اردوينو روبوت آرم 4
زيادةview
في هذه التعليمات ، سوف نقدم لك من خلال المشروع الممتع لـ Arduino Robot Arm 4DOF Mechanical Claw Kit. تعتمد مجموعة روبوت البلوتوث هذه القائمة على Arduino UNO على لوحة تطوير Arduino Uno. هذه المجموعة البسيطة للغاية وسهلة البناء هي مشروع Arduino المثالي للمبتدئين وهي منصة تعليمية رائعة للدخول إلى الروبوتات والهندسة.
يأتي ذراع الروبوت عبوة مسطحة للتجميع ويتطلب الحد الأدنى من اللحام لتجهيزه وتشغيله. يدمج 4 من الماكينات SG90 التي تتيح 4 درجات من الحركة ويمكنها التقاط العناصر الخفيفة بالمخلب. يمكن إجراء التحكم في الذراع بواسطة 4 مقاييس فرق الجهد. هيا بنا نبدأ!
لتبدأ: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit
ما هو الاردوينو؟
Arduino عبارة عن منصة إلكترونية مفتوحة المصدر تعتمد على أجهزة وبرامج سهلة الاستخدام. يمكن للوحات Arduino قراءة المدخلات - ضوء على جهاز استشعار ، أو إصبع على زر ، أو رسالة Twitter - وتحويلها إلى إخراج - تنشيط المحرك ، وتشغيل مؤشر LED ، ونشر شيء ما عبر الإنترنت. يمكنك إخبار منتداك بما يجب القيام به عن طريق إرسال مجموعة من التعليمات إلى وحدة التحكم الدقيقة الموجودة على اللوحة. للقيام بذلك ، تستخدم لغة برمجة Arduino (بناءً على Wiring) ، وبرنامج Arduino (IDE) ، بناءً على المعالجة.
ما هو IDUINO UNO؟
iDuino Uno موجود على ATmega328. يحتوي على 14 منفذ إدخال / إخراج رقمي (يمكن استخدام 6 منها كمخرجات PWM) ، و 6 مدخلات تناظرية ، ومرنان سيراميك 16 ميجا هرتز ، ووصلة USB ، ومقبس طاقة ، ورأس ICSP ، وزر إعادة تعيين. يحتوي على كل ما يلزم لدعم المتحكم الدقيق ؛ ما عليك سوى توصيله بجهاز كمبيوتر باستخدام كبل USB أو تشغيله بمحول AC-to-DC أو بطارية للبدء.
تثبيت البرامج
في هذا القسم ، سوف نقدم لك منصة التطوير حيث تقوم بترجمة العقل الإبداعي إلى أكواد والسماح له بالتحليق.
برنامج Arduino / IDE
افتح التطبيق المستند إلى Windows بالنقر المزدوج عليه واتبع التعليمات لإكماله (تذكر تثبيت كل برنامج تشغيل لـ Arduino). سهل!
الشكل 1 الشكل XNUMX تركيب السائقين
توصيل لوحة UNO بجهاز الكمبيوتر الخاص بك
قم بتوصيل UNO وجهاز الكمبيوتر الخاص بك عن طريق كبل USB أزرق ، وإذا تم توصيله بشكل صحيح ، فسترى مصباح الطاقة الأخضر يضيء ويومض مؤشر LED برتقالي آخر.
الشكل 2 تحقق من COM الخاص بك وقم بتدوينه أسفل الرقم
ابحث عن رقم COM التسلسلي الخاص بك وقم بتدوينه.
نحتاج إلى معرفة القناة التي يقوم COM بالاتصال بها حاليًا بين الكمبيوتر الشخصي و UNO. باتباع المسار: لوحة التحكم | الأجهزة والصوت | الأجهزة والطابعات | مدير الجهاز | المنافذ (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)
قم بتدوين رقم COM لأننا نطلب ذلك لاحقًا. نظرًا لأن منفذ COM قد يختلف من وقت لآخر ، فإن هذه الخطوة ضرورية. في هذه الحالة لغرض العرض ، نستخدم COM 4.
العب مع أول مصباح LED "Hello World"ample
أولاً ، دعنا نخبر IDE عن مكان العثور على منفذ Arduino الخاص بنا واللوحة التي تستخدمها حاليًا: توضح التعليمات التالية (الشكل 3 و 4) التفاصيل:
تكوين المنافذ
تكوين المجلس
حان الوقت للعب معك أول مثال بسيطampجنيه. اتباع المسار File | السابقampليه | 01. الأساسيات | رمش. ستظهر نافذة كود جديدة ، اضغط على رمز السهم للتحميل. ستلاحظ أن مؤشر LED البرتقالي يومض كل ثانية تقريبًا.
تركيب الأجهزة
|
|
|
في حزمة الرف ، من اليسار إلى اليمين:
|
لحام الدائرة
تتطلب مجموعة ذراع الروبوت هذه الحد الأدنى من اللحام لتشغيل وتشغيل كل شيء. يتم استخدام لوحة تمديد ذراع الروبوت لربط الواجهة بين وحدة التحكم ، في هذا المشروع ، مقاييس الجهد الأربعة ولوحة Iduino UNO.
حذر: يرجى توخي الحذر عند استخدام مكواة اللحام الساخنة.
الشكل 3 الشكل التوضيحي الأساسي للوحة Robot ARM
إعداد:
- لوح تمديد ذراع روبوت واحد
- مقبس طاقة أسود واحد بجهد 12 فولت
- 52P رؤوس الدبوس
- واجهة إمداد طاقة خارجية زرقاء
- واجهة بلوتوث سوداء واحدة
ثم جندى دبابيس لأجهزة الماكينات ومقبس الطاقة.
يرجى العلم أن واجهة Pins for servo متجهة لأعلى ، لواجهة Iduino لأسفل.
ثم قم بلحام مقاييس الجهد الأربعة
يتم استخدام غطاء العبور للوحة تمديد ذراع الروبوت المختصرة ولوحة Iduino UNO ، مما يعني أنك لست مضطرًا لتشغيل لوحة Iduino UNO بشكل منفصل.
أدخل غطاء العبور لأننا نستخدم مصدر طاقة خارجي واحد ، صندوق بطارية 12 فولت.
ثم ضع أربعة أغطية فضية على مقاييس الجهد العارية. الآن لقد أكملت جزء اللحام!
تصحيح أخطاء البرامج
اردوينو UNO Code Uploading
سيعمل الروبوت على كيفية برمجته. فهم واستيعاب ما بداخل لوحة Iduino UNO ، أي رمز البرمجة هو جزء مهم من عملية التعلم. في هذا القسم ، هدفنا النهائي هو التأكد من أن الماكينات ومقاييس الجهد تعمل بشكل جيد.
إذا كان هذا هو أول مشروع لك في Arduino ، فالرجاء اتباع التعليمات بعناية. أولاً ، قم بتنزيل الرموز ذات الصلة من webموقع.
- انقر نقرًا مزدوجًا فوق الرمز لفتح البرنامج وفتح ملف file في الطريق: File | افتح
- افتح me_arm3.0 Arduino file
تصحيح أخطاء البرامج
انقر فوق الزر تحميل مع السهم الأيمن على شريط الأدوات لتحميل ملف file إلى UNO
تم رفع حالة التحميل ، إذا لم يكن الأمر كذلك ، فتحقق من اللوحة والمنافذ في ملف 3.2 للتأكد من توصيل UNO الخاص بك بشكل صحيح
تصحيح أخطاء المؤازرة
ثم دعونا نختبر الماكينات الخاصة بنا لمعرفة ما إذا كانت تعمل بسلاسة. يجب أن تدور الماكينات بسلاسة أثناء اللعب باستخدام مقاييس فرق الجهد المقابلة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فتأكد من قيامك بتحميل الكود الخاص بك بشكل صحيح باستخدام علامة "تم التحميل" الموضحة أعلاه وأدخل لوحة المؤازرة بإحكام على لوحة UNO مع اصطفاف كل من المسامير بشكل صحيح. الأهم من ذلك ، قم بتوصيل مصدر الطاقة الموثوق به بشكل صحيح حيث سيتم توضيح إرشادات مصدر الطاقة في الجزء التالي. اقرأها بعناية وإلا يمكنك حرق متحكم Arduino core الخاص بك.
المؤازرة لديها ثلاثة دبابيس:
- إشارة
- أرضي
- بطاقة في سي سي
يتم تنظيم زاوية الدوران من خلال دورة عمل إشارة PWM (تعديل عرض النبضة) ، وعادة ما يكون تردد PWM في نطاق من 30 إلى 60 هرتز - وهذا ما يسمى معدل التحديث. إذا كان معدل التحديث هذا صغيرًا جدًا ، فعندئذٍ تقل دقة المؤازرة لأنها تبدأ في فقدان موضعها بشكل دوري إذا كان المعدل مرتفعًا جدًا ، فيمكن أن تبدأ المؤازرة في الثرثرة. من المهم تحديد المعدل الأمثل ، حيث يمكن لمحرك سيرفو أن يقفل موضعه.
يرجى التأكد من أن كل أجهزة تعمل بشكل جيد حيث يصعب إزالتها.
قم بتوصيل واجهة المؤازرة بفتحة أجهزة UNO واحدة تلو الأخرى ، من الفتحة 4 إلى الفتحة 1 التي يتم التحكم فيها بواسطة مقياس الجهد المقابل
قم بتوصيل مصدر الطاقة 9-12 فولت 2 أمبير في مقبس الطاقة Arduino مع غطاء العبور (لوحة المؤازرة)
مزود الطاقة
تلعب الطاقة دورًا حيويًا في تشغيل نظام Robot Arm حيث يمكن أن يؤدي نقص مصدر الطاقة إلى اهتزاز جهاز التوجيه المؤازر وسيعمل البرنامج بشكل غير طبيعي. ستكون هناك حاجة إلى اثنين من مصادر الطاقة المستقلة ، أحدهما لقيادة لوحة تطوير Uno والآخر لقيادة وحدات تحكم مؤازرة الجهد. في هذا القسم ، نقدم لك العديد من بدائل مصدر الطاقة لراحتك:
- (موصى به) استخدم محول طاقة 5 فولت 2 أمبير وقم بتوصيله بمقبس تيار مستمر 2.1 مم على لوحة مقياس الجهد.
- (بدلاً من ذلك) استخدم مصدر طاقة 5 فولت 2 أمبير وانتهي في الكتلة الطرفية الزرقاء على لوحة مقياس الجهد.
- (موصى به) استخدم محول طاقة 9 فولت إلى 12 فولت للوحة تطوير Arduino UNO عبر مقبس تيار مستمر 2.1 مم على لوحة Uno.
- (بدلاً من ذلك) استخدم USB A إلى B (كبل الطابعة) المصاحب لتوفير دخل ثابت للطاقة 5 فولت في لوحة Uno من شاحن UB أو كمبيوتر شخصي أو كمبيوتر محمول.
ملحوظة: عند إجراء تعديلات على الكود الموجود على لوحة Uno ، يرجى التأكد من إزالة لوحة تحكم Robot Arm Servo من لوحة تطوير Uno وفصل مصدر Uno Board Power. خلاف ذلك ، قد يتسبب ذلك في تلف لا يمكن إصلاحه للروبوت والكمبيوتر الشخصي لأنه قد يقود تيارًا كبيرًا عبر منفذ USB.
تصحيح أخطاء النظام
تركيب الرف
في هذا القسم ، نوجهك خلال تثبيت قاعدة ذراع الروبوت وتثبيت الرف.
- انزع ورق الحماية الخاص بقاعدة الرف
تحضير العناصر:
- قاعدة
- 4 × M3 صواميل
- 4 × مسامير M3 * 30 مم
- قم بتجميع الأجزاء كما هو موضح على اليسار
تحضير العناصر:
- 4 × M3 صواميل
- 4 × M3 * 10 مم
- مسامير
- اربط البراغي والصواميل كما هو موضح على اليسار ، والتي تُستخدم لتأمين لوحة Iduino UNO الخاصة بنا
ثم قم بإعداد العناصر:
- مسامير 2x M3 * 8mm
- حامل أجهزة سوداء
- رف مؤازر أسود
- اسحب خيط الكابل عبر فتحة قوس المؤازرة كما هو مطلوب للتوصيل بلوحة Iduino UNO في الخطوات التالية
ثم أدخل حامل قوس المؤازرة في الجزء العلوي من حامل المؤازرة. الآن يمكنك أن ترى أن المؤازرة مؤمنة ومحشورة بين الحامل والقوس.
- يجب أن تبدو هذه
- ثم قم بتثبيته كما هو موضح على اليسار
- يجب أن تبدو هذه
ثم قم بإعداد العناصر لبناء ساعد الروبوت
- 2 × مسامير M3 * 8 مم
- قوس مضاعفات واحد
- واحد مؤازر SG90
- قاعدة ذراع رئيسية سوداء واحدة
- قم بتأمين المؤازرة باستخدام القوس والقاعدة بنفس الطريقة الموضحة في المؤازرة الأخيرة
- تحضير العناصر:
- 1 × M2.5 التنصت على المسمار
- بوق واحد مؤازر
- قم بتثبيت القرن على الذراع الأسود من الأكريليك باستخدام برغي النقر M2.5
- أدخل الذراع الرئيسي في المؤازرة وقم بتدويره في اتجاه عقارب الساعة حتى يتوقف عن الدوران حيث يتم برمجته للدوران عكس اتجاه عقارب الساعة.
- اسحب الذراع الرئيسي للخارج وأعده أفقيًا ، هذه الخطوة هي التأكد من أن المؤازرة ستتحول إلى منع التكتلkwise من هذه النقطة بالذات (0 درجة) ولا تكسر الذراع عند تشغيل الطاقة للدوران
- اجمع برغيًا ذاتي التنصت من حزمة الحامل وقم بتثبيته كما هو موضح على اليسار
- قم بتوصيل مفصلين نشطين بواسطة المسمار ، وتذكر عدم إحكام ربط المسامير أكثر من اللازم حيث يلزم تدويرها بحرية
- تحضير العناصر:
- 2 × M3 * 10 ملم
- صواميل M3
- اثنين من الاكريليك الأسود اللوح
- ضع اثنين من Clapboard Acrylic في الفتحة المقابلة للجناح
- أولاً ، أدخل Clapboard في الفتحات المقابلة وفي الخطوات التالية سيتم تثبيتها بمسمار واحد وصمولة على كل جانب
- ثم أدخل قاعدة الحامل في الفتحة المقابلة بين لوحين
- يجب أن تبدو هذه
- قم بتأمين Clapboard على قاعدة الذراع الرئيسية بزوج واحد من البرغي والصمولة.
نصيحة: أمسك الصامولة في الفتحة ثم اربط M3.
- قم بتأمين Clapboard على كلا الجانبين كما هو موضح على اليسار
- ثبت العمود الفقري من الأكريليك بين الساعد والذراع الرئيسي عن طريق:
- 2 × M3 * 10 ملم
- اثنين من الجوز
نصيحة: أمسك الصامولة في الفتحة ثم اربط M3.
- أصلح الجانب الآخر أيضًا
- ثم قم بإعداد برغي M3 * 6mm وذراع واحد من الأكريليك
- قم بتثبيته على الجانب الأيمن السفلي
- ثم استخدم ذراعًا أسود طويلًا آخر به ثلاثة مفاصل نشطة لربط مفصلي الساعد
- يرجى تثبيت المسامير بالترتيب الصحيح. أكريليك العمود الفقري في أسفل الساعد في المنتصف والآخر يقع في الأعلى
- تحضير العناصر لبناء ذراع دعم الجانب الأيمن:
- اثنان M3 * 8
- فاصل دائري أسود
- ذراع دعم أسود واحد
- موصل دعم مثلث أسود واحد
- قم بإصلاح المسمار الأول كما هو موضح على اليسار. يقع الفاصل الدائري في الوسط.
من فضلك لا تشد البراغي أكثر من اللازم لأن هناك مفاصل نشطة لأنها تحتاج إلى الدوران بحرية دون فرك الأكريليك المجاور
- ثبت الطرف الآخر بذراع الدعم الأسود.
- يجب أن تبدو هذه. الآن لا يزال لدى الساعد ثلاث نهايات متدلية مجانية متصلة في النهاية لتأمين جزء المخلب.
- تحضير الأجزاء المؤازرة المخلب:
- اثنين من أقواس مضاعفات مربعة
- 4 × مسامير M3 * 8 مم
- مؤازرة واحدة
- اثنين من ملحقات الموصل
- ضع الدعامة المربعة في الأسفل واسحب الكابلات للخارج حسب الحاجة لتوصيلها بلوحة تمديد الروبوت
- يجب أن تبدو هذه
- ضع قوس المستطيل أعلى المؤازرة وقم بتأمين المؤازرة بأربعة مسامير M3 * 8 مم
- قم بإصلاح المخلبين على قوس المؤازرة المستطيل مع اثنين من البراغي M3 * 6mm.
تذكر وضع فاصل دائري أسود بينهما لتقليل الاحتكاك.
- ثم اجمع:
- مسامير 4 × M3 * 8 مم
- موصل قصير واحد
- فاصل دائري واحد
- قم بتثبيته على الجانب الأيسر من المخلب كما هو موضح على اليسار.
تذكر أن تضع الفاصل بينهما
- قم بإعداد ما يلي لتوصيل موصل دعم Claw and Triangle:
- اثنين من البراغي M3 * 8mm
- فاصل واحد
- ذراع دعم واحد
- قم بتأمين ذراع الدعم في موصل المثلث
- ثم يمكن تأمين جزء المخلب بأكمله بنهايات الساعد الثلاثة المتدلية المجانية.
يرجى عدم إحكام ربط المسامير في حالة الوصلات النشطة.
- قم بإعداد المسمار اللولبي في حزمة المؤازرة والقرن المؤازر.
- قم بتأمين البوق بمسمار التنصت كما هو موضح على اليسار
- اسحب المخالب على نطاق واسع ثم أدخل الذراع القصيرة التي أنشأناها في الخطوة الأخيرة وقم بلفها بإحكام.
- تأمين مجلس Iduino UNO على القاعدة
- ضع لوحة تمديد ذراع الروبوت في الجزء العلوي من لوحة Iduino UNO.
يرجى التأكد من توصيل المسامير بشكل صحيح.
- ثم ضع نظام ذراع الروبوت على رف المؤازرة الأساسي وقم بتثبيته على المؤازرة الأساسية باستخدام المسمار اللولبي.
الآن لقد انتهيت من كل التثبيت!
تصحيح أخطاء الرف
حان الوقت الآن لتوصيل الماكينات الخاصة بك بـ Arduino UNO.
|
مضاعفات 1 |
مضاعفات مخلب |
|
مضاعفات 2 |
المؤازرة الرئيسية |
|
مضاعفات 3 |
مضاعفات الساعد |
|
مضاعفات 4 |
مضاعفات الدوران |
خذ وقتك وافعل الأسلاك المناسبة باتباع التعليمات المذكورة أعلاه.
المؤازرة لديها ثلاثة دبابيس:
- إشارة
- أرضي
- بطاقة في سي سي
تصحيح أخطاء النظام بشكل عام
قبل تشغيل الطاقة ، ما زلنا بحاجة إلى التحقق من عدة أشياء:
- تأكد من أن كل مفصل يمكن أن يدور بسلاسة وإلا فإنه سيدفع كمية كبيرة من التيار في المؤازرة مما يؤدي إلى حالة "الانسداد" ويمكن أن تحترق الماكينات بسهولة
- اضبط مقياس الجهد ليناسب نطاق عمل المؤازرة المريح. يمكن أن تعمل المؤازرة على الزاوية: 0 ~ 180 درجة دون أي قيود ، ولكن بالنسبة لهذا المشروع المعين ، لا يمكن أن تعمل المؤازرة بسبب الهيكل الميكانيكي. وبالتالي ، من الأهمية بمكان تغيير مقياس الجهد إلى الموضع المناسب. خلاف ذلك ، في حالة تعطل أي من المؤازرات الأربعة ، فإن المؤازرة سوف تستنزف تيارًا كبيرًا قد يتسبب في أضرار لا يمكن إصلاحها للماكينة.
- قم بتغيير مقياس الجهد بسلاسة وببطء حيث تتطلب الماكينات وقتًا للدوران
- خيارات إمداد الطاقة: توفير مصدر طاقة ثابت ومستقر لعمليات الماكينات
استمتع مع ذراعك الآلي
يدويا السيطرة
للتحكم اليدوي ؛ مع غطاء العبور المثبت على لوحة تمديد ذراع الروبوت ، يمكنك التحكم في ذراع الروبوت الخاص بك عن طريق ضبط مقاييس الجهد الأربعة.
واجهة التحكم بجهاز الكمبيوتر
في هذا القسم ، يمكنك التحكم في Robot Arm الخاص بك عن طريق توصيل منفذ USB بلوحة Iduino UNO. باستخدام الاتصال التسلسلي عبر كبل USB ، يتم إرسال الأمر من Upper Computer Software المتاح فقط لمستخدمي Windows في الوقت الحالي.
أولاً ، انسخ رمز التحكم في برنامج الكمبيوتر العلوي الجديد إلى لوحة Arduino UNO.
انقر نقرا مزدوجا فوق
"Upper_Computer_Softwa re_Control.ino".
ثم اضغط على زر التحميل.
قم بتنزيل تطبيق البرنامج من هنا: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, الائتمان إلى microbotlab.com
- افتح التطبيق واضغط على "موافق" للمتابعة
- يرجى توصيل Arduino USB قبل بدء تشغيل برنامج Mecon للكشف التلقائي عن المنفذ أو استخدام زر "Scan for Ports" لتحديث المنافذ المتاحة. اختر منفذ USB.
- في هذه الحالة للتوضيح ، نحن نستخدم COM6.
قد يختلف رقم COM هذا كل حالة على حدة. يرجى التحقق من مدير الجهاز للحصول على رقم منفذ COM الصحيح.
- تحكم في ذراع الروبوت عن طريق تحريك المؤازرة 1/2/3/4 القضبان
حان الوقت الآن للاستمتاع! قم بتشغيل الطاقة ، وشاهد كيف يعمل ذراع Arduino Robot Arm الخاص بك! بعد التجميع النهائي والتفعيل ، قد يتطلب ذراع الروبوت تعديلات وتصحيح الأخطاء. سيعمل الروبوت على كيفية برمجته. يعد اكتشاف ما يفعله الكود جزءًا من عملية التعلم. أعد فتح Arduino IDE الخاص بك ونؤكد أنك ستتعلم الكثير بمجرد أن تكتسب فهمًا عميقًا للكود.
يرجى فصل لوحة الاستشعار من لوحة Arduino UNO وفصل مصدر الطاقة 18650 لتعديل الكود الخاص بك. خلاف ذلك ، قد يتسبب ذلك في ضرر لا يمكن إصلاحه للروبوت والكمبيوتر الشخصي لأنه قد يقود تيارًا كبيرًا عبر منفذ USB.
هذه المجموعة هي مجرد نقطة بداية ويمكن توسيعها لتضم أجهزة استشعار ووحدات نمطية أخرى. أنت مقيد بخيالك.
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mechanical Claw Kit Manual - تنزيل [محسن]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mechanical Claw Kit Manual - تحميل
