Robot Arduino ARM 4

 Mbiview 

Në këtë udhëzim, ne do t'ju prezantojmë përmes projektit argëtues të kompletit të thonjve mekanikë Arduino Robot Arm 4DOF. Ky komplet robot Bluetooth i bazuar në DIY Arduino UNO bazohet në bordin e zhvillimit të Arduino Uno. Ky komplet shumë i thjeshtë dhe i lehtë për tu ndërtuar është Projekti perfekt Arduino për Fillestarët dhe është një platformë e shkëlqyeshme për të mësuar në Robotikë dhe Inxhinieri.

Krahu Robot vjen paketë e sheshtë për montim dhe kërkon bashkim shumë minimal për ta ngritur dhe funksionuar. Integron 4 servos SG90 që lejon 4 Shkallë lëvizjeje dhe mund të marr sende të lehta me thua. Kontrolli i krahut mund të kryhet nga 4 potenciometrat. Le të fillojmë!

Fillimi: Paketa mekanike e thonjve Arduino Robot Arm 4dof

Çfarë është Arduino?

Arduino është një platformë elektronike me burim të hapur e bazuar në harduer dhe softuer të lehtë për t’u përdorur. Bordet Arduino mund të lexojnë hyrjet - dritë në një sensor, një gisht në një buton, ose një mesazh në Twitter - dhe ta kthejnë atë në një dalje - duke aktivizuar një motor, duke ndezur një LED, duke botuar diçka në internet. Ju mund t'i tregoni bordit tuaj se çfarë të bëjë duke dërguar një sërë udhëzimesh te mikrokontrolluesi në bord. Për ta bërë këtë ju përdorni gjuhën e programimit Arduino (bazuar në Instalimet elektrike), dhe Arduino Software (IDE), bazuar në Përpunimin.

Çfarë është IDUINO UNO?

IDuino Uno është në ATmega328. Ka 14 kunja dixhitale të hyrjes / daljes (nga të cilat 6 mund të përdoren si dalje PWM), 6 hyrje analoge, një rezonator qeramik 16 MHz, një lidhje USB, një fole energjie, një kokë ICSP dhe një buton rivendosje. Përmban gjithçka që nevojitet për të mbështetur mikrokontrolluesin; thjesht lidheni atë me një kompjuter me një kabllo USB ose furnizojeni me një adaptor AC-to-DC ose bateri për të filluar.

Instalimi i softuerit

Në këtë pjesë, ne do t'ju prezantojmë platformën e zhvillimit ku përktheni mendjen krijuese në kode dhe e lini të fluturojë.

Softueri Arduino / IDE

Hapni aplikacionin e bazuar në Windows duke klikuar dy herë mbi të dhe ndiqni udhëzimin për ta përfunduar (Mos harroni të instaloni gjithçka për Arduino). Lehtë!

Figura 1 Instalimi i drejtuesve

Lidhja e bordit tuaj UNO me kompjuterin tuaj

Duke lidhur UNO dhe PC-në tuaj me një kabëll blu USB, dhe nëse jeni i lidhur si duhet do të shihni që LED drita e gjelbër ndizet dhe një LED tjetër portokalli po pulson.

Figura 2 Kontrolloni COM-in tuaj të veçantë dhe shënojeni numrin

Gjeni numrin tuaj Serial COM dhe shënojeni atë.

Ne duhet të kuptojmë se cili kanal COM aktualisht po komunikon midis PC dhe UNO. Duke ndjekur rrugën: Paneli i kontrollit | Hardware dhe Tingull | Pajisjet dhe Printerët | Menaxheri i pajisjes | Portet (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)

Shënoni numrin COM pasi e kërkojmë më vonë. Meqenëse porta COM mund të ndryshojë nga koha në kohë, ky hap është jetësor. Në këtë rast për qëllim demonstrimi, ne jemi duke përdorur COM 4.

Luaj me ish-in tuaj të parë LED "Hello World".ample

Së pari, le t'i tregojmë IDE-së se ku mund të gjejmë portin tonë Arduino dhe cilën bord po përdorni aktualisht: Udhëzimi i mëposhtëm (Figura 3 dhe 4) tregon detajet:

Konfigurimi i Porteve

Konfigurimi i Bordit

Është koha për të luajtur me ju ish të parë të thjeshtëample. Duke ndjekur rrugën nga File | P.shamples | 01. Bazat | Blic. Do të shfaqet një dritare e re kodi, shtypni simbolin e shigjetës për ta ngarkuar. Do të vini re se LED portokalli po pulson pothuajse çdo sekondë.

Instalimi i harduerit

4 x Servo SG90 me paketim servo (përfshirë vidhën dhe arrat) 4 x Mbështetëse bazë me mbulesë mbrojtëse (lehtë për tu hequr) dhe pako me vidë Pllaka zgjatuese e krahut robot me fole të veçantë të rrymës (Ju lutemi shikoni zgjidhjen e energjisë) kabllo USB Bordi Iduino i UNO
Në paketën e raftit, nga e majta në të djathtë:  M3 * 30 mm M3 * 10 mm M3 * 8 mm M3 * 6 mm Përgjimi i shtrembër Arrë M3

Lidhje qarku

Ky Paketë Robot krahu kërkon bashkim shumë minimal për të bërë që gjithçka të funksionojë dhe funksionojë. Robot Arm Extension Board përdoret për të lidhur ndërfaqen ndërmjet kontrolluesit, në këtë projekt, katër potenciometrat dhe Bordin Iduino UNO.

Kujdes: Ju lutemi kini kujdes kur përdorni hekur të bashkuar të nxehtë.

Figura 3 Ilustrimi bazë i bordit Robot ARM

Përgatitja:

1. Një bord zgjatimi i krahut robot
2. Një fole 12V Power Black
3. Headers pin 52P
4. Një ndërfaqe blu e furnizimit me energji të jashtme
5. Një ndërfaqe e zezë Bluetooth

Pastaj lidhni këmbët për servos dhe fole të energjisë.

Ju lutemi kini kujdes që ndërfaqet Pins për servo janë të drejtuara lart, për ndërfaqen Iduino poshtë.

Pastaj bashkoni katër potenciometrat

Kapaku i kërcyesit përdoret për bordin e zgjatjes Robot Arm Extension Board dhe Iduino UNO Board, që do të thotë se nuk keni pse të përdorni energjinë e bordit Iduino UNO veç e veç.
Vendoseni në kapakun e bluzës pasi po përdorim një furnizim të jashtëm të energjisë, Kuti baterie 12V.

Pastaj vendosni katër mbulesa argjendi në potenciometrat e zhveshur. Tani keni përfunduar pjesën e bashkimit!

Rregullimi i programeve kompjuterike

Arduino Ngarkimi i Kodit UNO

Roboti do të interpretojë se si është programuar. Kuptimi dhe thithja e asaj që është brenda bordit të Iduino UNO, dmth. Kodi i programimit është një pjesë kritike e procesit të të mësuarit. Në këtë seksion, qëllimi ynë përfundimtar është të sigurohemi që servos dhe potenciometrat po funksionojnë mirë.

Nëse ky është projekti juaj i parë Arduino, ju lutemi ndiqni udhëzimet me kujdes. Së pari, shkarkoni kodet përkatëse nga ne webfaqe.

• Klikoni dy herë në ikonën për të hapur programin dhe hapni file në rrugën: File | Hapur

• Hapni me_arm3.0 Arduino file

Rregullimi i programeve kompjuterike

Klikoni butonin e ngarkimit me shigjetën djathtas në shiritin e veglave për të ngarkuar tuajin file tek OKB-ja

Statusi i ngarkimit është bërë, nëse jo, kontrolloni Bordin dhe Portet në Seksioni 3.2 për t'u siguruar që jeni duke e lidhur UNO tuaj në mënyrë korrekte

Korrigjimi i servisit

Atëherë le të provojmë shërbimet tona për të parë nëse funksionojnë mirë. Serviset duhet të rrotullohen normalisht ndërsa luani me potenciometrat përkatës. Nëse jo, sigurohuni që ta keni ngarkuar saktë kodin tuaj me shenjën "Bërja e mbaruar" e përshkruar më sipër dhe futni bordin e ndihmës në bordin e UNO me secilën kunj të rreshtuar siç duhet. Më e rëndësishmja, lidhni saktë furnizimin me energji elektrike të sigurt, ku udhëzimet e furnizimit me energji elektrike do të ilustrohen në pjesën tjetër. Lexojeni me kujdes përndryshe mund të digjni mikrokontrolluesin tuaj kryesor Arduino.

Servo ka tre kunja:

• Sinjali
• GND
• KQV

Këndi i rrotullimit rregullohet nga cikli i detyrës së sinjalit PWM (modulimi i gjerësisë së impulsit). Frekuenca e PWM zakonisht është në diapazonin nga 30 në 60Hz - kjo quhet kështu shpejtësia e rifreskimit. Nëse kjo shpejtësi e rifreskimit është shumë e vogël, atëherë saktësia e servo zvogëlohet pasi fillon të humbasë pozicionin e tij në mënyrë periodike nëse shpejtësia është shumë e lartë, atëherë servo mund të fillojë të flasë. Shtë e rëndësishme të zgjidhni shpejtësinë optimale, që motori ndihmës të bllokojë pozicionin e tij.

Ju lutemi sigurohuni që secili servo të funksionojë mirë pasi është e vështirë të hiqet.

Lidhni ndërfaqen e ndihmës me folenë e ndihmës UNO një nga një, nga foleja 4 në folenë 1 të cilat kontrollohen nga potenciometri përkatës

Lidhni furnizimin me energji 9-12v 2A në folenë e Arduino me kapakun e bluzës (bordi Servo) ndezur

Furnizimi me energji elektrike

Fuqia luan një rol jetësor në drejtimin e sistemit Robot Arm pasi mungesa e furnizimit me energji mund të çojë në nervozizëm të ingranazheve të drejtimit dhe programi do të funksiononte jo normalisht. Do të kërkohen dy furnizime të pavarura të energjisë, një për të drejtuar bordin e zhvillimit Uno dhe një tjetër për të drejtuar kontrollorët ndihmës të potenciometrit. Në këtë seksion, ne ju prezantojmë disa alternativa të furnizimit me energji elektrike për lehtësinë tuaj:

1. (Rekomanduar) Përdorni një përshtatës të rrymës 5V 2A dhe futeni në prizën DC 2.1 mm në tabelën e potenciometrit.
2. (Përndryshe) Përdorni një furnizim me energji 5V 2A dhe përfundoni në bllokun e terminalit blu në tabelën e potenciometrit.
3. (Rekomandohet) Përdorni një përshtatës të rrymës 9v në 12v për bordin e zhvillimit Arduino UNO përmes prizës DC 2.1 mm në bordin Uno.
4. (Përndryshe) Përdorni një USB A në B (kabllo printeri) e furnizuar për të siguruar një hyrje të qëndrueshme të energjisë 5V në bordin Uno nga një karikues UB, PC ose laptop.

SHËNIM: Kur bëni modifikime në kod në Bordin Uno, sigurohuni që të hiqni bordin e Robot Arm Servo Controller nga bordi i zhvillimit Uno dhe të shkëputni furnizimin me energji të Bordit Uno. Përndryshe, mund të shkaktojë dëme të pariparueshme në Robotin dhe PC-në tuaj pasi mund të kalojë një rrymë të madhe përmes portës tuaj USB.

Korrigjimi i sistemit

Montimi në raft

Në këtë seksion ne po ju udhëzojmë përmes instalimit të bazës dhe raftit të krahut robot.

• Shikoni letrën mbrojtëse të bazës së raftit

Përgatitni artikujt:

• Baza
• 4 x arra M3
• Vida 4 x M3 * 30 mm

• Montoni pjesët siç tregohet në të majtë

Përgatitni artikujt:

• 4 x arra M3
• 4 x M3 * 10 mm
• vida

• Lidhni vidhat dhe arrat siç tregohet në të majtë, të cilat përdoren për të siguruar bordin tonë Iduino UNO

Pastaj përgatitni artikujt:

• Vida 2x M3 * 8 mm
• Mbajtëse Servo e zezë
• Raft i zi Servo

• Tërhiqeni fijen e kabllit përmes vrimës së kllapës së ndihmës siç kërkohet të lidheni me Bordin Iduino UNO në hapat e mëposhtëm

Pastaj futni mbajtësin e mbajtëses Servo në pjesën e sipërme të mbajtësit të ndihmës. Tani mund të shihni se Servo është i siguruar dhe i vendosur në mes të mbajtësit dhe mbajtëses.

 

• Duhet të duket kështu

• Pastaj sigurojeni siç tregohet në të majtë

• Duhet të duket kështu

Pastaj përgatitni sende për të ndërtuar Parakrahun e Robotit

1. 2 vida M3 * 8 mm
2. Një kllapa servo
3. Një Servo SG90
4. Një bazë kryesore e krahut të zi

• Sigurojeni Servo me Kllapa dhe Bazën në të njëjtën mënyrë siç udhëzohet në Servo-në e fundit

• Përgatitni artikujt:

1. 1 vidë përgjimi M2.5
2. Një Brirë Servo

• Sigurojeni Bririn në akrilik të krahut kryesor të zi me vidë përgjimi M2.5

• Vendosni Krahun Kryesor në Servo dhe rrotullojeni atë në drejtim të akrepave të orës derisa të ndalojë të rrotullohet ndërsa është programuar të rrotullohet në drejtim të akrepave të orës.

• Tërhiqni krahun kryesor dhe vendoseni përsëri horizontalisht, ky hap është që të siguroni që Servo do të kthehet në anticlockwise nga pikërisht kjo pikë (0 gradë) dhe mos e thyeni krahun kur rryma ndizet për t’u rrotulluar

• Mblidhni një vidë vetë-përgjimi nga paketa e raftit dhe sigurojeni atë të treguar në të majtë

• Lidhni dy nyje aktive me vidë, mos harroni mos i shtrëngoni shumë vidat pasi kërkohet që të rrotullohen lirshëm

• Përgatitni artikujt:

1.  2 x M3 * 10 mm
2. Arra M3
3. Akrilik dy Clapboard i zi

• Vendosni dy akrilikët e Clapboard në folenë përkatëse të krahut

• Së pari, futni Clapboard në vrimat përkatëse dhe në hapat vijues ajo do të sigurohet me një vidë dhe arrë në secilën anë

• Pastaj futni bazën e raftit në folenë përkatëse midis dy tabelave

• Duhet të duket kështu

• Sigurojeni Clapboard në bazën e krahut kryesor me një palë vidë dhe arrë.

Këshillë: Mbajeni arrë në fole dhe pastaj vidhni M3 brenda.

• Sigurojeni Clapboard në të dy anët siç tregohet në të majtë

• Siguroni akrilikun kurrizor midis parakrahit dhe krahut kryesor me anë të:

1.  2 x M3 * 10 mm
2. dy arra

Këshillë: Mbajeni arrë në fole dhe pastaj vidhni M3 brenda.

• Fiksoni edhe anën tjetër

• Pastaj përgatitni vidën M3 * 6 mm dhe një akrilik me një krah të gjatë

• Sigurojeni në anën e poshtme të djathtë

• Pastaj përdorni një krah tjetër të zi të gjatë me tre nyje aktive për të lidhur dy nyje të parakrahit

• Ju lutemi siguroni vidat në sekuencën e duhur. Akrilik kurrizor në parakrahun e poshtëm në mes dhe tjetri shtrihet në majë

• Përgatitni artikujt për të ndërtuar krahun mbështetës të djathtë:

1. Dy M3 * 8
2. Një ndarës rrethor i zi
3. Një krah i zi mbështetës
4. Një lidhës mbështetës i trekëndëshit të zi

• Fiksoni vidhën e parë siç tregohet në të majtë. Spaceri rrethor shtrihet në mes.

Ju lutemi mos i shtrëngoni shumë vidat pasi ka nyje aktive pasi ato duhet të rrotullohen lirshëm pa fërkuar akrilikët ngjitur

• Fiksoni skajin tjetër me krah mbështetës të zi.

• Duhet të duket kështu. Tani parakrahu ende ka tre skaje të varura të lira të cilat përfundimisht janë të lidhura për të siguruar pjesën e thua.

• Përgatitni pjesët ndihmëse të Claw:

1. Dy kllapa ndihmës katrorë
2. Vida 4 x M3 * 8 mm
3. Një ndihmës
4. Dy aksesorë lidhës

• Vendosni kllapa katrore në pjesën e poshtme dhe tërhiqni kabllot siç kërkohet të lidheni me Robot Extension Board

• Duhet të duket kështu

• Vendosni kllapa drejtkëndëshi në pjesën e sipërme të Servo dhe sigurojeni Servo me katër vida M3 * 8 mm

• Fiksoni dy kthetrat në kllapa ndihmës drejtkëndësh me dy vida M3 * 6 mm.

Mos harroni të vendosni një ndarës rrethor të zi për të zvogëluar fërkimet.

• Pastaj mblidhen:

1. Vida 4 x M3 * 8 mm
2. Një lidhës i shkurtër
3. Një ndarës rrethor

• Sigurojeni atë në anën e majtë të thua siç tregohet në të majtë.

Mos harroni të vendosni spacer në mes

• Përgatitni sa vijon për të lidhur lidhësin e mbështetjes Claw dhe Triangle:

1. Dy vida M3 * 8 mm
2. Një ndarës
3. Një krah mbështetës

• Siguroni krahun e Mbështetjes në lidhësin Trekëndësh

• Atëherë e gjithë pjesa e Kthetrës mund të sigurohet me tre skajet e varura të Parakrahit falas.

Ju lutemi mos i shtrëngoni vidat për nyjet aktive.

• Përgatitni vidën e trokitjes në paketimin Servo dhe bri ndihmës.

• Sigurojeni bririn me vidë përgjimi siç tregohet në të majtë

• Tërhiqni kthetrat hapur dhe më pas futni krahun e shkurtër që kemi krijuar në hapin e fundit dhe vidhni fort.

• Siguroni Bordin Iduino UNO në Bazë

• Vendosni Bordin e zgjatimit të krahut robot në majë të bordit Iduino UNO.

Ju lutemi sigurohuni që kunjat të jenë të lidhura siç duhet.

• Pastaj vendosni sistemin e krahut robot në raftin ndihmës të bazës dhe fiksojeni atë në ndihmësin bazë me një vidë përgjimi.

Tani keni mbaruar të gjithë instalimin!

 

Rregullimi i rafteve

Tani është koha të lidhni servos tuaj me Arduino UNO.

Servo 1	Thua servo
Servo 2	Ndihmës kryesor
Servo 3	Servo parakrah
Servo 4	Rrotullim servo

Merrni kohën tuaj dhe bëni instalimet e duhura duke ndjekur udhëzimet e mësipërme.

Servo ka tre kunja:

• Sinjali
• GND
• KQV

Rregullimi i përgjithshëm i sistemit

Para se të ndizni rrymën, ka disa gjëra që ende duhet të kontrollohen:

1. Sigurohuni që çdo nyje mund të rrotullohet normalisht, përndryshe do të sillte një sasi të madhe të rrymës në servo e cila çon në situatën "Bllokuar" dhe servos mund të digjen lehtësisht
2. Rregulloni potenciometrin për t'iu përshtatur rrezes së rehatshme të ndihmës. Servo mund të punojë në kënd: 0 ~ 180 gradë pa ndonjë kufizim, por për këtë projekt të veçantë servo nuk mund për shkak të strukturës mekanike. Kështu, është kritike të ndryshohet potenciometri në pozicionin e duhur. Përndryshe, nëse ndokush nga katër servo bllokohet, servo do të zbrazte një rrymë të madhe në të cilën mund të shkaktojë dëme të pariparueshme në servos.
3. Ndryshoni potenciometrin pa probleme dhe ngadalë pasi servos kërkojnë kohë për t’u kthyer
4. Opsionet e furnizimit me energji elektrike: siguroni furnizim të qëndrueshëm dhe të qëndrueshëm të energjisë për operacionet e shërbimit

Argëtohuni me robotin tuaj të krahut

Kontrolloni manualisht

Për kontroll manual; me kapakun e kërcyesit të futur në Bordin e zgjatimit të krahut robot, ju mund të kontrolloni krahun tuaj robot duke rregulluar katër potenciometrat.

Ndërfaqja e kontrollit të PC

Në këtë seksion, ju mund të kontrolloni Robot Armin tuaj duke lidhur portën USB me Iduino UNO Board. Me Komunikimin Serial përmes kabllos USB, komanda dërgohet nga Softueri i Epërm i Kompjuterit, i cili është i disponueshëm vetëm për përdoruesit e Windows për momentin.

Së pari, kopjoni kodin e ri të sipërm të kontrollit të softuerit të kompjuterit në Bordin tuaj Arduino UNO.

Klikoni dy herë në

"Epërme_Kompjuter_Softwa re_Control.ino".

Pastaj shtypni butonin e ngarkimit.

Shkarkoni aplikacionin softuer nga këtu: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, kredi për microbotlab.com

• Hapni aplikacionin dhe shtypni OK për të vazhduar

• Ju lutemi lidhni Arduino USB përpara se të filloni softuerin Mecon për zbulimin automatik të portave ose përdorni butonin "Skano për Porte" për të rifreskuar portet e disponueshme. Zgjidhni portën USB.

• Në këtë rast për të demonstruar, ne jemi duke përdorur COM6.

Ky numër COM mund të ndryshojë rast pas rasti. Ju lutemi kontrolloni Menaxherin e Pajisjes për numrin e saktë të portës COM.

• Kontrolloni krahun e robotit duke rrëshqitur shiritat ndihmës 1/2/3/4

Tani është koha të argëtohemi! Ndizni rrymën dhe shikoni se si shkon DIY Arduino Robot Arm! Pas montimit dhe aktivizimit përfundimtar, krahu Robot mund të kërkojë rregullime dhe korrigjime të gabimeve. Roboti do të interpretojë se si është programuar. Të kuptosh se çfarë po bën kodi është pjesë e procesit të të mësuarit. Rihapni Arduino IDE-në tuaj dhe ju sigurojmë se do të mësoni shumë pasi të keni një kuptim të thellë të kodit.

Ju lutemi shkëputni bordin Sensor nga bordi Arduino UNO dhe shkëputni furnizimin me kutinë e energjisë 18650 për të modifikuar kodin tuaj. Përndryshe, mund të shkaktojë dëm të pariparueshëm për Robotin dhe PC-në tuaj pasi mund të çojë një rrymë të madhe përmes portës tuaj USB.

Ky komplet është vetëm një pikënisje dhe mund të zgjerohet për të përfshirë sensorë dhe module të tjerë. Ju jeni të kufizuar nga imagjinata juaj.

Manuali i pajisjes mekanike të thonjve TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF - Shkarkoni [optimizuar]
Manuali i pajisjes mekanike të thonjve TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF - Shkarkoni

Referencat

• Manuali i Përdoruesit