Robot Arduino ARM 4
Lebihview
Dalam instruksi ini, kami akan memperkenalkan Anda melalui proyek menyenangkan dari Arduino Robot Arm 4DOF Mechanical Claw Kit. Kit robot Bluetooth berbasis Arduino UNO DIY ini didasarkan pada papan pengembangan Arduino Uno. Kit yang sangat sederhana dan mudah dibuat ini adalah Proyek Arduino yang sempurna untuk Pemula dan merupakan platform pembelajaran yang bagus untuk masuk ke Robotika dan Teknik.
Lengan Robot dilengkapi paket datar untuk perakitan dan membutuhkan penyolderan yang sangat minimal untuk menjalankannya. Mengintegrasikan 4 servos SG90 yang memungkinkan 4 Derajat gerakan dan dapat mengambil item ringan dengan cakar. Kontrol lengan dapat dilakukan dengan 4 potensiometer. Ayo mulai!
Memulai: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit
Apa itu Arduino?
Arduino adalah platform elektronik open-source berdasarkan perangkat keras dan perangkat lunak yang mudah digunakan. Papan Arduino dapat membaca input - menyalakan sensor, jari pada tombol, atau pesan Twitter - dan mengubahnya menjadi output - mengaktifkan motor, menyalakan LED, menerbitkan sesuatu secara online. Anda dapat memberi tahu board Anda apa yang harus dilakukan dengan mengirimkan satu set instruksi ke mikrokontroler di board. Untuk melakukannya Anda menggunakan bahasa pemrograman Arduino (berdasarkan Wiring), dan Arduino Software (IDE), berdasarkan Processing.
Apa itu IDUINO UNO?
IDuino Uno ada di ATmega328. Ini memiliki 14 pin input / output digital (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, colokan listrik, header ICSP, dan tombol reset. Ini berisi semua yang dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler; cukup sambungkan ke komputer dengan kabel USB atau nyalakan dengan adaptor AC-ke-DC atau baterai untuk memulai.
Instalasi perangkat lunak
Di bagian ini, kami akan memperkenalkan Anda platform pengembangan tempat Anda menerjemahkan pikiran kreatif ke dalam kode dan membiarkannya terbang.
Perangkat Lunak Arduino / IDE
Buka aplikasi berbasis Windows dengan mengklik dua kali dan ikuti instruksi sampai selesai (Ingat untuk menginstal driver semuanya untuk Arduino). Mudah!
Gambar 1 Pemasangan driver
Menghubungkan papan UNO Anda dengan komputer Anda
Menghubungkan UNO dan PC Anda dengan kabel USB biru, dan jika terhubung dengan benar, Anda akan melihat LED daya hijau menyala dan LED oranye lain berkedip.
Gambar 2 Periksa COM khusus Anda dan catat angkanya
Temukan nomor Serial COM Anda dan catat.
Kita perlu mencari tahu saluran COM mana yang saat ini berkomunikasi antara PC dan UNO. Mengikuti jalan: Panel kontrol | Perangkat Keras dan Suara | Perangkat dan Printer | Manajer Perangkat | Ports (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)
Catat nomor COM karena kami memerlukan ini nanti. Karena port COM mungkin berbeda dari waktu ke waktu, langkah ini sangat penting. Dalam kasus ini untuk tujuan demonstrasi, kami menggunakan COM 4.
Mainkan dengan mantan LED "Hello World" pertama Andaample
Pertama, beri tahu IDE di mana menemukan port Arduino kami dan papan mana yang saat ini Anda gunakan: Instruksi berikut (Gambar 3 dan 4) menunjukkan detailnya:
Konfigurasi Port
Konfigurasi Dewan
Saatnya bermain dengan Anda mantan sederhana pertamaample. Mengikuti jalan dengan File | Mantanamples | 01. Dasar-dasar | Berkedip. Jendela kode baru akan muncul, tekan simbol panah untuk mengunggah. Anda akan melihat LED oranye berkedip hampir setiap detik.
Instalasi perangkat keras
|
|
|
Dalam paket rak, dari kiri ke kanan:
|
Solder sirkuit
Kit Lengan Robot ini membutuhkan penyolderan yang sangat minimal untuk membuat semuanya bekerja dan berjalan. Papan Ekstensi Lengan Robot digunakan untuk menghubungkan antarmuka antar pengontrol, dalam proyek ini, empat potensiometer dan Papan UNO Iduino.
Peringatan: Harap berhati-hati saat menggunakan Besi Solder yang panas.
Gambar 3 Ilustrasi dasar papan ARM Robot
Mempersiapkan:
- Satu Papan Ekstensi Lengan Robot
- Satu colokan Listrik 12V Hitam
- 52P Pin header
- Satu antarmuka catu Daya Eksternal berwarna biru
- Satu Antarmuka Bluetooth Hitam
Kemudian solder Pin untuk servos dan Power jack.
Perlu diketahui bahwa Pin untuk antarmuka servo menghadap ke atas, untuk antarmuka Iduino ke bawah.
Kemudian solder keempat potensiometer
Tutup jumper digunakan untuk pintasan Papan Ekstensi Lengan Robot dan Papan UNO Iduino, yang berarti Anda tidak perlu menyalakan papan UNO Iduino secara terpisah.
Masukkan tutup jumper karena kami menggunakan satu catu daya eksternal, Kotak baterai 12V.
Kemudian letakkan empat penutup perak pada potensiometer telanjang. Sekarang Anda telah menyelesaikan bagian penyolderan!
Debugging perangkat lunak
Mengunggah Kode UNO Arduino
Robot akan bekerja sesuai dengan programnya. Memahami dan menyerap apa yang ada di dalam papan Iduino UNO, yaitu kode pemrograman adalah bagian penting dari proses pembelajaran. Di bagian ini, tujuan akhir kami adalah memastikan servos dan potensiometer berfungsi dengan baik.
Jika ini adalah proyek Arduino pertama Anda, ikuti instruksi dengan seksama. Pertama, unduh kode terkait dari kami weblokasi.
- Klik dua kali ikon untuk membuka program dan membuka file di jalan: File | Membuka
- Buka me_arm3.0 Arduino file
Debugging perangkat lunak
Klik tombol unggah dengan panah kanan pada Bilah Alat untuk mengunggah file ke UNO
Selesai mengunggah status, jika tidak, centang Board dan Port di file 3.2 untuk memastikan Anda menghubungkan UNO Anda dengan benar
Debugging servo
Kemudian mari kita uji servos kita untuk melihat apakah mereka berjalan dengan lancar. Servo harus berputar dengan mulus saat Anda bermain dengan potensiometer yang sesuai. Jika tidak, pastikan Anda telah mengunggah kode Anda dengan benar dengan tanda "Selesai mengunggah" yang dijelaskan di atas dan masukkan papan servo dengan kuat ke papan UNO dengan masing-masing pin sejajar dengan benar. Yang terpenting, colokkan catu daya yang andal dengan benar di mana instruksi catu daya akan diilustrasikan di bagian selanjutnya. Bacalah dengan hati-hati jika tidak Anda dapat membakar mikrokontroler inti Arduino Anda.
Servo memiliki tiga pin:
- Sinyal
- GND
- VCC
Sudut rotasi diatur oleh siklus tugas sinyal PWM (pulse width modulation). Frekuensi PWM biasanya berkisar dari 30 hingga 60Hz - ini disebut refresh rate. Jika kecepatan refresh ini terlalu kecil maka akurasi servo berkurang karena mulai kehilangan posisinya secara berkala jika rate terlalu tinggi, maka servo dapat mulai mengobrol. Penting untuk memilih laju yang optimal, agar motor servo dapat mengunci posisinya.
Harap pastikan setiap servo bekerja dengan baik karena sulit untuk dihilangkan.
Hubungkan antarmuka servo ke slot servo UNO satu per satu, dari slot 4 ke slot 1 yang dikontrol oleh potensiometer yang sesuai
Colokkan catu daya 9-12v 2A di colokan listrik Arduino dengan tutup jumper (papan Servo) menyala
Catu daya
Daya memainkan peran penting dalam menjalankan sistem Lengan Robot karena kekurangan catu daya dapat menyebabkan jitter roda gigi servo dan program akan berjalan tidak normal. Dua catu daya independen akan dibutuhkan, satu untuk menggerakkan papan pengembangan Uno dan satu lagi untuk menggerakkan pengontrol servo potensiometer. Di bagian ini, kami memperkenalkan beberapa alternatif catu daya untuk kenyamanan Anda:
- (Disarankan) Gunakan adaptor daya 5V 2A dan colokkan ke soket 2.1mm DC pada papan potensiometer.
- (Alternatifnya) Gunakan catu daya 5V 2A dan hentikan ke blok terminal biru di papan potensiometer.
- (Disarankan) Gunakan adaptor daya 9v ke 12v untuk papan pengembangan Arduino UNO melalui soket DC 2.1mm pada papan Uno.
- (Alternatifnya) Gunakan USB A ke B (kabel printer) yang disediakan untuk memberikan input daya 5V yang stabil ke papan Uno dari pengisi daya UB, PC atau laptop.
CATATAN: Saat melakukan modifikasi pada kode di Papan Uno, pastikan untuk melepaskan papan Pengontrol Servo Lengan Robot dari papan pengembangan Uno dan lepaskan catu Daya Papan Uno. Jika tidak, ini dapat menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada Robot dan PC Anda karena dapat mendorong arus besar melalui port USB Anda.
Debugging Sistem
Pemasangan rak
Pada bagian ini kami memandu Anda melalui Pemasangan Dasar Lengan Robot dan rak.
- Lepaskan kertas pelindung alas rak
Siapkan item:
- Basis
- 4 x M3 kacang
- Sekrup 4 x M3 * 30 mm
- Pasang bagian-bagian seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri
Siapkan item:
- 4 x M3 kacang
- 4 x M3 * 10mm
- sekrup
- Kencangkan sekrup dan mur seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri, yang digunakan untuk mengamankan Papan UNO Iduino kami
Kemudian siapkan barang-barangnya:
- 2x M3 * 8mm sekrup
- Pemegang Servo Hitam
- Rak Servo Hitam
- Tarik ulir kabel melalui lubang braket servo seperti yang diperlukan untuk menghubungkan ke Iduino UNO Board dalam langkah-langkah berikut
Kemudian masukkan penahan braket Servo di bagian atas penahan servo. Sekarang Anda dapat melihat Servo diamankan dan diapit di antara dudukan dan braket.
- Seharusnya terlihat seperti ini
- Kemudian amankan seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri
- Seharusnya terlihat seperti ini
Kemudian persiapkan item untuk membangun Lengan Robot
- 2 x M3 * 8mm sekrup
- Satu Braket Servo
- Satu Servo SG90
- Satu Pangkal Lengan Utama Hitam
- Amankan Servo dengan Braket dan Dudukan dengan cara yang sama seperti yang diinstruksikan di Servo terakhir
- Siapkan item:
- 1 x M2.5 sekrup penyadapan
- Satu Servo Horn
- Kencangkan Klakson pada Akrilik lengan utama hitam dengan sekrup penyadapan M2.5
- Masukkan Lengan Utama ke Servo dan putar searah jarum jam sampai berhenti berputar karena diprogram untuk memutar berlawanan arah jarum jam.
- Tarik keluar Main Arm dan letakkan kembali secara horizontal, langkah ini untuk memastikan Servo akan berputar anticlockwise dari titik ini (0 derajat) dan tidak mematahkan lengan saat daya menyala untuk berputar
- Kumpulkan sekrup self-tapping dari paket rak dan kencangkan seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri
- Hubungkan dua sambungan aktif dengan sekrup, ingat jangan terlalu mengencangkan sekrup karena harus berputar bebas
- Siapkan item:
- 2 x M3 * 10mm
- mur M3
- Dua Akrilik Clapboard hitam
- Tempatkan dua Clapboard Acrylic di slot sayap yang sesuai
- Pertama, masukkan Clapboard di slot yang sesuai dan dalam langkah-langkah berikut ini akan diamankan dengan satu sekrup dan mur di setiap sisi.
- Kemudian masukkan alas rak di slot yang sesuai di antara dua papan penjepit
- Seharusnya terlihat seperti ini
- Kencangkan Clapboard di dasar Lengan Utama dengan sepasang sekrup dan mur.
Tip: Pegang mur di dalam slot lalu kencangkan M3.
- Amankan Clapboard di kedua sisi seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri
- Amankan akrilik tulang punggung antara lengan bawah dan lengan utama dengan:
- 2xM3 * 10mm
- dua kacang
Tip: Pegang mur di dalam slot lalu kencangkan M3.
- Perbaiki sisi lainnya juga
- Kemudian siapkan sekrup M3 * 6mm dan satu buah akrilik lengan panjang
- Amankan di sisi kanan bawah
- Kemudian gunakan lengan panjang hitam lainnya dengan tiga sambungan aktif untuk menghubungkan dua sambungan lengan bawah
- Harap kencangkan sekrup dalam urutan yang benar. Akrilik tulang punggung di lengan bawah bagian tengah dan satu lagi terletak di atas
- Siapkan item untuk membangun lengan penyangga sisi kanan:
- Dua M3 * 8
- Satu spacer melingkar hitam
- Satu lengan Penopang hitam
- Satu konektor pendukung segitiga hitam
- Perbaiki sekrup pertama seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri. Spacer melingkar terletak di antara keduanya.
Harap jangan terlalu mengencangkan sekrup karena ada sambungan aktif karena harus berputar bebas tanpa menggosok akrilik yang berdekatan.
- Perbaiki ujung lainnya dengan lengan penyangga hitam.
- Seharusnya terlihat seperti ini. Sekarang lengan bawah masih memiliki tiga ujung bebas yang menjuntai yang akhirnya disambungkan untuk mengamankan bagian cakar.
- Siapkan bagian servo Claw:
- Dua tanda kurung servo persegi
- Sekrup 4 x M3 * 8mm
- Satu servo
- Dua aksesoris konektor
- Tempatkan braket persegi di bagian bawah dan tarik kabel keluar sesuai kebutuhan untuk menghubungkan ke Papan Ekstensi Robot
- Seharusnya terlihat seperti ini
- Tempatkan braket persegi panjang di bagian atas Servo dan kencangkan Servo dengan empat sekrup M3 * 8mm
- Kencangkan kedua cakar pada braket servo persegi panjang dengan dua sekrup M3 * 6mm.
Ingatlah untuk meletakkan satu spacer melingkar hitam di antaranya untuk mengurangi gesekan.
- Kemudian kumpulkan:
- Sekrup 4 x M3 * 8 mm
- Satu konektor pendek
- Satu spacer melingkar
- Amankan di sisi kiri cakar seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri.
Ingatlah untuk meletakkan spacer di antaranya
- Siapkan perangkat berikut untuk menyambungkan konektor pendukung Claw dan Triangle:
- Dua sekrup M3 * 8mm
- Satu spacer
- Satu lengan pendukung
- Kencangkan lengan Penopang ke konektor Segitiga
- Kemudian seluruh bagian Claw dapat diamankan dengan tiga ujung Lengan yang menjuntai bebas.
Harap jangan kencangkan sekrup untuk sambungan aktif.
- Siapkan sekrup penyadap pada paket Servo dan klakson servo.
- Kencangkan klakson dengan sekrup penyadapan seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri
- Tarik cakar terbuka lebar lalu masukkan lengan pendek yang kita buat pada langkah terakhir dan kencangkan dengan kuat.
- Amankan Papan Iduino UNO di Pangkalan
- Tempatkan Papan Ekstensi Lengan Robot di bagian atas papan Iduino UNO.
Harap pastikan pin terhubung dengan benar.
- Kemudian tempatkan Sistem Lengan Robot pada rak servo Dasar dan kencangkan ke servo dasar dengan sekrup penyadapan.
Sekarang Anda telah menyelesaikan semua penginstalan!
Proses debug rak
Sekarang saatnya menghubungkan servo Anda ke Arduino UNO Anda.
|
Server 1 |
Servo cakar |
|
Server 2 |
Servo utama |
|
Server 3 |
Servo lengan bawah |
|
Server 4 |
Rotasi servo |
Luangkan waktu Anda dan lakukan pemasangan kabel yang benar dengan mengikuti instruksi di atas.
Servo memiliki tiga pin:
- Sinyal
- GND
- VCC
Debugging sistem secara keseluruhan
Sebelum kita menyalakan powernya, ada beberapa hal yang masih perlu kita cek:
- Pastikan setiap sambungan dapat berputar dengan lancar jika tidak maka akan mendorong arus dalam jumlah besar di servo yang mengarah ke situasi "Diblokir" dan servo dapat dengan mudah terbakar
- Sesuaikan potensiometer agar sesuai dengan rentang kerja servo yang nyaman. Servo dapat mengerjakan sudut: 0 ~ 180 derajat tanpa batasan apa pun, tetapi untuk proyek khusus ini servo tidak dapat karena struktur mekanis. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengubah potensiometer ke posisi yang tepat. Jika tidak, jika salah satu dari empat servo macet, servo akan mengalirkan arus besar yang dapat menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada servo.
- Ubah potensiometer dengan lancar dan perlahan karena servos membutuhkan waktu untuk berputar
- Opsi catu daya: berikan catu daya yang konsisten dan stabil untuk operasi servos
Bersenang-senanglah dengan robot lengan Anda
Kontrol secara manual
Untuk kontrol manual; dengan tutup jumper dimasukkan pada Papan Ekstensi Lengan Robot, Anda dapat mengontrol Lengan Robot Anda dengan menyesuaikan empat potensiometer.
Antarmuka kontrol PC
Di bagian ini, Anda dapat mengontrol Lengan Robot Anda dengan menghubungkan port USB ke Iduino UNO Board. Dengan Komunikasi Serial melalui kabel USB, perintah dikirim dari Perangkat Lunak Komputer Atas yang saat ini hanya tersedia untuk pengguna Windows.
Pertama, salin kode kontrol perangkat lunak komputer atas baru ke Arduino UNO Board Anda.
Klik dua kali
“Upper_Computer_Softwa re_Control.ino”.
Kemudian tekan tombol unggah.
Unduh aplikasi perangkat lunak dari Di Sini: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, kredit untuk microbotlab.com
- Buka aplikasi dan tekan OK untuk melanjutkan
- Harap colokkan Arduino USB sebelum memulai perangkat lunak Mecon untuk deteksi port otomatis atau gunakan tombol "Pindai Port" untuk menyegarkan port yang tersedia. Pilih port USB.
- Dalam hal ini untuk mendemonstrasikan, kami menggunakan COM6.
Nomor COM ini dapat bervariasi kasus per kasus. Silakan periksa Device Manger untuk nomor port COM yang benar.
- Kontrol Lengan Robot dengan menggeser servo 1/2/3/4 Bar
Sekarang saatnya bersenang-senang! Nyalakan daya, dan lihat bagaimana Lengan Robot Arduino DIY Anda berjalan! Setelah perakitan akhir dan aktivasi, lengan Robot mungkin memerlukan penyesuaian dan debugging. Robot akan bekerja sesuai dengan programnya. Mencari tahu apa yang dilakukan kode adalah bagian dari proses pembelajaran. Buka kembali Arduino IDE Anda dan kami jamin Anda akan belajar banyak setelah memahami kode secara mendalam.
Harap cabut papan Sensor dari papan Arduino UNO dan putuskan sambungan power box 18650 untuk mengubah kode Anda. Jika tidak, ini dapat menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada Robot dan PC Anda karena dapat mendorong arus besar melalui port USB Anda.
Kit ini hanyalah titik awal dan dapat diperluas untuk menggabungkan sensor dan modul lain. Anda dibatasi oleh imajinasi Anda.
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mekanik Kit Cakar Manual - Unduh [dioptimalkan]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mekanik Kit Cakar Manual - Unduh
