Arduino Robot ARM 4

 Tapos naview 

Sa tagubiling ito, ipakikilala ka namin sa pamamagitan ng kasiya-siyang proyekto ng Arduino Robot Arm 4DOF Mechanical Claw Kit. Ang DIY Arduino UNO based Bluetooth robot kit na ito ay batay sa Arduino Uno development board. Ang napaka-simple at madaling bumuo ng kit na ito ay ang perpektong Arduino Project para sa mga Nagsisimula at isang mahusay na platform ng pag-aaral upang makapasok sa Robotics at Engineering.

Ang Robot Arm ay dumating sa flat pack para sa pagpupulong at nangangailangan ng napakaliit na paghihinang upang maiangat ito at tumakbo. Isinasama ang 4 SG90 servos na nagbibigay-daan sa 4 Degree ng paggalaw at maaaring kunin ang mga light item gamit ang claw. Ang pagkontrol sa braso ay maaaring isagawa ng 4 na potentiometers. Magsimula na tayo!

Pagsisimula: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit

Ano ang Arduino?

Ang Arduino ay isang open-source electronics platform batay sa madaling gamiting hardware at software. Maaaring basahin ng mga board ng Arduino ang mga input - ilaw sa isang sensor, isang daliri sa isang pindutan, o isang mensahe sa Twitter - at gawin itong isang output - pag-activate ng isang motor, pag-on ng isang LED, pag-publish ng isang bagay sa online. Maaari mong sabihin sa iyong board kung ano ang gagawin sa pamamagitan ng pagpapadala ng isang hanay ng mga tagubilin sa microcontroller sa board. Upang magawa mo ito, ginagamit mo ang wika ng programa ng Arduino (batay sa Mga Kable), at ang Arduino Software (IDE), batay sa Pagproseso.

Ano ang IDUINO UNO?

Ang iDuino Uno ay nasa ATmega328. Mayroon itong 14 digital input / output pin (kung saan 6 ay maaaring magamit bilang mga output ng PWM), 6 na mga input ng analog, isang 16 MHz ceramic resonator, isang koneksyon sa USB, isang power jack, isang header ng ICSP, at isang pindutang i-reset. Naglalaman ito ng lahat ng kinakailangan upang suportahan ang microcontroller; ikonekta lamang ito sa isang computer gamit ang isang USB cable o i-power ito gamit ang isang AC-to-DC adapter o baterya upang makapagsimula.

Pag-install ng software

Sa seksyong ito, ipakilala namin sa iyo ang platform ng pag-unlad kung saan mo isasalin ang malikhaing pag-iisip sa mga code at hayaan itong lumipad.

Arduino Software / IDE

Buksan ang app na nakabatay sa Windows sa pamamagitan ng pag-double click dito at sundin ang tagubilin upang makumpleto (Tandaan na i-install ang lahat ng driver para sa Arduino). Madali!

Larawan 1 Pag-install ng mga driver

Pagkonekta sa iyong UNO board sa iyong computer

Ang pagkonekta sa UNO at iyong PC sa pamamagitan ng isang asul na USB cable, at kung nakakonekta nang tama makikita mo ang berdeng kapangyarihan na LED light up at isa pang orange LED ay kumikislap.

Larawan 2 Suriin ang Iyong espesyal na COM at itala ang numero

Hanapin ang iyong numero ng Serial COM at itala ito.

Kailangan nating malaman kung aling channel ang COM ay kasalukuyang nakikipag-usap sa pagitan ng PC at UNO. Sumusunod sa landas: Control panel | Hardware at Tunog | Mga Device at Printer | Device Manager | Mga Port (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)

Itala ang numero ng COM dahil kinakailangan namin ito sa paglaon. Dahil ang COM port ay maaaring magkakaiba-iba, ang hakbang na ito ay mahalaga. Sa kasong ito para sa layunin ng pagpapakita, ginagamit namin ang COM 4.

Maglaro kasama ang iyong unang LED na "Hello World"ample

Una, sabihin natin sa IDE kung saan mahahanap ang aming Arduino port at kung aling board ang kasalukuyang ginagamit mo: Ang sumusunod na tagubilin (Larawan 3 at 4) ay nagpapakita ng mga detalye:

Pag-configure ng Mga Port

Pag-configure ng Lupon

Oras na upang maglaro sa iyo ng unang simpleng datingample. Sumusunod sa daanan ng File | Halamples | 01. Mga Pangunahing Kaalaman | Kumurap Ang isang bagong window ng code ay pop up, pindutin ang simbolo ng arrow upang mag-upload. Mapapansin mo ang kulay kahel na LED ay kumikislap halos bawat segundo.

Pag-install ng hardware

4 x Servo SG90 na may servo package (kasama ang tornilyo at mga mani) 4 x Base racks na may takip ng proteksyon (madaling alisin) at tornilyo na pakete Robot Arm extension board na may magkakahiwalay na power jack (Mangyaring tingnan ang solusyon sa kuryente) USB cable Lupon ng Iduino UNO
Sa package ng rak, mula kaliwa hanggang kanan:  M3 * 30mm M3 * 10mm M3 * 8mm M3 * 6mm Pag-tap ng skew M3 nut

Paghihinang ng circuit

Ang Robot Arm Kit na ito ay nangangailangan ng napakaliit na paghihinang upang makuha ang lahat ng gumagana at pagpapatakbo. Ang Robot Arm Extension Board ay ginagamit upang ikonekta ang interface sa pagitan ng controller, sa proyektong ito, ang apat na potentiometers at Iduino UNO Board.

Pag-iingat: Mangyaring maging maingat kapag gumagamit ng mainit na Soldering Iron.

Larawan 3 Pangunahing paglalarawan ng board ng Robot ARM

Maghanda:

1. Isang Lupon ng Extension ng Robot Arm
2. Isang 12V Black Power jack
3. Mga header ng 52P Pin
4. Isang asul na interface ng supply ng Panlabas na Lakas
5. Isang Itim na Bluetooth Interface

Pagkatapos maghinang Pins para sa servos at Power jack.

Mangyaring magkaroon ng kamalayan na ang Pins para sa servo interface ay nakaharap paitaas, para sa Iduino interface pababa.

Pagkatapos ay maghinang ang apat na potentiometers

Ginamit ang cap ng lumulukso para sa shortcut ng Robot Arm Extension Board at Iduino UNO Board, na nangangahulugang hindi mo na kailangang i-power ang hiwalay na board ng Iduino UNO.
Ipasok sa cap ng jumper habang gumagamit kami ng isang panlabas na supply ng kuryente, 12V baterya Box.

Pagkatapos ay ilagay ang apat na mga takip na pilak sa mga hubad na potensyal. Ngayon nakumpleto mo na ang bahagi ng paghihinang!

Pag-debug ng software

Pag-upload ng Arduino UNO Code

Gaganap ang Robot sa kung paano ito nai-program. Pag-unawa at pagsipsip ng kung ano ang nasa loob ng board ng Iduino UNO, ibig sabihin, ang code ng programa ay isang kritikal na bahagi ng proseso ng pag-aaral. Sa seksyong ito, ang aming layunin sa pagtatapos ay tiyakin na ang mga servos at potentiometers ay gumagana nang maayos.

Kung ito ang iyong unang proyekto ng Arduino, mangyaring sundin nang mabuti ang tagubilin. Una, i-download ang mga kaugnay na code mula sa aming website.

• I-double click ang icon upang buksan ang programa at buksan ang file sa landas: File | Buksan

• Buksan ang me_arm3.0 Arduino file

Pag-debug ng software

I-click ang pindutan ng pag-upload gamit ang kanang arrow sa Tool Bar upang mai-upload ang iyong file sa UNO

Tapos na ang status sa pag-upload, kung hindi, suriin ang Lupon at Mga Port sa 3.2 seksyon upang matiyak na nakakonekta mo nang tama ang iyong UNO

Pag-debug ng servo

Pagkatapos ay subukan natin ang ating mga servo upang makita kung tumatakbo sila nang maayos. Ang servos ay dapat na paikutin nang maayos habang nagpe-play ka na may kaukulang potentiometers. Kung hindi, tiyaking nai-upload mo nang tama ang iyong code sa pamamagitan ng pag-sign na "Tapos na mag-upload" na inilarawan sa itaas at mahigpit na ipasok ang board ng servo papunta sa UNO board na may bawat linya ng mga pin na tamang linya. Pinakamahalaga, i-plug nang tama ang maaasahang supply ng kuryente kung saan ilalarawan ang mga tagubilin sa supply ng kuryente sa susunod na bahagi. Maingat na basahin ito kung hindi maaari mong masunog ang iyong Arduino core microcontroller.

Ang Servo ay may tatlong mga pin:

• Signal
• GND
• VCC

Ang anggulo ng pag-ikot ay kinokontrol ng PWM (pulse width modulation) na signal cycle ng tungkulin. Ang dalas ng PWM ay karaniwang nasa saklaw mula 30 hanggang 60Hz - ito ang tinatawag na rate ng pag-refresh. Kung ang rate ng pag-refresh na ito ay masyadong maliit kung gayon ang kawastuhan ng servo ay binabawasan habang nagsisimula itong mawala sa posisyon nito pana-panahon kung ang rate ay masyadong mataas, kung gayon ang servo ay maaaring magsimulang mag-chat. Ito ay mahalaga upang pumili ng pinakamainam na rate, na ang servo motor ay maaaring i-lock ang posisyon nito.

Mangyaring tiyakin na ang bawat servo ay gumagana nang maayos dahil mahirap alisin ito.

Ikonekta ang servo interface sa UNO servo slot nang paisa-isa, mula sa slot 4 hanggang slot 1 na kinokontrol ng kaukulang potensyomiter

I-plug ang 9-12v 2A power supply sa Arduino power jack na may jumper cap (ang Servo board)

Power supply

Ang kapangyarihan ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapatakbo ng sistema ng Robot Arm dahil ang kakulangan sa suplay ng kuryente ay maaaring humantong sa servo steering gear jitter at ang programa ay tatakbo nang hindi normal. Dalawang independiyenteng mga supply ng kuryente ang kinakailangan, ang isa upang himukin ang Uno development board at ang isa pa upang himukin ang mga potentiometer servo Controller. Sa seksyong ito, ipinakilala namin sa iyo ang maraming mga kahalili sa supply ng kuryente para sa iyong kaginhawaan:

1. (Inirekumenda) Gumamit ng isang 5V 2A power adapter at isaksak sa 2.1mm DC socket sa potentiometer board.
2. (Bilang kahalili) Gumamit ng isang 5V 2A power supply at wakasan sa asul na terminal block sa potentiometer board.
3. (Inirekumenda) Gumamit ng isang 9v hanggang 12v power adapter para sa Arduino UNO development board sa pamamagitan ng 2.1mm DC socket sa Uno board.
4. (Bilang kahalili) Gumamit ng isang USB A hanggang B (printer cable) na ibinigay upang magbigay ng isang matatag na 5V power input sa Uno board mula sa isang UB charger, PC o laptop.

TANDAAN: Kapag gumagawa ng mga pagbabago sa code sa Uno Board, mangyaring tiyakin na alisin ang board ng Robot Arm Servo Controller mula sa Uno development board at idiskonekta ang supply ng Uno Board Power. Kung hindi man, maaari itong maging sanhi ng hindi maibabalik na pinsala sa iyong Robot at PC dahil maaari itong maghimok ng isang malaking kasalukuyang sa pamamagitan ng iyong USB port.

Pag-debug ng System

Pag-mount ng rack

Sa seksyong ito, ginagabayan ka namin sa pamamagitan ng Robot Arm Base at pag-install ng rack.

• Sinilip ang papel ng proteksyon ng base ng rack

Ihanda ang mga item:

• Base
• 4 x M3 na mani
• 4 x M3 * 30 mm na mga tornilyo

• Ipunin ang mga bahagi tulad ng ipinakita sa kaliwa

Ihanda ang mga item:

• 4 x M3 na mani
• 4 x M3 * 10mm
• mga turnilyo

• I-fasten ang mga tornilyo at mani tulad ng ipinakita sa kaliwa, na ginagamit upang ma-secure ang aming Iduino UNO Board

Pagkatapos ihanda ang mga item:

• 2x M3 * 8mm screws
• Itim na may hawak ng Servo
• Itim na Servo rack

• Hilahin ang thread ng cable sa pamamagitan ng butas ng servo bracket na kinakailangan upang kumonekta sa Iduino UNO Board sa mga sumusunod na hakbang

Pagkatapos ay ipasok ang may-hawak ng Servo bracket sa tuktok ng may hawak ng servo. Ngayon ay makikita mo na ang Servo ay na-secure at na-sandwich sa pagitan ng may-ari at bracket.

 

• Dapat ganito ang hitsura

• Pagkatapos ay i-secure ito tulad ng ipinakita sa kaliwa

• Dapat ganito ang hitsura

Pagkatapos maghanda ng mga item upang mabuo ang Forearm of the Robot

1. 2 x M3 * 8mm na mga tornilyo
2. Isang Servo Bracket
3. Isang Servo SG90
4. Isang Itim na Pangunahing Base ng Arm

• I-secure ang Servo sa Bracket at Base sa parehong paraan tulad ng itinuro sa huling Servo

• Ihanda ang mga item:

1. 1 x M2.5 na pag-tap sa tornilyo
2. Isang Servo Horn

• I-secure ang Horn sa itim na Pangunahing braso ng acrylic na may M2.5 na pag-tap sa tornilyo

• Ipasok ang Main Arm sa Servo at paikutin ito nang pakanan hanggang sa tumigil ito sa pag-ikot habang na-program upang paikutin ang anticlockwise.

• Hilahin ang Pangunahing Arm at ibalik ito nang pahalang, ang hakbang na ito ay upang matiyak na ang Servo ay i-on ang anticlockwise mula sa puntong ito (0 degree) at hindi masira ang braso kapag ang kapangyarihan ay lumiliko upang paikutin

• Ipunin ang isang self-tapping screw mula sa package ng rak at i-secure ang ipinakita sa kaliwa

• Ikonekta ang dalawang aktibong mga kasukasuan sa pamamagitan ng tornilyo, tandaan na huwag labis na higpitan ang mga turnilyo dahil kinakailangan silang paikutin nang malaya

• Ihanda ang mga item:

1.  2 x M3 * 10mm
2. M3 nuts
3. Dalawang itim na Clapboard Acrylic

• Ilagay ang dalawang Clapboard Acrylic sa kaukulang slot ng pakpak

• Una, ipasok ang Clapboard sa mga kaukulang slot at sa mga sumusunod na hakbang ay masisiguro ito sa isang tornilyo at nut sa bawat panig

• Pagkatapos ay ipasok ang base ng rack sa kaukulang slot sa pagitan ng dalawang mga clapboard

• Dapat ganito ang hitsura

• I-secure ang Clapboard sa base ng Main Arm na may isang pares ng turnilyo at nut.

Tip: Hawakan ang nut sa puwang at pagkatapos ay i-tornilyo ang M3.

• I-secure ang Clapboard sa magkabilang panig tulad ng ipinakita sa kaliwa

• I-secure ang backbone acrylic sa pagitan ng bisig at pangunahing braso sa pamamagitan ng:

1.  2 x M3 * 10mm
2. dalawang mani

Tip: Hawakan ang nut sa puwang at pagkatapos ay i-tornilyo ang M3.

• Ayusin din ang kabilang panig

• Pagkatapos ihanda ang M3 * 6mm na tornilyo at isang mahabang braso ng acrylic

• I-secure ito sa kanang kanang bahagi

• Pagkatapos ay gumamit ng isa pang itim na mahabang braso na may tatlong aktibong mga kasukasuan upang ikonekta ang dalawang mga kasukasuan ng bisig

• Mangyaring i-secure ang mga tornilyo sa tamang pagkakasunud-sunod. Ang backbone acrylic sa ilalim ng bisig sa gitna at ang isa pa ay namamalagi sa itaas

• Ihanda ang mga item upang makabuo ng kanang bahagi ng braso ng suporta:

1. Dalawang M3 * 8
2. Isang itim na pabilog na spacer
3. Isang itim na braso ng Suporta
4. Isang konektor ng suporta ng itim na tatsulok

• Ayusin ang unang tornilyo tulad ng ipinakita sa kaliwa. Ang pabilog na spacer ay nakasalalay sa pagitan.

Mangyaring huwag labis na higpitan ang mga tornilyo dahil may mga aktibong kasukasuan dahil kailangan nilang paikutin nang malaya nang hindi kinukuskos ang mga katabing acrylics

• Ayusin ang kabilang dulo ng itim na braso ng suporta.

• Dapat ganito ang hitsura. Ngayon ang bisig ay mayroon pa ring tatlong mga libreng nakalawit na dulo na kalaunan ay konektado upang ma-secure ang bahagi ng claw.

• Ihanda ang mga bahagi ng servo ng Claw:

1. Dalawang square bracket na servo
2. 4 x M3 * 8mm na mga tornilyo
3. Isang servo
4. Dalawang accessories ng konektor

• Ilagay ang square bracket sa ilalim at hilahin ang mga cable tulad ng kinakailangan upang kumonekta sa Robot Extension Board

• Dapat ganito ang hitsura

• Ilagay ang rektanggulo na bracket sa tuktok ng Servo at i-secure ang Servo na may apat na M3 * 8mm na mga tornilyo

• Ayusin ang dalawang kuko sa rektanggulo na servo bracket na may dalawang M3 * 6mm na turnilyo.

Tandaan na ilagay ang isang itim na pabilog na spacer sa pagitan upang mabawasan ang alitan.

• Pagkatapos ay magtipon:

1. 4 x M3 * 8 mm na mga tornilyo
2. Isang maikling konektor
3. Isang pabilog na spacer

• I-secure ito sa kaliwang bahagi ng kuko tulad ng ipinakita sa kaliwa.

Tandaan na ilagay ang spacer sa pagitan

• Ihanda ang sumusunod upang ikonekta ang konektor ng suporta ng Claw at Triangle:

1. Dalawang M3 * 8mm na turnilyo
2. Isang spacer
3. Isang braso ng suporta

• I-secure ang braso ng Suporta sa konektor ng Triangle

• Pagkatapos ang buong bahagi ng Claw ay maaaring ma-secure sa tatlong libreng nakalawit na Forearm na nagtatapos.

Mangyaring huwag higpitan ang mga turnilyo para sa mga aktibong kasukasuan.

• Ihanda ang tornilyo sa pag-tap sa Servo package at servo sungay.

• I-secure ang sungay gamit ang pag-tap sa tornilyo tulad ng ipinakita sa kaliwa

• Hilahin ang mga kuko na malawak na buksan at pagkatapos ay ipasok ang maikling braso na nilikha namin sa huling hakbang at i-tornilyo ito ng mahigpit.

• I-secure ang Iduino UNO Board sa Base

• Ilagay ang Robot Arm Extension Board sa tuktok ng Iduino UNO board.

Mangyaring tiyakin na ang mga pin ay konektado nang maayos.

• Pagkatapos ay ilagay ang Robot Arm System sa Base servo rack at i-fasten ito sa base servo gamit ang isang tornilyo.

Ngayon ay natapos mo na ang lahat ng pag-install!

 

Pag-debug ng rack

Panahon na upang ikonekta ang iyong mga servo sa iyong Arduino UNO.

Servo 1	Claw servo
Servo 2	Pangunahing servo
Servo 3	servo sa bisig
Servo 4	Pag-ikot ng servo

Dalhin ang iyong oras at gawin ang tamang mga kable na sumusunod sa tagubilin sa itaas.

Ang Servo ay may tatlong mga pin:

• Signal
• GND
• VCC

Pangkalahatang pag-debug ng system

Bago namin buksan ang lakas, maraming mga bagay na kailangan pa nating suriin:

1. Siguraduhin na ang bawat magkasanib ay maaaring paikutin nang maayos kung hindi man ay magdadala ito ng isang malaking halaga ng kasalukuyang sa servo na hahantong sa sitwasyon na "Na-block" at ang mga servo ay madaling masunog
2. Ayusin ang potensyomiter upang umangkop sa komportableng saklaw ng pagtatrabaho ng servo. Ang servo ay maaaring gumana ang anggulo: 0 ~ 180 degree nang walang anumang paghihigpit, ngunit para sa partikular na proyekto ang servo ay hindi maaaring dahil sa mekanikal na istraktura. Kaya, kritikal na baguhin ang potentiometer sa wastong posisyon. Kung hindi man, kung ang alinman sa apat na servo ay makaalis, ang servo ay aalis ng isang malaking kasalukuyang kung saan ay maaaring maging sanhi ng hindi maibabalik na pinsala sa mga servo.
3. Gawing maayos at dahan-dahan ang potentiometro habang nangangailangan ang servos ng oras upang lumiko
4. Mga pagpipilian sa supply ng kuryente: magbigay ng pare-pareho at matatag na supply ng kuryente para sa mga pagpapatakbo ng servos

Maglibang sa iyong arm robot

Mano-manong kontrolin

Para sa manu-manong kontrol; kasama ang cap ng jumper na ipinasok sa Robot Arm Extension Board, maaari mong makontrol ang iyong Robot Arm sa pamamagitan ng pag-aayos ng apat na potentiometers.

Interface ng kontrol ng PC

Sa seksyong ito, makokontrol mo ang iyong Robot Arm sa pamamagitan ng pagkonekta sa USB port sa Iduino UNO Board. Sa Serial Communication sa pamamagitan ng USB cable, ipinadala ang utos mula sa Upper Computer Software na magagamit lamang para sa mga gumagamit ng Windows sa sandaling ito.

Una, kopyahin ang bagong itaas na computer code control code sa iyong Arduino UNO Board.

I-double click ang

"Upper_Computer_Softwa re_Control.ino".

Pagkatapos ay pindutin ang pindutan ng pag-upload.

I-download ang application ng software mula sa dito: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, credit sa microbotlab.com

• Buksan ang app at pindutin ang OK upang magpatuloy

• Mangyaring plug sa Arduino USB bago simulan ang Mecon software para sa pagtuklas ng auto port o gamitin ang pindutang "I-scan para sa Mga Port" upang i-refresh ang mga magagamit na port. Piliin ang USB port.

• Sa kasong ito upang maipakita, gumagamit kami ng COM6.

Ang numero ng COM na ito ay maaaring magkakaiba sa bawat kaso. Mangyaring suriin ang Device Manger para sa wastong numero ng port ng COM.

• Kontrolin ang Robot Arm sa pamamagitan ng pag-slide ng servo 1/2/3/4 Bars

Ngayon ay oras na upang magsaya! Buksan ang lakas, at tingnan kung paano napupunta ang iyong DIY Arduino Robot Arm! Matapos ang huling pagpupulong at pag-aktibo, ang braso ng Robot ay maaaring mangailangan ng mga pagsasaayos at pag-debug. Gaganap ang Robot sa kung paano ito nai-program. Ang pag-alam kung ano ang ginagawa ng code ay bahagi ng proseso ng pag-aaral. Muling buksan ang iyong Arduino IDE at tiniyak naming marami kang matututunan sa sandaling makakuha ka ng malalim na pag-unawa sa code.

Mangyaring i-unplug ang board ng Sensor mula sa Arduino UNO board at idiskonekta ang 18650 power box supply upang mabago ang iyong code. Kung hindi man, maaari itong maging sanhi ng hindi maibabalik na pinsala sa iyong Robot at PC dahil maaari itong maghimok ng isang malaking kasalukuyang sa pamamagitan ng iyong USB port.

Ang kit na ito ay isang panimulang punto lamang at maaaring mapalawak upang isama ang iba pang mga sensor at modyul. Limitado ka sa iyong imahinasyon.

TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mekanikal na Claw Kit ng Manwal - I-download ang [na-optimize]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mekanikal na Claw Kit ng Manwal - I-download

Mga sanggunian

• User Manual