Arduino robotu ARM 4

 Beigāsview 

Šajā instrukcijā mēs iepazīstināsim jūs ar jautru Arduino Robot Arm 4DOF mehānisko spīļu komplekta projektu. Šis DIY Arduino UNO balstītais Bluetooth robotu komplekts ir balstīts uz Arduino Uno izstrādes paneli. Šis ļoti vienkāršais un viegli uzbūvējamais komplekts ir ideāls Arduino projekts iesācējiem un ir lieliska mācību platforma, lai iekļūtu robotikā un inženierzinātnēs.

Robotu svira tiek piegādāta plakanā komplektā, lai to saliktu un darbinātu. Ietver 4 SG90 servoservisus, kas nodrošina 4 grādu kustību un ar naglu var uzņemt vieglus priekšmetus. Roku vadību var veikt ar 4 potenciometriem. Sāksim!

Darba sākšana: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit

Kas ir Arduino?

Arduino ir atvērtā koda elektronikas platforma, kuras pamatā ir ērti lietojama aparatūra un programmatūra. Arduino dēļi var nolasīt ievades - sensora gaismu, pirkstu uz pogas vai Twitter ziņojumu - un pārvērst to par izvadi - motora aktivizēšanu, LED ieslēgšanu, kaut ko publicēšanu tiešsaistē. Jūs varat pateikt savai tāfelei, kā rīkoties, nosūtot instrukciju kopu uz tāfeles esošajam mikrokontrollerim. Lai to izdarītu, izmantojat Arduino programmēšanas valodu (pamatojoties uz vadu) un Arduino programmatūru (IDE), kuras pamatā ir Apstrāde.

Kas ir IDUINO UNO?

IDuino Uno ir uz ATmega328. Tam ir 14 digitālās ieejas / izejas tapas (no kurām 6 var izmantot kā PWM izejas), 6 analogās ieejas, 16 MHz keramikas rezonators, USB savienojums, strāvas ligzda, ICSP galvene un atiestatīšanas poga. Tas satur visu nepieciešamo, lai atbalstītu mikrokontrolleru; lai sāktu, vienkārši pievienojiet to datoram, izmantojot USB kabeli, vai darbiniet to ar maiņstrāvas līdz līdzstrāvas adapteri vai akumulatoru.

Programmatūras instalēšana

Šajā sadaļā mēs iepazīstināsim jūs ar attīstības platformu, kurā jūs pārveidojat radošo prātu kodos un ļaujat tam lidot.

Arduino programmatūra / IDE

Atveriet Windows balstītu lietotni, veicot dubultklikšķi uz tās un izpildiet instrukcijas, lai pabeigtu (Atcerieties instalēt visu Arduino draiveri). Viegli!

1. attēls Draiveru instalēšana

UNO dēļa savienošana ar datoru

Savienojot UNO ar datoru, izmantojot zilu USB kabeli, un, ja tas ir pareizi pievienots, redzēsiet, ka iedegas zaļā strāvas gaismas diode un mirgo vēl viena oranža gaismas diode.

2. attēls Pārbaudiet savu īpašo COM un pierakstiet to

Atrodiet savu sērijas COM numuru un pierakstiet to.

Mums ir jāizdomā, kurš kanāls COM pašlaik sazinās starp PC un UNO. Pēc ceļa: Vadības panelis | Aparatūra un skaņa Ierīces un printeri Ierīču pārvaldnieks Ostas (COM un LPT) Arduino UNO (COMx)

Pierakstiet COM numuru, jo tas mums būs nepieciešams vēlāk. Tā kā COM ports ik pa laikam var atšķirties, šis solis ir ļoti svarīgs. Šajā gadījumā demonstrācijas nolūkiem mēs izmantojam COM 4.

Spēlējiet ar savu pirmo “Hello World” LED example

Pirmkārt, pastāstīsim IDE, kur atrast mūsu Arduino portu un kuru dēli jūs pašlaik izmantojat: Šī instrukcija (3. un 4. attēls) parāda detalizētu informāciju:

Ostu konfigurēšana

Valdes konfigurācija

Ir pienācis laiks spēlēt ar jums pirmo vienkāršo bijušoample. Sekojot ejamam ceļam File | Piemamples | 01. Pamati | Mirgo. Tiks parādīts jauns koda logs, lai augšupielādētu, nospiediet bultiņas simbolu. Jūs pamanīsit, ka oranžā gaismas diode mirgo gandrīz katru sekundi.

Aparatūras uzstādīšana

4 x Servo SG90 ar servopaketi (skrūve un uzgriežņi iekļauti komplektā) 4 x pamatnes statīvi ar aizsargvāku (viegli noņemams) un skrūvējamu iepakojumu Robot Arm pagarinātājs ar atsevišķu barošanas ligzdu (lūdzu, skatiet strāvas risinājumu) USB kabelis Iduino UNO valde
Plauktā no kreisās uz labo:  M3 * 30 mm M3 * 10 mm M3 * 8 mm M3 * 6 mm Pieskaroties šķībs M3 uzgrieznis

Kontūru lodēšana

Šim robotu roku komplektam ir nepieciešama ļoti minimāla lodēšana, lai viss darbotos un darbotos. Robotu roku pagarinājuma paneli izmanto, lai savienotu saskarni starp kontrolieri, šajā projektā, četriem potenciometriem un Iduino UNO paneli.

Uzmanību: Lūdzu, esiet piesardzīgs, lietojot karstu lodāmuru.

3. attēls Robot ARM dēļa pamata ilustrācija

Sagatavot:

1. Viena robotu roku pagarināšanas dēlis
2. Viens 12 V Black Power ligzda
3. 52P tapu galvenes
4. Viena zila ārējās barošanas saskarne
5. Viena melna Bluetooth saskarne

Pēc tam pielodējiet piespraudes servoservisiem un barošanas ligzdai.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka servo saskarnes tapas ir vērstas uz augšu, Iduino saskarnei - uz leju.

Pēc tam pielodējiet četrus potenciometrus

Džempera vāciņš tiek izmantots īsinājumtaustiņam Robot Arm Extension Board un Iduino UNO Board, kas nozīmē, ka jums nav jāattīsta Iduino UNO plate atsevišķi.
Ievietojiet džempera vāciņu, jo mēs izmantojam vienu ārēju barošanas avotu - 12 V bateriju kārbu.

Tad uz neapbruņotajiem potenciometriem uzlieciet četrus sudraba vāciņus. Tagad jūs esat pabeidzis lodēšanas daļu!

Programmatūras atkļūdošana

Arduino UNO koda augšupielāde

Robots uzstāsies, kā tas ir ieprogrammēts. Saprast un absorbēt to, kas atrodas Iduino UNO dēlī, ti, programmēšanas kods ir kritiska mācību procesa sastāvdaļa. Šajā sadaļā mūsu galīgais mērķis ir pārliecināties, ka servo un potenciometri darbojas labi.

Ja šis ir jūsu pirmais Arduino projekts, lūdzu, rūpīgi ievērojiet norādījumus. Pirmkārt, lejupielādējiet saistītos kodus no mūsu webvietne.

• Veiciet dubultklikšķi uz ikonas, lai atvērtu programmu un atvērtu file ceļā: File | Atvērt

• Atveriet me_arm3.0 Arduino file

Programmatūras atkļūdošana

Rīkjoslā noklikšķiniet uz augšupielādes pogas ar labo bultiņu, lai augšupielādētu savu file uz UNO

Ja augšupielādes statuss ir pabeigts, ja tā nav, pārbaudiet Sadaļa 3.2, lai pārliecinātos, ka pareizi savienojat savu UNO

Servo atkļūdošana

Tad pārbaudīsim savus servoserverus, lai pārliecinātos, vai tie darbojas nevainojami. Spēlējot vienmērīgi ar attiecīgajiem potenciometriem, servoservisiem vajadzētu griezties vienmērīgi. Ja nē, pārliecinieties, vai esat pareizi augšupielādējis kodu ar iepriekš aprakstīto zīmi “Gatavs augšupielādēt” un stingri ievietojiet servo paneli UNO dēlī, kur katrs no tapām ir pareizi sakārtots. Vissvarīgākais ir tas, ka pareizi pievienojiet uzticamu barošanas avotu vietā, kur nākamajā daļā būs ilustrētas barošanas avota instrukcijas. Uzmanīgi izlasiet to, pretējā gadījumā jūs varat sadedzināt savu Arduino kodola mikrokontrolleru.

Servo ir trīs tapas:

• Signāls
• GND
• VCC

Rotācijas leņķi regulē PWM (impulsa platuma modulācija) signāla darba cikls. PWM frekvence parasti ir diapazonā no 30 līdz 60Hz - to sauc par atsvaidzes intensitāti. Ja šis atsvaidzināšanas ātrums ir pārāk mazs, tad servo precizitāte samazinās, jo tas periodiski sāk zaudēt savu pozīciju, ja ātrums ir pārāk augsts, tad servo var sākt pļāpāt. Ir svarīgi izvēlēties optimālo ātrumu, lai servomotors varētu nofiksēt savu pozīciju.

Lūdzu, pārliecinieties, ka katrs servo darbojas labi, jo tos ir grūti noņemt.

Savienojiet servo saskarni ar UNO servo slotu pa vienam, no 4. slota līdz 1. spraugai, ko kontrolē attiecīgais potenciometrs

Pievienojiet 9-12v 2A barošanas avotu Arduino strāvas kontaktligzdai ar ieslēgtu džempera vāciņu (Servo dēlis)

Barošanas avots

Jaudai ir būtiska loma Robot Arm sistēmas darbināšanā, jo strāvas padeves trūkums var izraisīt servo stūres mehānisma satricinājumu un programma darbotos neparasti. Būs nepieciešami divi neatkarīgi barošanas avoti: viens, lai vadītu Uno izstrādes paneli, un otrs, lai vadītu potenciometra servo kontrollerus. Šajā sadaļā jūsu ērtībai iepazīstinām ar vairākām barošanas avota alternatīvām:

1. (Ieteicams) Izmantojiet 5V 2A strāvas adapteri un pievienojiet potenciometra plates 2.1 mm līdzstrāvas kontaktligzdai.
2. (Alternatīvi) Izmantojiet 5V 2A barošanas avotu un beidziet potenciometra plates zilajā spaiļu blokā.
3. (Ieteicams) Arduino UNO izstrādes plāksnei izmantojiet 9–12 V strāvas adapteri, izmantojot 2.1 mm līdzstrāvas kontaktligzdu Uno dēlī.
4. (Alternatīvi) Izmantojiet piegādāto USB A – B (printera kabeli), lai nodrošinātu stabilu 5 V barošanas avotu Uno dēlī no UB lādētāja, datora vai klēpjdatora.

PIEZĪME: Veicot modifikācijas kodā Uno dēlī, lūdzu, noņemiet Robot Arm servo kontrollera plati no Uno izstrādes plātnes un atvienojiet Uno dēļa barošanas avotu. Pretējā gadījumā tas var radīt neatgriezenisku kaitējumu jūsu robotam un personālajam datoram, jo ​​tas var vadīt lielu strāvu caur USB portu.

Sistēmas atkļūdošana

Plauktu montāža

Šajā sadaļā mēs palīdzēsim jums veikt robotu roku pamatnes un plauktu uzstādīšanu.

• Novērsiet plaukta pamatnes aizsargpapīru

Sagatavojiet priekšmetus:

• Bāze
• 4 x M3 uzgriežņi
• 4 x M3 * 30 mm skrūves

• Salieciet detaļas, kā parādīts kreisajā pusē

Sagatavojiet priekšmetus:

• 4 x M3 uzgriežņi
• 4 x M3 * 10mm
• skrūves

• Piestipriniet skrūves un uzgriežņus, kā parādīts kreisajā pusē, kurus izmanto mūsu Iduino UNO dēļa nostiprināšanai

Pēc tam sagatavojiet priekšmetus:

• 2x M3 * 8mm skrūves
• Melns servo turētājs
• Melns servo plaukts

• Izvelciet kabeļa vītni caur servo stiprinājuma atveri, kā nepieciešams, lai izveidotu savienojumu ar Iduino UNO paneli, veicot šādas darbības

Pēc tam ievietojiet servo stiprinājuma turētāju servo turētāja augšpusē. Tagad jūs varat redzēt, ka servo ir nostiprināts un iestiprināts starp turētāju un kronšteinu.

 

• Tam vajadzētu izskatīties šādi

• Pēc tam nostipriniet to, kā parādīts kreisajā pusē

• Tam vajadzētu izskatīties šādi

Pēc tam sagatavojiet priekšmetus, lai izveidotu robota apakšdelmu

1. 2 x M3 * 8mm skrūves
2. Viena servo kronšteins
3. Viens servo SG90
4. Viena melna galvenā rokas pamatne

• Nostipriniet servo ar kronšteinu un pamatni tādā pašā veidā, kā norādīts pēdējā servo

• Sagatavojiet priekšmetus:

1. 1 x M2.5 skrūve
2. Viens servo rags

• Nostipriniet ragu uz melnā galvenās akrila pamatnes ar M2.5 skrūvējamo skrūvi

• Ievietojiet galveno sviru uz servo un pagrieziet to pulksteņrādītāja kustības virzienā, līdz tā pārstāj griezties, kad ir ieprogrammēts griezties pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

• Izvelciet galveno sviru un ielieciet to atpakaļ horizontāli. Šis solis nodrošina, ka Servo pagriežas pretblokuno šī paša punkta (0 grādi) un nelauziet roku, kad pagriežas strāva

• No plaukta iepakojuma savāciet pašvītņojošo skrūvi un nostipriniet to, kā parādīts pa kreisi

• Savienojiet divus aktīvos savienojumus ar skrūvi, atcerieties, ka nepieskrūvējiet skrūves, jo tās nepieciešamas, lai brīvi grieztos

• Sagatavojiet priekšmetus:

1.  2 x M3 * 10mm
2. M3 uzgriežņi
3. Divi melni plaukti Akrils

• Ielieciet abus Clapboard akrila slāņus attiecīgajā spārnu spraugā

• Pirmkārt, ievietojiet Clapboard attiecīgajās spraugās, un turpmākajās darbībās tas tiks nostiprināts ar vienu skrūvi un uzgriezni katrā pusē

• Pēc tam ievietojiet plaukta pamatni atbilstošajā spraugā starp diviem plauktiem

• Tam vajadzētu izskatīties šādi

• Nostipriniet aizdari uz galvenās rokas pamatnes ar vienu skrūvju un uzgriežņu pāri.

Padoms: turiet uzgriezni spraugā un pēc tam ieskrūvējiet M3.

• Nostipriniet aizdari no abām pusēm, kā parādīts kreisajā pusē

• Nostipriniet mugurkaula akrilu starp apakšdelmu un galveno roku:

1.  2 x M3 * 10 mm
2. divi rieksti

Padoms: turiet uzgriezni spraugā un pēc tam ieskrūvējiet M3.

• Nostipriniet arī otru pusi

• Pēc tam sagatavojiet M3 * 6mm skrūvi un vienu garu roku akrilu

• Nostipriniet to apakšējā labajā pusē

• Pēc tam izmantojiet vēl vienu melnu garu roku ar trim aktīvām locītavām, lai savienotu divas apakšdelma locītavas

• Lūdzu, piestipriniet skrūves pareizajā secībā. Mugurkaula akrils apakšdelmā vidū, bet otrs atrodas augšpusē

• Sagatavojiet priekšmetus, lai izveidotu labās puses atbalsta roku:

1. Divi M3 * 8
2. Viens melns apļveida starplika
3. Viena melna atbalsta roka
4. Viens melna trīsstūra atbalsta savienotājs

• Piestipriniet pirmo skrūvi, kā parādīts kreisajā pusē. Apļveida starplika atrodas starp tām.

Lūdzu, nepieskrūvējiet skrūves, jo ir aktīvie savienojumi, jo tiem ir jāgriežas brīvi, neberzējot blakus esošos akrilus

• Nostipriniet otru galu ar melnu atbalsta roku.

• Tam vajadzētu izskatīties šādi. Tagad apakšdelmam joprojām ir trīs brīvi nokarenie gali, kas galu galā ir savienoti, lai nostiprinātu spīles daļu.

• Sagatavojiet Claw servo daļas:

1. Divas kvadrātveida servo iekavas
2. 4 x M3 * 8mm skrūves
3. Viens servo
4. Divi savienotāju piederumi

• Novietojiet kvadrātiekavu apakšā un izvelciet kabeļus, kā nepieciešams, lai izveidotu savienojumu ar robotu pagarinātāju

• Tam vajadzētu izskatīties šādi

• Novietojiet taisnstūra kronšteinu uz servo augšdaļas un nostipriniet servo ar četrām M3 * 8 mm skrūvēm

• Piestipriniet abas spīles uz taisnstūra servo kronšteina ar divām M3 * 6mm skrūvēm.

Neaizmirstiet starp tām ievietot vienu melnu apļveida starpliku, lai samazinātu berzi.

• Tad savāc:

1. 4 x M3 * 8 mm skrūves
2. Viens īss savienotājs
3. Viens apļveida starplika

• Nostipriniet to spīles kreisajā pusē, kā parādīts kreisajā pusē.

Neaizmirstiet ievietot starpliku starp tām

• Lai savienotu spīles un trīsstūra atbalsta savienotāju, sagatavojiet sekojošo:

1. Divas M3 * 8mm skrūves
2. Viens starplika
3. Viena atbalsta roka

• Nostipriniet atbalsta roku uz trīsstūra savienotāja

• Tad visu Spīles daļu var nostiprināt ar trim brīvajiem piekaramajiem apakšdelma galiem.

Lūdzu, nepieskrūvējiet aktīvo savienojumu skrūves.

• Sagatavojiet servo paketi un servo ragu.

• Nostipriniet ragu ar skrūvējamo skrūvi, kā parādīts kreisajā pusē

• Plaši pavelciet nagus un pēc tam ievietojiet īso roku, kuru izveidojām pēdējā solī, un cieši pieskrūvējiet to.

• Nostipriniet Iduino UNO valdi uz bāzes

• Novietojiet Robot Arm pagarināšanas paneli Iduino UNO dēļa augšpusē.

Lūdzu, pārliecinieties, ka tapas ir pareizi pievienotas.

• Pēc tam ielieciet robotu roku sistēmu uz bāzes servo plaukta un piestipriniet to pie pamatservo ar vītņojošu skrūvi.

Tagad esat pabeidzis visu instalēšanu!

 

Rack atkļūdošana

Tagad ir pienācis laiks savienot savus servoserverus ar savu Arduino UNO.

Servo 1	Spīļu servo
Servo 2	Galvenais servo
Servo 3	Apakšdelma servo
Servo 4	Rotācijas servo

Nesteidzieties un veiciet pareizu elektroinstalāciju, ievērojot iepriekš sniegtos norādījumus.

Servo ir trīs tapas:

• Signāls
• GND
• VCC

Vispārēja sistēmas atkļūdošana

Pirms ieslēdzam strāvu, mums joprojām ir jāpārbauda vairākas lietas:

1. Pārliecinieties, ka katrs savienojums var griezties vienmērīgi, pretējā gadījumā tas darbinātu lielu strāvas daudzumu servo, kas noved pie “bloķētas” situācijas, un servo var viegli izdegt
2. Noregulējiet potenciometru tā, lai tas atbilstu ērtajam servo darba diapazonam. Servo var darbināt leņķi: 0 ~ 180 grādi bez jebkādiem ierobežojumiem, taču šim konkrētajam projektam servo mehāniskās struktūras dēļ nevar. Tādējādi ir ļoti svarīgi mainīt potenciometru pareizā stāvoklī. Pretējā gadījumā, ja kāds no četriem servo iestrēgst, servo iztukšo lielu strāvu, kurā servo var radīt neatgriezenisku kaitējumu.
3. Gludi un lēnām nomainiet potenciometru, jo servoserveriem nepieciešams laiks pagriezties
4. Barošanas avota iespējas: nodrošiniet konsekventu un stabilu barošanu servos operācijām

Izklaidējieties ar rokas robotu

Manuāli kontrolēt

Manuālai vadībai; ar jumpera vāciņu, kas ievietots robotu sviras pagarināšanas dēlī, jūs varat vadīt savu robotu roku, pielāgojot četrus potenciometrus.

Datora vadības saskarne

Šajā sadaļā jūs varat kontrolēt savu robotu roku, savienojot USB portu ar Iduino UNO Board. Izmantojot sērijveida saziņu, izmantojot USB kabeli, komanda tiek nosūtīta no augšējās datora programmatūras, kas pašlaik ir pieejama tikai Windows lietotājiem.

Pirmkārt, nokopējiet jauno augšējo datora programmatūras vadības kodu savā Arduino UNO padomē.

Veiciet dubultklikšķi uz

“Upper_Computer_Softwa re_Control.ino”.

Pēc tam nospiediet augšupielādes pogu.

Lejupielādējiet programmatūras lietojumprogrammu no šeit: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, kredīts microbotlab.com

• Atveriet lietotni un nospiediet OK, lai turpinātu

• Lūdzu, pievienojiet Arduino USB pirms Mecon programmatūras palaišanas automātiskai portu noteikšanai vai izmantojiet pogu “Meklēt portus”, lai atsvaidzinātu pieejamās ostas. Izvēlieties USB portu.

• Šajā gadījumā mēs izmantojam COM6.

Šis COM numurs katrā gadījumā var atšķirties. Lūdzu, pārbaudiet, vai Device Manger ir pareizs COM porta numurs.

• Vadiet robotu roku, bīdot servo 1/2/3/4 stieņus

Tagad ir laiks izklaidēties! Ieslēdziet barošanu un uzziniet, kā iet jūsu DIY Arduino robotu rokai! Pēc pēdējās montāžas un aktivizēšanas robota rokai var būt nepieciešami pielāgojumi un atkļūdošana. Robots uzstāsies, kā tas ir ieprogrammēts. Izpratne par koda darbību ir mācību procesa sastāvdaļa. Atkārtoti atveriet savu Arduino IDE, un mēs garantējam, ka jūs daudz iemācīsities, tiklīdz būsit padziļināti izpratis kodu.

Lūdzu, atvienojiet sensora paneli no Arduino UNO plates un atvienojiet 18650 barošanas bloka padevi, lai modificētu kodu. Pretējā gadījumā tas var radīt neatgriezenisku kaitējumu jūsu robotam un personālajam datoram, jo ​​tas var vadīt lielu strāvu caur USB portu.

Šis komplekts ir tikai sākumpunkts, un to var paplašināt, iekļaujot citus sensorus un moduļus. Tevi ierobežo tava iztēle.

TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF mehāniskā spīļu komplekta rokasgrāmata - Lejupielādēt [optimizēts]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF mehāniskā spīļu komplekta rokasgrāmata - Lejupielādēt

Atsauces

• Lietotāja rokasgrāmata