Robot Arduino ARM 4

 Acabadoview 

Nesta instrución presentarémosche a través do divertido proxecto do Arduino Robot Arm 4DOF Kit de garra mecánica. Este kit de robot Bluetooth baseado en Arduino UNO baséase na tarxeta de desenvolvemento Arduino Uno. Este kit moi sinxelo e fácil de construír é o proxecto Arduino perfecto para principiantes e é unha gran plataforma de aprendizaxe para adentrarse en robótica e enxeñaría.

O brazo do robot vén paquete plano para a montaxe e require unha soldadura moi mínima para poñelo en marcha. Integra 4 servos SG90 que permiten 4 graos de movemento e poden coller elementos lixeiros coa garra. O control do brazo pódese realizar mediante os 4 potenciómetros. Comecemos!

Primeiros pasos: Arduino Robot Arm 4dof Kit de garra mecánica

Que é Arduino?

Arduino é unha plataforma electrónica de código aberto baseada en hardware e software fáciles de usar. As placas Arduino poden ler as entradas (luz nun sensor, un dedo nun botón ou unha mensaxe de Twitter) e convertela nunha saída: activar un motor, acender un LED, publicar algo en liña. Podes dicir á túa placa que facer enviando un conxunto de instrucións ao microcontrolador da placa. Para facelo, emprega a linguaxe de programación Arduino (baseada en cableado) e o software Arduino (IDE), baseado en Procesamento.

Que é IDUINO UNO?

O iDuino Uno está no ATmega328. Ten 14 pines de entrada / saída dixitais (dos cales 6 poden usarse como saídas PWM), 6 entradas analóxicas, un resonador cerámico de 16 MHz, unha conexión USB, unha toma de enerxía, unha cabeceira ICSP e un botón de reinicio. Contén todo o necesario para soportar o microcontrolador; Simplemente conécteo a un ordenador cun cable USB ou acéndeo cun adaptador de CA a CC ou batería para comezar.

Instalación de software

Nesta sección presentarémosche a plataforma de desenvolvemento onde traduces a mente creativa en códigos e a deixas voar.

Software Arduino / IDE

Abra a aplicación baseada en Windows facendo dobre clic nela e siga as instrucións para completala (Lembre instalar todo o controlador para Arduino). Fácil!

Figura 1 Instalación de controladores

Conectando a tarxeta UNO co ordenador

Conectando UNO e o PC mediante un cable USB azul e, se está conectado correctamente, verá que o LED verde de enerxía se ilumina e outro LED laranxa parpadea.

Figura 2 Comprobe o seu COM especial e anote o número

Atopa o teu número de serie COM e apúntao.

Necesitamos descubrir que canle COM se está comunicando actualmente entre PC e UNO. Seguindo o camiño: Panel de control | Hardware e son | Dispositivos e impresoras | Xestor de dispositivos | Portos (COM e LPT) | Arduino UNO (COMx)

Anota o número COM xa que requirimos isto máis tarde. Como o porto COM pode variar de cando en vez, este paso é vital. Neste caso, con fins de demostración, estamos a usar o COM 4.

Xoga co teu primeiro LED "Hello World" example

En primeiro lugar, digamos a IDE onde atopar o noso porto Arduino e que placa está a usar actualmente: A seguinte instrución (Figura 3 e 4) mostra os detalles:

Configuración de portos

Configuración do Consello

É hora de xogar contigo primeiro sinxelo example. Seguindo o camiño por File | Examples | 01. Conceptos básicos | Parpadear. Aparecerá unha nova xanela de código; prema o símbolo da frecha para cargar. Notarás que o LED laranxa parpadea case cada segundo.

Instalación de hardware

4 x Servo SG90 con servo paquete (parafuso e porcas incluídas) 4 x Racks base con tapa de protección (fácil de quitar) e paquete de parafuso Tarxeta de extensión de brazo robot con toma de alimentación separada (consulte a solución de alimentación) cable USB Xunta de ONU de Iduino
No paquete de rack, de esquerda a dereita:  M3 * 30 mm M3 * 10 mm M3 * 8 mm M3 * 6 mm Tocando oblicuo M3 porca

Soldadura de circuítos

Este kit de brazo de robot require unha soldadura moi mínima para que todo funcione e funcione. A placa de extensión do brazo do robot úsase para conectar a interface entre o controlador, neste proxecto, os catro potenciómetros e a placa UNO de Iduino.

Precaución: Ten coidado ao usar o ferro de soldar en quente.

Figura 3 Ilustración básica da placa Robot ARM

Prepara:

1. Unha placa de extensión de brazo de robot
2. Un conector negro de 12V
3. 52P cabeceiras de pin
4. Unha interface de alimentación externa azul
5. Unha interface Bluetooth negra

A continuación, solda Pines para os servos e o conector Power.

Ten en conta que os pines da interface servo están orientados cara arriba, para a interface Iduino cara abaixo.

A continuación, solda os catro potenciómetros

A tapa do jumper utilízase para atallar a placa de extensión do brazo do robot e a placa Iduino UNO, o que significa que non ten que alimentar a placa Iduino UNO por separado.
Insira no tapón do jumper xa que estamos a usar unha fonte de alimentación externa, a caixa de batería de 12V.

Despois coloca catro tapas de prata nos potenciómetros espidos. Agora completaches a parte de soldadura.

Depuración de software

Carga de código UN Arduino

O robot funcionará como se programa. Comprender e absorber o que hai dentro da placa Iduino UNO, é dicir, o código de programación é unha parte crítica do proceso de aprendizaxe. Nesta sección, o noso obxectivo final é asegurarnos de que os servos e os potenciómetros funcionan ben.

Se este é o seu primeiro proxecto Arduino, siga atentamente as instrucións. En primeiro lugar, descargue os códigos relacionados do noso websitio.

• Faga dobre clic na icona para abrir o programa e abra o file no camiño: File | Aberto

• Abre o me_arm3.0 Arduino file

Depuración de software

Fai clic no botón de carga coa frecha dereita na barra de ferramentas para cargar o teu file á ONU

Rematou o estado de carga, se non, comprobe a placa e os portos no Sección 3.2 para asegurarse de que está conectando correctamente o UNO

Depuración de servos

A continuación, probemos os nosos servos para ver se funcionan sen problemas. Os servos deberían xirar sen problemas mentres xogas cos potenciómetros correspondentes. Se non, asegúrese de ter cargado o seu código correctamente co signo "Feito cargar" descrito anteriormente e insira a tarxeta servo firmemente na tarxeta UNO con cada un dos pinos correctamente aliñados. O máis importante é que conecte correctamente a fonte de alimentación fiable onde se amosarán as instrucións sobre a fonte de alimentación na seguinte parte. Léeo con atención se non, pode queimar o microcontrolador Arduino core.

O servo ten tres pines:

• Sinal
• GND
• VCC

O ángulo de rotación está regulado polo ciclo de traballo do sinal PWM (modulación de ancho de pulso). A frecuencia do PWM normalmente está comprendida entre 30 e 60Hz, o que se denomina frecuencia de actualización. Se esta taxa de actualización é demasiado pequena, entón a precisión do servo redúcese xa que comeza a perder a súa posición periodicamente se a taxa é demasiado alta, entón o servo pode comezar a falar. É importante seleccionar a velocidade óptima para que o servomotor poida bloquear a súa posición.

Asegúrate de que cada servo funciona ben porque son difíciles de eliminar.

Conecte a interface de servo á ranura servo UNO unha a unha, desde a ranura 4 á ranura 1 que están controladas polo potenciómetro correspondente

Conecte a fonte de alimentación 9-12v 2A na toma de enerxía Arduino con tapa de puente (a placa Servo)

Fonte de alimentación

A enerxía xoga un papel vital no funcionamento do sistema de brazo de robot, xa que a deficiencia de subministración de enerxía pode provocar un axitamento de servo dirección e o programa funcionaría de xeito anormal. Necesitaranse dúas fontes de alimentación independentes, unha para accionar a placa de desenvolvemento Uno e outra para accionar os servocontroladores do potenciómetro. Nesta sección, presentámosche varias alternativas de alimentación para a túa comodidade:

1. (Recomendado) Use un adaptador de alimentación de 5V 2A e conéctelo á toma de corrente continua de 2.1 mm da placa do potenciómetro.
2. (Alternativamente) Use unha fonte de alimentación de 5V 2A e finalice no bloque de bornes azul da placa do potenciómetro.
3. (Recomendado) Utilice un adaptador de enerxía de 9v a 12v para a tarxeta de desenvolvemento Arduino UNO a través da toma de corrente continua de 2.1 mm da placa Uno.
4. (Alternativamente) Use un USB A a B (cable de impresora) subministrado para proporcionar unha entrada de enerxía constante de 5V na placa Uno desde un cargador UB, PC ou portátil.

NOTA: Cando realice modificacións no código da placa Uno, asegúrese de retirar a tarxeta de control do servo brazo do robot da tarxeta de desenvolvemento de Uno e desconectar a fonte de alimentación da placa Uno. Se non, pode causar danos irreparables ao robot e ao PC, xa que pode conducir unha grande corrente a través do seu porto USB.

Depuración do sistema

Montaxe en rack

Nesta sección guiarémosche a través da instalación do soporte e do brazo do brazo do robot.

• Separe o papel de protección da base do rack

Prepare os elementos:

• Base
• 4 porcas M3
• 4 x tornillos M3 * 30 mm

• Monta as pezas como se mostra á esquerda

Prepare os elementos:

• 4 porcas M3
• 4 x M3 * 10 mm
• parafusos

• Prenda os parafusos e as porcas como se mostra á esquerda, que se usan para fixar a nosa placa UNO de Iduino

Despois prepara os elementos:

• 2 tornillos M3 * 8mm
• Servo porta negro
• Servo rack negro

• Tire o fío do cable polo orificio do soporte do servo como sexa necesario para conectarse á placa UNO de Iduino nos seguintes pasos

A continuación, insira o soporte do soporte do servo na parte superior do soporte do servo. Agora podes ver que o servo está asegurado e colocado entre o soporte e o soporte.

 

• Debería ser así

• Despois asegúrao como se mostra á esquerda

• Debería ser así

Despois prepara elementos para construír o Antebrazo do robot

1. 2 x tornillos M3 * 8mm
2. Un soporte para servo
3. Un Servo SG90
4. Unha base negra do brazo principal

• Protexa o Servo con soporte e base do mesmo xeito que se indicou no último Servo

• Prepare os elementos:

1. 1 x tornillo de rosca M2.5
2. Un Servo Horn

• Prenda a bucina no acrílico negro do brazo principal cun parafuso M2.5

• Insira o brazo principal no Servo e xíreo no sentido das agullas do reloxo ata que para de xirar xa que está programado para xirar no sentido contrario ás agullas do reloxo.

• Tirar do brazo principal e poñelo de novo horizontalmente, este paso é para garantir que o Servo xire anticlocquise desde este mesmo punto (0 graos) e non rompa o brazo cando a enerxía acende para xirar

• Reúna un parafuso autorroscante do paquete do bastidor e asegúreo como se mostra á esquerda

• Conecte dúas xuntas activas mediante parafuso, lembre de non apertar demasiado os parafusos porque son necesarios para xirar libremente

• Prepare os elementos:

1.  2 x M3 * 10 mm
2. porcas M3
3. Acrílico de dúas tablillas negras

• Coloque os dous Clapboard Acrylic na ranura correspondente

• En primeiro lugar, insira o Clapboard nas ranuras correspondentes e nos seguintes pasos asegurarase cun parafuso e porca a cada lado

• A continuación, insira a base do bastidor na ranura correspondente entre dúas chapas

• Debería ser así

• Fixe o tablón na base do brazo principal cun par de parafuso e porca.

Consello: manteña a porca na ranura e logo enrosque o M3.

• Prema o Chapas por ambos os lados como se mostra á esquerda

• Fixe a columna vertebral acrílica entre o antebrazo e o brazo principal mediante:

1.  2 x M3 * 10 mm
2. dúas noces

Consello: manteña a porca na ranura e logo enrosque o M3.

• Arranxa tamén o outro lado

• A continuación, prepare un parafuso M3 * 6mm e un acrílico de brazo longo

• Fíxao na parte inferior dereita

• A continuación, use outro brazo longo negro con tres articulacións activas para conectar dúas articulacións do antebrazo

• Asegure os parafusos na secuencia correcta. Acrílico vertebral no antebrazo inferior no medio e o outro está na parte superior

• Prepare os elementos para construír o brazo de apoio lateral dereito:

1. Dous M3 * 8
2. Un separador circular negro
3. Un brazo de apoio negro
4. Un conector de soporte de triángulo negro

• Fixar o primeiro parafuso como se mostra á esquerda. O espaciador circular está no medio.

Por favor, non aperte demasiado os parafusos xa que hai xuntas activas xa que precisan xirar libremente sen frotar os acrílicos adxacentes.

• Fixar o outro extremo cun brazo de apoio negro.

• Debería ser así. Agora o antebrazo aínda ten tres extremos colgantes libres que eventualmente están conectados para asegurar a parte da garra.

• Prepare as pezas do servo Claw:

1. Dous servoportes cadrados
2. 4 x tornillos M3 * 8mm
3. Un servo
4. Dous accesorios para conectores

• Coloque o soporte cadrado na parte inferior e saque os cables segundo sexa necesario para conectalo á placa de extensión do robot

• Debería ser así

• Coloque o soporte de rectángulo na parte superior do Servo e fíxelo con catro parafusos M3 * 8mm

• Fixar as dúas poutas no soporte de servo rectángulo con dous parafusos M3 * 6mm.

Lembre de poñer un espaciador circular negro para reducir a fricción.

• Despois reúne:

1. 4 tornillos M3 * 8 mm
2. Un conector curto
3. Un separador circular

• Fíxao no lado esquerdo da garra como se mostra á esquerda.

Lembre de poñer o espaciador polo medio

• Prepare o seguinte para conectar o conector de soporte Claw e Triangle:

1. Dous parafusos M3 * 8mm
2. Un espaciador
3. Un brazo de apoio

• Fixe o brazo de soporte no conector Triangle

• A continuación, pódese asegurar toda a parte da garra cos tres extremos libres do antebrazo.

Non aperte os parafusos para xuntas activas.

• Prepare o parafuso de rosca no paquete Servo e no servocornas.

• Fixe a bucina cun parafuso como se mostra á esquerda

• Tire das garras moi abertas e logo insira o brazo curto que creamos no último paso e fíxeno firmemente.

• Protexa a placa UNO de Iduino na base

• Coloque a placa de extensión do brazo do robot na parte superior da placa UNO de Iduino.

Asegúrese de que os pins están conectados correctamente.

• A continuación, coloque o sistema de brazos do robot no rack de servos base e suxeitalo ao servo base cun parafuso de rosca.

Agora rematou toda a instalación.

 

Depuración de bastidores

Agora toca conectar os teus servos ao teu Arduino UNO.

Servo 1	Servo de garra
Servo 2	Servo principal
Servo 3	Servo antebrazo
Servo 4	Servo de rotación

Tómese o seu tempo e faga o cableado axeitado seguindo as instrucións anteriores.

O servo ten tres pines:

• Sinal
• GND
• VCC

Depuración xeral do sistema

Antes de conectar a alimentación, hai que verificar varias cousas:

1. Asegúrese de que cada xunta pode xirar sen problemas se non conduciría unha gran cantidade de corrente no servo o que leva a unha situación de "Bloqueado" e os servos poderían queimarse facilmente
2. Axuste o potenciómetro para que se adapte ao cómodo rango de traballo do servo. O servo pode traballar o ángulo: 0 ~ 180 graos sen ningunha restrición, pero para este proxecto en particular o servo non pode debido á estrutura mecánica. Así, é fundamental cambiar o potenciómetro á posición adecuada. Se non, se algún dos catro servos queda atascado, o servo drenaría unha grande corrente na que pode causar danos irreparables aos servos.
3. Cambia o potenciómetro sen problemas e lentamente xa que os servos requiren tempo para xirar
4. Opcións de subministración de enerxía: fornecen unha fonte de alimentación constante e estable para as operacións de servos

Divírtete co robot brazo

Control manual

Para control manual; coa tapa do jumper inserida na placa de extensión do brazo do robot, podes controlar o brazo do robot axustando os catro potenciómetros.

Interface de control de PC

Nesta sección, podes controlar o teu brazo de robot conectando o porto USB á placa UNO de Iduino. Coa comunicación en serie por cable USB, o comando envíase desde o software superior do ordenador, que só está dispoñible para os usuarios de Windows polo momento.

En primeiro lugar, copie o novo código de control do software superior do ordenador á súa placa Arduino UNO.

Fai dobre clic no

"Upper_Computer_Softwa re_Control.ino".

A continuación, prema no botón de carga.

Descargue a aplicación de software desde aquí: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, crédito a microbotlab.com

• Abra a aplicación e prema Aceptar para continuar

• Conecte Arduino USB antes de iniciar o software Mecon para a detección automática de portos ou use o botón "Buscar portos" para actualizar os portos dispoñibles. Escolla o porto USB.

• Neste caso, para demostrar, estamos a usar COM6.

Este número COM pode variar caso por caso. Verifique no Administrador de dispositivos o número de porto COM correcto.

• Controlar o brazo do robot deslizando as barras do servo 1/2/3/4

Agora toca pasalo ben! Acende a enerxía e mira como vai o teu brazo robot Arduino. Despois da montaxe e activación finais, o brazo do robot pode requirir axustes e depuración. O robot funcionará como se programa. Descubrir o que fai o código é parte do proceso de aprendizaxe. Volve a abrir o IDE de Arduino e asegurámosche que aprenderás moito unha vez que comprendas profundamente o código.

Desconecte a placa do sensor da placa Arduino UNO e desconecte a fonte de alimentación 18650 para modificar o seu código. Se non, pode causar danos irreparables ao seu robot e PC, xa que pode conducir unha corrente grande a través do seu porto USB.

Este kit é só un punto de partida e pódese ampliar para incorporar outros sensores e módulos. Está limitado pola súa imaxinación.

TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Kit de garra mecánica Manual - Descargar [optimizado]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Kit de garra mecánica Manual - Descargar

Referencias

• Manual de usuario