Βραχίονας σχεδίασης: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γειά σου! Για ένα σχολικό έργο, έφτιαξα έναν βραχίονα σχεδίασης Bob Ross, που ελέγχεται από ένα χειριστήριο και δύο σέρβο. Φυσικά μπορείτε να διακοσμήσετε το μπράτσο όπως θέλετε, αλλά επέλεξα να φτιάξω ένα Bob Ross από αυτό. Σε αυτό το έργο χρησιμοποιώ τη βιβλιοθήκη μαθηματικών, οπότε όταν δίνουμε μια είσοδο μιας θέσης x και y, η βιβλιοθήκη μαθηματικών υπολογίζει σε ποια γωνία πρέπει να είναι, για να φτάσουν σε αυτήν τη θέση x, y. Σε αυτό το διδακτικό θα εξηγήσω πώς το έκανα.

Βήμα 1: Προμήθειες

Το πρώτο βήμα είναι να βεβαιωθείτε ότι έχετε όλα τα απαραίτητα εφόδια για αυτό το έργο. Αυτά είναι τα πράγματα που χρησιμοποίησα:

- Arduino uno

- 2x Micro Servo 180 μοίρες

- 1x Joystick

- Breadboard

- Σύρματα

- Γυναικεία - αρσενικά καλώδια

- Tiewraps

- Ξύλινα μπαστούνια 13 εκατοστών

- Χαρτόνι

- Κόλλα στιγμής

- Μανταλάκι ρούχων

Βήμα 2: Χτίζοντας τον βραχίονα

Τώρα θα χτίσουμε το χέρι. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ισχυρά μπαστούνια, κατά προτίμηση δυνατά και ελαφριά. Χρειάζεστε ένα ραβδί βάσης, αυτό που συνδέετε στο έδαφος. Στη συνέχεια, προσθέστε το πρώτο σερβο πάνω από αυτό, στο τέλος, και στερεώστε το σφιχτά με βίδες. Στη συνέχεια, συνδέστε μια προπέλα σε αυτήν και βιδώστε τη σταθερά. Τώρα συνδέετε το επόμενο ραβδί σας στην προπέλα. Πρέπει να κάνετε το ίδιο πράγμα με το επόμενο σερβο και το επόμενο ραβδί. Μπορείτε είτε να επιλέξετε να τοποθετήσετε το δεύτερο σερβο πάνω από το δεύτερο ραβδί, είτε να το συνδέσετε στο κάτω μέρος. Η στερέωσή του στο κάτω μέρος καθιστά το χέρι πιο σταθερό. Τώρα μπορείτε να συνδέσετε το μανταλάκι σας στο τέλος του τρίτου ραβδιού, μπορείτε να το βάλετε πάνω από το ραβδί ή δίπλα του. Επιλέγω για μανταλάκι για να αλλάξω εύκολα το μολύβι στο χέρι και είναι αρκετά στιβαρό. Στερεώστε τα πάντα με τυπογραφίες και βεβαιωθείτε ότι όλα είναι σταθερά, αυτό είναι πολύ σημαντικό.

Βήμα 3: Σύνδεση των καλωδίων

Το τρίτο βήμα είναι να συνδέσετε τα servos. Προς το παρόν, χρησιμοποιούμε ένα Arduino uno και τερματικά μπλοκ. Τα servos έχουν τρία χρωματιστά καλώδια: Κίτρινο, κόκκινο και καφέ.

Για να συνδέσουμε το μπλοκ ακροδεκτών στο arduino, βάζουμε το ένα καλώδιο σε μια τρύπα στο τελικό μπλοκ και το άλλο άκρο το βάζουμε στο GND. Κάνουμε το ίδιο με ένα δεύτερο σύρμα, αλλά το βάζουμε σε μία από τις οπές δίπλα του και βάζουμε το τέλος στο 5V του arduino

Πώς να συνδέσετε τα καλώδια του servo 1:

Κίτρινο -> Digitalηφιακό 7

Κόκκινο -> 5v/+ στο τελικό μπλοκ

Καφέ -> GND/ - στο μπλοκ ακροδεκτών

Πώς να συνδέσετε τα καλώδια του servo 2:

Κίτρινο -> Digitalηφιακό 4

Κόκκινο -> 5v/+ στο τελικό μπλοκ

Καφέ -> GND/ - στο μπλοκ ακροδεκτών

Τώρα θα συνδέσουμε το χειριστήριο. Δείτε πώς γίνεται:

GND -> GND στο arduino

+ 5V -> 5v/+ στο τερματικό μπλοκ

URX -> A0

URY -> A1

Βήμα 4: Κωδικοποίηση

Τώρα τελειώσαμε με την κατασκευή του ίδιου του βραχίονα, μπορούμε να ξεκινήσουμε την κωδικοποίηση. Πρώτα απ 'όλα, ανοίξτε ή εγκαταστήστε τις βιβλιοθήκες math.h και Servo.h.

Θα πρέπει να ορίσετε το μήκος του βραχίονα. Μετρήστε τα δύο τελευταία μπαστούνια και βεβαιωθείτε ότι έχουν το ίδιο μήκος. Τώρα μπορείτε να ορίσετε το σκέλος με τον ακόλουθο κώδικα:

// radialen naar gradenconst float radTodegree = 180 /PI;

#define ARMLENGTH 130 // lengte βραχίονα σε mm

Στη συνέχεια, ορίζετε το σερβο, το joystick και το moveSpeed του βραχίονα. Κρατήστε το moveSpeed χαμηλό στην αρχή, ώστε να μπορείτε να το ανεβάσετε χωρίς να σπάσετε το χέρι.

Μετά από αυτό έκανα ένα κενό βρόχο. Άλλαξα την τιμή στο μήκος του βραχίονα, στην περίπτωσή μου, κάθε μέρος είναι 130mm. Με αυτόν τον τρόπο, είναι ευκολότερο να διαβάσετε την είσοδο που λαμβάνουν τα servos.

// leest x en y as van joystickvoid loop () {joyVa1 = analogRead (joyX); joyVa1 = χάρτης (joyVa1, 0, 1023, -όρια, όρια); // vertaalt de value van 0-1023 naar -130 -130 if (abs (joyVa1)> 30) {

Πρόσθεσα έναν περιορισμό, για να βεβαιωθώ ότι ο βραχίονας δεν πάει περισσότερο από όσο θέλω. Τα όρια έχουν το ίδιο μήκος με το χέρι.

posX = περιορισμός (posX, -όρια, όρια);

Έστειλα τη θέση εισόδου στη σειριακή οθόνη. Αυτό βοηθά στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί ο βραχίονας και βοηθά στην εξεύρεση λύσεων σε προβλήματα αν εμφανιστούν.

// εκτύπωση postitievoid PrintPosition () {if (Serial.available ()> 0) {posX = Serial.parseInt (); posY = Serial.parseInt ();

}

// Serial.print (posX); Serial.print (","); Serial.println (posY); }

Μετά από αυτό, υπάρχει ο κωδικός για τον υπολογισμό των γωνιών του σερβο. Αυτό το μέρος του κώδικα είναι κατασκευασμένο από το tomasdecamino. Κατεβάστε τον πλήρη κώδικα για να δείτε τα πάντα. Τώρα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το χειριστήριο για να μετακινήσετε το χέρι! Μπορείτε να επεξεργαστείτε πράγματα που θέλετε, όπως moveSpeed και περιορισμός.

Βήμα 5: Διακόσμηση του βραχίονα

Τώρα ήρθε η ώρα να δώσετε ένα σώμα στο χέρι σας! Μπορείτε βασικά να φτιάξετε ό, τι θέλετε. Αποφάσισα να φτιάξω ένα Bob Ross από αυτό. Το ένα του χέρι κρατά μια παλέτα χρωμάτων και το άλλο είναι ο βραχίονας σχεδίασης. Πρώτα έφτιαξα ένα πρωτότυπο με κανονικό χαρτί 80 γραμμαρίων για να βεβαιωθώ ότι όλα θα ταιριάζουν. Έφτιαξα το σώμα, το λαιμό, το χέρι και το κεφάλι με χοντρό χαρτόνι και το κόλλησα μαζί με στιγμιαία κόλλα. Στη συνέχεια πείραξα το μαλλί για να μοιάζει με φριζαρισμένα μαλλιά και το κόλλησα στη θέση του. Έπειτα έκοψα και κάρφωσα μια μπλούζα για να χωρέσει το σχέδιο μου και έκοψα τα μανίκια και έβαλα velcro μέσα, ώστε να μπορώ να ντύνομαι και να γδύνομαι το σώμα αν πρέπει να επεξεργαστείς κάτι από κάτω. Επιτέλους, έκοψα μια τρύπα στο σώμα, έτσι ώστε να μπορούν να περάσουν τα καλώδια χωρίς να αποσταθεροποιηθεί ολόκληρο το έργο.

Τώρα μπορείτε να βάλετε ένα μολύβι στο χέρι του έργου σας, να του δώσετε ένα κομμάτι χαρτί και να σχεδιάσετε!