Braço robótico de mesa faça você mesmo feito de plexiglass em servos. Braço mecânico do manipulador de robô Fazendo um manipulador de robô com suas próprias mãos

Será afetado primeiro perguntas gerais, Então especificações técnicas o resultado, os detalhes e, finalmente, o próprio processo de montagem.

Em geral e em geral

Criação deste dispositivo Em geral, não deve causar dificuldades. Será necessário pensar bem nas possibilidades, que serão bastante difíceis de implementar do ponto de vista físico, para que o braço manipulador execute as tarefas que lhe são atribuídas.

Características técnicas do resultado

Será considerada uma amostra com parâmetros comprimento/altura/largura de 228/380/160 milímetros, respectivamente. O peso do produto acabado será de aproximadamente 1 quilo. Um controle remoto com fio é usado para controle. O tempo estimado de montagem, se você tiver experiência, é de cerca de 6 a 8 horas. Se não estiver lá, pode levar dias, semanas e, com conivência, até meses para que o braço manipulador seja montado. Nesses casos, você deve fazer isso sozinho apenas para seu próprio interesse. Para movimentar os componentes, são utilizados motores comutadores. Com bastante esforço, você pode fazer um dispositivo que gire 360 ​​graus. Além disso, para facilitar o trabalho, além de ferramentas padrão como ferro de solda e solda, você precisa estocar:

1. Alicate de ponta longa.
2. Cortadores laterais.
3. Chave Phillips.
4. 4 baterias tipo D.

Controle remoto controle remoto pode ser implementado usando botões e um microcontrolador. Se você quiser fazer controle remoto sem fio, também precisará de um elemento de controle de ação na mão do manipulador. Como acréscimos, serão necessários apenas dispositivos (capacitores, resistores, transistores) que permitirão estabilizar o circuito e transmitir através dele uma corrente da magnitude necessária nos momentos certos.

Pequenos detalhes

Para regular o número de rotações, você pode usar rodas adaptadoras. Eles tornarão o movimento da mão do manipulador suave.

Também é necessário garantir que os fios não compliquem seus movimentos. Seria ideal colocá-los dentro da estrutura. Você pode fazer tudo de fora; essa abordagem economizará tempo, mas pode levar a dificuldades na movimentação de componentes individuais ou de todo o dispositivo. E agora: como fazer um manipulador?

Assembleia em geral

Agora vamos prosseguir diretamente para a criação do braço manipulador. Vamos começar da fundação. É necessário garantir que o dispositivo possa ser girado em todas as direções. Boa decisão ele será colocado sobre uma plataforma de disco, que é acionada por um único motor. Para que possa girar nos dois sentidos, existem duas opções:

1. Instalação de dois motores. Cada um deles será responsável por virar em uma direção específica. Quando um está trabalhando, o outro está em repouso.
2. Instalar um motor com um circuito que possa fazê-lo girar nas duas direções.

Qual das opções propostas escolher depende inteiramente de você. A seguir, é feita a estrutura principal. Para um trabalho confortável, são necessárias duas “juntas”. Anexado à plataforma deve ser capaz de se curvar lados diferentes, que é resolvido com o auxílio de motores localizados em sua base. Outro ou um par deve ser colocado na dobra do cotovelo para que parte da empunhadura possa ser movida ao longo das linhas horizontais e verticais do sistema de coordenadas. Além disso, se quiser obter capacidades máximas, você pode instalar outro motor no pulso. A seguir vem o mais necessário, sem o qual uma mão manipuladora é impossível. Você terá que fazer o próprio dispositivo de captura com suas próprias mãos. Existem muitas opções de implementação aqui. Você pode dar uma dica sobre os dois mais populares:

Vídeo: Como fazer um manipulador

1. São utilizados apenas dois dedos, que comprimem e abrem simultaneamente o objeto a ser agarrado. É a implementação mais simples, que, no entanto, normalmente não pode orgulhar-se de uma capacidade de carga significativa.
2. Um protótipo de mão humana é criado. Aqui, um motor pode ser usado para todos os dedos, com o qual será realizada a flexão/extensão. Mas o design pode ser mais complexo. Assim, você pode conectar um motor a cada dedo e controlá-los separadamente.

A seguir, resta fazer um controle remoto, com o qual serão influenciados os motores individuais e o ritmo de seu funcionamento. E você pode começar a experimentar usando um manipulador robótico que você mesmo criou.

Possíveis representações esquemáticas do resultado

Uma mão manipuladora DIY oferece amplas oportunidades para criatividade. Portanto, apresentamos a sua atenção diversas implementações que você pode tomar como base para criar seu próprio dispositivo para uma finalidade semelhante.

Vídeo: manipulador DIY.mpg

Qualquer circuito manipulador apresentado pode ser melhorado.

Conclusão

O importante sobre a robótica é que praticamente não há limites para a melhoria funcional. Portanto, se desejar, não será difícil criar uma verdadeira obra de arte. Falando sobre possíveis formas de melhorias adicionais, vale citar o guindaste. Não será difícil fazer tal dispositivo com suas próprias mãos; ao mesmo tempo, ele ensinará as crianças ao trabalho criativo, à ciência e ao design. E isto, por sua vez, pode ter um impacto positivo na sua vida futura. Será difícil fazer um guindaste com as próprias mãos? Isto não é tão problemático como pode parecer à primeira vista. Vale a pena cuidar da disponibilidade de adicionais peças pequenas como um cabo e rodas sobre as quais girará.

Atenção, somente HOJE!

informações gerais

Assim, todos os joysticks podem ser classificados de acordo com por vários motivos, dos quais o método de conexão e o tipo de sensores são relevantes para nós.

Com base no método de conexão, os joysticks são divididos em joysticks com conexão USB e conexão de porta de jogo. Não sei se é possível fazer você mesmo um joystick USB do zero, mas acredito que, se fosse possível, seria apenas para engenheiros de rádio altamente qualificados. Outra questão é refazer um joystick USB pronto para atender ao seu gosto e necessidades. Isso é acessível a quase todos que conseguem segurar um ferro de soldar nas mãos. Fazer um joystick do zero no Game Port não é difícil e está totalmente ao alcance de qualquer pessoa que sabe e adora mexer em bugigangas de plástico e ferro. :-)

Com base no tipo de sensores, os joysticks são divididos em joysticks construídos em sensor óptico, em resistores variáveis ​​e em resistores magnéticos. Cada um dos tipos listados pode ser feito no Game Port. O único MAS é que não tenho a menor ideia sobre resistores magnéticos, então falarei apenas sobre óptica e resistores variáveis.

Como fazer um joystick

Na minha opinião, a maior atenção ao criar seu próprio joystick deve ser dada à sua mecânica. Inimigo principal nesta frente há uma reação negativa. Como você pode superar isso? Minha solução não pode ser chamada de simples, fácil ou barata. No entanto, você pode chamá-lo de mecanicamente perfeito. Consiste no fato de todas as unidades rotativas serem montadas sobre rolamentos com duplo apoio para cada peça. Este design tem três vantagens - uma completa ausência de jogo, muita força e maior precisão posicionamento. Um passeio suave também é importante, eliminando solavancos e movimentos irregulares.

A seguir, selecione o tipo de preenchimento eletrônico. Óptica ou resistores? A óptica é mais precisa e elimina o tremor. No entanto, a óptica é muito difícil de instalar e configurar. Os resistores são mais fáceis de instalar. Mas é preciso ser muito criterioso na escolha dos resistores, comprar importados e não baratos, caso contrário haverá jitter que vai estragar toda a impressão.

Vamos começar com a mecânica. Olha, aqui desenhei a montagem rotativa do meu joystick caseiro. São utilizados rolamentos de esferas com diâmetro externo de 19 e diâmetro interno de 6 mm. Todos os rolamentos são inseridos e fixados em arruelas metálicas redondas usinadas, com 12 mm de espessura.

Assim, vemos que toda a unidade consiste em três unidades principais: as unidades roll, pitch e rocker.

A bota é comprada a partir de uma bola Zhiguli, mas não grande, mas pequena, com elástico de 14 mm de diâmetro. Logo abaixo do tubo da alça. Essa bota, além de proteger o mecanismo da poeira e de olhares indiscretos, aciona a alça e a mantém na posição intermediária.

Para atuar no balancim, o parafuso de fixação do tubo é perfurado no centro e nele é aparafusado um parafuso com rosca M3 sem cabeça. Este parafuso transmite torque ao balancim.

Fiz as sobreposições em plástico vinílico com 10 mm de espessura. Em seguida, fiz um furo no centro e pressionei o rolamento nele (pressionei com força. Ele segura perfeitamente). Os próprios mancais são retirados do cooler 3.5 (ventilador), caso este possua mancais de rolamento.

Aqui está uma foto da mecânica:

Depois de feita a unidade mecânica (isso pode levar vários meses), é necessário fazer a carroceria. Há muito espaço para você aqui. Eu uso plástico vinílico para isso. É usado em produção industrial ao instalar componentes elétricos. A espessura varia de 3 mm a desconhecida. O mais grosso que vi é de 30 mm. Precisamos de uma espessura de pelo menos 8 mm para uma margem de segurança.

O plástico vinílico é muito durável, elástico e fácil de processar. A partir dele você pode colar qualquer corpo ao seu gosto com bauxita. Alise os cantos, pinte - ninguém vai distinguir do de fábrica. Há, no entanto, uma nuance aqui. Para tornar o case mais forte e parecer mais decente, eu faço isso.

Pegue um pedaço serrado de plástico vinílico do tamanho necessário e marque as linhas de dobra com um lápis. Agora você está procurando qualquer aparelho elétrico que tenha uma superfície incandescente de cerca de 400 graus ou mais (é desejável que quando um pedaço de plástico vinílico tocar a superfície de aquecimento, o plástico vinílico derreta levemente - então a temperatura cairá). Opção ideal- haste do elemento de aquecimento, diâmetro 8 - 15 mm. Eu tenho um aparelho de cozinha não identificado que tem esta superfície - uma haste redonda que fica vermelha. Eu usei. Seguramos o plástico vinílico sobre esta haste por algum tempo para que haja uma distância mínima da tira de lápis pretendida até a haste que não permita que o material derreta. Quando um pedaço de plástico vinílico aquece o suficiente, ele se torna elástico e dobra facilmente no ângulo desejado. No nosso caso são 90 graus. Em seguida, segurando o canto com as mãos, esfrie a dobra sob o fluxo água fria de torneira de água, o plástico vinílico endurece e dura para sempre :-). Fazemos o mesmo com a superfície oposta. Resta recortar duas almofadas laterais do plástico vinílico, encaixá-las bem para que caibam por dentro sem folgas e colá-las. resina epóxi. A seguir, fazemos o furo necessário para a haste RUS na superfície superior do corpo recém-feito e recortamos a tampa inferior. Deve ser algo assim:

Em seguida, montamos o conjunto rotativo no corpo e o próprio joystick está quase pronto.

Se a estrutura for pintada e complementada com uma bota grande, ficará mais ou menos assim:

Como você pode ver, o joystick está montado no chão. A alça em si é de um Mi-8 militar (também foi instalada no Mi-24).

Mas por que está quase pronto? E porque não há pedais...

O mais difícil dos pedais é fazer com que tenham uma aparência decente para que não pareçam um instrumento de tortura :-) Dê uma olhada.

A tecnologia é simples. Pegamos a peça necessária de PCB, aquecemos exatamente no meio e dobramos em um ângulo agudo (mais de 90 graus). O ângulo é necessário para que a extremidade do pedal na posição intermediária fique a uma distância mínima da superfície e nas posições extremas a distância da extremidade à superfície seja igual. A seguir, fazemos duas ranhuras verticais na superfície vertical para a pedalada necessária. Então pegamos dois pequenos dobradiças de porta, recortamos os próprios pedais de acordo com a largura e o comprimento desejado e conectamos as dobradiças, os pedais e a moldura.

Depois fazemos guias de aço e parafusamos nos pedais. As guias de aço são submetidas a torneamento - são afrouxadas nos lugares certos para que o elástico não caia (o elástico é preenchido com azul), e nos locais necessários são engrossadas, pois um barbante vai passar por isso espessura (na imagem preenchida em vermelho), fornecendo feedback aos pedais. A corda em si deve ser forte e fina. Usei um isolamento de tecido forte para o papel dela. cabo elétrico. Um varal de náilon também serve. Esta corda precisa ser puxada por dois blocos. É desejável que esses blocos sejam montados sobre rolamentos de esferas e possuam ranhuras para que o fio não caia. Os blocos são montados em parafusos com diâmetro de 6 mm. Menos é impossível, pois se trata de uma unidade de suporte, trabalharemos com os pés e precisamos de força.

Na figura, descrevi um método para conectar um resistor e transmitir torque a ele. Organizar um circuito óptico é ainda mais simples. Todos os equipamentos eletromecânicos são revestidos por uma caixa plástica.

Atualmente estou fazendo novos pedais com um design fundamentalmente diferente. Depois de terminar o trabalho farei os desenhos necessários e colocarei aqui com as explicações.

...vários meses se passaram...

Chegou a hora em que posso começar a descrever os novos pedais.

Um vôo e tanto ( mais de um ano) em pedaleiras (é o que chamo de pedais do tipo acima, também podem ser chamados de autopedais), percebi que estava maduro para aumentar o nível de realismo :-) As pedalettes foram aposentadas e foram entregues a um amigo.

Tudo começou com pensamentos sobre o design. Em geral, o mais difícil e importante na construção de pedais (como na criatividade em geral) é primeiro construir completamente os pedais na sua cabeça e no papel. Só depois disso devemos passar à implementação material dos pedais. Se não seguir este princípio, são inevitáveis ​​alterações constantes, o que acaba por resultar na desfiguração da estrutura e na procura de novos materiais.

Vamos definir a essência dos pedais de avião hardcore.

Pedais de ar hardcore:

1. Eles trabalham com base no princípio opinião(pressione um pedal longe de você - o segundo vem em sua direção);
2. Os próprios pedais não alteram o ângulo horizontal de instalação quando pressionados;
3. A distância entre os pedais deverá corresponder à mesma distância em aviões reais;
4. Os pedais são acionados por mola e possuem um ponto de posicionamento neutro que pode ser claramente sentido pelos pés.

Para que esses pedais funcionem, você precisa de:

1. Grande área contato da base dos pedais com o piso para evitar tombamento da estrutura;
2. Eliminar a possibilidade da base do pedal deslizar no chão;

A primeira etapa de pensar em pedais é a fase de criar a base para futuros pedais :-) Existem duas maneiras possíveis. A primeira é seguir o caminho menor resistência- pegue o grosso pela base folha de aglomerado, e nele monte todos os componentes necessários, dotando a base de adesivos de borracha para evitar que a estrutura se mova. A segunda forma (mais difícil) é inventar algo diferente, não contínuo, nem pesado e nem volumoso. Dentro desse caminho, destacaremos dois. A primeira é fazer você mesmo a base. A segunda é pegar o que está pronto. No primeiro caso de tubos metálicosÉ feita uma estrutura em forma de T na qual são fixados os componentes necessários. Os espigões são construídos nas extremidades da estrutura. No segundo caso, o problema é encontrar os bens de consumo necessários. Resolvi usando como base a base de um suporte de TV doméstico de metal. É preto de cinco patas (também conheci quadrúpedes) e vem com ou sem rodas. Você terá que se livrar das rodas.

O diâmetro interno do “vidro” deste rack e sua profundidade permitem acomodar uma unidade mecânica forte para futuros pedais.

A montagem em si pode ser feita manualmente ou encomendada a um torneiro/fresador. Em qualquer caso, você terá que comprar dois rolamentos com diâmetro externo de 40 mm.

Primeiro, eu mesmo fiz o nó, com restos de material que encontrei em minhas caixas de lixo. Isso foi bastante difícil porque é impossível selecionar um parafuso com diâmetro de rosca que corresponda ao diâmetro interno dos rolamentos, o que acarreta um processo tedioso de alinhamento dos rolamentos no parafuso. Também não é fácil perfurar totalmente um parafuso M14 em casa. Porém, tudo está sendo feito. Tendo feito isso, me deparei com um problema. O fato é que soldei os pedais ao chip trustmaster USB TOP GUN FOX PRO 2. A interrogação do resistor do eixo “pedal” nesta alegria é projetada para fixar estritamente a polaridade do resistor. Em outras palavras, o relé do pedal é interrogado corretamente somente se a fiação das pernas extremas do relé for idêntica à original. Porém, se o resistor for colocado sob a estrutura (o vidro do suporte do pedal), então para combinar o efeito nos pedais e a reação do leme no jogo, é necessário revender os contatos extremos do resistor. Após a resolda, a pesquisa do resistor fica distorcida, aparece um controle irregular e o alinhamento é constantemente perdido.

Outro problema que não pôde ser resolvido de imediato foi o alinhamento dos pedais. Eu tentei duas opções. Ao implementar o primeiro, tentei agarrar o próprio pedal com molas em ambos os lados. Porém, esse era o caminho errado porque as molas eram apertadas e um lado dos pedais sempre apoiava em uma mola já comprimida. No segundo caso, perfurei a haste horizontalmente no centro e coloquei um parafuso ali, no qual coloquei uma mola. Esta opção revelou-se bastante boa, exceto pelo fato de não fornecer uma zona neutra sentida com precisão. Como descobrimos mais tarde, o parafuso com diâmetro de 6 mm usado para centralizar não era forte o suficiente e estava entortado.

Também aconteceu uma história engraçada com os limitadores de deslocamento dos pedais. Inicialmente planejei fazer limitadores e passei muito tempo instalando-os. Também tinha as suas próprias opções, os seus próprios erros e a única solução possível. Porém, um dia quando removi os limitadores e experimentei os pedais sem eles, cheguei à conclusão de que os limitadores eram desnecessários. Isso se deve ao fato de que se você acionar os pedais o suficiente, é simplesmente impossível girá-los para o ângulo crítico do resistor usando forças razoáveis ​​​​nos pedais - a mola não permite girá-los mais, e toda a estrutura começa a se mover. Em outras palavras, para virar sua cabeça em uma reversão, você precisa definir especificamente esse objetivo e apoiar todo o seu peso em um pedal. Porém, neste caso, tanto o limitador quanto todo o sistema de molas podem ser facilmente quebrados. Nesse caso, não há necessidade de limitadores. Tudo parecia assim:

Em geral, depois de lutar por algum tempo com o resistor, decidi movê-lo para cima. Isso exigiu o retrabalho de partes significativas do projeto da montagem mecânica, uma vez que os pedais eram acionados por mola por cima. Desta vez decidi recorrer a um torneiro. Fiz um desenho, que apresento aqui. Se você quiser seguir meus passos, o desenho pode ser salvo em disco, impresso em uma impressora e levado a um torneiro.

Para montar a estrutura resultante na base, é necessário furar a base e cortar roscas nos furos para fixar o conjunto no vidro com parafusos.

Ser ou não ser? Esta é a pergunta que nos será feita no primeiro parágrafo. Não, não me interpretem mal, o acelerador como tal é certamente necessário no joystick, a questão é: ele deveria ser separado do joystick? Uma resposta definitiva só pode ser dada se o seu joystick estiver no chão. Se for montado no chão, será necessário um controle de aceleração separado. E se a alegria for o desktop? E possui alavanca correspondente (controle deslizante) para controlar o motor? Isso é assunto de todos. Depende da opinião do virpil sobre a vida do seu virpil, sua situação miserável :-) Minha opinião é clara - se a alegria é uma mesa, então colocar outra caixa na mesa com uma alavanca para controlar o motor nada mais é do que um motivo para histeria no galinheiro. As galinhas vão adorar e vão rir tanto que podem até explodir.

Por que sou tão categórico nesta questão? Sim, porque não vejo absolutamente nenhuma razão para um RUD separado aparecer próximo ao desktop. Qual poderia ser o motivo? Precisa expandir a funcionalidade? É engraçado, porque as bases dos joysticks modernos estão repletas de botões localizados de forma bastante conveniente. E se não bastasse, você pode retirar brevemente a mão da base e apontar o dedo para o teclado, localizado a alguns centímetros da base do joystick. Além disso, opere em batalha dedão a mão esquerda é muito mais conveniente do que mover todo o membro para frente e para trás em um minério separado. Verificado. Mas talvez este seja um desejo nobre de aumentar o realismo? É ainda mais engraçado porque o realismo está contido principalmente nos pedais de ar, em segundo lugar no mecanismo de controle montado no chão e apenas em terceiro lugar no controle de impulso separado. Usando uma metáfora, podemos dizer que fazer um RUD de desktop com um RUS de desktop é o mesmo que “atualizar” um fraco computador antigo comprar uma nova caixa “infantil” por 300 dólares :-) Porém, esta é a minha opinião, é subjetiva. Talvez o corpo seja mais importante para alguém.

Espero que você tenha decidido se precisa de uma unidade de controle do acelerador separada. Se sua vida sem um RUD separado parece cinzenta e sombria para você, então vamos continuar o debate :-)

Então, quais são os requisitos básicos para alavancas de aceleração?

1. Funcionamento suave sem solavancos ou movimentos irregulares;
2. Movimento apertado. Apertado o suficiente para que o acelerador fique na posição em que você o soltou e não se mova devido às vibrações do éter :-);
3. Peso e tamanho da base suficientes para que ao manipular o acelerador, a base do acelerador não se mexa na mesa (cadeira);
4. Alça confortável;
5. Amplitude suficiente do movimento do acelerador.

Como implementaremos esses requisitos? Garantiremos suavidade construindo um mecanismo sobre rolamentos de esferas. Conseguiremos um passeio suave usando um sistema de freios. Aumentaremos o peso com pesos. Vamos tornar os tamanhos suficientes. Por fim, ajustaremos a amplitude de acordo com as necessidades.

Comecemos, segundo a tradição, pelo bloco mecânico.

A primeira dúvida aqui será a opção de fixação básica da unidade mecânica. As seguintes opções são possíveis:

1. Montagem superior;
2. Montagem inferior;
3. Montagem lateral.

Veja a foto:

Cada opção tem seus prós e contras.

A primeira opção é preferível porque quando utilizada o acesso ao conteúdo da alavanca de empuxo é extremamente fácil - remova a tampa inferior e opere como Pirogov :-) As desvantagens são que, em primeiro lugar, o próprio corpo do acelerador deve ser bastante forte e grosso e, em segundo lugar, duas cabeças de parafuso aparecerão no painel superior (para nós, estetas, isso não é apropriado) e, em terceiro lugar, o comprimento da haste do acelerador é reduzido e, de acordo com a redução, a trajetória do curso do acelerador é arredondado.

A vantagem da segunda opção é o maior comprimento da haste do acelerador, a possibilidade de usar material mais fino para a base do corpo do acelerador, não há cabeças de parafuso na parte superior da base, as forças no acelerador são distribuídas com mais sucesso em termos de estabilidade estrutural. A desvantagem da segunda opção é o difícil acesso ao útero da base. Para abri-lo você precisará desparafusar a tampa inferior e o próprio mecanismo da tampa. E a mecânica ficará parcialmente escondida pela borda do ângulo de fixação.

A terceira opção tem todas as vantagens da segunda (se o mecanismo estiver fixado na tampa inferior). Sua única grande desvantagem é a necessidade de fazer limitadores de movimento do acelerador (nas primeiras opções, a amplitude do movimento do acelerador é limitada pelo tamanho da fenda no corpo), já o menor menos reside no fato de que opção 2 parece menos sólido que os dois primeiros. Sim, quase esqueci - a vantagem é que não há slot no painel superior e a sujeira não entra no gabinete.

Eu escolhi a terceira opção. A razão é que fiquei sem todo o material para fazer um caso normal. Quando eu conseguir o material, vou refazer conforme opção 2. Você decide por si mesmo. Como se costuma dizer, com base nas habilidades e necessidades :-)

Sim, aliás, outra opção é possível, a saber:

Esta opção preferível para fãs de “retro” :-), é fundamentalmente semelhante ao Yak-3 RUD. No entanto, este esquema tem uma desvantagem significativa - é difícil colocar botões e eixos adicionais nas alças. E ainda mais difícil usar esses eixos e botões. Há funcionalidade limitada.

Em geral, tudo bem. Parece que já terminamos, a escolha é sua, mas facilitei um pouco porque apontei os prós e os contras. Eu lavo minhas mãos :-)

Agora, vamos considerar o próprio bloco mecânico do acelerador. Serão necessários dois rolamentos de esferas com diâmetro interno de 7 mm. Se você escolheu o esquema inferior, então, portanto, existem quatro rolamentos. Aconselho também obter um canto com bordas de 70 mm, ou apenas uma chapa de aço com espessura de pelo menos 5 mm (neste caso, ao implementar o esquema superior nº 3, você terá que anexar a mecânica ao tampa). Vejamos a foto, vista lateral:

Como você pode ver na figura, uma haste do acelerador é colocada em um parafuso com rosca M6, em seguida, um tubo de metal é colocado (é desejável que seu diâmetro interno permita que ele fique nivelado com o parafuso) de 10 mm de comprimento, então há um rolamento, novamente um tubo, mas um pouco mais longo (20-30 mm) , novamente o rolamento, e tudo está bem apertado com uma porca. A extremidade do parafuso é pré-processada com lixa para que seu diâmetro seja de 3 a 4 mm.

Após a montagem do sistema, quatro furos são feitos na placa metálica e os rolamentos são fixados na placa por meio de braçadeiras. Isso pode ser visto na figura a seguir:

O design do sistema de travagem, penso eu, é óbvio. A força de frenagem é ajustada apertando a porca no pino. Escolhi tiras de couro (camurça) como pastilha de freio, pois o couro não se esfarela como a borracha e não suja o mecanismo. O freio dura o suficiente e não enfraquece.

Ao terminar a montagem da unidade mecânica, resta fixar a placa base conforme a opção escolhida (na tampa inferior ou na parte superior do gabinete). Acho que está claro como anexar um atalho à mecânica.

A haste do acelerador pode ser feita de um tubo (haste de aço) ou de uma placa. Usei uma tira de PCB de 8 mm de espessura e aproximadamente 40 mm de largura. Curvei-o levemente na extremidade e coloquei uma alça na extremidade curva.

Agora sobre o corpo. Você mesmo pode fazer o corpo base ou pode pegar uma caixa de plástico pronta tamanhos necessários. Se você decidir fazer isso, recomendo seguir os conselhos da seção Informações Gerais. Mecânica, onde contei como faço casos.

O interior do corpo pode ser preenchido com vários tipos de ferro para tornar a estrutura mais pesada. Finalmente, coloque adesivos de borracha na tampa inferior para aumentar o atrito entre a carcaça do acelerador e a superfície.

Finalmente, algumas palavras sobre o próprio acelerador. Isso pode ser feito de diferentes maneiras. Seja guiado por seus próprios desejos. Escolhi um copo plástico oco e uma tampa de rosca para a caneta. Oco porque coloquei botões e um resistor de controle de passo da hélice nele. Como fazer isso, veja a imagem:

Portanto, o cabo do minério é um “vidro” feito de plástico branco translúcido com paredes grossas. Descobri este copo por acidente. Guardei furadeiras em casa :-) O vidro é feito em forma de cone, e na parte larga tem uma rosca na qual é aparafusada a tampa. Fixei esta tampa (com quatro parafusos M4) em uma tira grossa de PCB curva e fiz um furo para deixar passar o fio trançado. Um copo é parafusado na tampa - isso é todo o minério.

Na parte superior (cega) o vidro é perfurado e nele é inserido um encurtamento (doméstico, 150 kOhm, soldado no lugar do Trustmaster à placa. O doméstico tem grande amplitude de rotação, enquanto o nativo tem uma ângulo de interrogatório escasso). Mais para a parte cega com foraÉ anexada uma arruela artesanal de textolite grosso (com três parafusos M4), cuja finalidade é esconder a porca que prende o resistor ao vidro e remover a folga entre o volante do resistor e a extremidade do vidro. A haste rezuk é equipada com um volante da unidade ampliadora de fotos, que (feliz coincidência) corresponde ao diâmetro do vidro. Na vida real é assim:

É assim que a mão repousa sobre ele:

Para concluir, gostaria de acrescentar que tudo o que descrevi aqui é feito sem o envolvimento de terceiros. Tudo que você precisa é de um torno, uma serra, uma furadeira, um kit de encanamento (brocas, torneiras e ferramentas). Eu também usei uma lixadeira self made. Se você não tiver uma, não se desespere - uma lima e suas mãos fazem maravilhas. Acho que todo mundo tem o resto das ferramentas (alicate, alicate, etc.).

Kelt (Makkov no correspondência ponto ru)

Hoje em dia poucos se lembram, infelizmente, que em 2005 existiam os Chemical Brothers e eles tinham um vídeo maravilhoso - Believe, onde uma mão robótica perseguia o herói do vídeo pela cidade.

Então eu tive um sonho. Irrealista naquela época, porque eu não tinha a menor ideia de eletrônica. Mas eu queria acreditar - acreditar. 10 anos se passaram e ainda ontem consegui montar meu próprio braço robótico pela primeira vez, colocá-lo em operação, depois quebrá-lo, consertá-lo e colocá-lo novamente em operação e, ao longo do caminho, encontrar amigos e ganhar confiança em minhas próprias habilidades.

Atenção, há spoilers abaixo do corte!

Tudo começou com (olá, Mestre Keith, e obrigado por me permitir escrever no seu blog!), que foi quase imediatamente encontrado e selecionado após um artigo sobre Habré. O site diz que até uma criança de 8 anos pode montar um robô – por que sou pior? Estou apenas tentando fazer isso da mesma maneira.

No começo houve paranóia

Como verdadeiro paranóico, expressarei imediatamente as preocupações que inicialmente tive em relação ao designer. Na minha infância, primeiro houve bons designers soviéticos, depois brinquedos chineses que se desintegraram nas minhas mãos... e depois a minha infância acabou :(

Portanto, do que ficou na memória dos brinquedos foi:

• O plástico quebrará e desmoronará em suas mãos?
• As peças ficarão folgadas?
• O conjunto não conterá todas as peças?
• A estrutura montada será frágil e de curta duração?

E, finalmente, a lição aprendida com os designers soviéticos:

• Algumas partes deverão ser finalizadas com uma lima.
• E algumas das peças simplesmente não estarão no set
• E outra parte não vai funcionar inicialmente, terá que ser trocada

O que posso dizer agora: não em vão no meu vídeo favorito, Believe personagem principal vê medos onde não há nenhum. Nenhum dos medos se tornou realidade: eram exatamente quantos detalhes eram necessários, todos se encaixavam, na minha opinião - perfeitamente, o que melhorou muito o clima à medida que o trabalho avançava.

Os detalhes do designer não só se encaixam perfeitamente, mas também o fato de que os detalhes são quase impossíveis de confundir. É verdade que com o pedantismo alemão, os criadores reserve exatamente quantos parafusos forem necessários, portanto, é indesejável perder parafusos no chão ou confundir “o que vai aonde” na hora de montar o robô.

Especificações:

Comprimento: 228 milímetros
Altura: 380 milímetros
Largura: 160 milímetros
Peso de montagem: 658 gr.

Nutrição: Baterias 4D
Peso dos objetos levantados: até 100g
Luz de fundo: 1 LED
Tipo de controle: controle remoto com fio
Tempo estimado de construção: 6 horas
Movimento: 5 motores escovados
Proteção da estrutura em movimento: catraca

Mobilidade:
Mecanismo de captura: 0-1,77""
Movimento do pulso: dentro de 120 graus
Movimento do cotovelo: dentro de 300 graus
Movimento do ombro: dentro de 180 graus
Rotação na plataforma: dentro de 270 graus

Você precisará de:

• alicate extra longo (você não pode ficar sem eles)
• cortadores laterais (podem ser substituídos por uma faca de papel, tesoura)
• chave Phillips
• Baterias 4D

Importante! Sobre pequenos detalhes

Falando em “engrenagens”. Se você se deparou com um problema semelhante e sabe como tornar a montagem ainda mais conveniente, seja bem-vindo aos comentários. Por enquanto, vou compartilhar minha experiência.

Parafusos e cavilhas com funções idênticas, mas com comprimentos diferentes estão claramente indicados nas instruções, por exemplo, em foto média abaixo vemos os parafusos P11 e P13. Ou talvez P14 - bem, isto é, novamente, estou confundindo-os novamente. =)

Você pode distingui-los: as instruções indicam qual tem quantos milímetros. Mas, em primeiro lugar, você não vai sentar com um paquímetro (especialmente se tiver 8 anos e/ou simplesmente não tiver um) e, em segundo lugar, no final você só conseguirá distingui-los se colocá-los ao lado de um ao outro, o que pode não acontecer de imediato me veio à mente (não me ocorreu, hehe).

Portanto, avisarei com antecedência caso você decida construir este ou um robô semelhante, aqui vai uma dica:

• ou observe antecipadamente os elementos de fixação;
• ou compre mais parafusos pequenos, parafusos auto-roscantes e porcas para não se preocupar.

Além disso, nunca jogue nada fora antes de terminar a montagem. Na foto de baixo, no meio, entre duas partes do corpo da “cabeça” do robô há um pequeno anel que quase foi para o lixo junto com outros “restos”. E este, aliás, é um suporte para lanterna LED na “cabeça” do mecanismo de preensão.

Processo de construção

O robô vem com instruções sem palavras desnecessárias - apenas imagens e peças claramente catalogadas e etiquetadas.

As peças são bem fáceis de morder e não precisam de limpeza, mas gostei da ideia de processar cada parte com faca de papelão e tesoura, embora não seja necessário.

A construção começa com quatro dos cinco motores incluídos, que são um verdadeiro prazer de montar: adoro mecanismos de engrenagem.

Encontramos os motores bem embalados e “grudados” uns nos outros - prepare-se para responder à pergunta da criança sobre por que os motores dos comutadores são magnéticos (você pode imediatamente nos comentários! :)

Importante: em 3 de 5 carcaças de motor que você precisa encaixe as porcas nas laterais- futuramente colocaremos os corpos sobre eles na hora de montar o braço. As porcas laterais não são necessárias apenas no motor, que formará a base da plataforma, mas para não lembrar depois qual corpo vai para onde, é melhor enterrar as porcas em cada um dos quatro corpos amarelos de uma vez. Somente para esta operação você precisará de um alicate;

Após cerca de 30-40 minutos, cada um dos 4 motores foi equipado com seu próprio mecanismo de engrenagem e carcaça. Juntar tudo não é mais difícil do que montar uma surpresa mais gentil na infância, só que muito mais interessante. Pergunta sobre cuidados com base na foto acima: três das quatro engrenagens de saída são pretas, onde está a branca? Os fios azul e preto devem sair do corpo. Está tudo nas instruções, mas acho que vale a pena prestar atenção novamente.

Depois de ter todos os motores em mãos, exceto o da “cabeça”, você começará a montar a plataforma sobre a qual nosso robô ficará. Foi nessa fase que percebi que precisava ser mais cuidadoso com os parafusos e porcas: como vocês podem ver na foto acima, não tinha dois parafusos suficientes para fixar os motores usando as porcas laterais - eles já estavam aparafusado na profundidade da plataforma já montada. Eu tive que improvisar.

Depois que a plataforma e a parte principal do braço estiverem montadas, as instruções solicitarão que você prossiga para a montagem do mecanismo de pinça, que está cheio de peças pequenas e móveis - a parte divertida!

Mas, devo dizer que é aqui que os spoilers vão acabar e o vídeo vai começar, já que tive que ir a uma reunião com um amigo e tive que levar o robô comigo, que não consegui terminar a tempo.

Como se tornar a vida da festa com a ajuda de um robô

Facilmente! Quando continuamos a montar juntos, ficou claro: você mesmo pode montar o robô - Muito Legal. Trabalhar juntos em um design é duplamente agradável. Portanto, posso recomendar com segurança este conjunto para quem não quer ficar sentado em um café tendo conversas chatas, mas quer ver os amigos e se divertir. Além disso, parece-me que a formação de equipes com tal conjunto - por exemplo, montagem de duas equipes, para velocidade - é quase uma opção ganha-ganha.

O robô ganhou vida em nossas mãos assim que terminamos de montá-lo. Infelizmente, não posso expressar nossa alegria em palavras, mas acho que muitos aqui me entenderão. Quando uma estrutura que você mesmo montou de repente começa a viver uma vida plena - é uma emoção!

Percebemos que estávamos com muita fome e fomos comer. Não faltava muito para ir, então carregamos o robô nas mãos. E então outra agradável surpresa nos esperava: a robótica não é apenas emocionante. Também aproxima as pessoas. Assim que nos sentamos à mesa, fomos rodeados de pessoas que queriam conhecer o robô e construir um para si. Acima de tudo, as crianças gostaram de cumprimentar o robô “pelos tentáculos”, porque ele realmente se comporta como se estivesse vivo e, antes de tudo, é uma mão! Em uma palavra, os princípios básicos da animatrônica foram dominados intuitivamente pelos usuários. Isto é o que parecia:

Solução de problemas

Ao voltar para casa, uma surpresa desagradável me esperava, e é bom que isso tenha acontecido antes da publicação desta análise, pois agora discutiremos imediatamente a solução de problemas.

Tendo decidido tentar movimentar o braço na amplitude máxima, conseguimos um som crepitante característico e falha na funcionalidade do mecanismo motor do cotovelo. No começo isso me chateou: bom, é um brinquedo novo, acabou de montar e não funciona mais.

Mas então me dei conta: se você mesmo coletou, qual era o sentido? =) Conheço muito bem o conjunto de engrenagens dentro da caixa, e para entender se o próprio motor está quebrado, ou se a caixa simplesmente não estava bem fixada, você pode carregá-lo sem retirar o motor da placa e ver se o clicar continua.

Foi aqui que consegui sentir por este meio mestre-robô!

Depois de desmontar cuidadosamente a “junta do cotovelo”, foi possível determinar que sem carga o motor funciona sem problemas. A caixa se desfez, um dos parafusos caiu para dentro (porque estava magnetizado pelo motor), e se continuássemos a operação, as engrenagens teriam sido danificadas - ao desmontar, foi encontrado um “pó” característico de plástico desgastado neles.

É muito conveniente que o robô não precise ser totalmente desmontado. E é muito legal que a quebra tenha ocorrido por uma montagem não totalmente precisa neste local, e não por alguma dificuldade de fábrica: eles não foram encontrados no meu kit de jeito nenhum.

Conselho: Na primeira vez após a montagem, mantenha uma chave de fenda e um alicate à mão - eles podem ser úteis.

O que pode ser ensinado graças a este conjunto?

Autoconfiança!

Não só eu encontrei tópicos gerais comunicar com absolutamente estranhos, mas também consegui não só montar, mas também consertar o brinquedo sozinho! Isso significa que não tenho dúvidas: tudo estará sempre bem com meu robô. E é muito sensação agradável quando se trata de suas coisas favoritas.

Vivemos em um mundo onde somos terrivelmente dependentes de vendedores, fornecedores, funcionários de serviços e da disponibilidade de tempo e dinheiro livres. Se você não souber fazer quase nada, terá que pagar por tudo e, muito provavelmente, pagar a mais. A capacidade de consertar um brinquedo sozinho, porque você sabe como cada parte dele funciona, não tem preço. Deixe a criança ter tanta autoconfiança.

Resultados

O que eu gostei:

• O robô, montado de acordo com as instruções, não precisou de depuração e foi iniciado imediatamente
• Os detalhes são quase impossíveis de confundir
• Catalogação rigorosa e disponibilidade de peças
• Instruções que você não precisa ler (apenas imagens)
• Ausência de folgas e lacunas significativas nas estruturas
• Facilidade de montagem
• Facilidade de prevenção e reparo
• Por último, mas não menos importante: você mesmo monta o seu brinquedo, as crianças filipinas não trabalham para você

O que mais você precisa:

• Mais elementos de fixação, estoque
• Peças e peças sobressalentes para que possam ser substituídas se necessário
• Mais robôs, diferentes e complexos
• Ideias sobre o que pode ser melhorado/adicionado/removido - em suma, o jogo não termina com a montagem! Eu realmente quero que isso continue!

Veredicto:

Montar um robô a partir deste conjunto de construção não é mais difícil do que um quebra-cabeça ou uma surpresa mais gentil, só que o resultado é muito maior e causou uma tempestade de emoções em nós e nas pessoas ao nosso redor. Ótimo conjunto, obrigado

O braço robótico MeArm é uma versão de bolso de um braço industrial. MeArm é um robô fácil de montar e controlar, braço mecânico. O manipulador possui quatro graus de liberdade, o que facilita a compreensão e movimentação de vários pequenos objetos.

Este produto é apresentado como um kit para montagem. Inclui as seguintes peças:

• conjunto de peças acrílicas transparentes para montagem de manipulador mecânico;
• 4 servos;
• placa de controle na qual estão localizados o micro microcontrolador Arduino Pro e o display gráfico Nokia 5110;
• placa de joystick contendo dois joysticks analógicos de dois eixos;
• Cabo de alimentação USB.

Antes de montar o manipulador mecânico é necessário calibrar os servos. Para calibração usaremos o controlador Arduino. Conectamos os servos à placa Arduino (obrigatório fonte externa fonte de alimentação 5-6V 2A).

Servo médio, esquerda, direita, garra; // cria 4 objetos Servo

Configuração nula()
{
Serial.begin(9600);
meio.attach(11); //anexa um servo ao pino 11 para girar a plataforma
esquerda.attach(10); // conecta um servo ao pino 10 no ombro esquerdo
direita.attach(9); // conecta um servo ao pino 11 no ombro direito
garra.attach(6); // anexa um servo à garra do pino 6 (captura)
}

loop vazio()
{
//define a posição do servo por magnitude (em graus)
meio.write(90);
esquerda.write(90);
certo.write(90);
garra.write(25);
atraso(300);
}
Usando um marcador, faça uma linha através do corpo do servo motor e do fuso. Conecte o balancim de plástico incluído no kit ao servo conforme mostrado abaixo usando o pequeno parafuso incluído no kit de montagem do servo. Iremos utilizá-los nesta posição na montagem da parte mecânica do MeArm. Tenha cuidado para não mover a posição do fuso.


Agora você pode montar o manipulador mecânico.
Pegue a base e prenda as pernas nos cantos. Em seguida, instale quatro parafusos de 20 mm e aperte porcas neles (metade do comprimento total).

Agora fixamos o servo central com dois parafusos de 8 mm em uma pequena placa e fixamos a estrutura resultante à base com parafusos de 20 mm.

Montamos a seção esquerda da estrutura.

Montamos a seção certa da estrutura.

Agora você precisa conectar as seções esquerda e direita. Primeiro vou para a placa adaptadora

Então certo, e nós temos

Conectando a estrutura à plataforma

E coletamos a “garra”

Colocamos a “garra”

Para montagem, você pode usar o seguinte manual (em inglês) ou um manual para montar um manipulador semelhante (em russo).

Diagrama de pinagem

Agora você pode começar a escrever o código do Arduino. Para controlar o manipulador, juntamente com a capacidade de controlar o controle usando um joystick, seria bom direcionar o manipulador para um ponto específico nas coordenadas cartesianas (x, y, z). Existe uma biblioteca correspondente que pode ser baixada do github - https://github.com/mimeindustries/MeArm/tree/master/Code/Arduino/BobStonesArduinoCode.
As coordenadas são medidas em mm a partir do centro de rotação. A posição inicial é no ponto (0, 100, 50), ou seja, 100 mm à frente da base e 50 mm do solo.
Um exemplo de uso da biblioteca para instalar um manipulador em um ponto específico em coordenadas cartesianas:

#include "meArm.h"
#incluir

Anular configuração() (
braço.begin(11, 10, 9, 6);
braço.openGripper();
}

Loop vazio() (
//para cima e para a esquerda
braço.gotoPoint(-80.100.140);
// pegar
arm.closeGripper();
// para baixo, prejudicar e acertar
braço.gotoPoint(70.200,10);
//libera o aperto
braço.openGripper();
//retorna ao ponto inicial
braço.gotoPoint(0,100,50);
}

Métodos da classe meArm:

vazio começar(interno pinBase, interno pinoOmbro, interno pinoCotovelo, interno PinGripper) - inicie o meArm, especifique os pinos de conexão para os servos do meio, esquerda, direita e garra. Deve ser chamado em setup();
vazio openGripper() - abra o punho;
vazio fecharGripper() - captura;
vazio gotoPoint(flutuador x, flutuador sim, flutuador z) - mova o manipulador para a posição das coordenadas cartesianas (x, y, z);
flutuador obterX() - coordenada X atual;
flutuador obterY() - coordenada Y atual;
flutuador obterZ() - coordenada Z atual.

Guia de montagem (inglês)

Boa tarde, lavagem cerebral! A era da tecnologia nos deu muitos dispositivos interessantes que podem e devem ser melhorados com suas próprias mãos, por exemplo como neste liderança cerebral sobre o controle sem fio de um braço robótico.

Existem diversas opções para controlar um braço robótico industrial, mas esta aula magistral de cérebro difere em sua abordagem. A essência disso é fazer uma conexão sem fio caseiro manipular uma mão robótica com gestos usando uma luva com controlador. Parece ambicioso e simples, mas o que é na realidade?
Na verdade arte parece com isso:

A luva está equipada com sensores para controlar o LED e 5 motores
o transmissor Arduino recebe sinais do sensor e os envia sem fio na forma de comandos de controle para o receptor do controlador do braço robótico
receptor do controlador ligado Baseado em Arduino Uno recebe comandos e controla o braço robótico de acordo

Peculiaridades:

Suporta todos os 5 graus de liberdade (DOF) e iluminação de fundo
a presença de um botão vermelho de emergência que, se necessário, desliga todos os motores do braço robótico para evitar quebras e danos
design modular portátil

Etapa 1: Componentes

Para a luva:

Etapa 2: Pré-montagem

Antes da montagem principal jogos cerebrais Eu recomendo fortemente construir um protótipo usando uma placa de ensaio para testar a funcionalidade de cada componente produtos caseiros.

O projeto em si contém dois pontos difíceis: o primeiro é configurar dois receptores-transmissores nRF24 entre si para interação coordenada. Acontece que nem o Nano nem o Uno fornecem 3,3V estáveis ​​para o bom funcionamento dos módulos. Isso é resolvido adicionando capacitores de 47mF aos pinos de alimentação de ambos os módulos nRF24. Em princípio, antes de usar os módulos nRF24, é aconselhável familiarizar-se com sua operação nos modos IRQ e não IRQ e outras nuances. Os recursos a seguir irão ajudá-lo com isso. nRF24. e nRF24lib

E em segundo lugar, os contatos do Uno enchem rapidamente, mas isso não é surpreendente porque você precisa controlar 5 motores, iluminação, dois botões e um módulo de comunicação. Portanto, tivemos que usar um registrador de deslocamento. Com base no fato de que os módulos nRF24 utilizam uma interface SPI, decidi usar também SPI para programar o registrador de deslocamento em vez da função shiftout(). E surpreendentemente, o esboço do código funcionou na primeira vez. Você pode verificar isso observando as atribuições dos pinos e as fotos.

E deixe a placa de ensaio e os jumpers serem seus amigos cerebrais 🙂

Etapa 3: Luvas

OWI Robo-hand tem 6 pontos de controle:

Retroiluminação LED localizada na pinça
Capturar
Pulso
O cotovelo é a parte do manipulador conectada ao pulso
Ombro – parte do manipulador fixada na Base
Urdidura

Luva- arte controla todos esses 6 pontos, ou seja, a retroiluminação e os movimentos do manipulador com 5 graus de liberdade. Para isso, é instalado na luva um sensor, indicado na foto, com o auxílio do qual ocorre o controle:

A empunhadura é controlada por botões no dedo médio e no dedo mínimo, ou seja, quando os dedos indicador e médio são unidos, a empunhadura fecha, e quando os dedos mínimo e anular são unidos, ela abre.
O pulso é controlado por um sensor flexível no dedo indicador- dobrar o dedo até a metade faz com que o pulso abaixe, e dobrar o dedo totalmente o levanta.
O cotovelo é controlado por um acelerômetro - inclinar a palma para cima ou para baixo faz com que o cotovelo suba ou desça de acordo.
O ombro também é controlado pelo acelerômetro – girar a palma da mão para a direita ou para a esquerda faz com que o ombro se mova para cima ou para baixo, respectivamente.
A base também é controlada por um acelerômetro - inclinar toda a palma da mão (voltada para cima) para a direita ou para a esquerda faz com que a base gire para a direita ou para a esquerda, respectivamente.
A luz de fundo é ligada/desligada pressionando simultaneamente ambos os botões de controle do punho.
Neste caso, os botões são ativados quando mantidos pressionados por 1/4 de segundo para evitar resposta quando tocados acidentalmente.

Ao colocar componentes produtos caseiros na luva você terá que trabalhar com linha e agulha, ou seja, costurar 2 botões, um resistor flexível, um módulo com giroscópio e acelerômetro, e fios que vão de todos os itens acima até o plugue soquete cerebral.

Existem dois LEDs montados na placa com um conector: verde é um indicador de energia e amarelo é um indicador de transferência de dados para o controlador do manipulador.

Etapa 4: Bloco Transmissor

A unidade transmissora consiste em um Arduino Nano, um módulo sem fio nRF24, um conector de cabo tipo fita macho e três resistores: dois resistores de terminação de 10k Ohm para os botões de controle de aderência na luva e um divisor de tensão de 20k Ohm para o sensor flexível responsável pelo controle. o pulso.

Todos componentes eletrônicos soldado na placa de circuito, enquanto observa como o módulo nRF24 “trava” acima do Nano. Eu pensei o que é isso posição cerebral causará interferência, mas não, tudo funciona bem.

A bateria de 9V deixa a pulseira volumosa, mas não quis “mexer” bateria de lítio, talvez mais tarde.

Atenção!! Antes de soldar, familiarize-se com a pinagem!

Etapa 5: lidar com o controlador

A base do controlador manual robótico é o Arduino Uno, que recebe sinais da luva usando módulos de comunicação sem fio nRF24 e, com base neles, controla o manipulador OWI usando 3 chips L293D.

Como quase todos os contatos Uno foram usados, então duto cerebral, aqueles que vão até eles mal cabem na caixa do controlador!

De acordo com o conceito jogos cerebrais, no início o controlador está desligado (como se o botão vermelho de emergência estivesse pressionado), isso lhe dá a oportunidade de calçar uma luva e se preparar para controlar. Quando o operador estiver pronto, o botão verde é pressionado e uma conexão é estabelecida entre a luva e o controlador do manipulador (o LED amarelo na luva e o LED vermelho no controlador começam a brilhar).

Conexão OWI

O braço robótico e o controlador são conectados por um cabo plano de 14 pistas, veja a figura.

Os LEDs são soldados ao terra (-) e ao pino a0 do Arduino através de um resistor de 220 Ohm.
Todos os fios dos motores são conectados ao chip L293D nos pinos 3/6 ou 11/14 (+/-, respectivamente). Cada L293D suporta dois motores, portanto dois pares de contatos.
Os fios de alimentação OWI estão localizados ao longo das bordas do plugue de 7 pinos (+6V mais à esquerda e GND mais à direita) na tampa traseira amarela, veja a foto. Este par está conectado ao pino 8 (+) e aos pinos 4,5,12,13 (GND) em todos os três ICs L293D.

Atenção!! Certifique-se de verificar as pinagens na próxima etapa!

Etapa 6: Atribuição de pinos (pinagem)

5V - 5V para placa do acelerômetro, botões e sensor flexível
a0 – entrada de sensor flexível
a1 – LED amarelo
a4 – SDA para acelerômetro
a5 – SCL para acelerômetro
d02 – contato de interrupção do módulo nRF24L01 (pino 8)
d03 – entrada do botão de abertura da pinça
d04 – entrada do botão de compressão da empunhadura
d09 - Módulo SPI CSN para NRF24L01 (pino 4)
d10 - Módulo SPI CS para NRF24L01 (pino 3)
d11 - Módulo SPI MOSI para NRF24L01 (pino 6)

d13 - SPI SCK para módulo NRF24L01 (pino 5)
Vin – “+9V”
GND – terra, terra

3,3 V - 3,3 V para módulo NRF24L01 (pino 2)
5V - 5V para botões
Vin – “+9V”
GND – terra, terra
a0 – LED “+” no pulso
a1 - Pino SPI SS para selecionar um registrador de deslocamento - para o pino 12 no registrador de deslocamento
a2 – entrada do botão vermelho
a3 – entrada do botão verde
a4 - movimento base para a direita - pino 15 no L293D
a5 – LED
d02 - Entrada IRQ do módulo nRF24L01 (pino 8)
d03 - liga o motor base - pino 1 ou 9 no L293D
d04 - movimento da base para a esquerda - pino 10 no L293D correspondente
d05 – ativação do motor do braço – pino 1 ou 9 no L293D
d06 - acionamento do motor cotovelo - pino 1 ou 9 no L293D
D07 - Módulo SPI CSN para NRF24L01 (pino 4)
d08 - Módulo SPI CS para NRF24L01 (pino 3)
d09 - habilitação do motor de pulso - pino 1 ou 9 no L293D
d10 – habilita o motor de captura – pino 1 ou 9 no L293D
d11 - SPI MOSI para módulo NRF24L01 (pino 6) e pino 14 no registrador de deslocamento
d12 - Módulo SPI MISO para NRF24L01 (pino 7)
d13 - SPI SCK para módulo NRF24L01 (pino 5) e pino 11 no registrador de deslocamento

Etapa 7: Comunicação

Luva produtos caseiros envia 2 bytes de dados ao controlador do manipulador 10 vezes por segundo, ou quando um sinal é recebido de um dos sensores. Esses 2 bytes são suficientes para 6 pontos de controle, pois basta enviar:

Ligar/desligar a luz de fundo (1 bit) - Na verdade, uso 2 bits em conjunto com os motores, mas um é suficiente.
desligado/direito/esquerdo para todos os 5 motores – 2 bits cada, ou seja, 10 bits no total

Acontece que 11 ou 12 bits são suficientes.

Codificação de direções:
Desligado: 00
Certo: 01
Esquerda: 10

A bit, o sinal de controle fica assim:

O byte 1 pode ser convenientemente roteado diretamente para o registrador de deslocamento, pois é o controle direito/esquerdo dos motores 1 a 4.

Um atraso de 2 segundos desliga a conexão e os motores param como se o botão vermelho fosse pressionado.

Etapa 8: Código

O código da luva contém seções das seguintes bibliotecas:

Adicionados mais dois bytes na estrutura de comunicação para enviar a velocidade solicitada dos motores de Pulso, Cotovelo, Ombro e Base, que é determinada por um valor de 5 bits (0..31) proporcional à posição angular da luva. O controlador do manipulador distribui o valor recebido (0..31) para valores PWM, respectivamente, para cada motor cerebral. Isto proporciona um controle consistente da velocidade do operador e uma manipulação mais precisa do braço robótico.

Novo conjunto de gestos artesanato:

• Luz de fundo: Botão no dedo médio – Ligado, no dedo mínimo – Desligado.
• O sensor flexível controla o Grip - dedo meio dobrado - aberto, dedo totalmente dobrado - fechado.
• O pulso é controlado desviando a palma horizontalmente para cima e para baixo de acordo com o movimento, e quanto maior a deflexão, maior a velocidade.
• O cotovelo é controlado pelo desvio da palma da mão em relação à horizontal para a direita e para a esquerda, respectivamente. Quanto maior o desvio, maior a velocidade.
• O ombro é controlado girando a palma da mão para a direita e para a esquerda em relação à palma estendida voltada para cima. A rotação da palma da mão em relação ao eixo do cotovelo faz com que o braço robótico balance.
• A Base é controlada da mesma forma que o Ombro, mas com a palma voltada para baixo.

Passo 9: O que mais pode ser melhorado?

Como muitos sistemas semelhantes, este truque cerebral pode ser reprogramado para aumentar sua funcionalidade. Além disso, o desenho produtos caseiros expande a gama de opções de controle não disponíveis em um painel de controle padrão:

Aumento gradual da velocidade: Cada movimento do motor começa em uma velocidade mínima, que aumenta gradualmente a cada segundo até atingir o máximo necessário. Isso permitirá um controle mais preciso de cada motor, especialmente dos motores Grip e Wrist.
Frenagem mais rápida: Ao receber um comando de parada do controlador, o motor ainda muda de posição por cerca de 50ms, portanto “quebrar” o movimento proporcionará um controle mais preciso.
O que mais?

Talvez no futuro, gestos mais complexos possam ser usados ​​para controle, ou até mesmo vários gestos ao mesmo tempo.

Mas isso fica no futuro, mas por enquanto boa sorte no seu trabalho e espero que no meu brainstorming foi útil para você!