Arduino робот ARM 4

 Бүттүview 

Бул нускамада биз сизди Arduino Robot Arm 4DOF механикалык тырмак комплектинин кызыктуу долбоору менен тааныштырабыз. Бул DIY Arduino UNO негизделген Bluetooth робот комплекти Arduino Uno өнүктүрүү тактасына негизделген. Бул абдан жөнөкөй жана курууга оңой комплект башталгычтар үчүн эң сонун Arduino долбоору жана робототехника жана инженерияга кирүү үчүн эң сонун окуу платформасы.

Робот колу монтаждоо үчүн жалпак пакетте келет жана аны иштетүү үчүн эң аз ширетүүнү талап кылат. 4 SG90 сервосун бириктирет, ал 4 даражадагы кыймылга мүмкүндүк берет жана тырмак менен жеңил нерселерди ала алат. Колду башкаруу 4 потенциометр менен аткарылышы мүмкүн. Баштайлы!

Баштоо: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit

Arduino деген эмне?

Arduino - колдонууга ыңгайлуу аппараттык жана программалык камсыздоонун негизиндеги ачык булактуу электроника платформасы. Arduino такталары маалыматтарды окуй алат - сенсордо жарык, баскычтагы манжада же Твиттердеги билдирүүдө - жана аны чыгууга айландыра алат - кыймылдаткычты активдештирип, светодиодду күйгүзүп, онлайн режиминде бир нерсе жарыялай алат. Сиз тактадагы микроконтроллерге бир катар көрсөтмөлөрдү жөнөтүп, эмне кылууну тактаңызга айта аласыз. Бул үчүн сиз Arduino программалоо тилин (Wiring негизинде) жана Arduino Software (IDE) иштетүү негизинде колдоносуз.

IDUINO UNO деген эмне?

iDuino Uno ATmega328де. Анын 14 санариптик киргизүү/чыгарма пиндери (алардын ичинен 6 PWM чыгуусу катары колдонулушу мүмкүн), 6 аналогдук киргизүү, 16 МГц керамикалык резонатор, USB туташуу, кубат уячасы, ICSP аталышы жана баштапкы абалга келтирүү баскычы бар. Анда микроконтроллерди колдоо үчүн керектүү нерселердин бардыгы бар; Баштоо үчүн, аны USB кабели менен компьютерге туташтырыңыз же DC-DC-адаптерге же батарейка менен кубаттаңыз.

Программаны орнотуу

Бул бөлүмдө биз сизге креативдүү акылды коддорго которуп, учууга мүмкүнчүлүк берген өнүгүү платформасын тааныштырабыз.

Arduino программасы/IDE

Аны эки жолу чыкылдатуу менен Windows негизиндеги колдонмону ачыңыз жана аяктоо үчүн нускаманы аткарыңыз (Arduino үчүн бардык драйверди орнотууну унутпаңыз). Оңой!

Сүрөт 1 Драйверлерди орнотуу

UNO тактаңызды компьютериңизге туташтыруу

UNO менен компьютериңизди көк USB кабели аркылуу туташтырыңыз жана туура туташтырылган болсоңуз, жашыл кубат LED жарыгын жана дагы бир кызгылт сары LED өчүп жатканын көрөсүз.

2-сүрөт Атайын COMуңузду текшериңиз жана аны номерге жазып алыңыз

Сериялык COM номериңизди таап, аны жазып алыңыз.

Учурда COM кайсы канал PC менен UNO ортосунда байланышып жатканын аныкташыбыз керек. Жол менен: Башкаруу панели | Аппараттык камсыздоо жана үн | Түзмөктөр жана принтерлер | Түзмөк менеджери | Порттор (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)

COM номерин жазып коюңуз, анткени биз муну кийинчерээк талап кылабыз. COM порту мезгил-мезгили менен өзгөрүп тургандыктан, бул кадам абдан маанилүү. Бул учурда көрсөтүү максатында, биз COM 4 колдонуп жатабыз.

Биринчи "Hello World" LED'иңиз менен ойноңузample

Биринчиден, келгиле, IDEге Arduino портубузду кайдан тапса болорун жана учурда кайсы тактаны колдонуп жатканыңызды айтып берели: Төмөнкү нускама (3 жана 4-сүрөт) деталдарды көрсөтөт:

Порттордун конфигурациясы

Башкармалыктын конфигурациясы

Сиз менен биринчи жөнөкөй экс ойной турган убак келдиample. Жолду ээрчип File | Мисamples | 01. Негиздери | Blink. Жаңы код терезеси ачылат, жүктөө үчүн жебе белгисин басыңыз. Сиз кызгылт сары LED дээрлик ар бир секундада өчүп жатканын байкайсыз.

Аппараттык орнотуу

Servo пакети менен 4 x Servo SG90 (бурама жана гайкалар камтылган) 4 х Негизги стеллаждар коргоочу капкагы менен (оңой алып салууга) жана бурама таңгагы Өзүнчө электр уячасы бар Robot Arm узартуу тактасы (Электр кубаты боюнча чечимди караңыз) USB кабели Iduino UNO Башкармалыгы
Стойка пакетинде солдон оңго:  М3 * 30мм М3 * 10мм М3 * 8мм М3 * 6мм Кыйшык басуу M3 гайка

Схема менен ширетүү

Бул роботтун куралы комплекти бардыгын иштеп, иштетүү үчүн эң аз ширетүүнү талап кылат. Robot Arm Extension Board контроллердин ортосундагы интерфейсти туташтыруу үчүн колдонулат, бул долбоордо төрт потенциометр жана Iduino UNO Board.

Абайлаңыз: Сураныч, ысык паяны колдонгондо этият болуңуз.

Сүрөт 3 Robot ARM тактасынын негизги иллюстрациясы

Даярдоо:

1. Бир робот колун узартуу тактасы
2. Бир 12V Black Power уячасы
3. 52P Pin баштары
4. Бир көк тышкы кубат менен камсыздоо интерфейси
5. Бир кара Bluetooth интерфейси

Андан кийин серво жана кубат уячасы үчүн төөнөгүчтөрдү ширетиңиз.

Серво интерфейси үчүн Pins өйдө, Iduino интерфейси үчүн ылдый караганын эске алыңыз.

Андан кийин төрт потенциометрди ширетиңиз

Секирүү капкагы Robot Arm Extension Board жана Iduino UNO Board жарлыктары үчүн колдонулат, демек сиз Iduino UNO тактасын өзүнчө иштетишиңиз керек эмес.
Биз бир тышкы электр булагы, 12V батарея кутусун колдонуп жаткандыктан, секирүү капкагын салыңыз.

Андан кийин жылаңач потенциометрлерге төрт күмүш капкак салыңыз. Эми сиз ширетүү бөлүгүн бүтүрдүңүз!

Программалык камсыздоону оңдоо

Arduino UNO кодун жүктөө

Робот кантип программаланганын аткарат. Iduino UNO тактасынын ичинде эмне бар экенин түшүнүү жана өздөштүрүү, башкача айтканда, программалоо коду окуу процессинин маанилүү бөлүгү. Бул бөлүмдө биздин акыркы максат - серволордун жана потенциометрлердин жакшы иштешине ынануу.

Эгер бул сиздин Arduino долбооруңуз болсо, нускаманы кылдаттык менен аткарыңыз. Биринчиден, тиешелүү коддорду биздин сайттан жүктөп алыңыз webсайт.

• Программаны ачуу үчүн белгини эки жолу чыкылдатыңыз жана ачыңыз file жолдо: File | Ачуу

• me_arm3.0 Arduino ачыңыз file

Программалык камсыздоону оңдоо

Сиздин жүктөө үчүн Куралдар тилкесинде оң жебе менен жүктөө баскычын чыкылдатыңыз file БУУга

Жүктөлүп бүттү, эгер жок болсо, тактадагы жана портторду текшериңиз 3.2 бөлүмүндө UNO туура туташып жатканыңызды текшериңиз

Servo мүчүлүштүктөрдү оңдоо

Анда келгиле, сервоторубуздун жакшы иштеп жатканын текшерип көрөлү. Тиешелүү потенциометрлер менен тегерек ойноп жатканда, серволор жай айланышы керек. Болбосо, жогоруда сүрөттөлгөн "Жүктөө бүттү" белгиси менен кодуңузду туура жүктөгөнүңүздү текшериңиз жана ар бир төөнөгүчтү туура тизип, серво тактаны UNO тактасына бекем кыстарыңыз. Эң негизгиси, электр менен жабдуунун көрсөтмөлөрү кийинки бөлүктө сүрөттөлгөн ишенимдүү электр менен жабдууну туура туташтырыңыз. Аны кылдаттык менен окуп чыгыңыз, антпесе Arduino негизги микроконтроллериңизди күйүп кетишиңиз мүмкүн.

Servo үч пин бар:

• Сигнал
• GND
• VCC

Айлануу бурчу PWM (импульстун кеңдигинин модуляциясы) сигналдын милдет цикли менен жөнгө салынат. PWM жыштыгы адатта 30дан 60Гцге чейинки диапазондо болот - бул жаңылоо ылдамдыгы деп аталат. Эгерде бул жаңылоо ылдамдыгы өтө аз болсо, анда сервонун тактыгы төмөндөйт, анткени ылдамдык өтө жогору болсо, мезгил-мезгили менен позициясын жогото баштайт, анда серво чыңдай башташы мүмкүн. Оптималдуу ылдамдыкты тандоо маанилүү, серво мотору анын абалын беките алат.

Сураныч, ар бир серво жакшы иштешин текшериңиз, анткени аларды алып салуу кыйын.

Серво интерфейсин UNO серво уячасына бир-бирден туташтырыңыз, тиешелүү потенциометр тарабынан башкарылуучу 4-уядан 1-уяга чейин

9-12v 2A кубат булагын Arduino кубат уячасына секирүү капкагы (серво тактасы) менен сайыңыз

Электр камсыздоо

Кубат Robot Arm тутумун иштетүүдө маанилүү ролду ойнойт, анткени электр менен жабдуунун жетишсиздиги серво рулдук шаймандардын титиреп калышына алып келиши мүмкүн жана программа нормалдуу эмес иштеши мүмкүн. Эки көз карандысыз электр булагы талап кылынат, бири Uno иштеп чыгуу тактасын, экинчиси потенциометрдин сервоконтроллерин башкаруу үчүн. Бул бөлүмдө биз сизге ынгайлуулугуңуз үчүн электр менен жабдуунун бир нече альтернативаларын сунуштайбыз:

1. (Сунушталат) 5V 2A кубат адаптерин колдонуңуз жана потенциометр тактасындагы 2.1 мм DC розеткага сайыңыз.
2. (Альтернатива) 5V 2A кубат булагын колдонуңуз жана потенциометр тактасындагы көк терминал блогуна кошуңуз.
3. (Сунушталат) Uno тактасындагы 9 мм DC розетка аркылуу Arduino UNO иштеп чыгуу тактасы үчүн 12v - 2.1v кубат адаптерин колдонуңуз.
4. (Же болбосо) UB кубаттагычтан, компьютерден же ноутбуктан Uno тактасына туруктуу 5V кубат киргизүүнү камсыз кылуу үчүн берилген USB Адан Бга чейин (принтер кабелин) колдонуңуз.

ЭСКЕРТҮҮ: Uno тактасындагы кодго өзгөртүүлөрдү киргизип жатканда, Uno иштеп чыгуу тактасынан Robot Arm Servo Controller тактасын алып салыңыз жана Uno Board электр менен жабдууну ажыратыңыз. Болбосо, ал сиздин роботуңузга жана компьютериңизге орду толгус зыян келтириши мүмкүн, анткени ал сиздин USB портуңуз аркылуу чоң ток өткөрүшү мүмкүн.

Системанын мүчүлүштүктөрүн оңдоо

Стойкага орнотуу

Бул бөлүмдө биз сизди Робот Кол базасы жана стеллажды орнотуу аркылуу жетектейбиз.

• Стойка негизинин коргоочу кагазын караңыз

Буюмдарды даярдаңыз:

• База
• 4 х М3 жаңгак
• 4 х M3 * 30 мм бурамалар

• Бөлүктөрдү сол жакта көрсөтүлгөндөй чогултуңуз

Буюмдарды даярдаңыз:

• 4 х М3 жаңгак
• 4 x M3 *10мм
• бурамалар

• Биздин Iduino UNO тактасын бекитүү үчүн колдонулган бурамалар менен гайкаларды сол жакта көрсөтүлгөндөй бекитиңиз

Андан кийин буюмдарды даярдоо:

• 2x M3 *8мм бурамалар
• Кара серво кармагыч
• Кара серво стойка

• Төмөнкү кадамдар менен Iduino UNO тактасына туташуу үчүн кабелдик жипти серво кронштейн тешигинен тартыңыз

Андан кийин Серво кармагычтын үстүнкү жагына Серво кронштейн кармагычты салыңыз. Эми сиз Servo корголгон жана кармагыч менен кашаанын ортосунда кыстарылганын көрө аласыз.

 

• Бул ушундай болушу керек

• Андан кийин аны сол жакта көрсөтүлгөндөй бекитиңиз

• Бул ушундай болушу керек

Андан кийин роботтун билегин куруу үчүн буюмдарды даярдаңыз

1. 2 x M3 *8мм бурамалар
2. Бир серво кронштейн
3. Бир Servo SG90
4. Бир кара негизги кол базасы

• Сервону кронштейн жана негиз менен акыркы Серводо айтылгандай эле бекитиңиз

• Буюмдарды даярдаңыз:

1. 1 x M2.5 таптап буроо
2. One Servo Horn

• Мүйүздү кара түстөгү негизги колдун акрилине M2.5 таптап туруучу бурама менен бекитиңиз

• Негизги колду Сервого кыстарыңыз жана ал сааттын жебесине каршы айланууга программалангандыктан, ал айланмайынча саат жебеси боюнча айлантыңыз.

• Негизги колду чыгарып, аны горизонталдуу түрдө артка коюңуз, бул кадам Серво антиклока айланышын камсыз кылуу болуп саналат.Ушул жерден (0 градус) квиге жана электр кубаты айланганда колун сындырбаңыз

• Стойка пакетинен өзүн-өзү таптап туруучу буроону чогултуп, сол жакта көрсөтүлгөн аны бекитиңиз

• Эки жигердүү муундарды бурама менен туташтырыңыз, бурамаларды ашыкча тартпаңыз, анткени алар эркин айлануу үчүн талап кылынат

• Буюмдарды даярдаңыз:

1.  2 х М3*10мм
2. M3 гайкалар
3. Эки кара Clapboard акрил

• Эки Clapboard Акрилди тиешелүү канат уясына салыңыз

• Биринчиден, Clapboard'ду тиешелүү уячаларга салыңыз жана кийинки кадамдарда ал ар бир тарапта бирден бурама жана гайка менен бекитилет

• Андан кийин стеллаждын негизин эки тактайдын ортосундагы тиешелүү уячага салыңыз

• Бул ушундай болушу керек

• Бир жуп бурама жана гайка менен Негизги Колдун негизине Clapboardду бекитиңиз.

Кеңеш: Гайканы уячага кармап, андан кийин M3 бураңыз.

• Clapboard сол жакта көрсөтүлгөндөй эки тарапка бекитилет

• Төмөнкүлөр менен билек менен негизги колдун ортосундагы омуртка акрилди бекитиңиз:

1.  2 х М3 * 10мм
2. эки жаңгак

Кеңеш: Гайканы уячага кармап, андан кийин M3 бураңыз.

• Экинчи жагын да оңдоңуз

• Андан кийин M3 * 6mm бурама жана бир узун кол акрил даярдагыла

• Аны астыңкы оң жагына бекитиңиз

• Андан кийин эки билек муундарын туташтыруу үчүн үч активдүү муундары бар дагы бир кара узун колду колдонуңуз

• Бурамаларды туура катар менен бекитиңиз. Төмөнкү билектин ортосуна акрил бели, экинчиси үстү жагында жатат

• Оң жактагы колдоо колун куруу үчүн буюмдарды даярдаңыз:

1. Эки M3 * 8
2. Бир кара тегерек боштук
3. Бир кара кол
4. Бир кара үч бурчтук колдоо туташтыргычы

• Биринчи буроону сол жакта көрсөтүлгөндөй бекитиңиз. Тегерек арачы ортосунда жатат.

Бурамаларды ашыкча тартпаңыз, анткени жигердүү муундар бар, анткени алар жанындагы акрилдерди сүртпөстөн эркин айланышы керек.

• Экинчи учун кара колдоо колу менен бекитиңиз.

• Бул ушундай болушу керек. Азыр билектин дагы эле үч эркин салбыраган учу бар, алар акырында тырмак бөлүгүн бекитүү үчүн туташтырылган.

• Claw серво бөлүктөрүн даярдаңыз:

1. Эки чарчы серво кашаа
2. 4 х M3* 8мм бурамалар
3. Бир серво
4. Эки туташтыргыч аксессуарлар

• Робот узартуу тактасына туташуу үчүн төрт бурчтуу кашааны ылдый жагына коюп, кабелдерди талапка ылайык чыгарыңыз

• Бул ушундай болушу керек

• Төрт бурчтуу кашааны Сервонун үстүнө коюп, Сервону төрт M3*8mm бурамалар менен бекитиңиз

• Эки тырмакты эки M3*6mm бурамалар менен тик бурчтуу серво кашаага бекитиңиз.

Сүрүлүүнү азайтуу үчүн ортосуна бир кара тегерек бөлгүч коюуну унутпаңыз.

• Анан чогултуп:

1. 4 x M3 *8 мм бурамалар
2. Бир кыска туташтыргыч
3. Бир тегерек боштук

• Аны сол жакта көрсөтүлгөндөй тырмактын сол тарабына бекитиңиз.

Ортосуна бөлгүчтү коюуну унутпаңыз

• Claw жана Triangle колдоо туташтыргычын туташтыруу үчүн төмөнкүлөрдү даярдаңыз:

1. Эки M3*8mm бурамалар
2. Бир боштук
3. Бир колдоо колу

• Колдоо колун Triangle туташтыргычына бекитиңиз

• Андан кийин Claw бөлүгүн үч эркин салбыраган билек учтары менен бекитсе болот.

Сураныч, жигердүү муундар үчүн бурамаларды тартпаңыз.

• Серво топтомундагы жана серво мүйүзүндөгү таптоо бурамасын даярдаңыз.

• Мүйүздү сол жакта көрсөтүлгөндөй таптоо бурамасы менен бекитиңиз

• Тырмактарды кенен тартыңыз, анан акыркы кадамда биз жараткан кыска колду киргизип, аны бекем буруңуз.

• Iduino UNO Башкармалыгын базада камсыз кылыңыз

• Робот колун узартуу тактасын Iduino UNO тактасынын үстүнө кой.

Пиндер туура туташтырылганын текшериңиз.

• Андан кийин Робот Кол системасын Негизги серво стойкага коюп, аны таптап туруучу бурама менен базалык сервого бекитиңиз.

Эми сиз бардык орнотууну бүтүрдүңүз!

 

Rack мүчүлүштүктөрдү оңдоо

Эми сервоңузду Arduino UNOңузга туташтыруунун убагы келди.

Серво 1	Claw servo
Серво 2	Негизги серво
Серво 3	Колдун сервосу
Серво 4	Айлануучу серво

Шашпай, жогорудагы көрсөтмөгө ылайык зымдарды туура өткөрүңүз.

Servo үч пин бар:

• Сигнал
• GND
• VCC

Жалпы системанын мүчүлүштүктөрүн оңдоо

Кубатты күйгүзүүдөн мурун дагы бир нече нерсени текшеришибиз керек:

1. Ар бир муун жылмакай айланышы мүмкүн экенин текшериңиз, антпесе ал серводо көп сандагы токту айдап, "Бөгөтталган" абалга алып келет жана серволор оңой күйүп кетиши мүмкүн.
2. Потенциометрди ыңгайлуу серво иштөө диапазонуна ылайыкташтырыңыз. Серво бурчта иштей алат: 0 ~ 180 градус эч кандай чектөөсүз, бирок бул конкреттүү долбоор үчүн механикалык түзүлүшкө байланыштуу серво иштей албайт. Ошентип, потенциометрди туура абалга өзгөртүү абдан маанилүү. Болбосо, төрт сервонун бирөө тыгылып калса, серво чоң токту чыгарып, серволорго орду толгус зыян келтириши мүмкүн.
3. Потенциометрди жай жана акырын өзгөртүңүз, анткени серволордун айлануусу үчүн убакыт керек
4. Электр энергиясы менен камсыздоо параметрлери: серволордун иштеши үчүн ырааттуу жана туруктуу электр менен камсыз кылуу

Кол роботуңуз менен көңүл ачыңыз

Кол менен башкаруу

Кол менен башкаруу үчүн; Робот колун узартуу тактасына секирүүчү капкак менен сиз төрт потенциометрди тууралоо менен робот колуңузду башкара аласыз.

PC башкаруу интерфейси

Бул бөлүмдө сиз USB портун Iduino UNO тактасына туташтыруу менен робот колуңузду башкара аласыз. USB кабели аркылуу Сериялык байланыш менен, команда учурда Windows колдонуучулары үчүн гана жеткиликтүү болгон Жогорку Компьютер Программасынан жөнөтүлөт.

Биринчиден, жаңы жогорку компьютердик программалык камсыздоону башкаруу кодун Arduino UNO тактаңызга көчүрүңүз.

эки жолу басыңыз

"Upper_Computer_Softwa re_Control.ino".

Андан кийин жүктөө баскычын басыңыз.

Бул жерден программалык камсыздоону жүктөп алыңыз бул жерде: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, microbotlab.com сайтына насыя

• Улантуу үчүн колдонмону ачып, OK басыңыз

• Автопортту аныктоо үчүн Mecon программасын баштоодон мурун Arduino USB туташтырыңыз же жеткиликтүү портторду жаңыртуу үчүн "Портторду издөө" баскычын колдонуңуз. USB портун тандаңыз.

• Бул учурда көрсөтүү үчүн, биз COM6 колдонуп жатабыз.

Бул COM номери учурда ар кандай болушу мүмкүн. Сураныч, туура COM портунун номери үчүн Түзмөк башкаруучусунан текшериңиз.

• Серво 1/2/3/4 тилкелерин жылдырып, роботтун колун башкарыңыз

Эми көңүл ачууга убакыт келди! Күчтү күйгүзүңүз жана DIY Arduino робот колуңуздун кандай иштеп жатканын көрүңүз! Акыркы монтаждоо жана активдештирүүдөн кийин, Робот колу тууралоолорду жана мүчүлүштүктөрдү оңдоону талап кылышы мүмкүн. Робот кантип программаланганын аткарат. Код эмне кылып жатканын билүү окуу процессинин бир бөлүгү болуп саналат. Arduino IDEиңизди кайра ачыңыз жана сиз кодду терең түшүнгөндөн кийин көп нерсени үйрөнөсүз деп ишендиребиз.

Сураныч, кодуңузду өзгөртүү үчүн Arduino UNO тактасынан сенсор тактасын сууруп, 18650 кубат кутучасын ажыратыңыз. Болбосо, ал сиздин роботуңузга жана компьютериңизге орду толгус зыян алып келиши мүмкүн, анткени ал USB портуңуз аркылуу чоң токту айдап кетиши мүмкүн.

Бул комплект жөн гана баштапкы чекит жана башка сенсорлорду жана модулдарды кошуу үчүн кеңейтилиши мүмкүн. Сиз фантазияңыз менен чектелгенсиз.

TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mechanical Claw Kit Manual - Жүктөө [оптималдаштырылган]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mechanical Claw Kit Manual - Жүктөп алуу

Шилтемелер

• User Manual