Ρομποτικό χέρι με ασύρματο γάντι ελεγχόμενο - NRF24L01+ - Arduino: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Σέ αυτό τό βίντεο; Διατίθεται τρισδιάστατο συγκρότημα ρομπότ, έλεγχος σερβο, έλεγχος ευέλικτου αισθητήρα, ασύρματο χειριστήριο με nRF24L01, δέκτη Arduino και πηγαίο κώδικα πομπού. Εν ολίγοις, σε αυτό το έργο θα μάθουμε πώς να ελέγχουμε ένα χέρι ρομπότ με ασύρματο γάντι.

Βήμα 1: Εκπαιδευτικό βίντεο

Με αυτό το εκπαιδευτικό βίντεο μπορείτε να δείτε τη ρομποτική διάταξη βραχιόνων και πολλά άλλα. Πρόσθεσα ένα βίντεο επειδή ορισμένα μέρη του συγκροτήματος ρομποτικού βραχίονα είναι πολύ λεπτομερή.

Βήμα 2: Απαιτούμενο υλικό και εργαλεία

Απαιτούμενο υλικό

2x Arduino Board (Nano) -

2x nRF24L01+ Πομποδέκτης -

2x nRF24L01+ Προσαρμογέας -

5x MG996R Servo -

5x Flex Sensor 4,5 ίντσας -

5x 10k Resistor -

Μπαταρία 2x 18650 3.7V -

1x 18650 Μπαταρία -

Μπαταρία 1x 9V -

1x συνδετήρας μπαταρίας 9V -

Γάντι 1x -

1x String/Braid Line -

3x Mini Breadboard -

Jumper Wires -

1x καουτσούκ / ελαστικό ή ελατήριο

1x χαλύβδινο σύρμα ή νήμα

3x μπουλόνι (διάμετρος 8 mm)

Απαιτούμενα εργαλεία (προαιρετικά)

Electronic Drill + Dremel Tool -

3D εκτυπωτής Anet A8 -

PLA 22M 1,75mm Κόκκινο νήμα -

Gun Glue Gun -

Δεσμοί καλωδίων -

Super Fast Adhesive -

Σετ πορτοφόλι κατσαβίδι -

Ρυθμιζόμενο συγκολλητικό -

Βάση συγκόλλησης -

Solder Wire -

Σωλήνας Heat Shrink -

Wire Cable Cutter -

Πίνακας PCB -

Screws Nuts Assortment Kit --https://goo.gl/EzxHyj

Βήμα 3: Τρισδιάστατα μοντέλα του χεριού και του αντιβραχίου

Το χέρι είναι μέρος ενός έργου ανοιχτού κώδικα που ονομάζεται InMoov. Είναι ένα ρομπότ με δυνατότητα εκτύπωσης 3D και αυτό είναι μόνο το συγκρότημα χεριών και αντιβραχίων.

Για περισσότερες πληροφορίες, επισκεφθείτε την επίσημη ιστοσελίδα του InMoov. Μπορείτε να επισκεφθείτε τις σελίδες "Σκίτσα συναρμολόγησης" και "Βοήθεια συναρμολόγησης" στον ιστότοπο του InMoov για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη συναρμολόγηση.

Χάρη στο InMoov-https://inmoov.fr/-https://inmoov.fr/hand-and-forarm/

Σε αυτό το έργο χρησιμοποιείται 3D εκτυπωτής Anet A8. Τα μοντέλα εκτυπώθηκαν στη χαμηλότερη ποιότητα.

Όλα τα τρισδιάστατα μέρη που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο

Βήμα 4: Συναρμολόγηση εξαρτημάτων

Η συναρμολόγηση των ρομποτικών τμημάτων του βραχίονα είναι πολύ λεπτομερής και πολύπλοκη, επομένως μπορείτε να επισκεφθείτε τις σελίδες "Σκίτσα συναρμολόγησης" και "Βοήθεια συναρμολόγησης" στον ιστότοπο InMoov για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη συναρμολόγηση. εξηγείται πολύ διεξοδικά στον ιστότοπο InMoov. Or μπορείτε να δείτε το βίντεο που μοιράστηκα.

www.inmoov.fr/assembly-sketchs/

inmoov.fr/hand-and-forarm/

Εξετάστε αυτήν την πρόταση για τη σωστή γωνία δακτύλων:

Κατά τη συναρμολόγηση των δακτύλων, βεβαιωθείτε ότι τα μέρη είναι σωστά προσανατολισμένα πριν κολλήσετε. Κρατήστε όλους τους σερβοκινητήρες σε 10 ή 170 μοίρες πριν συνδέσετε τις τροχαλίες σερβομηχανισμού στους σερβοκινητήρες. Κατά την τοποθέτηση των σερβο τροχαλιών, κρατήστε τα δάχτυλα σε κλειστή ή ανοιχτή θέση (σύμφωνα με τις γωνίες σερβομηχανισμού σας). Στη συνέχεια, τυλίξτε γύρω από την τροχαλία σερβο, έως ότου τα καλώδια ή οι χορδές πλεξούδας τεντωθούν.

Βήμα 5: Συνδέσεις χειρός (δέκτης)

• Σε αυτό το σημείο, τα servos πρέπει να είναι ήδη τοποθετημένα στο αντιβράχιο. Για να τα συνδέσετε με το τροφοδοτικό και το Arduino, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μικρό σανίδι.
• Θυμηθείτε να συνδέσετε το αρνητικό στο breadboard με το GND του Arduino. Όλα τα GND σε ένα κύκλωμα πρέπει να συνδεθούν για να λειτουργήσει.
• Σας συνιστώ να χρησιμοποιήσετε τον προσαρμογέα ρεύματος για τη μονάδα nRF24L01+. Διαφορετικά, η επικοινωνία μπορεί να διακοπεί λόγω ανεπαρκούς ρεύματος.
• Αν αντιμετωπίσετε αυτά τα προβλήματα: κραδασμοί σε σερβοκινητήρες, σερβοκινητήρες που δεν λειτουργούν, διακοπή επικοινωνίας και σε παρόμοιες καταστάσεις, τροφοδοτήστε την κάρτα Arduino με εξωτερική ισχύ (όπως USB).
• Εάν χρησιμοποιήσατε διαφορετικές καρφίτσες από τις καρφίτσες που εμφανίζονται παρακάτω, αλλάξτε τις σε κωδικούς.

Συνδέσεις των Servo Motors:

Το Servo-1 συνδέεται με το αναλογικό 01 (A1) του Arduino.

Το Servo-2 συνδέεται με το αναλογικό 02 (A2) του Arduino.

Το Servo-3 συνδέεται με το αναλογικό 03 (A3) του Arduino.

Το Servo-4 συνδέεται με το αναλογικό 04 (A4) του Arduino.

Το Servo-5 συνδέεται με το αναλογικό 05 (A5) του Arduino.

Συνδέσεις της μονάδας nRF24L01:

Το VCC συνδέεται με το +5V του Arduino.

Το GND συνδέεται με το GND του Arduino.

Σύνδεση CE με τον ψηφιακό ακροδέκτη 9 του Arduino.

Σύνδεση CSN με τον ψηφιακό ακροδέκτη 10 του Arduino.

Σύνδεση SCK με τον ψηφιακό 13 ακίδων του Arduino.

MOSI συνδεθείτε με τον ψηφιακό 11 ακίδων του Arduino.

MISO συνδεθείτε με τον ψηφιακό 12 ακίδων του Arduino.

Βήμα 6: Συνδέσεις του γαντιού (πομπός)

• Οι εύκαμπτοι αισθητήρες απαιτούν κύκλωμα για να είναι συμβατοί με το Arduino. Οι Flex αισθητήρες είναι μεταβλητές αντιστάσεις, γι 'αυτό συνιστώ τη χρήση διαχωριστή τάσης. Χρησιμοποίησα αντίσταση 10Κ.
• Το κύριο καλώδιο GND (γείωσης) που συνδέεται με όλα τα μεμονωμένα καλώδια GND από τους αισθητήρες, συνδέεται με το GND του Arduino. Το +5 V από το Arduino πηγαίνει στο κύριο καλώδιο θετικής τάσης. Το καλώδιο από κάθε αισθητήρα κάμψης συνδέεται με ξεχωριστό αναλογικό πείρο εισόδου μέσω του διαχωριστή τάσης.
• Συγκόλλησα το κύκλωμα σε ένα μικρό PCB, ένα που θα μπορούσε να τοποθετηθεί εύκολα στο γάντι. Μπορείτε να χτίσετε το κύκλωμα στο μικρό ψωμί αντί για το PCB.
• Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρία 9V για κύκλωμα του γαντιού.
• Εάν χρησιμοποιήσατε διαφορετικές καρφίτσες από τις καρφίτσες που εμφανίζονται παρακάτω, αλλάξτε τις σε κωδικούς.

Συνδέσεις των εύκαμπτων αισθητήρων:

Συνδέστε το Flex-1 με το αναλογικό 01 (A1) του Arduino.

Το Flex-2 συνδέεται με το αναλογικό 02 (A2) του Arduino.

Το Flex-3 συνδέεται με το αναλογικό 03 (A3) του Arduino.

Το Flex-4 συνδέεται με το αναλογικό 04 (A4) του Arduino.

Το Flex-5 συνδέεται με το αναλογικό 05 (A5) του Arduino.

Συνδέσεις της μονάδας nRF24L01:

Το VCC συνδέεται με το +5V του Arduino.

Συνδέστε το GND με το GND του Arduino.

Σύνδεση CE με τον ψηφιακό ακροδέκτη 9 του Arduino.

Σύνδεση CSN με τον ψηφιακό ακροδέκτη 10 του Arduino.

Σύνδεση SCK με τον ψηφιακό 13 ακίδων του Arduino.

MOSI συνδεθείτε με τον ψηφιακό 11 ακίδων του Arduino.

MISO συνδεθείτε με τον ψηφιακό 12 ακίδων του Arduino.

Βήμα 7: Πηγαίος κώδικας του έργου

Για να λειτουργήσει σωστά ο πηγαίος κώδικας, ακολουθήστε τις συστάσεις:

• Κατεβάστε τη βιβλιοθήκη RF24.h και μετακινήστε τη στο φάκελο βιβλιοθηκών Arduino.
• Αφού συνδεθούν οι αισθητήρες κάμψης στο γάντι, διαβάστε και σημειώστε τις ελάχιστες και μέγιστες τιμές που έχει εντοπίσει κάθε αισθητήρας κάμψης.
• Στη συνέχεια, εισαγάγετε αυτές τις τιμές στον κωδικό πομπού (γάντι).
• Κρατήστε όλους τους σερβοκινητήρες στους 10 ή 170 μοίρες πριν συνδέσετε τις τροχαλίες σερβομηχανισμού στους σερβοκινητήρες.
• Κατά την τοποθέτηση των σερβο τροχαλιών, κρατήστε τα δάχτυλα σε κλειστή ή ανοιχτή θέση (σύμφωνα με τις θέσεις σερβο).
• Στη συνέχεια, τυλίξτε γύρω από την τροχαλία σερβο, μέχρι να τεντωθούν τα σύρματα πλεξούδας.
• Μετακινήστε όλα τα δάχτυλα στην κλειστή και ανοιχτή θέση ελέγχοντας τους σερβοκινητήρες έναν έναν.
• Στη συνέχεια, αποκτήστε τις καλύτερες γωνίες για σερβοκινητήρες (γωνίες σερβο ενώ τα δάχτυλα κλείνουν και ανοίγουν).
• Εισαγάγετε τις τιμές γωνιών σερβοκινητήρων και τιμών αισθητήρα κάμψης στον κωδικό πομπού ως εξής.

εύκαμπτος αισθητήρας min. τιμή, αισθητήρας κάμψης μέγ. τιμή, σερβό ελάχιστο γωνία, σερβο μέγ. γωνία

(flex_val = χάρτης (flex_val, 630, 730, 10, 170);

• Υπάρχει μόνο μία αλλαγή στον πηγαίο κώδικα του δέκτη. Ποιος αισθητήρας κάμψης στον πομπό θα ελέγχει ποιον σερβοκινητήρα στον δέκτη; Για παράδειγμα, το μήνυμα [0] στέλνει τα δεδομένα του αισθητήρα x-5. Εάν θέλετε να ελέγξετε τον σερβοκινητήρα-5 με τον ευέλικτο αισθητήρα-5, μπορείτε να το κάνετε πληκτρολογώντας 'servo-5.write (msg [0])'.
• Εάν χρησιμοποιήσατε διαφορετικούς πείρους από τους πείρους που εμφανίζονται στο κύκλωμα, αλλάξτε τους και στους δύο κωδικούς.

Ξέρω ότι είναι λίγο περίπλοκο το τελευταίο μέρος, αλλά μην ξεχνάτε: δεν υπάρχει δύσκολο! Μπορείς να το κάνεις! Απλώς σκεφτείτε, ερευνήστε, εμπιστευτείτε τον εαυτό σας και δοκιμάστε.