაუკავშირდებიან. როდესაც თქვენ მიანიჭებთ ერთსა და იმავე PAN ID- ს ორივე მოდულისთვის, მათ შეუძლიათ ერთმანეთის ამოცნობა კომუნიკაციისთვის.

- ახლა დააწკაპუნეთ მოწყობილობების დამატებაზე ან აღმოაჩინეთ მოწყობილობები, რომ დაამატოთ რადიო მოდულები სიაში.

- მოწყობილობების დამატების შემდეგ დააწკაპუნეთ მათ შესაცვლელად. შენიშვნა: PAN ID უნდა იყოს იგივე როგორც კოორდინატორისთვის, ასევე საბოლოო წერტილის მოდულისთვის, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი არ დაუკავშირდებიან. როდესაც თქვენ მიანიჭებთ ერთსა და იმავე PAN ID- ს ორივე მოდულისთვის, მათ შეუძლიათ ერთმანეთის ამოცნობა კომუნიკაციისთვის.

- ახლა გადადით კონსოლების სამუშაო რეჟიმში და დააწკაპუნეთ რადიო მოდულთან სერიული კავშირის გახსნაზე ორივე მოწყობილობისთვის. შერჩევის შემდეგ გამოჩნდება მწვანე ფერის.

- ახლა ჩაწერეთ ნებისმიერი შეტყობინება კოორდინატორის ყუთში, მაგალითად ჩაწერეთ გამარჯობა, გამარჯობა და ა.შ. ყუთი, რომელშიც ტექსტს აკრიფებთ, გამოჩნდება ლურჯი.

- ახლა დააწკაპუნეთ ბოლო წერტილის ყუთზე დაინახავთ იმავე შეტყობინებას ამ ყუთში, მაგრამ წითელ ფერში, რომელიც მიუთითებს შეტყობინების მიღებას სხვა მოწყობილობიდან. კოორდინატორსა და ბოლო წერტილის მოდულებს შორის წარმატებული კონგრაციისა და კომუნიკაციის შემდეგ ისინი მზად არიან გამოიყენონ წრედ.

- გადამცემისა და მიმღების უკაბელო კომუნიკაციის საბოლოო კოდირების ნაბიჯები {ჩაწერეთ კოდი საკონტროლო ხელთათმანის არდუინოს პროგრამულ უზრუნველყოფაში და შეარჩიეთ პორტი (აქ მაგალითად: COM4 არის პორტი ტრანსიმენტის ბლოკისთვის), რომლის გადაცემა გსურთ გადაცემის ბლოკად (კოორდინატორი). ახლა ატვირთეთ იგი Arduino UNO დაფაზე. შენიშვნა: arduino– ზე ნებისმიერი კოდის ატვირთვისას გათიშეთ (წაშალეთ) arduino xbee ფარი ან ნებისმიერი კავშირი მასზე.

{ჩაწერეთ მექანიკური ხელის კოდი arduino პროგრამულ უზრუნველყოფაში და შეარჩიეთ პორტი (აქ მაგალითად: COM5 არის პორტი მიმღების ბლოკისთვის), რომლის გაკეთებაც გსურთ მიმღების ბლოკისთვის (საბოლოო წერტილი). ახლა ატვირთეთ ის arduino UNO დაფაზე.

ნაბიჯი 6: დიაგრამა

ნაბიჯი 7: კოდი:

ჩვენ ასევე შევიმუშავეთ კოდი, რომლის საშუალებითაც თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ რობოტული ხელი ჟესტით და ხმით ერთდროულად, მაგრამ მას ბევრი ახსნა დასჭირდება, თუ როგორ ჩავრთოთ იგი პროექტში, ამიტომაც არ დავამატეთ აქ. თუ რომელიმე ორგანოს სჭირდება ეს კოდი, გააკეთეთ კომენტარი თქვენი ელ.ფოსტის პირადობის მოწმობის ქვემოთ. ამ ვიდეოში ლეპტოპი გამოიყენება მხოლოდ არდუინოს ძაბვის უზრუნველსაყოფად, რადგან ჩვენ გვქონდა ბატარეის პრობლემები, რადგან ისინი ძალიან სწრაფად იშლება.