หุ่นยนต์อุตสาหกรรม: ฉันสามารถทำทุกอย่างและทำทุกอย่างได้ แขนหุ่นยนต์ตั้งโต๊ะทำด้วยตัวเองทำจากลูกแก้วพร้อมเซอร์โวไดรฟ์ วัสดุและเครื่องมือ

สวัสดีทุกคน!
เมื่อสองสามปีที่แล้ว โปรเจ็กต์ที่น่าสนใจมากจาก uFactory ปรากฏบน Kickstarter นั่นคือมือหุ่นยนต์เดสก์ท็อป uArm พวกเขาสัญญาว่าจะสร้างโปรเจ็กต์โอเพ่นซอร์สเมื่อเวลาผ่านไป แต่ฉันแทบรอไม่ไหวและเริ่มทำวิศวกรรมย้อนกลับจากภาพถ่าย
หลายปีที่ผ่านมา ฉันสร้างวิสัยทัศน์เกี่ยวกับเครื่องมือบงการนี้สี่เวอร์ชัน และในที่สุดก็พัฒนาการออกแบบนี้:
นี่คือแขนหุ่นยนต์ที่มีตัวควบคุมในตัว ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวห้าตัว ข้อได้เปรียบหลักคือสามารถซื้อชิ้นส่วนทั้งหมดหรือตัดลูกแก้วออกได้อย่างรวดเร็วโดยใช้เลเซอร์ในราคาถูกและรวดเร็ว
เนื่องจากฉันใช้โครงการโอเพ่นซอร์สเป็นแหล่งที่มาของแรงบันดาลใจ ฉันจึงแบ่งปันผลลัพธ์ทั้งหมดของฉันอย่างครบถ้วน คุณสามารถดาวน์โหลดแหล่งข้อมูลทั้งหมดได้จากลิงก์ท้ายบทความและหากต้องการให้ประกอบแหล่งข้อมูลเดียวกัน (ลิงก์ทั้งหมดอยู่ท้ายบทความ)

แต่การแสดงการกระทำเพียงครั้งเดียวนั้นง่ายกว่าการบอกเป็นเวลานานว่ามันคืออะไร:

มาดูคำอธิบายกันดีกว่า
ข้อมูลจำเพาะ

1. ความสูง: 300มม.
2. พื้นที่ทำงาน (โดยกางแขนออกจนสุด): รอบฐานตั้งแต่ 140 มม. ถึง 300 มม
3. ความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดที่ความยาวแขนไม่น้อยกว่า: 200 กรัม
4. การบริโภคปัจจุบันไม่เกิน: 6A

ฉันต้องการทราบคุณสมบัติการออกแบบบางอย่างด้วย:

1. ตลับลูกปืนในทุกส่วนที่เคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ มีทั้งหมด 11 ชิ้น: 10 ชิ้นสำหรับเพลา 3 มม. และอีก 1 ชิ้นสำหรับเพลา 30 มม.
2. ประกอบง่าย. ฉันให้ความสนใจเป็นอย่างมากเพื่อให้แน่ใจว่ามีลำดับการประกอบหุ่นยนต์ซึ่งจะสะดวกอย่างยิ่งในการขันชิ้นส่วนทั้งหมด นี่เป็นเรื่องยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชุดขับเคลื่อนเซอร์โวอันทรงพลังในฐาน
3. เซอร์โวที่ทรงพลังทั้งหมดจะอยู่ที่ฐาน นั่นคือเซอร์โว "ล่าง" จะไม่ลากเซอร์โว "บน"
4. ด้วยบานพับแบบขนาน เครื่องมือจึงขนานหรือตั้งฉากกับพื้นเสมอ
5. ตำแหน่งของหุ่นยนต์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ 90 องศา
6. ซอฟต์แวร์สำเร็จรูปที่เข้ากันได้กับ Arduino มือที่ประกอบอย่างถูกต้องสามารถควบคุมได้ด้วยเมาส์ และด้วยการใช้ตัวอย่างโค้ด คุณสามารถสร้างอัลกอริธึมการเคลื่อนไหวของคุณเองได้

คำอธิบายของการออกแบบ
ทุกส่วนของหุ่นยนต์ถูกตัดจากลูกแก้วที่มีความหนา 3 และ 5 มม.:

ให้ความสนใจกับวิธีการประกอบฐานหมุน:
สิ่งที่ยากที่สุดคือโหนดที่ด้านล่างของตัวจัดการ ในเวอร์ชันแรกฉันใช้ความพยายามอย่างมากในการประกอบมัน เชื่อมต่อเซอร์โวสามตัวและส่งแรงไปที่ด้ามจับ ชิ้นส่วนหมุนรอบพินขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. มือจับถูกยึดขนาน (หรือตั้งฉาก) กับพื้นผิวการทำงานเนื่องจากมีแท่งเพิ่มเติม:

หุ่นยนต์ที่ติดตั้งไหล่และข้อศอกแสดงไว้ในภาพด้านล่าง เรายังต้องเพิ่มกรงเล็บและแท่งสำหรับมัน:

กรงเล็บยังติดตั้งอยู่บนตลับลูกปืนด้วย มันสามารถย่อและหมุนรอบแกนของมันได้:
กรงเล็บสามารถติดตั้งได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน:

ทุกอย่างถูกควบคุมโดยบอร์ดที่เข้ากันได้กับ Arduino และมีเกราะป้องกัน:

การประกอบ
จะใช้เวลาประมาณสองชั่วโมงและตัวยึดจำนวนหนึ่งเพื่อประกอบหุ่นยนต์ ฉันบันทึกกระบวนการประกอบในรูปแบบของคำแนะนำในรูปถ่าย (โปรดใช้ความระมัดระวังเรื่องการจราจร!) พร้อมความคิดเห็นโดยละเอียดเกี่ยวกับการดำเนินการแต่ละครั้ง ฉันยังสร้างโมเดล 3 มิติที่มีรายละเอียดในโปรแกรม SketchUp ที่ง่ายและฟรีอีกด้วย ดังนั้นคุณจึงสามารถหันกลับต่อหน้าต่อตาและมองดูสถานที่แปลก ๆ ได้ตลอดเวลา:


อิเล็กทรอนิกส์และการเขียนโปรแกรม
ฉันสร้างชีลด์ทั้งหมดที่ฉันติดตั้ง นอกเหนือจากขั้วต่อเซอร์โวและพาวเวอร์แล้ว ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ เพื่อความสะดวกในการดีบัก ในความเป็นจริงการเชื่อมต่อสัญญาณเข้ากับมอเตอร์โดยใช้เขียงหั่นขนมก็เพียงพอแล้ว แต่สุดท้ายฉันก็ได้โล่นี้ ซึ่ง (มันเกิดขึ้นจริงๆ) ฉันสั่งมาจากโรงงาน:

โดยทั่วไป ฉันสร้างโปรแกรมที่แตกต่างกันสามโปรแกรมสำหรับ Arduino หนึ่งอันสำหรับการควบคุมจากคอมพิวเตอร์ หนึ่งอันสำหรับการทำงานในโหมดสาธิต และอีกอันสำหรับควบคุมปุ่มและตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ แน่นอนว่าสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือสิ่งแรก ฉันจะไม่นำเสนอรหัสทั้งหมดที่นี่ - รหัสนี้มีให้ทางออนไลน์
หากต้องการควบคุม คุณจะต้องดาวน์โหลดโปรแกรมสำหรับคอมพิวเตอร์ของคุณ หลังจากเปิดตัว เมาส์จะเข้าสู่โหมดควบคุมด้วยมือ การเคลื่อนไหวมีหน้าที่รับผิดชอบในการเคลื่อนที่ไปตาม XY วงล้อเปลี่ยนความสูง LMB/RMB - การจับ RMB + วงล้อ - หมุนหุ่นยนต์ และก็สะดวกจริงๆ มันอยู่ในวิดีโอตอนต้นของบทความ
แหล่งที่มาของโครงการ

แขนหุ่นยนต์ MeArm เป็นแขนอุตสาหกรรมรุ่นพกพา MeArm เป็นหุ่นยนต์แขนกลที่ประกอบและควบคุมได้ง่าย หุ่นยนต์มีระดับอิสระสี่ระดับ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการจับและเคลื่อนย้ายวัตถุขนาดเล็กต่างๆ

สินค้าชิ้นนี้นำเสนอเป็นชุดประกอบ รวมถึงส่วนต่อไปนี้:

• ชุดชิ้นส่วนอะคริลิกใสสำหรับประกอบหุ่นยนต์เชิงกล
• 4 เซอร์โว;
• แผงควบคุมซึ่งมีไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Pro และจอแสดงผลกราฟิก Nokia 5110
• บอร์ดจอยสติ๊กที่ประกอบด้วยจอยสติ๊กอนาล็อกสองแกนสองตัว
• สายไฟยูเอสบี

ก่อนที่จะประกอบหุ่นยนต์เชิงกลจำเป็นต้องปรับเทียบเซอร์โว สำหรับการสอบเทียบเราจะใช้คอนโทรลเลอร์ Arduino เราเชื่อมต่อเซอร์โวกับบอร์ด Arduino (ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก 5-6V 2A)

เซอร์โวกลาง, ซ้าย, ขวา, กรงเล็บ; // สร้างวัตถุเซอร์โว 4 อัน

การตั้งค่าเป็นโมฆะ()
{
อนุกรมเริ่มต้น(9600);
กลางแนบ(11); // ต่อเซอร์โวเข้ากับพิน 11 เพื่อหมุนแพลตฟอร์ม
ซ้าย.แนบ(10); // ติดเซอร์โวเพื่อปักหมุด 10 บนไหล่ซ้าย
ขวา.แนบ(9); // ติดเซอร์โวเพื่อปักหมุด 11 บนไหล่ขวา
กรงเล็บแนบ(6); // ติดเซอร์โวเพื่อปักหมุด 6 กรงเล็บ (จับ)
}

เป็นโมฆะวน()
{
// กำหนดตำแหน่งเซอร์โวตามขนาด (เป็นองศา)
กลาง.write(90);
ซ้าย.write(90);
ขวา.write(90);
กรงเล็บเขียน(25);
ล่าช้า (300);
}
ใช้มาร์กเกอร์ สร้างเส้นผ่านตัวเซอร์โวมอเตอร์และสปินเดิล เชื่อมต่อตัวโยกพลาสติกที่รวมอยู่ในชุดเข้ากับเซอร์โวดังที่แสดงด้านล่างโดยใช้สกรูขนาดเล็กที่มาพร้อมกับชุดติดตั้งเซอร์โว เราจะใช้ในตำแหน่งนี้เมื่อประกอบชิ้นส่วนกลไกของ MeArm ระวังอย่าขยับตำแหน่งแกนหมุน


ตอนนี้คุณสามารถประกอบหุ่นยนต์กลได้แล้ว
ใช้ฐานแล้วแนบขาเข้ากับมุม จากนั้นติดตั้งสลักเกลียวขนาด 20 มม. สี่ตัวและน็อตสกรู (ครึ่งหนึ่งของความยาวทั้งหมด)

ตอนนี้เราติดเซอร์โวกลางด้วยโบลต์ขนาด 8 มม. สองตัวเข้ากับแผ่นเล็ก ๆ และติดโครงสร้างผลลัพธ์เข้ากับฐานโดยใช้โบลต์ขนาด 20 มม.

เราประกอบส่วนด้านซ้ายของโครงสร้าง

เราประกอบส่วนที่ถูกต้องของโครงสร้าง

ตอนนี้คุณต้องเชื่อมต่อส่วนซ้ายและขวา ก่อนอื่นฉันไปที่แผ่นอะแดปเตอร์

ถ้าอย่างนั้นเราก็จะได้

การเชื่อมต่อโครงสร้างเข้ากับแพลตฟอร์ม

และเรารวบรวม "กรงเล็บ"

เราแนบ "กรงเล็บ"

สำหรับการประกอบ คุณสามารถใช้คู่มือต่อไปนี้ (เป็นภาษาอังกฤษ) หรือคู่มือสำหรับประกอบหุ่นยนต์ที่คล้ายกัน (เป็นภาษารัสเซีย)

แผนภาพพินเอาท์

ตอนนี้คุณสามารถเริ่มเขียนโค้ด Arduino ได้แล้ว ในการควบคุมหุ่นยนต์ควบคู่ไปกับความสามารถในการควบคุมการควบคุมโดยใช้จอยสติ๊ก เป็นการดีที่จะนำหุ่นยนต์ไปยังจุดเฉพาะในพิกัดคาร์ทีเซียน (x, y, z) มีไลบรารีที่เกี่ยวข้องซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้จาก github - https://github.com/mimeindustries/MeArm/tree/master/Code/Arduino/BobStonesArduinoCode
พิกัดวัดจากจุดศูนย์กลางการหมุนเป็นหน่วยมิลลิเมตร ตำแหน่งเริ่มต้นอยู่ที่จุด (0, 100, 50) นั่นคือ ไปข้างหน้า 100 มม. จากฐาน และ 50 มม. จากพื้น
ตัวอย่างของการใช้ไลบรารีเพื่อติดตั้งตัวจัดการที่จุดเฉพาะในพิกัดคาร์ทีเซียน:

#รวม"meArm.h"
#รวม

การตั้งค่าเป็นโมฆะ() (
arm.begin(11, 10, 9, 6);
แขน.openGripper();
}

โมฆะวน() (
//ขึ้นและซ้าย
arm.gotoPoint(-80,100,140);
// คว้า
arm.closeGripper();
// ลงทำร้ายและถูกต้อง
arm.gotoPoint(70,200,10);
//ปล่อยมือออก
แขน.openGripper();
// กลับสู่จุดเริ่มต้น
arm.gotoPoint(0,100,50);
}

วิธีการของคลาส meArm:

เป็นโมฆะ เริ่ม(ภายใน พินเบส, ภายใน พินไหล่, ภายใน พินข้อศอก, ภายใน พินกริปเปอร์) - เปิด meArm ระบุพินการเชื่อมต่อสำหรับเซอร์โวก้ามปูตรงกลาง ซ้าย ขวา จะต้องถูกเรียกใน setup();
เป็นโมฆะ openGripper() - เปิดที่จับ;
เป็นโมฆะ ปิดกริปเปอร์() - การจับกุม;
เป็นโมฆะ ไปที่Point(ลอย x, ลอย ย, ลอย z) - ย้ายตัวจัดการไปยังตำแหน่งพิกัดคาร์ทีเซียน (x, y, z)
ลอย รับX() - พิกัด X ปัจจุบัน
ลอย รับ Y() - พิกัด Y ปัจจุบัน
ลอย รับZ() - พิกัด Z ปัจจุบัน

คู่มือการประกอบ (ภาษาอังกฤษ)

ขั้นแรก จะมีการหารือเกี่ยวกับประเด็นทั่วไป จากนั้นจึงกล่าวถึงคุณลักษณะทางเทคนิคของผลลัพธ์ รายละเอียด และสุดท้ายคือกระบวนการประกอบเอง

โดยทั่วไปและโดยทั่วไป

การสร้างอุปกรณ์นี้โดยรวมไม่ควรทำให้เกิดปัญหาใดๆ จำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเฉพาะความเป็นไปได้ของการเคลื่อนไหวทางกลซึ่งจะค่อนข้างยากที่จะนำไปใช้จากมุมมองทางกายภาพเพื่อให้แขนควบคุมปฏิบัติงานที่ได้รับมอบหมาย

ลักษณะทางเทคนิคของผลลัพธ์

ตัวอย่างที่มีพารามิเตอร์ความยาว/ความสูง/ความกว้าง 228/380/160 มิลลิเมตร ตามลำดับ จะได้รับการพิจารณา น้ำหนักของหุ่นมือที่ทำด้วยมือของคุณเองจะอยู่ที่ประมาณ 1 กิโลกรัม ใช้รีโมทคอนโทรลแบบมีสายในการควบคุม เวลาประกอบโดยประมาณหากคุณมีประสบการณ์คือประมาณ 6-8 ชั่วโมง หากไม่มีอยู่ อาจต้องใช้เวลาหลายวัน หลายสัปดาห์ และหากต้องรู้ใจอาจถึงหลายเดือนในการประกอบแขนหุ่นยนต์ ในกรณีเช่นนี้คุณควรทำด้วยมือของคุณเองเพื่อประโยชน์ของคุณเองเท่านั้น ในการเคลื่อนย้ายส่วนประกอบ จะใช้มอเตอร์สับเปลี่ยน ด้วยความพยายามเพียงพอคุณสามารถสร้างอุปกรณ์ที่จะหมุนได้ 360 องศา นอกจากนี้ เพื่อความสะดวกในการทำงาน นอกเหนือจากเครื่องมือมาตรฐาน เช่น หัวแร้งและหัวแร้งแล้ว คุณต้องตุน:

1. คีมปากแหลม.
2. เครื่องตัดด้านข้าง
3. ไขควงปากแฉก.
4. แบตเตอรี่ชนิด 4D

สามารถใช้รีโมทคอนโทรลได้โดยใช้ปุ่มและไมโครคอนโทรลเลอร์ หากคุณต้องการสร้างการควบคุมแบบไร้สายจากระยะไกล คุณจะต้องมีองค์ประกอบควบคุมการดำเนินการในมือของหุ่นยนต์ด้วย ในการเพิ่ม จำเป็นต้องใช้เฉพาะอุปกรณ์ (ตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน ทรานซิสเตอร์) เท่านั้นที่จะช่วยให้วงจรมีความเสถียรและกระแสไฟตามขนาดที่ต้องการสามารถส่งผ่านได้ในเวลาที่เหมาะสม

รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ

หากต้องการควบคุมจำนวนรอบ คุณสามารถใช้ล้ออะแดปเตอร์ได้ พวกเขาจะทำให้การเคลื่อนไหวของมือหุ่นยนต์ราบรื่น

นอกจากนี้ยังจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าสายไฟไม่ทำให้การเคลื่อนที่ยุ่งยาก เป็นการดีที่สุดที่จะวางไว้ภายในโครงสร้าง คุณสามารถทำทุกอย่างจากภายนอกได้ วิธีการนี้จะช่วยประหยัดเวลา แต่อาจทำให้เกิดปัญหาในการเคลื่อนย้ายส่วนประกอบแต่ละชิ้นหรืออุปกรณ์ทั้งหมดได้ และตอนนี้: จะสร้างหุ่นยนต์ได้อย่างไร?

การประกอบโดยทั่วไป

ตอนนี้เรามาเริ่มสร้างแขนหุ่นยนต์กันดีกว่า เริ่มจากรากฐานกันก่อน จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์สามารถหมุนได้ทุกทิศทาง ทางออกที่ดีคือวางไว้บนแพลตฟอร์มดิสก์ซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ตัวเดียว เพื่อให้สามารถหมุนได้ทั้งสองทิศทาง มีสองทางเลือก:

1. การติดตั้งเครื่องยนต์สองตัว แต่ละคนจะต้องรับผิดชอบในการเลี้ยวไปในทิศทางเฉพาะ เมื่อคนหนึ่งทำงาน อีกคนหนึ่งก็พักผ่อน
2. การติดตั้งมอเตอร์ตัวเดียวพร้อมวงจรที่ทำให้หมุนได้ทั้งสองทิศทาง

ตัวเลือกใดที่เสนอให้เลือกขึ้นอยู่กับคุณทั้งหมด ต่อไปก็ทำโครงสร้างหลัก เพื่อการทำงานที่สะดวกสบาย จำเป็นต้องมี “ข้อต่อ” สองอัน เมื่อยึดเข้ากับแท่นจะต้องสามารถเอียงไปในทิศทางต่าง ๆ ได้ซึ่งทำได้โดยใช้มอเตอร์ที่ฐาน ควรวางอีกอันหรือคู่ไว้ที่ส่วนโค้งงอของข้อศอกเพื่อให้สามารถเคลื่อนส่วนของด้ามจับไปตามเส้นแนวนอนและแนวตั้งของระบบพิกัดได้ นอกจากนี้ หากคุณต้องการได้รับความสามารถสูงสุด คุณสามารถติดตั้งมอเตอร์อีกตัวไว้ที่ข้อมือได้ ถัดไปคือสิ่งที่จำเป็นที่สุด โดยที่มือที่บงการก็เป็นไปไม่ได้ คุณจะต้องสร้างอุปกรณ์จับภาพด้วยมือของคุณเอง มีตัวเลือกการใช้งานมากมายที่นี่ คุณสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับสองรายการที่ได้รับความนิยมมากที่สุด:

1. ใช้เพียงสองนิ้วเท่านั้นซึ่งบีบอัดและคลายวัตถุที่จะจับไปพร้อมๆ กัน เป็นการใช้งานที่ง่ายที่สุด ซึ่งมักจะไม่สามารถอวดความสามารถในการรับน้ำหนักได้มาก
2. มีการสร้างต้นแบบของมือมนุษย์ ในที่นี้ มอเตอร์ตัวเดียวสามารถใช้กับนิ้วทั้งหมดได้ โดยจะต้องช่วยในการดัด/ยืดออก แต่การออกแบบสามารถทำให้ซับซ้อนยิ่งขึ้นได้ ดังนั้นคุณจึงสามารถเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับแต่ละนิ้วและควบคุมแยกกันได้

ต่อไปก็ยังคงสร้างรีโมทคอนโทรลโดยจะส่งผลต่อเครื่องยนต์แต่ละตัวและความเร็วของการทำงานของเครื่องยนต์เหล่านั้น และคุณสามารถเริ่มทดลองโดยใช้หุ่นยนต์ควบคุมที่คุณสร้างขึ้นเองได้

การแสดงแผนผังที่เป็นไปได้ของผลลัพธ์

มือบงการ DIY เปิดโอกาสให้สร้างสรรค์ได้มากมาย ดังนั้นเราจึงขอนำเสนอการใช้งานหลายประการที่คุณสามารถใช้เป็นพื้นฐานในการสร้างอุปกรณ์ของคุณเองเพื่อจุดประสงค์ที่คล้ายกัน

วงจรควบคุมที่นำเสนอสามารถปรับปรุงได้

บทสรุป

สิ่งสำคัญเกี่ยวกับวิทยาการหุ่นยนต์ก็คือการปรับปรุงการทำงานไม่มีขีดจำกัด ดังนั้นหากคุณต้องการการสร้างสรรค์ผลงานศิลปะที่แท้จริงจึงไม่ใช่เรื่องยาก เมื่อพูดถึงวิธีการปรับปรุงที่เป็นไปได้มันก็คุ้มค่าที่จะพูดถึงเครน การสร้างอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเองจะไม่ใช่เรื่องยาก ในขณะเดียวกันก็จะสอนเด็ก ๆ ให้รู้จักกับงานสร้างสรรค์วิทยาศาสตร์และการออกแบบ และนี่ก็สามารถส่งผลดีต่อชีวิตในอนาคตของพวกเขาได้ การสร้างเครนด้วยมือของคุณเองจะยากไหม? สิ่งนี้ไม่เป็นปัญหาอย่างที่คิดเมื่อเห็นแวบแรก เว้นแต่ว่าจะต้องดูแลให้มีชิ้นส่วนเล็ก ๆ เพิ่มเติมเช่นสายเคเบิลและล้อที่จะหมุน

การเชื่อมต่อ:

หากคุณประกอบชิ้นส่วนของหุ่นยนต์ตามคำแนะนำคุณสามารถเริ่มประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้ เราขอแนะนำให้เชื่อมต่อเซอร์โวตัวจัดการกับ Arduino UNO ผ่าน Trerma-Power Shield และควบคุมเซอร์โวโดยใช้โพเทนชิโอมิเตอร์ Trema

• การหมุนปุ่มของโพเทนชิโอมิเตอร์ Trema ตัวแรกจะหมุนฐาน
• การหมุนปุ่มของโพเทนชิโอมิเตอร์ Trema ตัวที่สองจะหมุนแขนซ้าย
• การหมุนปุ่มโพเทนชิโอมิเตอร์ Trema ตัวที่สามจะหมุนแขนขวา
• การหมุนปุ่มโพเทนชิโอมิเตอร์ Trema ที่สี่จะขยับมือจับ

รหัสโปรแกรม (ภาพร่าง) ให้การป้องกันเซอร์โวซึ่งประกอบด้วยช่วงการหมุนถูกจำกัดด้วยช่วงเวลา (สองมุม) ของการเล่นฟรี มุมการหมุนต่ำสุดและสูงสุดถูกระบุเป็นสองอาร์กิวเมนต์สุดท้ายของฟังก์ชัน map() สำหรับแต่ละเซอร์โว และค่าของมุมเหล่านี้จะถูกกำหนดในระหว่างกระบวนการสอบเทียบซึ่งจะต้องดำเนินการก่อนที่จะเริ่มทำงานกับเครื่องมือจัดการ

รหัสโปรแกรม:

หากคุณใช้กำลังก่อนการสอบเทียบ เครื่องมือจัดการอาจเริ่มเคลื่อนไหวอย่างไม่เหมาะสม! ทำตามขั้นตอนการปรับเทียบทั้งหมดให้เสร็จสิ้นก่อน

#รวม // เชื่อมต่อไลบรารีของเซอร์โวเพื่อทำงานกับเซอร์โวเซอร์โว servo1; // ประกาศวัตถุ servo1 ให้ทำงานกับเซอร์โวไดรฟ์ฐาน Servo servo2; // ประกาศวัตถุ servo2 ให้ทำงานร่วมกับเซอร์โวเซอร์โวเซอร์โวเซอร์โว 3 ไหล่ซ้าย; // ประกาศวัตถุ servo3 ให้ทำงานกับเซอร์โวแขนขวาของเซอร์โว servo4; // ประกาศวัตถุ servo4 ให้ทำงานร่วมกับการจับภาพ servo int valR1, valR2, valR3, valR4; // ประกาศตัวแปรเพื่อเก็บค่าโพเทนชิออมิเตอร์ // กำหนดพิน: const uint8_t pinR1 = A2; // กำหนดค่าคงที่จากหมายเลขเอาต์พุตของโพเทนชิออมิเตอร์ควบคุม ฐาน const uint8_t pinR2 = A3; // กำหนดค่าคงที่จากหมายเลขเอาต์พุตของโพเทนชิออมิเตอร์ควบคุม ไหล่ซ้าย const uint8_t pinR3 = A4; // กำหนดค่าคงที่จากหมายเลขเอาต์พุตของโพเทนชิออมิเตอร์ควบคุม ไหล่ขวา const uint8_t pinR4 = A5; // กำหนดค่าคงที่จากหมายเลขเอาต์พุตของโพเทนชิออมิเตอร์ควบคุม จับ const uint8_t pinS1 = 10; // กำหนดค่าคงที่ด้วยหมายเลขพินของเซอร์โวไดรฟ์ฐาน const uint8_t pinS2 = 9; // กำหนดค่าคงที่ด้วยหมายเลขพินของเซอร์โวไดรฟ์แขนซ้าย const uint8_t pinS3 = 8; // กำหนดค่าคงที่ด้วยหมายเลขพินของเซอร์โวไดรฟ์ของแขนขวา const uint8_t pinS4 = 7; // กำหนดค่าคงที่ด้วยหมายเลขพินของการตั้งค่าโมฆะไดรฟ์เซอร์โวจับภาพ ()) ( // รหัสฟังก์ชันการตั้งค่าจะดำเนินการครั้งเดียว: Serial.begin (9600); // เริ่มต้นการถ่ายโอนข้อมูลไปยังมอนิเตอร์พอร์ตอนุกรม servo1.attach (pinS1); // กำหนด servo1 ให้กับการควบคุมวัตถุของเซอร์โวไดรฟ์ 1 servo2.attach (pinS2); // กำหนดการควบคุมของเซอร์โวไดรฟ์ 2 ให้กับวัตถุ servo2 servo3.attach (pinS3); ไดรฟ์ 3 ไปยังวัตถุ servo3 servo4.attach(pinS4); // กำหนดการควบคุมของเซอร์โวไดรฟ์ 4 ให้กับวัตถุ servo4 ())( // โค้ดฟังก์ชันลูปถูกดำเนินการอย่างต่อเนื่อง: valR1=map(analogRead(pinR1) 0, 1024, 10, 170); servo1.write(valR1); // หมุนด้วยฐาน มุมที่ระบุในบรรทัดนี้: 10 และ 170 อาจจำเป็นต้องเปลี่ยน (ปรับเทียบ) valR2=map(analogRead(pinR2), 0 , 1,024, 80, 170); // ควบคุมไหล่ซ้าย มุมที่ระบุในบรรทัดนี้: 80 และ 170 อาจต้องเปลี่ยน (ปรับเทียบ) ) valR3=map(analogRead(pinR3), 0, 1024, 60, 170) ; // ควบคุมไหล่ขวา มุมที่ระบุในบรรทัดนี้: 60 และ 170 อาจจำเป็นต้องเปลี่ยน (ปรับเทียบ) valR4=map(analogRead(pinR4), 0, 1024, 40, 70); servo4.write(valR4); // ควบคุมการจับภาพ มุมที่ระบุในบรรทัดนี้: 40 และ 70 อาจจำเป็นต้องเปลี่ยน (ปรับเทียบ) Serial.println((String) "A1 = "+valR1+",\t A2 = "+valR2+",\t A3 = "+valR3+ ", \t A4 = "+valR4); // แสดงมุมบนจอภาพ)

การสอบเทียบ:

ก่อนที่คุณจะเริ่มทำงานกับเครื่องมือจัดการ คุณต้องปรับเทียบมันก่อน!

การสอบเทียบประกอบด้วยการระบุค่าสุดขีดของมุมการหมุนของเซอร์โวแต่ละตัว เพื่อให้ชิ้นส่วนไม่รบกวนการเคลื่อนที่
• ถอดเซอร์โวทั้งหมดออกจาก Trema-Power Shield อัปโหลดภาพร่างและเชื่อมต่อพลังงาน
• เปิดมอนิเตอร์พอร์ตอนุกรม
• จอภาพจะแสดงมุมการหมุนของเซอร์โวแต่ละตัว (เป็นองศา)
• เชื่อมต่อเซอร์โวตัวแรก (ซึ่งควบคุมการหมุนของฐาน) เพื่อปักหมุด D10
• การหมุนปุ่มของโพเทนชิโอมิเตอร์ Trema ตัวแรก (พิน A2) จะหมุนเซอร์โวตัวแรก (พิน D10) และจอภาพจะเปลี่ยนมุมปัจจุบันของเซอร์โวนี้ (ค่า: A1 = ...) ตำแหน่งสุดขั้วของเซอร์โวตัวแรกจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 ถึง 170 องศา (ดังที่เขียนไว้ในบรรทัดแรกของโค้ดลูป) ช่วงนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการแทนที่ค่าของอาร์กิวเมนต์สองตัวสุดท้ายเป็นฟังก์ชัน map() ในบรรทัดแรกของโค้ดลูปด้วยค่าใหม่ ตัวอย่างเช่น การแทนที่ 170 ด้วย 180 จะเพิ่มตำแหน่งสุดขั้วของเซอร์โวในทิศทางที่กำหนด และโดยการแทนที่ 10 ด้วย 20 คุณจะลดตำแหน่งสุดขั้วอีกอันหนึ่งของเซอร์โวตัวเดียวกัน
• หากคุณแทนที่ค่า คุณจะต้องอัปโหลดภาพร่างอีกครั้ง ตอนนี้เซอร์โวจะหมุนภายในขีดจำกัดใหม่ที่คุณระบุ
• เชื่อมต่อเซอร์โวตัวที่สอง (ซึ่งควบคุมการหมุนของแขนซ้าย) เพื่อปักหมุด D9
• การหมุนปุ่มของโพเทนชิโอมิเตอร์ Trema ตัวที่สอง (พิน A3) จะหมุนเซอร์โวตัวที่สอง (พิน D9) และจอภาพจะเปลี่ยนมุมปัจจุบันของเซอร์โวนี้ (ค่า: A2 = ...) ตำแหน่งสุดขั้วของเซอร์โวตัวที่สองจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 80 ถึง 170 องศา (ดังที่เขียนไว้ในบรรทัดที่สองของร่างลูป) ช่วงนี้เปลี่ยนแปลงในลักษณะเดียวกับเซอร์โวตัวแรก
• หากคุณแทนที่ค่า คุณจะต้องอัปโหลดภาพร่างอีกครั้ง
• เชื่อมต่อเซอร์โวตัวที่สาม (ซึ่งควบคุมการหมุนของแขนขวา) เพื่อปักหมุด D8 และปรับเทียบในลักษณะเดียวกัน
• เชื่อมต่อเซอร์โวตัวที่สี่ (ควบคุมกริปเปอร์) เพื่อปักหมุด D7 และปรับเทียบในลักษณะเดียวกัน

การสอบเทียบเพียงครั้งเดียวหลังจากประกอบหุ่นยนต์แล้ว การเปลี่ยนแปลงที่คุณทำ (ค่าของมุมจำกัด) จะถูกบันทึกไว้ในไฟล์ร่าง

สถาบันงบประมาณเทศบาล

การศึกษาเพิ่มเติม “สถานีสำหรับช่างรุ่นเยาว์”

เมืองคาเมนสค์ ชัคตินสกี

เวทีระดับเทศบาลของการแข่งขันระดับภูมิภาค

“นักออกแบบหนุ่มแห่งดอนสำหรับสหัสวรรษที่สาม”

หมวด "หุ่นยนต์"

« แขนหุ่นยนต์ Arduino"

ครูการศึกษาเพิ่มเติม

MBU ทำ "SYUT"

บทนำ 3

การวิจัยและการวิเคราะห์ 4

ขั้นตอนของหน่วยการผลิตและการประกอบหุ่นยนต์ 6

1. วัสดุและเครื่องมือ 6

   ส่วนประกอบทางกลของหุ่นยนต์ 7

   9. การเติมหุ่นยนต์ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

บทสรุปที่ 11

แหล่งที่มาของข้อมูล 12

ภาคผนวก 13

การแนะนำ

หุ่นยนต์ดัดแปลงเป็นเครื่องจักรสามมิติที่มีสามมิติซึ่งสอดคล้องกับพื้นที่ของสิ่งมีชีวิต ในความหมายกว้างๆ ผู้บงการสามารถกำหนดได้ว่าเป็นระบบทางเทคนิคที่สามารถแทนที่บุคคลหรือช่วยให้เขาทำงานต่างๆ ได้

ปัจจุบันการพัฒนาหุ่นยนต์ไม่ก้าวหน้า แต่ดำเนินไปล่วงหน้า ในช่วง 10 ปีแรกของศตวรรษที่ 21 เพียงแห่งเดียว มีหุ่นยนต์มากกว่า 1 ล้านตัวถูกประดิษฐ์และใช้งาน แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือการพัฒนาในพื้นที่นี้ไม่เพียงแต่สามารถทำได้โดยทีมงานขององค์กรขนาดใหญ่ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ และวิศวกรมืออาชีพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเด็กนักเรียนทั่วไปทั่วโลกด้วย

คอมเพล็กซ์หลายแห่งได้รับการพัฒนาเพื่อศึกษาวิทยาการหุ่นยนต์ที่โรงเรียน ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ:

โรโบติส ไบโอลอยด์;

เลโก้มายด์สตอร์ม;

• อาร์ดูโน่.

ตัวสร้าง Arduino เป็นที่สนใจอย่างมากสำหรับผู้สร้างหุ่นยนต์ บอร์ด Arduino เป็นตัวสร้างวิทยุ เรียบง่ายมาก แต่ใช้งานได้เพียงพอสำหรับการเขียนโปรแกรมที่รวดเร็วมากในภาษา Viring (จริงๆ แล้วเป็น C++) และนำแนวคิดทางเทคนิคมาสู่ความเป็นจริง

แต่ดังที่ภาคปฏิบัติแสดงให้เห็น งานของผู้เชี่ยวชาญรุ่นเยาว์ของคนรุ่นใหม่กำลังได้รับความสำคัญเชิงปฏิบัติเพิ่มมากขึ้น

การสอนการเขียนโปรแกรมสำหรับเด็กจะมีความเกี่ยวข้องเสมอ เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของหุ่นยนต์มีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศและวิธีการสื่อสารเป็นอันดับแรก

เป้าหมายของโครงการคือการสร้างตัวสร้างวิทยุเพื่อการศึกษาโดยใช้แขนหุ่นยนต์ เพื่อสอนเด็กๆ ให้เขียนโปรแกรมในสภาพแวดล้อม Arduino ได้อย่างสนุกสนาน เพื่อเปิดโอกาสให้เด็กๆ ได้ทำความคุ้นเคยกับกิจกรรมการออกแบบด้านวิทยาการหุ่นยนต์ให้มากที่สุด

วัตถุประสงค์ของโครงการ:

พัฒนาและสร้างแขนสอน - หุ่นยนต์ที่มีต้นทุนน้อยที่สุดซึ่งไม่ด้อยกว่าอะนาล็อกต่างประเทศ

ใช้เซอร์โวเป็นกลไกหุ่นยนต์

ควบคุมกลไกหุ่นยนต์โดยใช้ชุดวิทยุ Arduino UNO R 3

พัฒนาโปรแกรมในสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม Arduino เพื่อควบคุมเซอร์โวตามสัดส่วน

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายและวัตถุประสงค์ของโครงการของเรา จำเป็นต้องศึกษาประเภทของเครื่องมือจัดการที่มีอยู่ เอกสารทางเทคนิคในหัวข้อนี้ และฮาร์ดแวร์ Arduino และแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์

การวิจัยและการวิเคราะห์

ศึกษา.

หุ่นยนต์อุตสาหกรรม - ออกแบบมาเพื่อใช้งานมอเตอร์และฟังก์ชั่นการควบคุมในกระบวนการผลิต เช่น อุปกรณ์อัตโนมัติที่ประกอบด้วยหุ่นยนต์และอุปกรณ์ควบคุมที่ตั้งโปรแกรมใหม่ได้ซึ่งจะสร้างการควบคุมที่กำหนดการเคลื่อนไหวที่ต้องการของผู้บริหารของหุ่นยนต์ ใช้ในการเคลื่อนย้ายรายการการผลิตและดำเนินการทางเทคโนโลยีต่างๆ

เกี่ยวกับ
คอนสตรัคเตอร์ที่เฟื่องฟู - หุ่นยนต์ติดตั้งแขนหุ่นยนต์ที่บีบอัดและคลายออก ด้วยความช่วยเหลือคุณสามารถเล่นหมากรุกได้โดยการควบคุมจากระยะไกล คุณยังสามารถใช้มือหุ่นยนต์เพื่อแจกนามบัตรได้ การเคลื่อนไหวได้แก่: ข้อมือ 120°, ข้อศอก 300°, การหมุนพื้นฐาน 270°, การหมุนพื้นฐาน 180° ของเล่นนี้ดีและมีประโยชน์มาก แต่ราคาประมาณ 17,200 รูเบิล

ต้องขอบคุณโปรเจ็กต์ “uArm” ที่ทำให้ทุกคนสามารถประกอบมินิโรบ็อตเดสก์ท็อปของตัวเองได้ “ uArm” เป็นหุ่นยนต์ 4 แกนซึ่งเป็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมรุ่นจิ๋ว “ ABB PalletPack IRB460” หุ่นยนต์นั้นติดตั้งไมโครโปรเซสเซอร์ Atmel และชุดเซอร์โวมอเตอร์ ราคารวมของชิ้นส่วนที่จำเป็นคือ 12,959 รูเบิล โครงการ uArm ต้องใช้ทักษะการเขียนโปรแกรมขั้นพื้นฐานและประสบการณ์ในการสร้าง Legos เป็นอย่างน้อย มินิโรบ็อตสามารถตั้งโปรแกรมได้หลายฟังก์ชั่น ตั้งแต่การเล่นเครื่องดนตรีไปจนถึงการโหลดโปรแกรมที่ซับซ้อน ขณะนี้แอปพลิเคชันกำลังได้รับการพัฒนาสำหรับ iOS และ Android ซึ่งจะช่วยให้คุณควบคุม "uArm" จากสมาร์ทโฟนได้

ผู้ควบคุม "uArm"

อุปกรณ์ควบคุมที่มีอยู่ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการวางมอเตอร์โดยตรงในข้อต่อ นี่เป็นการออกแบบที่เรียบง่ายกว่า แต่ปรากฎว่าเครื่องยนต์จะต้องยกไม่เพียง แต่น้ำหนักบรรทุกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องยนต์อื่น ๆ ด้วย

การวิเคราะห์.

เราใช้พื้นฐานของผู้ควบคุมที่นำเสนอบนเว็บไซต์ Kickstarter ซึ่งเรียกว่า "uArm" ข้อดีของการออกแบบนี้คือ แท่นสำหรับวางกริปเปอร์จะขนานกับพื้นผิวการทำงานเสมอ เครื่องยนต์หนักตั้งอยู่ที่ฐาน แรงถูกส่งผ่านแท่ง เป็นผลให้หุ่นยนต์มีเซอร์โวสามตัว (อิสระสามระดับ) ซึ่งช่วยให้สามารถเคลื่อนย้ายเครื่องมือไปตามแกนทั้งสามแกนได้ 90 องศา

พวกเขาตัดสินใจติดตั้งตลับลูกปืนในส่วนที่เคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ การออกแบบหุ่นยนต์นี้มีข้อได้เปรียบเหนือกว่าหลายรุ่นที่จำหน่ายอยู่ในปัจจุบัน: โดยรวมแล้ว หุ่นยนต์ใช้ตลับลูกปืน 11 ตัว: 10 ชิ้นสำหรับเพลา 3 มม. และอีก 1 ชิ้นสำหรับเพลา 30 มม.

ลักษณะของแขนหุ่นยนต์:

ความสูง: 300มม.

พื้นที่ทำงาน (โดยกางแขนออกจนสุด): รอบฐานตั้งแต่ 140 มม. ถึง 300 มม

ความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดที่ความยาวแขน: 200 กรัม

การบริโภคปัจจุบันไม่เกิน: 1A

ประกอบง่าย. ให้ความสนใจอย่างมากเพื่อให้แน่ใจว่ามีลำดับการประกอบของหุ่นยนต์ซึ่งจะสะดวกอย่างยิ่งในการขันชิ้นส่วนทั้งหมด นี่เป็นเรื่องยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชุดขับเคลื่อนเซอร์โวอันทรงพลังในฐาน

การควบคุมดำเนินการโดยใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้, การควบคุมตามสัดส่วน คุณสามารถออกแบบการควบคุมแบบคัดลอกได้ เช่นเดียวกับการควบคุมของนักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์และฮีโร่ในหุ่นยนต์ตัวใหญ่จากภาพยนตร์เรื่อง "Avatar" ซึ่งสามารถควบคุมได้ด้วยเมาส์ และใช้ตัวอย่างโค้ดเพื่อสร้างอัลกอริธึมการเคลื่อนไหวของคุณเอง

การเปิดกว้างของโครงการ ใครๆ ก็สามารถสร้างเครื่องมือของตัวเองได้ (ถ้วยดูดหรือคลิปหนีบดินสอ) และโหลดโปรแกรม (ภาพร่าง) ที่จำเป็นในการทำงานให้เสร็จสิ้นลงในคอนโทรลเลอร์

ขั้นตอนการผลิตส่วนประกอบและการประกอบหุ่นยนต์

วัสดุและเครื่องมือ

ในการสร้างแขนหุ่นยนต์ มีการใช้แผงคอมโพสิตที่มีความหนา 3 มม. และ 5 มม. เป็นวัสดุที่ประกอบด้วยแผ่นอะลูมิเนียม 2 แผ่น หนา 0.21 มม. เชื่อมต่อกันด้วยชั้นเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ มีความแข็งแกร่งดี น้ำหนักเบา และแปรรูปได้ง่าย ภาพถ่ายที่ดาวน์โหลดของโปรแกรมจัดการบนอินเทอร์เน็ตได้รับการประมวลผลโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ Inkscape (โปรแกรมแก้ไขกราฟิกแบบเวกเตอร์) ภาพวาดของแขนหุ่นยนต์ถูกวาดในโปรแกรม AutoCAD (ระบบการออกแบบและเขียนแบบสามมิติที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วย)

ชิ้นส่วนสำเร็จรูปสำหรับหุ่นยนต์

ชิ้นส่วนฐานหุ่นยนต์ที่เสร็จแล้ว

เนื้อหาทางกลของหุ่นยนต์

เซอร์โว MG-995 ถูกใช้เป็นฐานของหุ่นยนต์ เหล่านี้เป็นเซอร์โวดิจิตอลที่มีเกียร์โลหะและลูกปืน โดยให้แรง 4.8 กก./ซม. ตำแหน่งที่แม่นยำและความเร็วที่ยอมรับได้ เซอร์โวไดรฟ์หนึ่งตัวมีน้ำหนัก 55.0 กรัม โดยมีขนาด 40.7 x 19.7 x 42.9 มม. แรงดันไฟฟ้าจ่ายตั้งแต่ 4.8 ถึง 7.2 โวลต์

เซอร์โว MG-90S ถูกใช้เพื่อจับและหมุนมือ สิ่งเหล่านี้ยังเป็นเซอร์โวดิจิตอลที่มีเฟืองโลหะและลูกปืนบนเพลาเอาท์พุต โดยให้แรง 1.8 กก./ซม. และการควบคุมตำแหน่งที่แม่นยำ เซอร์โวไดรฟ์หนึ่งตัวมีน้ำหนัก 13.4 กรัม โดยมีขนาด 22.8 x 12.2 x 28.5 มม. แรงดันไฟฟ้าจ่ายตั้งแต่ 4.8 ถึง 6.0 โวลต์

เซอร์โวไดรฟ์ MG-995 เซอร์โวไดรฟ์ MG90S

ตลับลูกปืนขนาด 30x55x13 ใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการหมุนฐานแขน - หุ่นยนต์ที่มีภาระ

การติดตั้งแบริ่ง. การประกอบอุปกรณ์แบบหมุน

ฐานของแขน - ชุดประกอบหุ่นยนต์

ชิ้นส่วนสำหรับประกอบกริปเปอร์ การประกอบกริปเปอร์

การเติมอิเล็กทรอนิกส์ของหุ่นยนต์

มีโครงการโอเพ่นซอร์สชื่อ Arduino พื้นฐานของโครงการนี้คือโมดูลฮาร์ดแวร์พื้นฐานและโปรแกรมที่คุณสามารถเขียนโค้ดสำหรับคอนโทรลเลอร์ในภาษาพิเศษ และช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อและตั้งโปรแกรมโมดูลนี้ได้

ในการทำงานร่วมกับหุ่นยนต์ เราใช้บอร์ด Arduino UNO R 3 และบอร์ดขยายที่รองรับสำหรับเชื่อมต่อเซอร์โว มีการติดตั้งตัวกันโคลง 5 โวลต์เพื่อจ่ายไฟให้กับเซอร์โว หน้าสัมผัส PLS สำหรับเชื่อมต่อเซอร์โว และขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบแปรผัน จ่ายไฟจากบล็อก 9V, 3A

บอร์ดควบคุม Arduinoอูโน่ อาร์ 3.

แผนผังของส่วนขยายสำหรับบอร์ดควบคุม Arduinoอูโน่ อาร์ 3 ได้รับการพัฒนาโดยคำนึงถึงงานที่ได้รับมอบหมาย

แผนผังของบอร์ดขยายสำหรับคอนโทรลเลอร์

บอร์ดขยายสำหรับคอนโทรลเลอร์

เราเชื่อมต่อบอร์ด Arduino UNO R 3 โดยใช้สายเคเบิล USB A-B เข้ากับคอมพิวเตอร์ ตั้งค่าที่จำเป็นในสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม และสร้างโปรแกรม (ร่าง) สำหรับการทำงานของเซอร์โวโดยใช้ไลบรารี Arduino เรารวบรวม (ตรวจสอบ) ร่างภาพ จากนั้นโหลดลงในคอนโทรลเลอร์ ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการทำงานในสภาพแวดล้อม Arduino สามารถพบได้บนเว็บไซต์ http://edurobots.ru/category/uroki/ (Arduino สำหรับผู้เริ่มต้น บทเรียน)

หน้าต่างโปรแกรมพร้อมภาพร่าง

บทสรุป

หุ่นยนต์รุ่นนี้มีความโดดเด่นด้วยต้นทุนต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับชุดก่อสร้าง Duckrobot ธรรมดาซึ่งมีการเคลื่อนไหว 2 ครั้งและราคา 1,102 รูเบิลหรือชุดก่อสร้าง Lego "สถานีตำรวจ" ซึ่งมีราคา 8,429 รูเบิล ตัวสร้างของเราทำการเคลื่อนไหว 5 ครั้งและราคา 2,384 รูเบิล

	ส่วนประกอบและวัสดุ	ปริมาณ
	เซอร์โวไดรฟ์ MG-995
	เซอร์โวไดรฟ์ MG90S
	แบริ่ง 30x55x13
	แบริ่ง 3x8x3
	M3x27 ขาตั้งทองเหลืองตัวเมีย-ตัวเมีย
	สกรู M3x10 แบบมีประตู ภายใต้ความสูง/น้ำหนัก
	แผ่นคอมโพสิต ขนาด 0.6 ตร.ม
	บอร์ดควบคุม Arduino UNO R3
	ตัวต้านทานปรับค่าได้ 100 คอม

ต้นทุนต่ำมีส่วนช่วยในการพัฒนาตัวสร้างทางเทคนิคสำหรับแขนหุ่นยนต์ซึ่งตัวอย่างที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงหลักการทำงานของหุ่นยนต์และการปฏิบัติงานที่ได้รับมอบหมายอย่างสนุกสนาน

หลักการทำงานในสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม Arduino ได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในการทดสอบ วิธีการจัดการและสอนการเขียนโปรแกรมอย่างสนุกสนานนี้ไม่เพียงแต่เป็นไปได้ แต่ยังมีประสิทธิภาพอีกด้วย

ไฟล์เริ่มต้นพร้อมภาพร่างที่นำมาจากเว็บไซต์ Arduino อย่างเป็นทางการและแก้ไขข้อบกพร่องในสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของเครื่องมือจัดการถูกต้องและเชื่อถือได้

ในอนาคตฉันต้องการละทิ้งเซอร์โวราคาแพงและใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ดังนั้นมันจะเคลื่อนที่ได้ค่อนข้างแม่นยำและราบรื่น

หุ่นยนต์ถูกควบคุมโดยใช้เครื่องคัดลอกผ่านช่องสัญญาณวิทยุ Bluetooth

แหล่งที่มาของข้อมูล

Gololobov N.V. เกี่ยวกับโครงการ Arduino สำหรับเด็กนักเรียน มอสโก 2554.

Kurt E.D. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์พร้อมการแปลเป็นภาษารัสเซียโดย T. Volkov 2555.

คู่มือการใช้งาน Belov A.V. สำหรับนักพัฒนาอุปกรณ์บนไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, 2551

http://www.customelectronics.ru/robo-ruka-sborka-mehaniki/ หุ่นยนต์ที่ติดตั้งซอฟต์แวร์รวบรวมข้อมูล

http://robocraft.ru/blog/electronics/660.html หุ่นยนต์ผ่าน Bluetooth

http://robocraft.ru/blog/mechanics/583.html ลิงก์ไปยังบทความและวิดีโอ

http://edurobots.ru/category/uroki/ Arduino สำหรับผู้เริ่มต้น

แอปพลิเคชัน

การวาดฐานหุ่นยนต์

การวาดบูมและด้ามจับของหุ่นยนต์