Arduino robot ARM 4

 Läbiview 

Selles juhendis tutvustame teile Arduino Robot Arm 4DOF Mechanical Claw Kit komplekti lõbusat projekti. See DIY Arduino UNO-l põhinev Bluetooth-robotikomplekt põhineb Arduino Uno arendusplaadil. See väga lihtne ja hõlpsasti ülesehitatav komplekt on ideaalne Arduino projekt algajatele ja on suurepärane õppeplatvorm robootika ja inseneriteaduse omandamiseks.

Robotivarre on monteerimiseks lahtine pakk ja selle käivitamiseks on vaja minimaalset jootmist. Integreerib 4 SG90 servoserva, mis võimaldavad 4-kraadist liikumist ja saavad küünistega kerged esemed kätte. Käte juhtimist saab läbi viia 4 potentsiomeetri abil. Alustame!

Alustamine: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit

Mis on Arduino?

Arduino on avatud lähtekoodiga elektroonika platvorm, mis põhineb hõlpsasti kasutataval riist- ja tarkvaral. Arduino tahvlid saavad lugeda sisendeid - sensori valgust, sõrme nupul või Twitteri sõnumit - ja muuta selle väljundiks - mootori aktiveerimiseks, LED-i sisselülitamiseks, midagi veebis avaldamiseks. Saate oma tahvlile öelda, mida teha, saates juhiste komplekti tahvlil olevale mikrokontrollerile. Selleks kasutate Arduino programmeerimiskeelt (põhineb juhtmetel) ja töötlemisel põhinevat Arduino tarkvara (IDE).

Mis on IDUINO UNO?

IDuino Uno on ATmega328-l. Sellel on 14 digitaalset sisendi / väljundi tihvti (millest 6 saab kasutada PWM-väljunditena), 6 analoogsisendit, 16 MHz keraamiline resonaator, USB-ühendus, toitepistik, ICSP-päis ja lähtestamisnupp. See sisaldab kõike, mida on vaja mikrokontrolleri toetamiseks; alustamiseks ühendage see lihtsalt arvutiga USB-kaabli abil või toite seda vahelduvvoolu-alalisvoolu adapteri või akuga.

Tarkvara installimine

Selles osas tutvustame teile arendusplatvormi, kus tõlgite loova meele koodideks ja lasete sellel lennata.

Arduino tarkvara / IDE

Avage Windowsi põhine rakendus, topeltklõpsates seda ja järgige täitmiseks juhiseid (Ärge unustage Arduino jaoks kõik draiverit installida). Lihtne!

Joonis 1 Draiverite installimine

UNO-plaadi ühendamine arvutiga

UNO ja arvuti ühendamine sinise USB-kaabli abil ja õige ühendamise korral näete rohelist toite LED põlema ja vilgub veel üks oranž LED.

Joonis 2 Kontrollige oma spetsiaalset COM-i ja märkige see number üles

Leidke oma seerianumber COM ja märkige see üles.

Peame välja mõtlema, millist kanalit COM praegu PC ja UNO vahel suhtleb. Tee järgimine: Juhtpaneel | Riistvara ja heli | Seadmed ja printerid Seadmehaldur | Pordid (COM ja LPT) Arduino UNO (COMx)

Märkige üles COM-number, kuna seda hiljem vajame. Kuna COM-port võib aeg-ajalt erineda, on see samm ülitähtis. Sel juhul kasutame tutvustamiseks COM 4.

Mängige oma esimese „Tere maailma” LED -i abilample

Esiteks ütleme IDE-le, kust leiate meie Arduino pordi ja millist plaati te praegu kasutate: Järgmised juhised (joonised 3 ja 4) näitavad üksikasju:

Sadamate konfigureerimine

Juhatuse konfiguratsioon

On aeg teiega mängida esimene lihtne eksample. Mööda teed File | Näideamples | 01. Põhitõed | Pilguta. Ilmub uus koodi aken, üleslaadimiseks vajutage noole sümbolit. Märkate, et oranž LED -tuli vilgub peaaegu iga sekund.

Riistvara paigaldamine

4 x Servo SG90 koos servopaketiga (kruvi ja mutrid komplektis) 4 x kaitsekaanega (hõlpsasti eemaldatav) aluspinnad ja kruvipakend Robot Arm pikendusplaat eraldi toitepistikuga (vt toitelahendust) USB-kaabel Iduino UNO juhatus
Riiulipakendis vasakult paremale:  M3 * 30 mm M3 * 10 mm M3 * 8 mm M3 * 6 mm Viltune koputamine M3 mutter

Vooluahela jootmine

See robotkäsi komplekt nõuab väga minimaalset jootmist, et kõik toimiks ja töötaks. Robotkäe pikendusplaati kasutatakse liidese ühendamiseks selles projektis kontrolleri, nelja potentsiomeetri ja Iduino UNO plaadi vahel.

Ettevaatust: Kuuma jootekolvi kasutamisel olge ettevaatlik.

Joonis 3 Robot ARM-plaadi põhiline illustratsioon

Valmistage ette:

1. Üks robotkäe pikenduslaud
2. Üks 12 V must toitepistik
3. 52P tihvtipäised
4. Üks sinine välise toiteallika liides
5. Üks must Bluetooth-liides

Seejärel jootke servode ja toitepistiku tihvtid.

Pange tähele, et servoliidese tihvtid on suunatud ülespoole, Iduino liidese allapoole.

Seejärel jootke neli potentsiomeetrit

Hüppa korki kasutatakse otsetee Robot Arm Extension Board ja Iduino UNO Board jaoks, mis tähendab, et te ei pea Iduino UNO plaati eraldi toitma.
Sisestage hüppaja kork, kuna kasutame ühte välist toiteallikat, 12 V akukarpi.

Seejärel pange alasti potentsiomeetritele neli hõbedast kaant. Nüüd olete jootmisosa valmis saanud!

Tarkvara silumine

Arduino UNO koodi üleslaadimine

Robot esitab selle, kuidas see on programmeeritud. Iduino UNO tahvli sisemuse mõistmine ja neelamine, st programmeerimiskood on õppeprotsessi kriitiline osa. Selles osas on meie lõppeesmärk veenduda, et servod ja potentsiomeetrid töötaksid hästi.

Kui see on teie esimene Arduino projekt, järgige hoolikalt juhiseid. Esiteks laadige meiega seotud koodid alla websaidile.

• Programmi avamiseks topeltklõpsake ikooni ja avage file teel: File | Avatud

• Avage me_arm3.0 Arduino file

Tarkvara silumine

Oma üleslaadimiseks klõpsake tööriistaribal üleslaadimisnuppu parema noolega file UNO -le

Üleslaadimise olek on valmis, kui ei, kontrollige jaotises Haldur ja sadamad 3.2 jaotises veenduge, et ühendate oma UNO õigesti

Servo silumine

Seejärel katsetame oma servosid, et näha, kas need töötavad tõrgeteta. Servod peaksid pöörlema ​​sujuvalt, kui mängite vastavate potentsiomeetritega ringi. Kui ei, siis veenduge, et olete oma koodi õigesti üles laadinud ülalkirjeldatud sildiga „Done upload” ja sisestage servoplaat kindlalt UNO-plaadile, kusjuures kõik tihvtid on õigesti joondatud. Mis kõige tähtsam, ühendage usaldusväärne toiteallikas õigesti, kui järgmises osas illustreeritakse toitejuhiseid. Lugege seda hoolikalt, vastasel juhul võite oma Arduino tuum mikrokontrolleri läbi põletada.

Servol on kolm tihvti:

• Signaal
• GND
• VCC

Pöördenurka reguleerib PWM (impulsi laiuse modulatsioon) signaali töötsükkel. PWM-i sagedus on tavaliselt vahemikus 30 kuni 60 Hz - seda nimetatakse värskendussageduseks. Kui see värskendussagedus on liiga väike, siis väheneb servo täpsus, kuna see hakkab perioodiliselt oma positsiooni kaotama, kui sagedus on liiga kõrge, siis võib servo hakata lobisema. Oluline on valida optimaalne kiirus, et servomootor saaks selle positsiooni lukustada.

Veenduge, et iga servo töötab hästi, kuna neid on raske eemaldada.

Ühendage servoliides UNO servopesaga ükshaaval, pesast 4 kuni pesani 1, mida juhib vastav potentsiomeeter

Ühendage 9-12v 2A toiteallikas Arduino pistikupesaga (servoplaat) peal

Toiteallikas

Jõul on Robot Arm süsteemi käitamisel ülitähtis roll, kuna toiteallika puudus võib põhjustada servo roolimehhanismi värisemist ja programm töötaks ebaharilikult. Vaja on kahte iseseisvat toiteallikat, ühte Uno arendusplaadi juhtimiseks ja teist potentsiomeetri servoregulaatorite juhtimiseks. Selles osas tutvustame teile mugavuse huvides mitmeid toiteallikate alternatiive:

1. (Soovitatav) Kasutage 5 V 2A toiteadapterit ja ühendage potentsiomeetri plaadi 2.1 mm alalisvoolu pistikupessa.
2. (Alternatiivina) Kasutage 5V 2A toiteallikat ja ühendage potentsiomeetri plaadi sinise klemmiplokiga.
3. (Soovitatav) Kasutage Arduino UNO arendusplaadi jaoks 9–12 V toiteadapterit Uno plaadil oleva 2.1 mm alalisvoolu pistikupesa kaudu.
4. (Alternatiivina) Kasutage USB A-B (printerikaabel), et tagada UB-laadija, arvuti või sülearvuti kaudu Uno-plaadile stabiilne 5 V toide.

MÄRKUS. Uno plaadil oleva koodi modifitseerimisel eemaldage kindlasti robot-arm servo-kontrolleri plaat Uno arendusplaadilt ja ühendage lahti Uno Board toiteallikas. Vastasel juhul võib see teie robotile ja arvutile korvamatut kahju tekitada, kuna see võib teie USB-pordist läbi viia suure voolu.

Süsteemi silumine

Rack kinnitus

Selles osas juhatame teid läbi robotkäe aluse ja hammasratta paigaldamise.

• Eemaldage riiuli aluse kaitsepaber

Valmistage üksused ette:

• Alus
• 4 x M3 mutrit
• 4 x M3 * 30 mm kruvi

• Pange osad kokku vasakul näidatud viisil

Valmistage üksused ette:

• 4 x M3 mutrit
• 4 x M3 * 10mm
• kruvid

• Kinnitage kruvid ja mutrid, nagu vasakul näidatud, mida kasutatakse meie Iduino UNO plaadi kinnitamiseks

Seejärel valmistage esemed ette:

• 2x M3 * 8mm kruvi
• Servo must hoidik
• Must servo riiul

• Järgmistel sammudel tõmmake kaablikeerme läbi servo kronsteiniava, et ühendada Iduino UNO plaadiga

Seejärel pange servohoidiku servahoidiku servahoidiku ülaosale. Nüüd näete, et Servo on kinnitatud ja kinnitatud hoidiku ja klambri vahele.

 

• See peaks välja nägema selline

• Seejärel kinnitage see vasakul näidatud viisil

• See peaks välja nägema selline

Seejärel valmistage esemed roboti käsivarre ehitamiseks

1. 2 x M3 * 8mm kruvi
2. Üks servoklamber
3. Üks servo SG90
4. Üks must põhivarre alus

• Kinnitage servo klambri ja alusega samamoodi nagu viimases servos õpetatud

• Valmistage üksused ette:

1. 1 x M2.5 kruvi
2. Üks servosarv

• Kinnitage sarv M2.5-kruviga mustale põhivarre akrüülile

• Sisestage peahoob servo külge ja pöörake seda päripäeva, kuni see lõpetab pöörlemise, kui see on programmeeritud vastupäeva pöörlema.

• Tõmmake peahoob välja ja asetage see horisontaalselt tagasi, see samm tagab, et Servo muutub antiklokiksalates sellest punktist (0 kraadi) ja ärge murda kätt, kui toide pöörlema ​​hakkab

• Koguge riiulipakendist isekeermestav kruvi ja kinnitage see vasakul näidatud viisil

• Ühendage kaks aktiivset liigendit kruvidega. Ärge unustage, et ärge pingutage kruvisid üle, kuna need on vajalikud vabaks pööramiseks

• Valmistage üksused ette:

1.  2 x M3 * 10mm
2. M3 mutrid
3. Kaks musta laudisega akrüüli

• Asetage kaks Clapboard Akrüüli vastavasse tiivaavasse

• Esiteks sisestage laudplaat vastavatesse piludesse ja järgmistes sammudes kinnitatakse see ühe kruvi ja mutriga mõlemal küljel

• Seejärel pange riiulipõhi vastavasse pesasse kahe klapi vahel

• See peaks välja nägema selline

• Kinnitage laud peavarre alusele ühe paari kruvi ja mutriga.

Nõuanne: hoidke mutrit pilus ja keerake seejärel M3 sisse.

• Kinnitage klapp mõlemal küljel, nagu vasakul näidatud

• Kinnitage selgroo akrüül küünarvarre ja põhivarre vahele:

1.  2 x M3 * 10 mm
2. kaks pähklit

Nõuanne: hoidke mutrit pilus ja keerake seejärel M3 sisse.

• Parandage ka teine ​​külg

• Seejärel valmistage M3 * 6mm kruvi ja üks pikk varrukas akrüül

• Kinnitage see paremas alanurgas

• Seejärel kasutage kahe küünarvarre liigese ühendamiseks teist musta aktiivset kolme liigendiga kätt

• Kinnitage kruvid õiges järjekorras. Selgroog akrüül alumises käsivarrel keskel ja teine ​​asub peal

• Parema külje tugihoova ehitamiseks valmistage esemed ette:

1. Kaks M3 * 8
2. Üks must ringikujuline vahetükk
3. Üks must tugihoob
4. Üks musta kolmnurga tugipistik

• Kinnitage esimene kruvi, nagu vasakul näidatud. Ringikujuline vahetükk asub nende vahel.

Ärge keerake kruvisid üle, kuna seal on aktiivsed liigendid, kuna need peavad vabalt pöörlema ​​ilma kõrval asuvaid akrüüle hõõrumata

• Kinnitage teine ​​ots musta tugivarrega.

• See peaks välja nägema selline. Nüüd on käsivarrel veel kolm vaba rippuvat otsa, mis on lõpuks ühendatud küüniseosa kinnitamiseks.

• Valmistage ette Claw servoosad:

1. Kaks ruudukujulist servoklambrit
2. 4 x M3 * 8mm kruvi
3. Üks servo
4. Kaks pistikutarvikut

• Asetage nurksulg põhja ja tõmmake kaablid välja, et Roboti pikenduslauaga ühendada

• See peaks välja nägema selline

• Asetage ristkülikuklamber servo ülaosale ja kinnitage servo nelja M3 * 8 mm kruviga

• Kinnitage kaks küünist ristküliku servoklambrile kahe M3 * 6mm kruviga.

Ärge unustage hõõrdumise vähendamiseks vahele panna ühte musta ümmargust vaheruumi.

• Seejärel koguge:

1. 4 x M3 * 8 mm kruvi
2. Üks lühike pistik
3. Üks ringikujuline vahetükk

• Kinnitage see küünise vasakul küljel, nagu vasakul näidatud.

Ärge unustage vahetükki vahele panna

• Küünte ja kolmnurga tugipistiku ühendamiseks valmistage ette järgmine:

1. Kaks M3 * 8mm kruvi
2. Üks vahetükk
3. Üks tugikäsi

• Kinnitage tugivarras kolmnurga pistiku külge

• Seejärel saab kogu küüniseosa kinnitada kolme vabalt rippuva käsivarreotsaga.

Ärge pingutage aktiivsete liigeste kruvisid.

• Valmistage ette servokomplekti ja servosarve koputuskruvi.

• Kinnitage sarv koputuskruviga, nagu vasakul näidatud

• Tõmmake küünised laialt lahti ja sisestage seejärel lühike käe, mille lõime viimases etapis, ja keerake see kindlalt kinni.

• Kinnitage baasis Iduino UNO juhatus

• Asetage Robot Arm Extension Board Iduino UNO plaadi ülaosale.

Veenduge, et tihvtid on korralikult ühendatud.

• Seejärel asetage robotkäe süsteem aluse servohoidikule ja kinnitage see kruviga põhiservo külge.

Nüüd olete kogu installimise lõpetanud!

 

Racki silumine

Nüüd on aeg ühendada oma servod oma Arduino UNO-ga.

Servo 1	Küünis servo
Servo 2	Peamine servo
Servo 3	Küünarvarre servo
Servo 4	Pöörlemisservo

Võtke aega ja tehke õige juhtmestik, järgides ülaltoodud juhiseid.

Servol on kolm tihvti:

• Signaal
• GND
• VCC

Üldine süsteemi silumine

Enne toite sisselülitamist peame veel kontrollima mitmeid asju:

1. Veenduge, et kõik liigendid saaksid sujuvalt pöörelda, vastasel juhul ajaks see servos suure hulga voolu, mis viib olukorra “blokeerumiseni” ja servod võivad kergesti läbi põleda
2. Reguleerige potentsiomeetrit, et see sobiks mugava servo tööulatusega. Servo suudab ilma igasuguste piiranguteta töötada nurga all: 0 ~ 180 kraadi, kuid selle konkreetse projekti puhul ei saa servo mehaanilise struktuuri tõttu töötada. Seega on ülioluline muuta potentsiomeeter õigesse asendisse. Vastasel juhul tühjendaks servo üks neljast servost suure voolu, mis võib servodele korvamatut kahju tekitada.
3. Vahetage potentsiomeetrit sujuvalt ja aeglaselt, kuna servode pööramiseks on vaja aega
4. Toiteallika võimalused: tagage servode toimimiseks ühtlane ja stabiilne toiteallikas

Lõbutsege oma käsirobotiga

Käsitsi juhtimine

Käsitsi juhtimiseks; Robotivarre pikendusplaadile sisestatud hüppajakorgiga saate oma robotkäsi juhtida nelja potentsiomeetri reguleerimisega.

Arvuti juhtimisliides

Selles jaotises saate juhtida oma robotkäsi, ühendades USB-porti Iduino UNO Boardiga. USB-kaabli kaudu andmeside kaudu saadetakse käsk ülemisest arvutitarkvarast, mis on hetkel saadaval ainult Windowsi kasutajatele.

Esiteks kopeerige uus ülemine arvutitarkvara juhtkood oma Arduino UNO juhatusse.

Topeltklõpsake

„Upper_Computer_Softwa re_Control.ino”.

Seejärel vajutage üleslaadimise nuppu.

Tarkvararakendus laadige alla aadressilt siin: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, krediit microbotlab.com

• Avage rakendus ja jätkamiseks vajutage OK

• Enne Meconi tarkvara käivitamist automaatse pordituvastuse jaoks ühendage Arduino USB või kasutage saadaolevate pordide värskendamiseks nuppu „Otsi sadamaid“. Valige USB-port.

• Sel juhul kasutame näitamiseks COM6.

See COM-number võib juhtumipõhiselt erineda. Kontrollige seadmehalduris, kas COM-porti number on õige.

• Kontrollige robotrobotit, libistades servo 1/2/3/4 vardasid

Nüüd on aeg lõbutseda! Lülitage toide sisse ja vaadake, kuidas teie DIY Arduino robotkäsi läheb! Pärast viimast kokkupanekut ja aktiveerimist võib robotkäsi vajada reguleerimist ja silumist. Robot esitab selle, kuidas see on programmeeritud. Välja selgitada, mida kood teeb, on osa õppeprotsessist. Avage oma Arduino IDE uuesti ja kinnitame, et õpite palju, kui olete koodist põhjalikult aru saanud.

Koodi muutmiseks eemaldage anduriplaat Arduino UNO plaadilt ja eraldage 18650 toitekast.. Vastasel juhul võib see teie robotile ja arvutile korvamatut kahju tekitada, kuna see võib teie USB-pordist läbi viia suure voolu.

See komplekt on alles alguspunkt ja seda saab laiendada teiste andurite ja moodulitega. Teid piirab teie kujutlusvõime.

TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF mehaaniliste küüniste komplekti kasutusjuhend - Laadi alla [optimeeritud]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF mehaaniliste küüniste komplekti kasutusjuhend - Laadi alla

Viited

• Kasutusjuhend