Arduino Robot ARM 4
verbyview
In hierdie instruksie sal ons jou voorstel deur die prettige projek van die Arduino Robot Arm 4DOF Meganiese Kloustel. Hierdie DIY Arduino UNO-gebaseerde Bluetooth-robotstel is gebaseer op Arduino Uno-ontwikkelingsbord. Hierdie baie eenvoudige en maklik om te bou stel is die perfekte Arduino-projek vir beginners en is 'n wonderlike leerplatform om in Robotika en Ingenieurswese te kom.
Die Robot Arm kom plat pak vir montering en vereis baie minimale soldering om dit aan die gang te kry. Integreer 4 SG90 servo's wat 4 graad van beweging toelaat en ligte items met die klou kan optel. Armbeheer kan deur die 4 potensiometers uitgevoer word. Laat ons begin!
Aan die begin: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit
Wat is Arduino?
Arduino is 'n oopbron-elektronika-platform gebaseer op maklike en sagteware wat maklik is om te gebruik. Arduino-borde kan insette lees - lig op 'n sensor, 'n vinger op 'n knoppie of 'n Twitter-boodskap - en dit in 'n uitset verander - om 'n motor te aktiveer, 'n LED aan te skakel, iets aanlyn te publiseer. U kan u bord vertel wat u moet doen deur 'n stel instruksies aan die mikrobeheerder op die bord te stuur. Om dit te doen, gebruik u die Arduino-programmeertaal (gebaseer op bedrading) en die Arduino-sagteware (IDE), gebaseer op verwerking.
Wat is IDUINO UNO?
Die iDuino Uno is op die ATmega328. Dit het 14 digitale inset/uitsetpenne (waarvan 6 as PWM-uitsette gebruik kan word), 6 analoog insette, 'n 16 MHz keramiekresonator, 'n USB-verbinding, 'n kragaansluiting, 'n ICSP-kopskrif en 'n terugstelknoppie. Dit bevat alles wat nodig is om die mikrobeheerder te ondersteun; koppel dit eenvoudig aan op 'n rekenaar met 'n USB-kabel of skakel dit aan met 'n AC-na-DC-adapter of battery om aan die gang te kom.
Sagteware installasie
In hierdie afdeling sal ons jou die ontwikkelingsplatform bekendstel waar jy kreatiewe verstand in kodes vertaal en dit laat vlieg.
Arduino sagteware/IDE
Maak Windows-gebaseerde toepassing oop deur daarop te dubbelklik en volg die instruksie om te voltooi (Onthou om alles-drywer vir Arduino te installeer). Maklik!
Figuur 1 Installasie van drywers
Koppel jou UNO-bord met jou rekenaar
Verbind UNO en jou rekenaar met 'n blou USB-kabel, en as dit korrek gekoppel is, sal jy sien dat die groen krag-LED oplig en nog 'n oranje LED flikker.
Figuur 2 Gaan jou spesiale COM na en teken dit die nommer aan
Vind jou Serial COM-nommer en teken dit neer.
Ons moet uitvind watter kanaal COM tans tussen PC en UNO kommunikeer. Volg die pad: Beheerpaneel | Hardeware en klank | Toestelle en drukkers | Toestelbestuurder | Hawens (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)
Noteer die COM-nommer aangesien ons dit later benodig. Aangesien die COM-poort van tyd tot tyd kan verskil, is hierdie stap noodsaaklik. In hierdie geval vir demonstrasiedoeleindes, gebruik ons die COM 4.
Speel met jou eerste "Hello World" LED-eksample
Eerstens, laat ons vir IDE sê waar om ons Arduino-poort te vind en watter bord jy tans gebruik: Die volgende instruksie (Figuur 3 en 4) toon die besonderhede:
Konfigurasie van poorte
Konfigurasie van die Raad
Dit is tyd om met jou eerste eenvoudige ex te speelample. Volg die pad deur File | Bvamples | 01. Basiese beginsels | Knipper. 'n Nuwe kode venster sal verskyn, druk die pyltjie simbool om op te laai. Jy sal sien die oranje LED flikker amper elke sekonde.
Hardeware installasie
|
|
|
In die rekpakket, van links na regs:
|
Kringsoldeer
Hierdie Robot Arm Kit vereis baie minimale soldering om alles te laat werk en aan die gang te kry. Die Robot Arm Extension Board word gebruik om die koppelvlak tussen kontroleerder, in hierdie projek, die vier potensiometers en Iduino UNO Board te verbind.
Versigtig: Wees asseblief versigtig wanneer jy warm soldeerbout gebruik.
Figuur 3 Basiese illustrasie van Robot ARM-bord
berei:
- Een robotarm-verlengingsbord
- Een 12V swart kragaansluiting
- 52P penkopskrifte
- Een blou eksterne kragtoevoer-koppelvlak
- Een swart Bluetooth-koppelvlak
Soldeer dan penne vir die servo's en kragaansluiting.
Wees asseblief bewus daarvan dat die penne vir servo-koppelvlak opwaarts wys, vir Iduino-koppelvlak afwaarts.
Soldeer dan die vier potensiometers
Die jumper cap word gebruik vir kortpad Robot Arm Extension Board en Iduino UNO Board, wat beteken dat jy nie die Iduino UNO-bord apart hoef aan te dryf nie.
Plaas in die jumper cap, want ons gebruik een eksterne kragbron, 12V battery Box.
Sit dan vier silwer deksels op die naakte potensiometers. Nou het jy die soldeergedeelte voltooi!
Sagteware ontfouting
Arduino UNO-kode oplaai
Die robot sal presteer op hoe dit geprogrammeer is. Om te verstaan en te absorbeer wat binne-in die Iduino UNO-bord is, dws die programmeringskode is 'n kritieke deel van die leerproses. In hierdie afdeling is ons einddoel om seker te maak dat servo's en potensiometers goed funksioneer.
As dit jou eerste Arduino-projek is, volg asseblief die instruksie noukeurig. Laai eerstens die verwante kodes van ons af webwebwerf.
- Dubbelklik op die ikoon om die program oop te maak en die file in die pad: File | Maak oop
- Maak die me_arm3.0 Arduino oop file
Sagteware ontfouting
Klik op die oplaai-knoppie met regspyltjie op die nutsbalk om jou op te laai file aan UNO
Klaar met die oplaai van status, indien nie, kyk na die bord en hawens in die 3.2-afdeling om seker te maak jy koppel jou UNO korrek
Servo ontfouting
Kom ons toets dan ons servo's om te sien of hulle glad verloop. Die servo's moet glad roteer terwyl jy rondspeel met ooreenstemmende potensiometers. Indien nie, maak seker dat jy jou kode korrek opgelaai het met "Klaar opgelaai" teken hierbo beskryf en plaas die servo bord stewig op die UNO bord met elkeen van die penne korrek in lyn. Die belangrikste is, prop die betroubare kragtoevoer korrek in waar kragtoevoerinstruksies in die volgende deel geïllustreer sal word. Lees dit noukeurig, anders kan jy jou Arduino-kern-mikrobeheerder uitbrand.
Servo het drie penne:
- Sein
- GND
- VCC
Die rotasiehoek word gereguleer deur PWM (pulswydtemodulasie) seindienssiklus. Die frekwensie van PWM is gewoonlik in die reeks van 30 tot 60Hz – dit is sogenaamde verversingstempo. As hierdie verversingstempo te klein is, dan verminder die akkuraatheid van servo aangesien dit periodiek sy posisie begin verloor as die tempo te hoog is, dan kan servo begin babbel. Dit is belangrik om die optimale tempo te kies, daardie servomotor kan sy posisie sluit.
Maak asseblief seker dat elke servo goed werk aangesien dit moeilik is om te verwyder.
Koppel die servo-koppelvlak een-vir-een aan die UNO servogleuf, van gleuf 4 tot gleuf 1 wat deur die ooreenstemmende potensiometer beheer word
Prop die 9-12v 2A-kragtoevoer in die Arduino-kragaansluiting met jumper cap (die Servo-bord) op
Kragtoevoer
Krag speel 'n belangrike rol in die bestuur van die Robot Arm-stelsel, aangesien 'n tekort aan kragtoevoer kan lei tot jitter van servo-stuurrat en die program sal abnormaal loop. Twee onafhanklike kragbronne sal benodig word, een om die Uno-ontwikkelingsbord aan te dryf en nog een om die potensiometer servobeheerders aan te dryf. In hierdie afdeling stel ons u verskeie kragtoevoer-alternatiewe bekend vir u gerief:
- (Aanbeveel) Gebruik 'n 5V 2A-kragadapter en prop in die 2.1mm DC-sok op die potensiometerbord.
- (Alternatiewelik) Gebruik 'n 5V 2A kragtoevoer en eindig in die blou terminaalblok op die potensiometerbord.
- (Aanbeveel) Gebruik 'n 9v tot 12v kragadapter vir die Arduino UNO-ontwikkelingsbord via die 2.1mm GS-sok op die Uno-bord.
- (Alternatiewelik) Gebruik 'n USB A tot B (drukkerkabel) wat verskaf word om 'n bestendige 5V-kraginvoer in die Uno-bord te verskaf vanaf 'n UB-laaier, rekenaar of skootrekenaar.
LET WEL: Wanneer u wysigings aan die kode op die Uno-bord maak, maak asseblief seker dat u die Robot Arm Servo Controller-bord van die Uno-ontwikkelingsbord verwyder en die Uno Board-kragtoevoer ontkoppel. Andersins kan dit onherstelbare skade aan jou robot en rekenaar veroorsaak, aangesien dit 'n groot stroom deur jou USB-poort kan dryf.
Stelselontfouting
Rekmontering
In hierdie afdeling lei ons jou deur die robotarmbasis en rakinstallasie.
- Trek die beskermingspapier van die rakbasis af
Berei die items voor:
- Basis
- 4 x M3 neute
- 4 x M3 * 30 mm skroewe
- Sit die dele saam soos links getoon
Berei die items voor:
- 4 x M3 neute
- 4 x M3 *10 mm
- skroewe
- Maak die skroewe en moere vas soos aan die linkerkant getoon, wat gebruik word om ons Iduino UNO-bord vas te maak
Berei dan die items voor:
- 2x M3 *8mm skroewe
- Swart Servo houer
- Swart Servo-rak
- Trek die kabeldraad deur die servo-beugelgat soos benodig om aan Iduino UNO Board te koppel in die volgende stappe
Plaas dan die Servo-beugelhouer bo-op die servohouer. Nou kan jy sien Servo is vasgemaak en tussen houer en hakie vasgeplak.
- Dit moet so lyk
- Beveilig dit dan soos aan die linkerkant getoon
- Dit moet so lyk
Berei dan items voor om Voorarm van die robot te bou
- 2 x M3 *8mm skroewe
- Een servo-beugel
- Een Servo SG90
- Een swart hoofarmbasis
- Bevestig die servo met bracket en basis op dieselfde manier as wat in die laaste servo aangedui is
- Berei die items voor:
- 1 x M2.5 tapskroef
- Een Servo Horn
- Bevestig die horing op die swart hoofarm akriel met M2.5 tikskroef
- Plaas Hoofarm op die Servo en draai dit kloksgewys totdat dit ophou draai soos dit geprogrammeer is om antikloksgewys te draai.
- Trek die Hoofarm uit en sit dit horisontaal terug, hierdie stap is om te verseker dat Servo antikloek sal draaikwise vanaf hierdie einste punt (0 graad) en nie die arm breek wanneer krag aanskakel om te draai nie
- Versamel 'n selftappende skroef uit die rekpakket en bevestig dit wat aan die linkerkant gewys word
- Verbind twee aktiewe gewrigte met skroef, onthou moenie die skroewe te vasdraai nie, aangesien dit nodig is om vrylik te draai
- Berei die items voor:
- 2 x M3*10mm
- M3 moere
- Twee swart Clapboard Akriel
- Plaas die twee Clapboard Akriel in die ooreenstemmende vlerkgleuf
- Plaas eers die klapbord in die ooreenstemmende gleuwe en in die volgende stappe sal dit met een skroef en moer aan elke kant vasgemaak word
- Plaas dan die rekbasis in die ooreenstemmende gleuf tussen twee klapborde
- Dit moet so lyk
- Bevestig die klep op die hoofarmbasis met een paar skroef en moer.
Wenk: Hou die moer in die gleuf vas en skroef dan die M3 in.
- Bevestig die klapbord aan beide kante soos aan die linkerkant getoon
- Bevestig die ruggraat akriel tussen voorarm en hoofarm deur:
- 2 x M3 * 10 mm
- twee neute
Wenk: Hou die moer in die gleuf vas en skroef dan die M3 in.
- Maak die ander kant ook reg
- Berei dan M3*6mm skroef en een langarm akriel voor
- Bevestig dit aan die regterkant onder
- Gebruik dan nog 'n swart lang arm met drie aktiewe gewrigte om twee onderarmgewrigte te verbind
- Maak asseblief die skroewe in die regte volgorde vas. Ruggraat akriel in die onderste voorarm in die middel en die ander een lê bo
- Berei die items voor om regterkantsteunarm te bou:
- Twee M3 * 8
- Een swart sirkelvormige spasieerder
- Een swart Steunarm
- Een swart driehoek ondersteuningsaansluiting
- Maak die eerste skroef vas soos aan die linkerkant getoon. Die sirkelvormige spasieerder lê tussenin.
Moet asseblief nie die skroewe te vasdraai nie, aangesien daar aktiewe lasse is, aangesien hulle vrylik moet draai sonder om die aangrensende akriel te vryf
- Bevestig die ander kant met swart steunarm.
- Dit moet so lyk. Nou het die voorarm nog drie vry hangende punte wat uiteindelik verbind word om die kloudeel vas te maak.
- Berei die Claw servo dele voor:
- Twee vierkantige servohakies
- 4 x M3* 8mm skroewe
- Een servo
- Twee koppeltoebehore
- Plaas die vierkantige hakie aan die onderkant en trek die kabels uit soos benodig om aan Robot Extension Board te koppel
- Dit moet so lyk
- Plaas die reghoekbeugel bo-op die Servo en maak die Servo vas met vier M3*8mm skroewe
- Bevestig die twee kloue op die reghoek servobeugel met twee M3*6mm skroewe.
Onthou om een swart sirkelvormige spasieerder tussenin te sit om wrywing te verminder.
- Versamel dan:
- 4 x M3 *8 mm skroewe
- Een kort koppelaar
- Een sirkelvormige spasieerder
- Bevestig dit aan die linkerkant van die klou soos aan die linkerkant getoon.
Onthou om die spasieerder tussenin te sit
- Berei die volgende voor om Claw- en Triangle-steunverbinding te verbind:
- Twee M3*8mm skroewe
- Een spasieerder
- Een steunarm
- Bevestig die Steunarm aan die Driehoekverbinding
- Dan kan die hele Klou-deel vasgemaak word met die drie vry hangende Voorarmpunte.
Moet asseblief nie die skroewe vir aktiewe gewrigte vasdraai nie.
- Berei die tikskroef in die Servo-pakket en servohoring voor.
- Bevestig die horing met tikskroef soos aan die linkerkant getoon
- Trek die kloue wyd oop en steek dan die kort arm wat ons in die laaste stap geskep het in en skroef dit stewig vas.
- Bevestig die Iduino UNO-bord op die basis
- Plaas die Robot Arm Extension Board bo-op die Iduino UNO bord.
Maak asseblief seker dat penne behoorlik verbind is.
- Plaas dan die Robot Arm System op die Base servo rek en maak dit vas aan die basis servo met 'n tikskroef.
Nou het jy al die installasie voltooi!
Rek ontfouting
Nou is dit tyd om jou servo's aan jou Arduino UNO te koppel.
|
Servo 1 |
Klou servo |
|
Servo 2 |
Hoof servo |
|
Servo 3 |
Voorarm servo |
|
Servo 4 |
Rotasie servo |
Neem jou tyd en doen die korrekte bedrading volgens die bogenoemde instruksie.
Servo het drie penne:
- Sein
- GND
- VCC
Algehele stelsel ontfouting
Voordat ons die krag aanskakel, is daar verskeie dinge wat ons nog moet nagaan:
- Maak seker dat elke gewrig glad kan draai anders sal dit 'n groot hoeveelheid stroom in die servo aandryf wat lei tot "Geblokkeerde" situasie en die servo's kan maklik uitgebrand word
- Verstel die potensiometer om by die gemaklike servo-werkreeks te pas. Die servo kan die hoek werk: 0 ~ 180 grade sonder enige beperking, maar vir hierdie spesifieke projek kan die servo nie as gevolg van die meganiese struktuur nie. Dit is dus van kritieke belang om die potensiometer na die regte posisie te verander. Andersins, as enige een van die vier servo's vashaak, sal die servo 'n groot stroom dreineer wat onherstelbare skade aan die servo's kan veroorsaak.
- Verander die potensiometer glad en stadig aangesien servo's tyd benodig om te draai
- Kragtoevoeropsies: verskaf konsekwente en stabiele kragtoevoer vir servo-operasies
Om pret te hê met jou arm robot
Handmatig beheer
Vir handbeheer; met die springdop op die robotarmverlengingsbord ingesit, kan jy jou robotarm beheer deur die vier potensiometers te verstel.
PC beheer koppelvlak
In hierdie afdeling kan jy jou Robot Arm beheer deur USB-poort aan Iduino UNO Board te koppel. Met Seriële Kommunikasie via USB-kabel word die opdrag vanaf die boonste rekenaarsagteware gestuur wat op die oomblik net vir Windows-gebruikers beskikbaar is.
Kopieer eerstens die nuwe boonste rekenaarsagtewarebeheerkode na u Arduino UNO-bord.
Dubbelklik op die
"Upper_Computer_Softwa re_Control.ino".
Klik dan op die oplaai-knoppie.
Laai die sagtewaretoepassing af vanaf hier: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, krediet aan microbotlab.com
- Maak die toepassing oop en druk OK om voort te gaan
- Koppel asseblief Arduino USB in voordat jy Mecon-sagteware vir outomatiese poortbespeuring begin of gebruik die "Skandeer vir poorte"-knoppie om beskikbare poorte te verfris. Kies die USB-poort.
- In hierdie geval om te demonstreer, gebruik ons COM6.
Hierdie COM-nommer kan van geval tot geval verskil. Gaan asseblief die Device Manager na vir korrekte COM-poortnommer.
- Beheer robotarm deur die servo 1/2/3/4 stawe te skuif
Nou is dit tyd om pret te hê! Skakel die krag aan en kyk hoe jou DIY Arduino Robot Arm gaan! Na finale samestelling en aktivering kan die robotarm aanpassings en ontfouting vereis. Die robot sal presteer op hoe dit geprogrammeer is. Om uit te vind wat die kode doen, is deel van die leerproses. Heropen jou Arduino IDE en ons verseker dat jy baie sal leer sodra jy 'n diepgaande begrip van die kode kry.
Ontkoppel asseblief die sensorbord van die Arduino UNO-bord en ontkoppel 18650 kragbokstoevoer om jou kode te wysig. Andersins kan dit onherstelbare skade aan jou robot en rekenaar veroorsaak, aangesien dit 'n groot stroom deur jou USB-poort kan dryf.
Hierdie stel is net 'n beginpunt en kan uitgebrei word om ander sensors en modules in te sluit. Jy word beperk deur jou verbeelding.
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Meganiese Kloustel Handleiding – Aflaai [geoptimaliseer]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Meganiese Kloustel Handleiding – Laai af
