Arduino Robot ARM 4
Oerview
Yn dizze ynstruksje sille wy jo yntrodusearje troch it leuke projekt fan 'e Arduino Robot Arm 4DOF Mechanical Claw Kit. Dit DIY Arduino UNO basearre Bluetooth robot kit is basearre op Arduino Uno ûntwikkeling board. Dit heul ienfâldige en maklik te bouwen kit is it perfekte Arduino-projekt foar begjinners en is in geweldich learplatfoarm om yn Robotika en Engineering te kommen.
De Robot Arm komt plat pakket foar montage en fereasket heul minimal soldering om it op en te rinnen. Yntegreart 4 SG90 servo's dy't 4 Bewegingsgraden mooglik meitsje en ljochte items mei de klau ophelje kinne. Armkontrôle kin wurde útfierd troch de 4 potentiometers. Litte wy begjinne!
Te begjinnen: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit
Wat is Arduino?
Arduino is in open-source elektronika-platfoarm basearre op maklik te brûken hardware en software. Arduino-boerden kinne yngongen lêze - ljocht op in sensor, in finger op in knop, as in Twitterberjocht - en it feroarje yn in útfier - in motor aktivearje, in LED oansette, wat online publisearje. Jo kinne jo boerd fertelle wat jo moatte dwaan troch in set ynstruksjes te stjoeren nei de mikrokontroller op it boerd. Om dat te dwaan brûke jo de Arduino-programmeartaal (basearre op Wiring), en de Arduino Software (IDE), basearre op Processing.
Wat is IDUINO UNO?
De iDuino Uno is op 'e ATmega328. It hat 14 digitale ynfier-/útfierpinnen (wêrfan 6 kinne wurde brûkt as PWM-útgongen), 6 analoge yngongen, in 16 MHz keramyske resonator, in USB-ferbining, in power jack, in ICSP-header, en in resetknop. It befettet alles wat nedich is om de mikrokontroller te stypjen; ferbine it gewoan mei in kompjûter mei in USB-kabel of befetsje it mei in AC-nei-DC-adapter of batterij om te begjinnen.
Software ynstallaasje
Yn dizze seksje sille wy jo it ûntwikkelingsplatfoarm yntrodusearje wêr't jo kreative geast oersette yn koades en it fleane litte.
Arduino Software / IDE
Iepenje Windows-basearre app troch te dûbelklikken en folgje de ynstruksje om te foltôgjen (Tink derom om alles bestjoerder foar Arduino te ynstallearjen). Maklik!
figuer 1 Ynstallaasje fan bestjoerders
Ferbine jo UNO board mei jo kompjûter
It ferbinen fan UNO en jo PC troch in blauwe USB-kabel, en as jo goed ferbûn binne, sille jo de griene LED-ljocht sjen litte en in oare oranje LED blinkt.
Figure 2 Kontrolearje jo spesjale COM en notearje it it nûmer
Fyn jo Serial COM-nûmer en notearje it.
Wy moatte útfine hokker kanaal COM op it stuit kommunisearret tusken PC en UNO. Folgje it paad: Control panel | Hardware en lûd | Apparaten en printers | Apparaatbehearder | Havens (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)
Notysje it COM-nûmer as wy dit letter fereaskje. Om't de COM-poarte fan tiid ta tiid kin ferskille, is dizze stap essensjeel. Yn dit gefal brûke wy foar demonstraasjedoel de COM 4.
Spielje mei jo earste "Hello World" LED example
Litte wy earst IDE fertelle wêr't jo ús Arduino-poarte fine kinne en hokker boerd jo op it stuit brûke: De folgjende ynstruksje (figuer 3 en 4) lit de details sjen:
Konfiguraasje fan Ports
Konfiguraasje fan it bestjoer
It is tiid om te boartsjen mei jo earste ienfâldige eksample. Folgje it paad troch File | Examples | 01. Basics | Blink. In nij koadefinster soe ferskine, druk op it pylksymboal om te uploaden. Jo sille fernimme dat de oranje LED hast elke sekonde knippert.
Hardware ynstallaasje
|
|
|
Yn it rekpakket, fan links nei rjochts:
|
Circuit soldering
Dizze Robot Arm Kit fereasket heul minimal soldering om alles te wurkjen en te rinnen. It Robot Arm Extension Board wurdt brûkt om ynterface te ferbinen tusken controller, yn dit projekt, de fjouwer potentiometers en Iduino UNO Board.
Foarsichtigens: Wês asjebleaft foarsichtich by it brûken fan waarme soldeerizer.
figuer 3 Basis yllustraasje fan Robot ARM board
Tariede:
- Ien Robot Arm Extension Board
- Ien 12V Black Power jack
- 52P Pin headers
- Ien blauwe eksterne Netzteil ynterface
- Ien swarte Bluetooth-ynterface
Dan solder Pins foar de servos en Power jack.
Wês asjebleaft bewust dat de Pins foar servo-ynterface nei boppen binne, foar Iduino-ynterface nei ûnderen.
Dan solderje de fjouwer potentiometers
De jumperkap wurdt brûkt foar fluchtoets Robot Arm Extension Board en Iduino UNO Board, wat betsjut dat jo it Iduino UNO-board net apart moatte oanmeitsje.
Ynfoegje yn de jumper cap as wy brûke ien eksterne Netzteil, 12V batterij Box.
Set dan fjouwer sulveren dekken op 'e neakene potensiometers. No hawwe jo it soldeerdiel foltôge!
Software debuggen
Arduino UNO Code Uploading
De robot sil útfiere op hoe't it is programmearre. Begripe en absorbearje wat der binnen is fan Iduino UNO board, dat wol sizze de programmearring koade is in kritysk ûnderdiel fan it learproses. Yn dizze seksje is ús eindoel om te soargjen dat servo's en potentiometers goed funksjonearje.
As dit jo earste Arduino-projekt is, folgje dan de ynstruksje foarsichtich. Download earst de relatearre koades fan ús website.
- Dûbelklik op it ikoan om it programma te iepenjen en de file yn it paad: File | Iepen
- Iepenje de me_arm3.0 Arduino file
Software debuggen
Klikje op de uploadknop mei pylk nei rjochts op 'e arkbalke om jo te uploaden file oan UNO
Dien opladen status, sa net, kontrolearje it bestjoer en havens yn de 3.2 seksje om te soargjen dat jo jo UNO goed ferbine
Servo debuggen
Litte wy dan ús servo's testen om te sjen oft se soepel rinne. De servo's moatte soepel draaie as jo spielje mei oerienkommende potensiometers. Sa net, soargje derfoar dat jo hawwe uploaded jo koade goed mei "Klear upload" teken hjirboppe beskreaun en ynfoegje de servo board stevich op de UNO board mei elk fan de pins goed lined up. It wichtichste, plug yn de betroubere Netzteil korrekt dêr't Netzteil ynstruksjes sille wurde yllustrearre yn it folgjende diel. Lês it foarsichtich, oars kinne jo jo Arduino-kearnmikrocontroller útbaarne.
Servo hat trije pins:
- Sinjaal
- GND
- VCC
De rotaasjewinkel wurdt regele troch PWM (pulsbreedtemodulaasje) sinjaalplichtsyklus. As dizze ferfarskingsfrekwinsje te lyts is, dan fermindert de krektens fan servo, om't it syn posysje periodyk begjint te ferliezen as it taryf te heech is, dan kin servo begjinne te razen. It is wichtich om optimale taryf te selektearjen, dat servomotor syn posysje koe beskoattelje.
Soargje derfoar dat elke servo goed wurket, om't se dreech te ferwiderjen binne.
Ferbine de servo-ynterface ien foar ien mei it UNO-servoslot, fan slot 4 nei slot 1 dy't wurde regele troch de oerienkommende potensiometer
Stek de 9-12v 2A voeding yn 'e Arduino power jack mei jumper cap (it Servo board) op
Streamtafier
Macht spilet in fitale rol by it útfieren fan it Robot Arm-systeem, om't tekoart oan stroomfoarsjenning kin liede ta jitter fan servo-steering en it programma soe abnormaal rinne. Twa ûnôfhinklike stroomfoarsjenningen sille nedich wêze, ien om it Uno-ûntwikkelingsboerd te riden en in oar om de potentiometer servo-controllers te riden. Yn dizze seksje yntrodusearje wy jo ferskate alternativen foar stroomfoarsjenning foar jo gemak:
- (Oanrikkemandearre) Brûk in 5V 2A stromadapter en plug yn 'e 2.1mm DC socket op' e potentiometer board.
- (Alternatyf) Brûk in 5V 2A Netzteil en einigje yn 'e blauwe terminalblok op' e potentiometer board.
- (Oanrikkemandearre) Brûk in 9v oant 12v stroomadapter foar it Arduino UNO-ûntwikkelingsboerd fia de 2.1mm DC-socket op it Uno-boerd.
- (Alternatyf) Brûk in USB A nei B (printerkabel) levere foar in jouwe in fêste 5V macht ynfier yn de Uno board fan in UB-lader, PC of laptop.
NOAT: As jo oanpassingen meitsje oan 'e koade op it Uno Board, soargje dan asjebleaft dat jo it Robot Arm Servo Controller-boerd fuortsmite fan it Uno-ûntwikkelingsboerd en de Uno Board-stroomfoarsjenning loskeppelje. Oars kin it ûnherstelbere skea feroarsaakje oan jo Robot en PC, om't it in grutte stroom troch jo USB-poarte kin ride.
Systeem debuggen
Rack mounting
Yn dizze seksje liede wy jo troch de ynstallaasje fan 'e Robot Arm Base en rack.
- Peer it beskermingspapier fan 'e rackbasis ôf
Tariede de items:
- Basis
- 4 x M3 moeren
- 4 x M3 * 30 mm screws
- Sammelje de dielen lykas werjûn oan de linkerkant
Tariede de items:
- 4 x M3 moeren
- 4 x M3 * 10mm
- screws
- Befestigje de skroeven en moeren lykas links sjen litte, dy't wurde brûkt om ús Iduino UNO Board te befeiligjen
Tariede dan de items:
- 2x M3 * 8mm skroeven
- Swarte Servo holder
- Swarte Servo rack
- Trek de kabeldraad troch it gat fan 'e servobeugel as nedich om te ferbinen mei Iduino UNO Board yn' e folgjende stappen
Dan ynfoegje de Servo beugel holder op de top fan servo holder. No kinne jo sjen Servo is befeilige en sandwiched tusken holder en beugel.
- It moat der sa útsjen
- Befeiligje it dan lykas oan 'e lofterkant sjen litten
- It moat der sa útsjen
Tariede dan items op om Forearm of the Robot te bouwen
- 2 x M3 * 8mm skroeven
- Ien Servo Bracket
- Ien Servo SG90
- Ien Swarte Main Arm Base
- Befestigje de Servo mei Bracket en Base op deselde wize as ynstruearre yn de lêste Servo
- Tariede de items:
- 1 x M2.5 tapschroef
- Ien Servo Hoarn
- Befestigje de Hoarn op 'e swarte Main earm acryl mei M2.5 oanboarjen screw
- Foegje Main Arm op 'e Servo en draaie it mei de klok yn oant it stoppet mei draaien as it is programmearre om tsjin de klok yn te draaien.
- Trek de Main Arm út en set it horizontaal werom, dizze stap is om te soargjen dat Servo anticloc sil draaiekwise út dit tige punt (0 graad) en net brekke de earm doe't macht draait op te draaien
- Sammelje in selstapping skroef út it rack pakket en befeiligje it werjûn oan de linkerkant
- Ferbine twa aktive gewrichten mei skroef, tink om de skroeven net te strak te draaien, om't se nedich binne om frij te draaien
- Tariede de items:
- 2 x M3*10mm
- m3 nuver
- Twa swarte Clapboard Acryl
- Plak de twa Clapboard Acryl yn de oerienkommende wjuk slot
- Foegje earst it Clapboard yn 'e korrespondearjende slots en yn' e folgjende stappen sil it befeilige wurde mei ien skroef en moer oan elke kant
- Dan ynfoegje de rack basis yn de oerienkommende slot tusken twa clapboards
- It moat der sa útsjen
- Befestigje de Clapboard op 'e Main Arm basis mei ien pear skroef en nut.
Tip: Hâld de moer yn it slot en skroef dan de M3 yn.
- Befestigje de Clapboard oan beide kanten lykas werjûn op de linker
- Befestigje de rêchbonke acryl tusken ûnderearm en haadearm troch:
- 2 x M3 * 10mm
- twa nuten
Tip: Hâld de moer yn it slot en skroef dan de M3 yn.
- Fixearje de oare kant ek
- Dan tariede M3 * 6mm skroef en ien lange earm acryl
- Befestigje it oan 'e rjochter ûnderkant
- Brûk dan in oare swarte lange earm mei trije aktive gewrichten om twa ûnderearmgewrichten te ferbinen
- Befestigje asjebleaft de skroeven yn 'e juste folchoarder. Backbone acryl yn 'e ûnderste ûnderearm yn' e midden en de oare leit oan 'e boppekant
- Tariede de items om rjochterside stipe earm te bouwen:
- Twa M3 * 8
- Ien swarte rûne spacer
- Ien swarte Support earm
- Ien swarte trijehoek stipe Connector
- Befestigje de earste skroef lykas werjûn oan de linkerkant. De sirkelfoarmige spacer leit yn 'e tusken.
Draai de skroeven asjebleaft net te strak, om't d'r aktive gewrichten binne, om't se frij moatte draaie sûnder de neistlizzende acrylen te wrijven
- Befestigje it oare ein mei swarte stipe earm.
- It moat der sa útsjen. No hat de foarearm noch trije frije bungeljende einen dy't úteinlik ferbûn binne om it klauwpart te befêstigjen.
- Tariede de Claw servo dielen:
- Twa fjouwerkante servo beugels
- 4 x M3* 8mm skroeven
- Ien servo
- Twa connector accessoires
- Plak de fjouwerkante beugel yn 'e boaiem en lûk de kabels út as nedich om te ferbinen mei Robot Extension Board
- It moat der sa útsjen
- Plak de rjochthoeke beugel boppe op 'e Servo en befestigje de Servo mei fjouwer M3 * 8mm skroeven
- Befestigje de twa klauwen op 'e rjochthoeke servo beugel mei twa M3 * 6mm screws.
Unthâld in set ien swarte circular spacer tusken te ferminderjen wriuwing.
- Dan sammelje:
- 4 x M3 * 8 mm screws
- Ien koarte ferbining
- Ien rûne spacer
- Befestigje it oan 'e lofterkant fan' e klau lykas oan 'e linkerkant sjen litten.
Unthâld om de spacer tusken te setten
- Bereid it folgjende foar om Claw- en Triangle-stipe-ferbining te ferbinen:
- Twa M3 * 8mm screws
- Ien spacer
- Ien stipe earm
- Befestigje de Support earm op 'e Triangle Connector
- Dan de hiele Claw diel kin wurde befeilige mei de trije frije dangling Forearm eintsjes.
Draai de skroeven asjebleaft net foar aktive gewrichten.
- Bereid de tapping screw yn de Servo pakket en servo hoarn.
- Befestigje de hoarn mei oanboarjende skroef lykas werjûn op de linker
- Lûk de klauwen wiid iepen en foegje dan de koarte earm yn dy't wy yn 'e lêste stap makke hawwe en skroef it fêst.
- Befestigje it Iduino UNO-boerd op 'e basis
- Plak it Robot Arm Extension Board boppe op it Iduino UNO board.
Soargje asjebleaft dat pins goed ferbûn binne.
- Pleats dan it Robot Arm System op 'e Base servo rack en befestigje it op' e basis servo mei in tappende skroef.
No hawwe jo alle ynstallaasje klear!
Rack debuggen
No is it tiid om jo servo's te ferbinen mei jo Arduino UNO.
|
Servo 1 |
Klaai servo |
|
Servo 2 |
Main servo |
|
Servo 3 |
Foarearm servo |
|
Servo 4 |
Rotaasje servo |
Nim jo tiid en doch de goede bedrading neffens de boppesteande ynstruksje.
Servo hat trije pins:
- Sinjaal
- GND
- VCC
Algemiene systeem debuggen
Foardat wy de macht ynskeakelje, binne d'r ferskate dingen dy't wy noch moatte kontrolearje:
- Soargje derfoar dat elk gewricht soepel kin draaie, oars soe it in grutte hoemannichte stroom yn 'e servo ride dy't liedt ta "Blokkearde" situaasje en de servo's kinne maklik útbaarnd wurde
- Pas de potentiometer oan om te passen by it noflike servo-wurkberik. De servo kin de hoeke wurkje: 0 ~ 180 graden sûnder beheining, mar foar dit bepaalde projekt kin de servo net fanwege de meganyske struktuer. Sa is it kritysk om de potentiometer te feroarjen nei juste posysje. Oars, as ien fan 'e fjouwer servo's fêst komt te sitten, soe de servo in grutte stroom drainje wêryn't ûnherstelbere skea oan'e servo's kin feroarsaakje.
- Feroarje de potentiometer soepel en stadich, om't servo's tiid nedich hawwe om te draaien
- Opsjes foar stroomfoarsjenning: soargje foar konsekwinte en stabile stroomfoarsjenning foar servooperaasjes
Have fun mei dyn earm robot
Hânmjittich kontrôle
Foar hânmjittich kontrôle; mei de jumper cap ynfoege op de Robot Arm Extension Board, kinne jo kontrolearje jo Robot Arm troch it oanpassen fan de fjouwer potentiometers.
PC kontrôle ynterface
Yn dizze seksje kinne jo jo Robot Arm kontrolearje troch USB-poarte te ferbinen mei Iduino UNO Board. Mei Serial Communication fia USB kabel, it kommando wurdt ferstjoerd fan de Upper Computer Software dy't allinnich beskikber is foar Windows brûkers foar it momint.
Kopiearje earst de nije kontrôlekoade foar boppeste kompjûtersoftware nei jo Arduino UNO Board.
Dûbelklikke op
"Upper_Computer_Softwa re_Control.ino".
Druk dan op de uploadknop.
Download de software applikaasje fan hjir: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, kredyt oan microbotlab.com
- Iepenje de app en druk op OK om troch te gean
- Plug asjebleaft Arduino USB yn foardat jo Mecon-software begjinne foar automatyske poartedeteksje of brûk de knop "Scan foar havens" om beskikbere havens te ferfarskjen. Kies de USB-poarte.
- Yn dit gefal om te demonstrearjen, brûke wy COM6.
Dit COM-nûmer kin fan gefal nei gefal ferskille. Kontrolearje asjebleaft de Device Manager foar it juste COM-poartenûmer.
- Control Robot Arm troch sliding de servo 1/2/3/4 Bars
No is it tiid om wille te hawwen! Skeakelje de krêft oan, en sjoch hoe't jo DIY Arduino Robot Arm giet! Nei lêste gearstalling en aktivearring, de Robot earm kin fereaskje oanpassings en debuggen. De robot sil útfiere op hoe't it is programmearre. It útfine wat de koade docht is diel fan it learproses. Iepenje jo Arduino IDE opnij en wy fersekerje dat jo in protte sille leare as jo ienris in djip begryp fan 'e koade krije.
Skeakelje asjebleaft it sensorboerd út it Arduino UNO-boerd en loskeppelje de 18650-stroomkastoanfier om jo koade te feroarjen. Oars kin it ûnherstelbere skea feroarsaakje oan jo Robot en PC, om't it in grutte stroom troch jo USB-poarte kin ride.
Dizze kit is gewoan in útgongspunt en kin útwreide wurde om oare sensoren en modules op te nimmen. Jo binne beheind troch jo ferbylding.
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mechanical Claw Kit Manual - Download [optimalisearre]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mechanical Claw Kit Manual - Download
