دستکاری بازوی رومیزی رومیزی که از پلکسی گلاس بر روی سروو یا uArm مهندسی معکوس ساخته شده است را خودتان انجام دهید. کنترل "دستی" OWI-manipulator اضافه کردن روشنایی به دستکاری کننده

این پروژه یک کار مدولار چند سطحی است. مرحله اول پروژه مونتاژ یک ماژول دستکاری بازوی رباتیک است که به عنوان مجموعه ای از قطعات عرضه می شود. مرحله دوم کار مونتاژ رابط PC IBM نیز از مجموعه ای از قطعات خواهد بود. در نهایت، مرحله سوم کار، ایجاد یک ماژول کنترل صوتی است.

بازوی ربات را می توان به صورت دستی با استفاده از کنترل از راه دور دستی ارائه شده به همراه کیت کار کرد. بازوی ربات را می توان از طریق یک رابط کامپیوتری IBM از پیش مونتاژ شده یا با استفاده از یک ماژول کنترل صوتی کنترل کرد. کیت رابط کامپیوتر IBM به شما امکان می دهد تا از طریق یک کامپیوتر کاری IBM PC اعمال ربات را کنترل و برنامه ریزی کنید. دستگاه کنترل صدا به شما اجازه می دهد تا بازوی ربات را با استفاده از دستورات صوتی کنترل کنید.

همه این ماژول ها با هم یک دستگاه کاربردی را تشکیل می دهند که به شما امکان می دهد دنباله های خودکار اقدامات را آزمایش و برنامه ریزی کنید یا حتی یک بازوی کاملاً "راهنمای سیمی" را "متحرک سازی" کنید.

رابط PC به شما این امکان را می دهد که با استفاده از یک رایانه شخصی، بازوی دستکاری کننده را برای زنجیره ای از اقدامات خودکار برنامه ریزی کنید یا آن را "متحرک" کنید. همچنین گزینه ای وجود دارد که در آن می توانید دست خود را به صورت تعاملی با استفاده از یک کنترل کننده دستی یا یک برنامه ویندوز 95/98 کنترل کنید. "انیمیشن" دست بخش "سرگرم کننده" زنجیره اقدامات خودکار برنامه ریزی شده است. به عنوان مثال، اگر یک عروسک دستکش کودک را روی بازوی دستکاری خود قرار دهید و دستگاه را طوری برنامه‌ریزی کنید که یک نمایش کوچک نشان دهد، عروسک الکترونیکی را برای "انیمیت کردن" برنامه‌ریزی می‌کنید. برنامه نویسی اکشن خودکار به طور گسترده در صنعت و سرگرمی استفاده می شود.

پرکاربردترین ربات در صنعت بازوی ربات است. بازوی ربات ابزاری بسیار انعطاف پذیر است، البته فقط به این دلیل که بخش انتهایی بازو می تواند ابزار مناسب مورد نیاز برای یک کار یا تولید خاص باشد. به عنوان مثال، می توان از موقعیت دهنده جوش مفصلی استفاده کرد جوش نقطه ای، از نازل اسپری می توان برای رنگ آمیزی قطعات و مجموعه های مختلف استفاده کرد و از گیره می توان برای بستن و تنظیم اشیاء استفاده کرد.

بنابراین، همانطور که می بینیم، بازوی ربات بسیاری از عملکردهای مفید را انجام می دهد و می تواند به عنوان یک ابزار ایده آل برای یادگیری باشد فرآیندهای مختلف... با این حال، ایجاد یک دستکاری بازوی رباتیک از ابتدا می باشد کار دشوار... جمع کردن دست از قطعات بسیار ساده تر است. مجموعه آماده... OWI به اندازه کافی می فروشد مجموعه های خوببازوهای دستکاری کننده در بسیاری از توزیع کنندگان موجود است لوازم برقی(لیست قطعات را در انتهای این فصل ببینید). با استفاده از رابط، می توانید متصل شوید بازوی دستکاری مونتاژ شدهبه پورت چاپگر در رایانه کاری خود. به عنوان یک رایانه کاری، می‌توانید از سری رایانه‌های شخصی IBM یا دستگاه‌های سازگاری که از DOS یا Windows 95/98 پشتیبانی می‌کند استفاده کنید.

پس از اتصال به درگاه چاپگر رایانه، بازوی دستکاری می تواند به صورت تعاملی یا برنامه ای از رایانه کار کند. کنترل تعاملی دست بسیار ساده است. برای این کار کافیست روی یکی از کلیدهای تابع کلیک کنید تا دستوری برای انجام یک حرکت خاص به ربات ارسال شود. با فشار دوم کلید دستور متوقف می شود.

برنامه نویسی زنجیره ای از اقدامات خودکار نیز آسان است. ابتدا بر روی کلید Program کلیک کنید تا به حالت برنامه بروید. در این ماد، دست دقیقاً به همان روشی عمل می کند که در بالا توضیح داده شد، اما علاوه بر این، هر تابع و مدت زمان آن در یک فایل اسکریپت ثبت می شود. یک فایل اسکریپت می تواند تا 99 عملکرد مختلف از جمله مکث داشته باشد. خود فایل اسکریپت 99 بار قابل پخش است. نوشتن فایل‌های اسکریپت مختلف به شما امکان می‌دهد تا با یک سری اقدامات خودکار کنترل شده توسط رایانه آزمایش کنید و دست خود را "احیا" کنید. کار با برنامه تحت ویندوز 95/98 با جزئیات بیشتر در زیر توضیح داده شده است. برنامه ویندوز در کیت رابط بازوی رباتیک گنجانده شده است یا می توان آن را به صورت رایگان از اینترنت در http://www.imagesco.com دانلود کرد.

بعلاوه برنامه ویندوزدست را می توان با استفاده از BASIC یا QBASIC کار کرد. برنامه در سطح DOS بر روی فلاپی دیسک های همراه با کیت رابط موجود است. با این حال، برنامه DOS اجازه کنترل را تنها در حالت تعاملی با استفاده از صفحه کلید می دهد (به پرینت برنامه BASIC در یکی از فلاپی دیسک ها مراجعه کنید). یک برنامه در سطح DOS اجازه ایجاد فایل های اسکریپت را نمی دهد. با این حال، اگر در برنامه نویسی در بیسیک تجربه دارید، می توان توالی حرکات بازوی دستکاری کننده را مشابه کار یک فایل اسکریپت مورد استفاده در یک برنامه تحت ویندوز برنامه ریزی کرد. دنباله حرکات را می توان تکرار کرد، همانطور که در بسیاری از روبات های "جاندار" انجام می شود.

بازوی رباتیک

بازوی دستکاری (شکل 15.1 را ببینید) دارای سه درجه آزادی حرکت است. مفصل آرنج می تواند به صورت عمودی به سمت بالا و پایین در یک قوس تقریباً 135 درجه حرکت کند. مفصل شانه در یک قوس تقریبی 120 درجه، گرفتن را به جلو و عقب حرکت می دهد. بازو را می توان روی پایه در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت با زاویه تقریباً 350 درجه چرخاند. گیره بازوی ربات می تواند اجسام تا قطر 5 سانتی متر را گرفته و نگه دارد و تقریباً 340 درجه به دور مچ دست بچرخد.

برنج. 15.1. نمودار حرکتی حرکات و چرخش بازوی ربات


مربی بازوی رباتیک OWI از پنج موتور DC مینیاتوری برای به حرکت درآوردن بازو استفاده کرد. موتورها کنترل دستی را با سیم فراهم می کنند. این کنترل "سیمی" به این معنی است که هر عملکرد حرکتی ربات (یعنی عملکرد موتور مربوطه) توسط سیم های جداگانه (تغذیه ولتاژ) کنترل می شود. هر یک از پنج موتور DC حرکت بازوی دستکاری کننده متفاوتی را کنترل می کند. کنترل با سیم به واحد کنترل دستی اجازه می دهد تا مستقیماً به سیگنال های الکتریکی پاسخ دهد. این کار نمودار رابط بازوی رباتی را که به پورت چاپگر متصل می شود، ساده می کند.

بازو از پلاستیک سبک ساخته شده است. اکثر قطعات اصلی باربر نیز از پلاستیک ساخته شده اند. موتورهای DC مورد استفاده در طراحی بازو، موتورهای مینیاتوری با سرعت بالا و گشتاور کم هستند. برای افزایش گشتاور، هر موتور به یک گیربکس متصل می شود. موتورها به همراه گیربکس ها در داخل ساختار بازوی دستکاری نصب می شوند. اگرچه گیربکس گشتاور را افزایش می دهد، بازوی ربات نمی تواند اجسام به اندازه کافی سنگین را بلند یا حمل کند. حداکثر وزن مجاز بالابر توصیه شده 130 گرم است.

یک کیت برای ساخت یک بازوی ربات و اجزای آن در شکل های 15.2 و 15.3 نشان داده شده است.


برنج. 15.2. کیت ساخت بازو ربات



برنج. 15.3. گیربکس قبل از مونتاژ

اصل کنترل موتور

برای درک نحوه عملکرد Wired Control، بیایید ببینیم که چگونه یک سیگنال دیجیتال یک موتور DC را به حرکت در می آورد. دو ترانزیستور مکمل برای کنترل موتور مورد نیاز است. یک ترانزیستور دارای رسانایی نوع PNP است، دیگری به ترتیب رسانایی نوع NPN است. هر ترانزیستور مانند یک کلید الکترونیکی عمل می کند و حرکت جریان عبوری از موتور DC را کنترل می کند. جهت حرکت جریان کنترل شده توسط هر یک از ترانزیستورها مخالف است. جهت جریان، جهت چرخش موتور را به ترتیب در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت تعیین می کند. در شکل 15.4 یک مدار آزمایشی است که می توانید قبل از ساخت رابط بسازید. توجه داشته باشید که وقتی هر دو ترانزیستور روشن هستند، موتور خاموش است. فقط یک ترانزیستور باید در یک زمان روشن شود. اگر در نقطه ای، هر دو ترانزیستور به طور تصادفی باز شوند، این منجر به اتصال کوتاه می شود. هر موتور توسط دو ترانزیستور رابط هدایت می شود که به روشی مشابه عمل می کنند.


برنج. 15.4. نمودار جستجوگر

طراحی رابط کامپیوتر

نمودار رابط PC در شکل نشان داده شده است. 15.5. مجموعه قطعات رابط PC شامل یک برد مدار چاپی است که محل قطعات روی آن در شکل نشان داده شده است. 15.6.


برنج. 15.5. نمودار شماتیکرابط کامپیوتر



برنج. 15.6. نمودار چیدمان قطعات رابط کامپیوتر


اول از همه، شما باید سمت نصب PCB را تعیین کنید. در سمت نصب، خطوط سفید برای مقاومت ها، ترانزیستورها، دیودها، آی سی ها و کانکتور DB25 کشیده شده است. تمام قطعات از سمت نصب به برد وارد می شوند.

نکته کلی: پس از لحیم کاری قطعه به هادی های PCB، سیم های بلند غیر ضروری باید از سمت چاپ جدا شوند. هنگام مونتاژ قطعات بسیار راحت است که دنباله خاصی را دنبال کنید. ابتدا مقاومت های 100 کیلو اهم (حلقه های کد رنگ: قهوه ای، سیاه، زرد، طلایی یا نقره ای) با برچسب R1-R10 را نصب کنید. سپس 5 دیود D1-D5 را سوار کنید، همانطور که با خطوط سفید چاپ شده در سمت نصب PCB نشان داده شده است، مطمئن شوید که نوار سیاه روی دیودها در مقابل کانکتور DB25 قرار دارد. سپس مقاومت‌های 15K (رنگی، قهوه‌ای، سبز، نارنجی، طلایی یا نقره‌ای) با برچسب‌های R11 و R13 را نصب کنید. در موقعیت R12، یک LED قرمز را به برد لحیم کنید. آند LED مربوط به سوراخ زیر R12 است که با علامت + نشان داده شده است. سپس سوکت های 14 و 20 پین را زیر آی سی های U1 و U2 قرار دهید. کانکتور زانویی DB25 را سوار و لحیم کنید. برای قرار دادن پایه های رابط در برد زیاد تلاش نکنید، دقت بسیار بالایی لازم است. در صورت لزوم، کانکتور را به آرامی تکان دهید و مراقب باشید که پین ​​ها خم نشوند. کلید کشویی و رگولاتور ولتاژ نوع 7805 را وصل کنید.چهار طول سیم را برش دهید و روی کلید لحیم کنید. به ترتیب سیم ها مطابق شکل دقت کنید. ترانزیستورهای TIP 120 و TIP 125 را وارد و لحیم کنید. در نهایت کانکتور پایه / سوکت هشت پین و کابل اتصال 75 میلی متری را لحیم کنید. پایه را طوری سوار کنید که طولانی ترین سرنخ ها رو به بالا باشد. دو آی سی - 74LS373 و 74LS164 - را در سوکت مربوطه خود قرار دهید. مطمئن شوید که موقعیت کلید آی سی روی جلد آن با کلید مشخص شده با خطوط سفید روی PCB مطابقت دارد. شاید متوجه شده باشید که هنوز فضایی روی برد برای قطعات اضافی وجود دارد. این مکان برای آداپتور شبکه است. در شکل 15.7 عکسی از رابط نهایی را از سمت نصب نشان می دهد.


برنج. 15.7. مونتاژ رابط کامپیوتر. نمای از بالا

چگونه رابط کار می کند

بازوی دستکاری دارای پنج موتور DC است. بر این اساس، برای کنترل هر موتور، از جمله جهت چرخش، به 10 اتوبوس I/O نیاز داریم. پورت موازی (چاپگر) IBM PC و ماشین‌های سازگار فقط شامل هشت گذرگاه ورودی / خروجی است. برای افزایش تعداد باس های کنترل، رابط بازوی ربات از آی سی 74LS164 استفاده می کند که یک مبدل سریال به موازی (SIPO) است. تنها با دو باس موازی، D0 و D1، که کد سریال را به آی سی می فرستند، می توانیم هشت باس I/O اضافی دریافت کنیم. همانطور که گفته شد، می توانید هشت گذرگاه I / O ایجاد کنید، اما این رابط از پنج مورد از آنها استفاده می کند.

هنگامی که کد سریال به آی سی 74LS164 وارد می شود، کد موازی مربوطه در خروجی آی سی ظاهر می شود. اگر خروجی‌های 74LS164 مستقیماً به ورودی‌های ترانزیستورهای کنترل وصل می‌شدند، عملکردهای جداگانه بازوی دستکاری‌کننده به موقع با ارسال کد سریال روشن و خاموش می‌شد. بدیهی است که چنین وضعیتی غیرقابل قبول است. برای جلوگیری از این امر، IC 74LS373 دوم، یک کلید الکترونیکی هشت کاناله کنترل شده، به مدار رابط وارد شد.

سوئیچ هشت کاناله 74LS373 دارای هشت ورودی و هشت باس خروجی می باشد. اطلاعات باینری موجود در گذرگاه های ورودی تنها در صورتی به خروجی های مربوطه IC منتقل می شود که سیگنال فعال به آی سی اعمال شود. پس از خاموش کردن سیگنال فعال، وضعیت فعلی اتوبوس های خروجی حفظ می شود (به خاطر سپرده می شود). در این حالت سیگنال های ورودی آی سی هیچ تاثیری بر وضعیت باس های خروجی ندارند.

پس از اینکه بسته داده سریال به آی سی 74LS164 منتقل شد، یک سیگنال فعال از پین D2 پورت موازی به آی سی 74LS373 ارسال می شود. این امکان انتقال اطلاعات از قبل به صورت موازی از ورودی آی سی 74LS174 به گذرگاه های خروجی آن را فراهم می کند. وضعیت خطوط خروجی به ترتیب توسط ترانزیستورهای TIP 120 کنترل می شود که به نوبه خود عملکرد بازوی دستکاری کننده را کنترل می کند. این فرآیند با هر فرمان جدید به بازوی دستکاری کننده تکرار می شود. باس های موازی D3-D7 مستقیماً ترانزیستورهای TIP 125 را هدایت می کنند.

اتصال رابط به بازوی دستکاری

این بازوی رباتیک توسط یک منبع تغذیه 6 ولتی تغذیه می شود که از چهار عنصر D تشکیل شده است که در پایه سازه قرار دارند. رابط PC نیز از این منبع 6 ولت تغذیه می شود. منبع تغذیه دوقطبی است و 3 ولت ± را ارائه می دهد. این رابط از طریق یک کانکتور Molex هشت پین متصل به پایه دستگاه اشاره گر تغذیه می شود.

رابط را با استفاده از کابل 75 میلی متری 8 سیم Molex به بازوی دستکاری وصل کنید. کابل Molex به یک کانکتور واقع در پایه دستکاری کننده متصل می شود (شکل 15.8 را ببینید). بررسی کنید که کانکتور به درستی و ایمن وارد شده باشد. برای اتصال برد رابط به کامپیوتر از کابل 180 سانتی متری نوع DB25 موجود در کیت استفاده کنید. یک سر کابل به درگاه چاپگر متصل می شود. سر دیگر به کانکتور DB25 روی برد رابط متصل می شود.


برنج. 15.8. اتصال رابط کامپیوتر به بازوی ربات


در بیشتر موارد، یک چاپگر به طور معمول به درگاه چاپگر متصل است. برای جلوگیری از مشکل وصل و جدا کردن کانکتورها هر بار که می خواهید از دستگاه اشاره گر استفاده کنید، ایده خوبی است که یک جعبه سوئیچ پرینتر دو موقعیت A/B (DB25) خریداری کنید. رابط رابط کلید را به ورودی A و چاپگر را به ورودی B وصل کنید. اکنون می توانید از سوئیچ برای اتصال رایانه به چاپگر یا رابط استفاده کنید.

نصب برنامه تحت ویندوز 95

یک دیسکت 3.5 با برچسب "دیسک 1" را در درایو فلاپی دیسک خود قرار دهید و برنامه راه اندازی (setup.exe) را اجرا کنید. برنامه راه اندازی یک دایرکتوری به نام "Images" روی هارد دیسک شما ایجاد می کند و فایل های لازم را در این دایرکتوری کپی می کند. در منو، نماد Images ظاهر می شود. برای شروع برنامه، روی نماد Images در منوی شروع کلیک کنید.

کار با برنامه تحت ویندوز 95

رابط را با استفاده از یک کابل 180 سانتی متری DB 25 به پورت چاپگر رایانه وصل کنید. رابط را به پایه بازوی دستکاری وصل کنید. رابط را تا زمان مشخصی خاموش نگه دارید. اگر رابط در این زمان روشن باشد، اطلاعات ذخیره شده در درگاه چاپگر ممکن است باعث حرکت بازوی دستکاری شود.

با دوبار کلیک بر روی آیکون Images در منوی استارت، برنامه را شروع کنید. پنجره برنامه در شکل نشان داده شده است. 15.9. هنگامی که برنامه در حال اجرا است، LED قرمز روی برد رابط باید چشمک بزند. توجه داشته باشید:برای شروع به چشمک زدن LED نیازی به روشن شدن این رابط نیست. سرعت چشمک زدن LED با سرعت پردازنده کامپیوتر شما تعیین می شود. سوسو زدن LED ممکن است بسیار کم نور باشد. برای اینکه متوجه این موضوع شوید، ممکن است مجبور شوید نور اتاق را کاهش دهید و کف دست های خود را به صورت "حلقه ای" جمع کنید تا LED را مشاهده کنید. اگر LED چشمک نمی زند، ممکن است برنامه به آدرس پورت اشتباهی (پورت LPT) دسترسی داشته باشد. برای تغییر رابط به یک آدرس درگاه دیگر (پورت LPT)، به کادر Printer Port Options واقع در گوشه سمت راست بالای صفحه بروید. لطفا گزینه دیگری را انتخاب کنید. تنظیم صحیح آدرس پورت باعث چشمک زدن LED می شود.


برنج. 15.9. اسکرین شات برنامه رابط کامپیوتر برای ویندوز


هنگامی که LED چشمک می زند، روی نماد Puuse کلیک کنید و تنها پس از آن رابط را روشن کنید. با کلیک بر روی کلید عملکرد مربوطه، حرکت متقابل بازوی دستکاری کننده آغاز می شود. با کلیک مجدد، حرکت متوقف می شود. استفاده از کلیدهای تابع برای کنترل دست نامیده می شود مدیریت مد تعاملی

تولید یک فایل اسکریپت

فایل‌های اسکریپت برای برنامه‌ریزی حرکات و توالی خودکار اقدامات بازوی دستکاری‌کننده استفاده می‌شوند. فایل اسکریپت حاوی لیستی از دستورات موقت است که حرکات بازوی دستکاری کننده را کنترل می کند. ایجاد یک فایل اسکریپت بسیار آسان است. برای ایجاد یک فایل، روی نرم افزار برنامه کلیک کنید. این عملیات به شما امکان می دهد تا به مد "برنامه نویسی" فایل اسکریپت وارد شوید. با فشار دادن کلیدهای عملکرد، همانطور که قبلاً انجام داده ایم، حرکات دست را کنترل می کنیم، اما اطلاعات دستور در جدول زرد رنگی که در گوشه سمت چپ پایین صفحه قرار دارد، نوشته می شود. شماره مرحله که با یک شروع می شود در ستون سمت چپ نشان داده می شود و برای هر دستور جدید یک عدد افزایش می یابد. نوع حرکت (عملکرد) در ستون وسط مشخص شده است. پس از کلیک مجدد بر روی کلید تابع، اجرای حرکت خاتمه یافته و مقدار زمان اجرای حرکت از ابتدا تا انتهای آن در ستون سوم ظاهر می شود. زمان حرکت با دقت یک چهارم ثانیه نشان داده می شود. به همین ترتیب، کاربر می تواند تا 99 حرکت را در یک فایل اسکریپت برنامه ریزی کند، از جمله مکث های زمانی. سپس فایل اسکریپت را می توان ذخیره کرد و بعداً از هر دایرکتوری بارگیری کرد. اجرای دستورات فایل اسکریپت را می توان تا 99 بار به صورت دوره ای تکرار کرد که برای این منظور باید تعداد تکرارها را در پنجره Repeat وارد کرده و Start را فشار دهید. برای پایان نوشتن فایل اسکریپت، کلید Interactive را فشار دهید. این دستور کامپیوتر را دوباره آنلاین می کند.

"انیمیشن" اشیا

فایل‌های اسکریپت را می‌توان برای اتوماسیون رایانه‌ای اقدامات یا برای "متحرک کردن" اشیا استفاده کرد. در مورد "متحرک سازی" اشیا، "اسکلت" مکانیکی رباتیک کنترل شده معمولاً با یک پوسته بیرونی پوشیده شده است و خود قابل مشاهده نیست. عروسک دستکش ابتدای فصل را به خاطر دارید؟ پوسته بیرونی می تواند به شکل یک شخص (جزئی یا کامل)، یک بیگانه، یک حیوان، یک گیاه، یک سنگ و هر چیز دیگری باشد.

محدودیت های دامنه

اگر می خواهید به آن برسید سطح حرفه ایانجام اقدامات خودکار یا "احیای" اشیاء، پس، به اصطلاح، برای حفظ نام تجاری، دقت موقعیت یابی هنگام انجام حرکات در هر لحظه از زمان باید به 100٪ نزدیک شود.

با این حال، ممکن است متوجه شوید که با تکرار دنباله اقدامات نوشته شده در فایل اسکریپت، موقعیت بازوی دستکاری (حرکت الگو) با حالت اصلی متفاوت خواهد بود. این به چند دلیل اتفاق می افتد. همانطور که باتری های منبع تغذیه بازوی دستکاری تخلیه می شوند، کاهش قدرت عرضه شده به موتورهای DC منجر به کاهش گشتاور و سرعت چرخش موتورها می شود. بنابراین، طول حرکت دستکاری و ارتفاع بار برداشته شده برای مدت زمان مشابه برای باتری های مرده و "تازه" متفاوت است. اما این تنها دلیل نیست. حتی با یک منبع تغذیه تثبیت شده، سرعت موتور تغییر می کند زیرا تنظیم کننده دور موتور وجود ندارد. برای هر دوره زمانی ثابت، تعداد دورهای هر بار کمی متفاوت خواهد بود. این منجر به این واقعیت می شود که هر بار موقعیت بازوی دستکاری کننده متفاوت خواهد بود. علاوه بر این، مقداری بازی در دنده های گیربکس وجود دارد که به آن نیز توجهی نمی شود. تحت تأثیر همه این عوامل که در اینجا به تفصیل در نظر گرفته ایم، هنگام اجرای حلقه ای از دستورات تکراری در یک فایل اسکریپت، موقعیت بازوی دستکاری هر بار کمی متفاوت خواهد بود.

جستجوی موقعیت خانه

می توانید با افزودن مداری به دستگاه، عملکرد آن را بهبود ببخشید بازخورد، که موقعیت بازوی دستکاری کننده را ردیابی می کند. این اطلاعات را می توان برای تعیین موقعیت مطلق دستکاری کننده در رایانه وارد کرد. با چنین سیستم بازخورد موقعیتی، می توان موقعیت بازوی دستکاری کننده را در ابتدای اجرای هر دنباله از دستورات نوشته شده در فایل اسکریپت در همان نقطه تنظیم کرد.

برای این کار امکانات زیادی وجود دارد. در یکی از روش های اصلی، کنترل موقعیتی در هر نقطه ارائه نمی شود. در عوض، مجموعه ای از سوئیچ های محدود استفاده می شود که مطابق با موقعیت اصلی "شروع" است. سوئیچ های محدود فقط یک موقعیت را مشخص می کنند - زمانی که دستکاری کننده به موقعیت "شروع" می رسد. برای انجام این کار، باید دنباله سوئیچ های محدود (دکمه ها) را به گونه ای تنظیم کنید که وقتی دستکاری کننده در یک جهت یا جهت دیگر به موقعیت انتهایی می رسد، بسته شوند. به عنوان مثال، یک سوئیچ محدود را می توان بر روی پایه دستکاری نصب کرد. سوئیچ فقط باید زمانی کار کند که بازوی دستکاری هنگام چرخش در جهت عقربه های ساعت به موقعیت انتهایی خود برسد. سایر لیمیت سوئیچ ها باید در مفاصل شانه و آرنج نصب شوند. آنها باید زمانی کار کنند که مفصل مربوطه کاملاً کشیده شود. سوئیچ دیگری روی عقربه نصب می‌شود و زمانی که عقربه کاملاً در جهت عقربه‌های ساعت بچرخد فعال می‌شود. آخرین کلید لیمیت روی گیره نصب می شود و با باز شدن کامل بسته می شود. برای قرار دادن مانیپولاتور در موقعیت اصلی خود، هر حرکت احتمالی دستکاری در جهتی انجام می شود که کلید محدود مربوطه بسته شود تا زمانی که این کلید بسته شود. یک بار رسید محل شروعبرای هر حرکت، کامپیوتر موقعیت واقعی بازو را به دقت "می داند".

پس از رسیدن به موقعیت اولیه، می‌توانیم برنامه نوشته شده در فایل اسکریپت را مجدداً راه‌اندازی کنیم، با این فرض که خطای موقعیت‌یابی در طول اجرای هر چرخه نسبتاً آهسته تجمع می‌یابد که منجر به انحرافات بسیار زیاد در موقعیت دستکاری‌کننده از مورد نظر پس از اجرای فایل اسکریپت، عقربه در موقعیت اصلی خود قرار می گیرد و چرخه فایل اسکریپت تکرار می شود.

در برخی از سکانس‌ها، دانش فقط از موقعیت شروع ناکافی است، به عنوان مثال، هنگام بزرگ کردن تخم مرغ بدون خطر له شدن پوسته آن. در چنین مواردی، سیستم بازخورد موقعیتی پیچیده‌تر و دقیق‌تر مورد نیاز است. سیگنال های حسگرها را می توان با استفاده از ADC پردازش کرد. سیگنال های دریافتی را می توان برای تعیین مقادیر پارامترهایی مانند موقعیت، فشار، سرعت و گشتاور استفاده کرد. مثال ساده زیر را می توان به عنوان مثال استفاده کرد. تصور کنید که یک مقاومت متغیر خطی کوچک را به مجموعه کپچر متصل کرده اید. مقاومت متغیر به گونه ای نصب شده است که حرکت لغزنده آن به جلو و عقب با باز و بسته شدن گیره همراه است. بنابراین، بسته به درجه باز شدن گیره، مقاومت تغییر می کند. مقاومت متغیر... پس از کالیبراسیون، با اندازه گیری مقاومت جریانی مقاومت متغیر، می توانید زاویه باز شدن گیره های گیره را به طور دقیق تنظیم کنید.

ایجاد چنین سیستم بازخوردی سطح دیگری از پیچیدگی را به دستگاه وارد می کند و بر این اساس منجر به افزایش قیمت آن می شود. بنابراین، بیشتر گزینه سادهمعرفی یک سیستم کنترل دستی برای تصحیح موقعیت و حرکات بازوی دستی در حین اجرای برنامه اسکریپت است.

سیستم کنترل رابط دستی

هنگامی که تأیید کردید که رابط به درستی کار می کند، می توانید از کانکتور تخت 8 پین برای اتصال ترمینال دستی به آن استفاده کنید. همانطور که در شکل نشان داده شده است موقعیت کانکتور 8 پین Molex را به سر کانکتور روی برد رابط بررسی کنید. 15.10. کانکتور را با دقت وارد کنید تا محکم بنشیند. پس از آن، بازوی دستکاری را می توان در هر زمان از کنترل از راه دور دستی کار کرد. فرقی نمی کند که رابط به کامپیوتر متصل باشد یا نه.


برنج. 15.10. اتصال کنترل دستی

برنامه کنترل صفحه کلید DOS

یک برنامه DOS وجود دارد که به شما امکان می دهد به طور تعاملی کار دست دستکاری کننده را از صفحه کلید رایانه کنترل کنید. لیست کلیدهای مربوط به عملکرد یک عملکرد خاص در جدول آورده شده است.

در کنترل صدای بازوی دستکاری کننده، از مجموعه ای از تشخیص گفتار (URR) استفاده می شود که در فصل شرح داده شد. 7. در این فصل، یک رابط ایجاد می کنیم که URR را با بازوی دستکاری کننده متصل می کند. این رابط همچنین به عنوان یک کیت توسط Images SI, Inc ارائه شده است.

نمودار رابط برای URR در شکل نشان داده شده است. 15.11. این رابط از یک میکروکنترلر 16F84 استفاده می کند. برنامه میکروکنترلر به شکل زیر است:


برنامه رابط URR

نماد PortA = 5

نماد TRISA = 133

نماد PortB = 6

نماد TRISB = 134

اگر بیت 4 = 0 باشد، «اگر نوشتن در تریگر فعال است، آن را بخوانید

"تکرار" را شروع کنید

مکث 500 0.5 ثانیه صبر کنید

Peek PortB، B0 'خواندن کد BCD

اگر بیت 5 = 1 است، «کد خروجی» را ارسال کنید

باید "تکرار" را شروع کنید

نگاهی به PortA، b0 'خواندن پورت A

اگر بیت 4 = 1 باشد، یازده، آیا 11 وجود دارد؟

poke PortB، b0 'کد خروجی

باید "تکرار" را شروع کنید

اگر بیت 0 = 0 باشد، ده

باید "تکرار" را شروع کنید

باید "تکرار" را شروع کنید



برنج. 15.11. مدار کنترل کننده URR برای بازوی ربات


به روز رسانی نرم افزار 16F84 را می توانید به صورت رایگان از http://www.imagesco.com دانلود کنید

برنامه نویسی رابط URR

برنامه نویسی رابط URR مشابه روش برنامه نویسی URR از مجموعه شرح داده شده در فصل است. 7. برای کار درستبرای بازوی دستکاری، باید کلمات دستوری را بر اساس اعداد مربوط به یک حرکت دستکاری کننده خاص برنامه ریزی کنید. جدول 15.1 نمونه هایی از کلمات دستوری را نشان می دهد که عملکرد بازوی دستکاری کننده را کنترل می کنند. شما می توانید کلمات دستوری را به دلخواه انتخاب کنید.

جدول 15.1

لیست قطعات رابط کامپیوتر

(5) ترانزیستور NPN TIP120

(5) ترانزیستور PNP TIP 125

(1) مبدل کد IC 74164

(1) IC 74LS373 هشت کلید

(1) LED قرمز

(5) دیود 1N914

(1) کانکتور مادگی 8 پین Molex

(1) کابل Molex، 8 هادی، 75 میلی متر طول

(1) سوئیچ DIP

(1) اتصال زاویه DB25

(1) کابل 1.8 متری DB 25 با دو کانکتور M-type.

(1) تخته مدار چاپی

(3) مقاومت 15 کیلو اهم، 0.25 وات


تمام قطعات ذکر شده در کیت موجود است.

فهرست قطعات برای رابط تشخیص گفتار

(5) ترانزیستور NPN TIP 120

(5) ترانزیستور PNP TIP 125

(1) دروازه IC 4011 NOR

(1) IC 4049 - 6 بافر

(1) تقویت کننده عملیاتی IC 741

(1) مقاومت 5.6 کیلو اهم، 0.25 وات

(1) مقاومت 15 کیلو اهم، 0.25 وات

(1) سر اتصال 8 پین Molex

(1) کابل Molex، 8 هسته، 75 میلی متر طول

(10) مقاومت 100 کیلو اهم، 0.25 وات

(1) مقاومت 4.7 کیلو اهم، 0.25 وات

(1) آی سی تنظیم کننده ولتاژ 7805

(1) میکروکنترلر PIC IC 16F84

(1) تشدید کننده کریستالی 4.0 مگاهرتز

کیت رابط بازوی دست

کیت بازوی دستکاری OWI

رابط تشخیص گفتار برای بازوی دستکاری

مجموعه دستگاه تشخیص گفتار


قطعات قابل سفارش از:

Images, SI, Inc.

متأسفانه اکنون تعداد کمی از مردم به یاد دارند که در سال 2005 Chemical Brothers وجود داشتند و آنها یک ویدیوی فوق العاده داشتند - باور کنید ، جایی که بازوی رباتیکقهرمان ویدیو را در شهر تعقیب کرد.

بعد خواب دیدم. در آن زمان غیرقابل تحقق بود، زیرا من کوچکترین ایده ای در مورد الکترونیک نداشتم. اما من می خواستم باور کنم - باور کنم. 10 سال گذشت و همین دیروز توانستم برای اولین بار بازوی رباتیک خود را جمع و جور کنم، آن را راه اندازی کنم، سپس آن را بشکنم، تعمیرش کنم و دوباره راه اندازی کنم، و در طول مسیر دوستانی پیدا کنم و خودم را به دست بیاورم. اعتماد به نفس.

توجه، اسپویلرهای زیر برش!

همه چیز با (سلام، استاد کیت، و تشکر از اینکه به من اجازه دادید در وبلاگ شما بنویسم!) شروع شد، که تقریباً بلافاصله پس از مقاله در Habré پیدا و انتخاب شد. این سایت می گوید حتی یک کودک 8 ساله هم می تواند ربات بسازد - چرا من بدتر هستم؟ من فقط تلاشم را در همین راه امتحان می کنم.

ابتدا پارانویا وجود داشت

به عنوان یک پارانوئید واقعی، بلافاصله ترس هایی را که در ابتدا در مورد سازنده داشتم بیان خواهم کرد. در دوران کودکی من، ابتدا طراحان شوروی باکیفیت بودند، سپس اسباب بازی های چینی در دستانم فرو ریخت ... و سپس کودکی من به پایان رسید :(

بنابراین، از آنچه در حافظه اسباب بازی ها باقی مانده بود:

  • آیا پلاستیک در دستان شما می شکند و خرد می شود؟
  • آیا قطعات به صورت شل با هم قرار می گیرند؟
  • همه قطعات در کیت گنجانده نشده است؟
  • آیا ساختار مونتاژ شده شکننده و کوتاه مدت خواهد بود؟
و سرانجام، درسی که از طراحان شوروی آموخته شد:
  • برخی از قسمت ها باید با یک فایل تکمیل شوند
  • و بخش هایی از قطعات به سادگی در مجموعه نخواهند بود.
  • و قسمت دیگری در ابتدا کار نمی کند، باید تغییر کند
حالا چه می توانم بگویم: بیهوده در ویدیوی مورد علاقه من باور کنید شخصیت اصلیترس ها را در جایی که نیستند می بیند. هیچ یک از ترس ها محقق نشد: دقیقاً به همان اندازه که لازم بود قطعات وجود داشت ، همه آنها با هم مطابقت داشتند ، به نظر من - ایده آل ، که در طول مسیر روحیه را بسیار بالا برد.

جزئیات سازنده نه تنها کاملاً با یکدیگر مطابقت دارند، بلکه لحظه نیز در نظر گرفته شده است گیج کردن جزئیات تقریبا غیرممکن است... درست است، با پدانتری آلمانی سازندگان پیچ ها را دقیقاً به اندازه نیاز کنار بگذاریدبنابراین، هنگام مونتاژ ربات، گم کردن پیچ های روی زمین یا اشتباه گرفتن "کجا" نامطلوب است.

مشخصات فنی:

طول: 228 میلی متر
ارتفاع: 380 میلی متر
عرض: 160 میلی متر
وزن مونتاژ: 658 گرم

تغذیه: 4 عدد باتری نوع D
وزن اقلام بلند شده:تا 100 گرم
نور پس زمینه: 1 LED
نوع کنترل:سیمی از راه دور
زمان تخمینی ساخت:ساعت 6
حرکت - جنبش: 5 موتور برس خورده
حفاظت از سازه در حین حرکت:جغجغه دار

تحرک:
مکانیسم ضبط: 0-1,77""
حرکت مچ:در 120 درجه
حرکت آرنج:در 300 درجه
حرکت شانه:در 180 درجه
چرخش روی سکو:در 270 درجه

شما نیاز خواهید داشت:

  • انبردست دراز (شما نمی توانید بدون آنها انجام دهید)
  • برش های جانبی (قابل تعویض با چاقوی کاغذی، قیچی)
  • پیچ گوشتی متقاطع
  • 4 عدد باتری نوع D

مهم! در مورد جزئیات کوچک

به هر حال، در مورد "دنده ها". اگر با مشکل مشابهی روبرو شده اید و می دانید که چگونه مونتاژ را راحت تر کنید - به نظرات خوش آمدید. تا اینجای کار تجربه ام را به اشتراک می گذارم.

پیچ‌ها و پیچ‌ها با همان عملکرد، اما از نظر طول متفاوت، به وضوح در دستورالعمل‌ها مشخص شده‌اند، به عنوان مثال، در عکس میانی زیر پیچ‌های P11 و P13 را می‌بینیم. یا شاید P14 - خوب، یعنی اینجا دوباره دارم آنها را گیج می کنم. =)

می توانید بین آنها تمایز قائل شوید: دستورالعمل ها می گویند که کدام یک از آنها چند میلی متر است. اما اولاً شما با کولیس نمی نشینید (مخصوصاً اگر 8 ساله هستید و / یا به سادگی آن را ندارید) و ثانیاً فقط در صورت قرار دادن آنها در کنار کولیس می توانید آنها را تشخیص دهید. آنها، که ممکن است فوراً به ذهنم خطور نکند (به من نرسید، هه).

بنابراین، اگر تصمیم به مونتاژ این یا یک ربات مشابه دارید، از قبل به شما هشدار می دهم، در اینجا یک نکته برای شما وجود دارد:

  • یا از قبل به بست ها نگاه کنید.
  • یا برای خود تعداد زیادی پیچ کوچک، پیچ های خودکار و پیچ و مهره بخرید تا بخار نشوند.

همچنین، تا زمانی که مونتاژ به پایان نرسیده اید، به هیچ عنوان چیزی را دور نیندازید. در عکس پایین، در وسط، بین دو قسمت از بدنه «سر» ربات، حلقه کوچکی وجود دارد که تقریباً به همراه «ضایعات» دیگر در سطل زباله پرواز می کند. و این، به هر حال، نگهدارنده چراغ قوه LED در "سر" مکانیزم گرفتن است.

فرآیند ساخت

این ربات با دستورالعمل‌ها و بدون تعلل بیشتر ارائه می‌شود - فقط تصاویر و قطعات کاملا فهرست‌بندی شده و برچسب‌گذاری شده.

جزئیات کاملاً راحت از بین می روند و نیازی به جدا کردن ندارند، اما من این ایده را دوست داشتم که تمام جزئیات را با یک چاقوی مقوایی و قیچی پردازش کنم، اگرچه این کار ضروری نیست.

مونتاژ با چهار موتور از پنج موتور موجود در طراحی شروع می شود، که مونتاژ آنها واقعاً لذت بخش است: من فقط مکانیزم های دنده را دوست دارم.

ما موتورها را کاملاً بسته بندی شده و "چسبیده" به یکدیگر پیدا کردیم - برای پاسخ به سؤال کودک که چرا موتورهای کلکتور مغناطیسی شده اند آماده باشید (شما می توانید بلافاصله در نظرات! :)

مهم:در 3 از 5 محفظه موتور مورد نیاز شما آجیل ها را در طرفین فرو کنید- در آینده هنگام مونتاژ دست، بدنه ها را روی آنها قرار می دهیم. مهره های جانبی فقط در موتور که به سمت پایه سکو می رود مورد نیاز نیست، اما برای اینکه بعداً یادمان نرود کدام بدنه کجاست، بهتر است مهره ها را در هر چهار بدنه زرد یکباره فرو ببریم. فقط برای این عملیات به انبردست نیاز خواهید داشت، در آینده به آنها نیازی نخواهد بود.

بعد از حدود 30-40 دقیقه، هر یک از 4 موتور به مکانیزم دنده و محفظه مخصوص به خود مجهز شدند. قرار نیست همه چیز پیچیده تر از آنچه "سورپرایز مهربان" در دوران کودکی باشد، بسیار جالب تر است. سوال توجه از عکس بالا:سه دنده از چهار دنده خروجی مشکی هستند، سفید کجاست؟ یک سیم آبی و مشکی باید از بدنه آن خارج شود. دستورالعمل ها همه وجود دارد، اما فکر می کنم ارزش دارد که دوباره به آن توجه کنید.

بعد از اینکه تمام موتورها به جز موتور "سر" را در دست دارید، شروع به مونتاژ پلت فرمی می کنید که ربات ما روی آن قرار می گیرد. در این مرحله بود که فهمیدم لازم است با پیچ و پیچ با دقت بیشتری عمل کنم: همانطور که در عکس بالا می بینید، به دلیل جانبی دو پیچ کافی برای اتصال موتورها به یکدیگر نداشتم. آجیل - آنها قبلاً در عمق پلت فرم از قبل مونتاژ شده پیچ شده بودند. مجبور شدم بداهه بداهه کنم.

هنگامی که پلت فرم و قسمت اصلی بازو مونتاژ می شوند، دستورالعمل ها از شما می خواهند که به مونتاژ مکانیزم گریپر که پر از قطعات کوچک و قطعات متحرک است بروید - قسمت سرگرم کننده!

اما، باید بگویم که با این کار اسپویل ها تمام می شود و ویدیو شروع می شود، زیرا باید با دوستم به جلسه می رفتم و ربات که نتوانستم به موقع آن را تمام کنم، مجبور شدم با خودم ببرم.

چگونه با کمک ربات به روح شرکت تبدیل شویم؟

آسان! وقتی به مونتاژ کردن با هم ادامه دادیم، مشخص شد: خودتان ربات را مونتاژ کنید - خیلیخوب. کار با هم روی یک طرح لذت دوچندان دارد. بنابراین، می توانم با خیال راحت این مجموعه را برای کسانی که نمی خواهند در یک کافه برای گفتگوهای خسته کننده بنشینند، اما می خواهند دوستان را ببینند و اوقات خوشی داشته باشند، توصیه کنم. علاوه بر این، به نظر من تیم سازی با چنین مجموعه ای - به عنوان مثال، مونتاژ با دو تیم، برای سرعت - تقریباً یک گزینه برد-برد است.

ربات به محض اتمام مونتاژ در دستان ما زنده شد. متأسفانه، من نمی توانم خوشحالی خود را با کلمات به شما منتقل کنم، اما فکر می کنم بسیاری در اینجا مرا درک خواهند کرد. وقتی سازه‌ای که خودتان مونتاژ کرده‌اید ناگهان شروع به زندگی کامل می‌کند - این یک هیجان است!

متوجه شدیم که به شدت گرسنه ایم و رفتیم غذا بخوریم. دور نبود، بنابراین ما ربات را در دست گرفتیم. و سپس سورپرایز دلپذیر دیگری در انتظار ما بود: رباتیک نه تنها هیجان انگیز است. همچنین افراد را به هم نزدیکتر می کند. به محض اینکه پشت میز نشستیم، اطرافمان را افرادی احاطه کردند که می خواستند با ربات آشنا شوند و همان ربات را برای خود مونتاژ کنند. بیشتر از همه، بچه ها دوست داشتند به ربات "در کنار شاخک ها" سلام کنند، زیرا واقعاً مانند یک انسان زنده رفتار می کند و اول از همه این یک دست است! در یک کلمه، اصول اولیه انیماترونیک توسط کاربران به طور مستقیم تسلط یافتند... اینگونه به نظر می رسید:

مشکل

پس از بازگشت به خانه، یک غافلگیری ناخوشایند در انتظار من بود و خوب است که قبل از انتشار این بررسی این اتفاق افتاد، زیرا اکنون بلافاصله در مورد عیب یابی صحبت خواهیم کرد.

پس از اینکه تصمیم گرفتیم دست را در حداکثر دامنه حرکت دهیم، موفق شدیم به یک تروق مشخصه و نقص عملکرد مکانیسم موتور در آرنج دست یابیم. در ابتدا من را ناراحت کرد: خوب، یک اسباب بازی جدید، که به تازگی مونتاژ شده است - و دیگر کار نمی کند.

اما بعد به ذهنم رسید: اگر خودت تازه جمعش کردی، قضیه چی بود؟ =) من به خوبی مجموعه دنده های داخل کیس را می شناسم و برای اینکه بفهمم آیا خود موتور خراب شده است یا اینکه کیس به اندازه کافی محکم نشده است، می توانید بدون برداشتن موتور از روی برد به آن بار بدهید. و ببینید که آیا کلیک ها ادامه دارد یا خیر.

آن موقع بود که توانستم احساس کنم واقعیاستاد روبو!

با جدا کردن دقیق "مفصل آرنج"، می توان تشخیص داد که موتور بدون بار کار می کند. بدنه شکسته شد، یکی از پیچ ها داخل آن افتاد (زیرا موتور آن را به صورت مغناطیسی مغناطیسی می کرد)، و اگر به استفاده از چرخ دنده ها ادامه دهیم، چرخ دنده ها آسیب می بینند - به شکل جدا شده، یک "پودر" مشخصه پلاستیک فرسوده روی آن پیدا شد. آنها

بسیار راحت است که ربات مجبور نیست به طور کامل جدا شود. و واقعاً جالب است که خرابی به دلیل مونتاژ نه چندان منظم در این مکان بود و نه به دلیل برخی مشکلات کارخانه: آنها اصلاً در کیت من یافت نشدند.

مشاوره:اولین بار پس از مونتاژ، یک پیچ گوشتی و انبردست را در دسترس داشته باشید - ممکن است مفید باشند.

چه چیزی را می توانید با این کیت آموزش دهید؟

اعتماد به نفس!

نه تنها موضوعات مشترکی برای ارتباط با مطلق پیدا کردم غریبه ها، اما من همچنین توانستم نه تنها اسباب بازی را مونتاژ کنم بلکه خودم هم تعمیر کنم! این بدان معناست که من می توانم مطمئن باشم که همه چیز با ربات من همیشه خوب خواهد بود. و وقتی صحبت از چیزهای مورد علاقه می شود، این احساس بسیار خوشایند است.

ما در جهانی زندگی می کنیم که در آن به شدت به فروشندگان، تامین کنندگان، کارکنان خدمات و در دسترس بودن زمان و پول آزاد وابسته هستیم. اگر می دانید چگونه تقریباً هیچ کاری انجام ندهید، باید برای همه چیز بپردازید و به احتمال زیاد - بیش از حد پرداخت کنید. فرصتی برای تعمیر یک اسباب بازی، زیرا می دانید هر واحد در آن چگونه چیده شده است، قیمتی ندارد. بگذارید کودک چنین اعتماد به نفسی داشته باشد.

عواقب

آنچه ما دوست داشتیم:
  • ربات مونتاژ شده طبق دستورالعمل نیازی به اشکال زدایی نداشت، بلافاصله شروع به کار کرد
  • گیج کردن جزئیات تقریبا غیرممکن است
  • فهرست نویسی دقیق و در دسترس بودن جزئیات
  • دستورالعمل ها را نخوانید (فقط تصاویر)
  • عدم وجود واکنش و شکاف قابل توجه در ساختارها
  • سهولت در مونتاژ
  • سهولت پیشگیری و تعمیر
  • آخرین اما نه کم اهمیت: شما خودتان اسباب بازی خود را جمع آوری می کنید، بچه های فیلیپینی برای شما کار نمی کنند
چه چیز دیگری لازم است:
  • بیشتر اتصال دهنده ها، پروزاپاس
  • قطعات و لوازم یدکی آن تا در صورت نیاز بتوانید آن را تعویض کنید
  • ربات های بیشتر، متفاوت و پیچیده
  • ایده های قابل بهبود / اضافه / حذف - در یک کلام، بازی با مونتاژ به پایان نمی رسد! من واقعاً می خواهم ادامه یابد!
حکم:

مونتاژ یک ربات از این مجموعه ساخت و ساز دشوارتر از یک پازل یا "سورپرایز کیندر" نیست، فقط نتیجه آن بسیار بزرگتر است و باعث ایجاد طوفانی از احساسات در ما و اطرافیانمان شده است. مجموعه عالی، ممنون

اول تحت تاثیر قرار خواهد گرفت مسائل کلی، سپس مشخصات فنینتیجه، جزئیات و در نهایت خود فرآیند مونتاژ.

به طور کلی و کلی

ایجاد این دستگاه به طور کلی نباید هیچ مشکلی ایجاد کند. لازم است فقط در مورد امکاناتی که اجرای آنها از نظر فیزیکی بسیار دشوار است ، از نظر کیفی فکر کنید تا دست دستکاری وظایف محول شده به آن را انجام دهد.

مشخصات فنی نتیجه

نمونه ای با پارامترهای طول / ارتفاع / عرض به ترتیب 228/380/160 میلی متر در نظر گرفته می شود. وزن ساخته شده تقریباً 1 کیلوگرم خواهد بود. برای کنترل از یک کنترل از راه دور سیمی استفاده می شود. زمان تخمینی مونتاژ با تجربه حدود 6-8 ساعت است. اگر وجود نداشته باشد، ممکن است روزها، هفته ها و با همفکری و ماه ها طول بکشد تا بازوی دستکاری مونتاژ شود. با دستان خود و به تنهایی در چنین مواردی، ارزش آن را دارد که فقط برای منافع خود انجام دهید. برای جابجایی قطعات از موتورهای کلکتور استفاده می شود. با تلاش کافی می توانید دستگاهی بسازید که قابلیت چرخش 360 درجه را داشته باشد. همچنین برای راحتی کار، علاوه بر ابزارهای استاندارد مانند لحیم کاری و لحیم کاری، باید موارد زیر را نیز تهیه کنید:

  1. انبر خیلی بلند.
  2. برش های جانبی.
  3. پیچ گوشتی فیلیپس.
  4. 4 عدد باتری D.

کنترل از راه دور کنترل از راه دوربا استفاده از دکمه ها و میکروکنترلر قابل پیاده سازی است. اگر می خواهید یک کنترل بی سیم از راه دور بسازید، یک عنصر کنترل عمل نیز در دست دستکاری کننده مورد نیاز است. به عنوان اضافات، تنها به دستگاه هایی (خازن، مقاومت، ترانزیستور) نیاز خواهد بود که مدار را تثبیت کرده و جریان را با مقدار مورد نیاز از طریق آن در زمان های مناسب منتقل می کند.

قطعات کوچک



برای تنظیم تعداد دور، می توانید از چرخ های انتقال استفاده کنید. آنها حرکت بازوی دستکاری را صاف می کنند.

همچنین باید مطمئن شوید که سیم ها حرکت او را پیچیده نمی کنند. قرار دادن آنها در داخل ساختار بهینه خواهد بود. شما می توانید همه چیز را از بیرون انجام دهید، این رویکرد باعث صرفه جویی در زمان می شود، اما به طور بالقوه می تواند منجر به مشکلاتی در جابجایی گره های فردی یا کل دستگاه شود. و اکنون: چگونه یک دستکاری بسازیم؟

مجمع به طور کلی

اکنون مستقیماً به ساخت بازوی دستکاری کننده می رویم. از پایین شروع می کنیم. باید امکان چرخش دستگاه در تمام جهات وجود داشته باشد. تصمیم خوبروی یک پلت فرم دیسکی قرار می گیرد که با استفاده از یک موتور به صورت چرخشی تنظیم می شود. برای اینکه بتواند در هر دو جهت بچرخد، دو گزینه وجود دارد:

  1. نصب دو موتور. هر یک از آنها مسئول چرخش در جهت خاصی خواهند بود. وقتی یکی کار می کند، دیگری در حال استراحت است.
  2. نصب یک موتور با مداری که می تواند آن را در هر دو جهت بچرخاند.

انتخاب کدام یک از گزینه های پیشنهادی فقط به شما بستگی دارد. بعد، ساخت و ساز اولیه انجام می شود. برای راحتی کار، دو "مفاصل" مورد نیاز است. متصل به پلت فرم باید قادر به کج شدن در جهات مختلف باشد که با کمک موتورهای قرار داده شده در پایه آن حل می شود. یک یا یک جفت دیگر باید در خم آرنج قرار گیرد تا بخشی از چنگال را بتوان در امتداد خطوط افقی و عمودی سیستم مختصات حرکت داد. علاوه بر این، اگر می خواهید حداکثر توانایی را داشته باشید، می توانید موتور را در محل مچ دست نیز نصب کنید. علاوه بر این، ضروری ترین، که بدون آن بازوی دستکاری کننده قابل تصور نیست. با دستان خود باید دستگاه گیره را خود بسازید. گزینه های زیادی برای پیاده سازی وجود دارد. می توانید در مورد دو مورد از محبوب ترین آنها راهنمایی کنید:

ویدئو: چگونه یک دستکاری بسازیم

  1. فقط از دو انگشت استفاده می شود که به طور همزمان شیء در دست را فشار داده و باز می کند. این ساده ترین پیاده سازی است که با این حال، معمولاً نمی تواند ظرفیت بار قابل توجهی را به رخ بکشد.
  2. نمونه اولیه دست انسان در حال ساخت است. در اینجا می توان از یک موتور برای همه انگشتان استفاده کرد که با کمک آن خم / خم شدن انجام می شود. اما می توانید طراحی را پیچیده تر کنید. بنابراین، می توانید یک موتور را به هر انگشت متصل کنید و آنها را جداگانه کنترل کنید.


در مرحله بعد، ساخت یک کنترل از راه دور باقی مانده است که با کمک آن موتورهای فردی و سرعت کار آنها تحت تأثیر قرار می گیرد. و می توانید آزمایشات را با استفاده از یک بازوی رباتیک که با دستان خود ساخته شده است شروع کنید.

نمایش شماتیک ممکن از نتیجه

دست دستکاری خود انجام دهید فرصت های زیادی برای اختراعات خلاقانه فراهم می کند. بنابراین، چندین پیاده سازی به شما ارائه می شود که می تواند مبنایی برای ایجاد دستگاه خود برای چنین هدفی باشد.

ویدئو: دستکاری کن.mpg

هر طرح دستکاری ارائه شده را می توان بهبود بخشید.

نتیجه

نکته مهم در رباتیک این است که محدودیت کمی برای بهبود عملکرد وجود دارد یا هیچ محدودیتی وجود ندارد. بنابراین، در صورت تمایل، خلق یک اثر هنری واقعی کار دشواری نخواهد بود. هنگام صحبت در مورد راه های احتمالی بهبود بیشتر، جرثقیل لودر باید ذکر شود. ساخت چنین وسیله ای با دستان خود دشوار نخواهد بود، در عین حال به شما این امکان را می دهد که کودکان را به کارهای خلاقانه، علم و طراحی عادت دهید. و این به نوبه خود می تواند تأثیر مثبتی در زندگی آینده آنها داشته باشد. آیا ساختن جرثقیل لودر با دستان خود دشوار خواهد بود؟ این مسئله آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد مشکل ساز نیست. مگر اینکه ارزش مراقبت از وجود قطعات کوچک اضافی مانند کابل و چرخ هایی را داشته باشد که در امتداد آنها بچرخد.



توجه، فقط امروز!

ابتدا مسائل کلی، سپس مشخصات فنی نتیجه، جزئیات و در نهایت خود فرآیند مونتاژ مورد بحث قرار می گیرد.

به طور کلی و کلی

ایجاد این دستگاه به طور کلی نباید هیچ مشکلی ایجاد کند. لازم است فقط در مورد امکاناتی که اجرای آنها از نظر فیزیکی بسیار دشوار است ، از نظر کیفی فکر کنید تا دست دستکاری وظایف محول شده به آن را انجام دهد.

مشخصات فنی نتیجه

نمونه ای با پارامترهای طول / ارتفاع / عرض به ترتیب 228/380/160 میلی متر در نظر گرفته می شود. وزن ساخته شده تقریباً 1 کیلوگرم خواهد بود. برای کنترل از یک کنترل از راه دور سیمی استفاده می شود. زمان تخمینی مونتاژ با تجربه حدود 6-8 ساعت است. اگر وجود نداشته باشد، ممکن است روزها، هفته ها و با همفکری و ماه ها طول بکشد تا بازوی دستکاری مونتاژ شود. با دستان خود و به تنهایی در چنین مواردی، ارزش آن را دارد که فقط برای منافع خود انجام دهید. برای جابجایی قطعات از موتورهای کلکتور استفاده می شود. با تلاش کافی می توانید دستگاهی بسازید که قابلیت چرخش 360 درجه را داشته باشد. همچنین برای راحتی کار، علاوه بر ابزارهای استاندارد مانند لحیم کاری و لحیم کاری، باید موارد زیر را نیز تهیه کنید:

  1. انبر خیلی بلند.
  2. برش های جانبی.
  3. پیچ گوشتی فیلیپس.
  4. 4 عدد باتری D.

کنترل از راه دور با استفاده از دکمه ها و میکروکنترلر قابل اجرا است. اگر می خواهید یک کنترل بی سیم از راه دور بسازید، یک عنصر کنترل عمل نیز در دست دستکاری کننده مورد نیاز است. به عنوان اضافات، تنها به دستگاه هایی (خازن، مقاومت، ترانزیستور) نیاز خواهد بود که مدار را تثبیت کرده و جریان را با مقدار مورد نیاز از طریق آن در زمان های مناسب منتقل می کند.

قطعات کوچک

برای تنظیم تعداد دور، می توانید از چرخ های انتقال استفاده کنید. آنها حرکت بازوی دستکاری را صاف می کنند.

همچنین باید مطمئن شوید که سیم ها حرکت او را پیچیده نمی کنند. قرار دادن آنها در داخل ساختار بهینه خواهد بود. شما می توانید همه چیز را از بیرون انجام دهید، این رویکرد باعث صرفه جویی در زمان می شود، اما به طور بالقوه می تواند منجر به مشکلاتی در جابجایی گره های فردی یا کل دستگاه شود. و اکنون: چگونه یک دستکاری بسازیم؟

مجمع به طور کلی

اکنون مستقیماً به ساخت بازوی دستکاری کننده می رویم. از پایین شروع می کنیم. باید امکان چرخش دستگاه در تمام جهات وجود داشته باشد. یک راه حل خوب قرار دادن آن بر روی یک پلت فرم دیسکی است که با استفاده از یک موتور می چرخد. برای اینکه بتواند در هر دو جهت بچرخد، دو گزینه وجود دارد:

  1. نصب دو موتور. هر یک از آنها مسئول چرخش در جهت خاصی خواهند بود. وقتی یکی کار می کند، دیگری در حال استراحت است.
  2. نصب یک موتور با مداری که می تواند آن را در هر دو جهت بچرخاند.

انتخاب کدام یک از گزینه های پیشنهادی فقط به شما بستگی دارد. بعد، ساخت و ساز اولیه انجام می شود. برای راحتی کار، دو "مفاصل" مورد نیاز است. متصل به پلت فرم باید قادر به کج شدن در جهات مختلف باشد که با کمک موتورهای قرار داده شده در پایه آن حل می شود. یک یا یک جفت دیگر باید در خم آرنج قرار گیرد تا بخشی از چنگال را بتوان در امتداد خطوط افقی و عمودی سیستم مختصات حرکت داد. علاوه بر این، اگر می خواهید حداکثر توانایی را داشته باشید، می توانید موتور را در محل مچ دست نیز نصب کنید. علاوه بر این، ضروری ترین، که بدون آن بازوی دستکاری کننده قابل تصور نیست. با دستان خود باید دستگاه گیره را خود بسازید. گزینه های زیادی برای پیاده سازی وجود دارد. می توانید در مورد دو مورد از محبوب ترین آنها راهنمایی کنید:

  1. فقط از دو انگشت استفاده می شود که به طور همزمان شیء در دست را فشار داده و باز می کند. این ساده ترین پیاده سازی است که با این حال، معمولاً نمی تواند ظرفیت بار قابل توجهی را به رخ بکشد.
  2. نمونه اولیه دست انسان در حال ساخت است. در اینجا می توان از یک موتور برای همه انگشتان استفاده کرد که با کمک آن خم / خم شدن انجام می شود. اما می توانید طراحی را پیچیده تر کنید. بنابراین، می توانید یک موتور را به هر انگشت متصل کنید و آنها را جداگانه کنترل کنید.

در مرحله بعد، ساخت یک کنترل از راه دور باقی مانده است که با کمک آن موتورهای فردی و سرعت کار آنها تحت تأثیر قرار می گیرد. و می توانید آزمایشات را با استفاده از یک بازوی رباتیک که با دستان خود ساخته شده است شروع کنید.

نمایش شماتیک ممکن از نتیجه

فرصت های فراوانی برای اختراعات خلاقانه فراهم می کند. بنابراین، چندین پیاده سازی به شما ارائه می شود که می تواند مبنایی برای ایجاد دستگاه خود برای چنین هدفی باشد.

هر طرح دستکاری ارائه شده را می توان بهبود بخشید.

نتیجه

نکته مهم در رباتیک این است که محدودیت کمی برای بهبود عملکرد وجود دارد یا هیچ محدودیتی وجود ندارد. بنابراین، در صورت تمایل، خلق یک اثر هنری واقعی کار دشواری نخواهد بود. هنگام صحبت در مورد راه های احتمالی بهبود بیشتر، جرثقیل لودر باید ذکر شود. ساخت چنین وسیله ای با دستان خود دشوار نخواهد بود، در عین حال به شما این امکان را می دهد که کودکان را به کارهای خلاقانه، علم و طراحی عادت دهید. و این به نوبه خود می تواند تأثیر مثبتی در زندگی آینده آنها داشته باشد. آیا ساختن جرثقیل لودر با دستان خود دشوار خواهد بود؟ این مسئله آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد مشکل ساز نیست. مگر اینکه ارزش مراقبت از وجود قطعات کوچک اضافی مانند کابل و چرخ هایی را داشته باشد که در امتداد آنها بچرخد.

روز خوب، مغزها! عصر تکنولوژی دستگاه های جالب بسیاری را به ما ارائه کرده است که می توانند و باید اصلاح شوند. خودتان آن را انجام دهیدمثل این رهبری مغزدر مورد کنترل بی سیم بازوی رباتیک


چندین گزینه برای کنترل بازوی رباتیک صنعتی وجود دارد، اما این کلاس استاد مغزدر رویکرد خود متفاوت است. ماهیت آن ساخت وایرلس است خانگیدستکاری دست رباتیک با حرکات با استفاده از دستکش با کنترلر. بلندپروازانه و ساده به نظر می رسد، اما چیست؟
در عمل مهارتبه نظر می رسد که:

این دستکش مجهز به حسگرهایی برای کنترل یک LED و 5 موتور است
فرستنده روی آردوینو سیگنال ها را از حسگرها دریافت می کند و سپس در قالب دستورات کنترلی، آنها را به صورت بی سیم به گیرنده کنترل بازوی ربات می فرستد.
گیرنده کنترلر مبتنی بر آردوینو Uno دستورات را دریافت می کند و بر این اساس بازوی ربات را کنترل می کند

ویژگی ها:

از تمام 5 درجه آزادی (DOF) و نور پس زمینه پشتیبانی می کند
وجود دکمه قرمز اضطراری که در صورت لزوم تمام موتورهای بازوی رباتیک را خاموش می کند تا از خرابی و آسیب جلوگیری شود.
طراحی مدولار قابل حمل

مرحله 1: اجزاء


برای دستکش:

مرحله 2: پیش مونتاژ


قبل از مونتاژ اصلی شستشوی مغزیمن به شدت توصیه می کنم یک نمونه اولیه با استفاده از تخته نان برای آزمایش عملکرد هر جزء بسازید خانگی.

خود پروژه شامل دو نکته دشوار است: اولی تنظیم دو گیرنده-فرستنده nRF24 به یکدیگر برای تعامل روان. به نظر می رسد که نه نانو و نه Uno ولتاژ پایدار 3.3 ولت را برای عملکرد روان ماژول ها ارائه نمی دهند. این مشکل با افزودن خازن های 47 mF به پایه های قدرت هر دو ماژول nRF24 حل می شود. در اصل، توصیه می شود قبل از استفاده از ماژول های nRF24 با عملکرد آنها در حالت های IRQ و غیر IRQ و سایر تفاوت های ظریف آشنا شوید. و منابع زیر به این امر کمک خواهد کرد. nRF24. و nRF24 lib

و دوم - مخاطبین Uno به سرعت پر می شوند، اما این تعجب آور نیست زیرا شما باید 5 موتور، یک نور پس زمینه، دو دکمه و یک ماژول ارتباطی را کنترل کنید. بنابراین، مجبور شدم از یک شیفت رجیستر استفاده کنم. بر اساس این واقعیت که ماژول‌های nRF24 از رابط SPI استفاده می‌کنند، تصمیم گرفتم از SPI به جای تابع shiftout () برای برنامه‌نویسی رجیستر شیفت استفاده کنم. و با کمال تعجب، طرح کد برای اولین بار کار کرد. شما می توانید این را با تخصیص پین و تصاویر بررسی کنید.

رهایش کن تخته نانو جامپرها مال شما خواهند بود دوستان مغزی 🙂

مرحله 3: دستکش


OWI Robo-Hand دارای 6 نقطه کنترل است:

LED نور پس زمینه واقع در گریپ
گرفتن
مچ دست
آرنج بخشی از دستکاری است که به مچ دست متصل است.
شانه بخشی از بازو است که به پایه متصل است
بنیاد

دستکش- مهارتتمام این 6 نقطه یعنی روشنایی و حرکات دستکاری را با 5 درجه آزادی کنترل می کند. برای انجام این کار، یک سنسور بر روی دستکش نصب شده است، که در عکس نشان داده شده است، که با کمک آن کنترل انجام می شود:

دستگیره توسط دکمه های انگشت میانی و کوچک کنترل می شود، یعنی وقتی انگشت اشاره و وسط به هم نزدیک می شوند، دستگیره بسته می شود و وقتی انگشت کوچک و حلقه به هم نزدیک می شوند، باز می شود.
مچ دست توسط یک سنسور انعطاف پذیر روی انگشت اشاره کنترل می شود - نیمه خم شدن باعث افتادن مچ و بلند شدن کامل فلکشن می شود.
آرنج توسط شتاب سنج کنترل می شود - کج کردن کف دست به سمت بالا یا پایین باعث بالا رفتن یا پایین آمدن آرنج می شود.
شانه نیز توسط یک شتاب سنج کنترل می شود - چرخاندن کف دست به سمت راست یا چپ باعث می شود که شانه به ترتیب به سمت بالا یا پایین حرکت کند.
پایه نیز توسط یک شتاب سنج کنترل می شود - کج کردن کل کف دست (رو به بالا) به سمت راست یا چپ باعث می شود پایه به ترتیب به سمت راست یا چپ بچرخد.
نور پس زمینه با فشار دادن همزمان هر دو دکمه کنترل گریپ روشن/خاموش می شود.
در این حالت، دکمه‌ها با نگه داشتن 1/4 ثانیه فعال می‌شوند تا در صورت لمس تصادفی پاسخی ندهند.

در هنگام قرار دادن قطعات خانگیروی دستکش باید با نخ و سوزن کار کنید، یعنی 2 دکمه، یک مقاومت انعطاف پذیر، یک ماژول با ژیروسکوپ و یک شتاب سنج را بدوزید، خوب، سیم ها از همه موارد بالا به دوشاخه می روند. رابط مغز.

دو LED با کانکتور فیش بر روی برد نصب شده است: سبز - نشانگر پاور و زرد - نشانگر انتقال داده به کنترلر دستکاری.

مرحله 4: جعبه فرستنده


بلوک فرستنده از یک آردوینو نانو، یک ماژول بی سیم nRF24، یک هدر کابل نواری و سه مقاومت تشکیل شده است: دو مقاومت پایانی 10K برای دکمه های دستگیره دستکش و یک تقسیم کننده 20K اهم برای سنسور کنترل انعطاف پذیر مچ دست.

تمام قطعات الکترونیکی روی برد مدار لحیم شده اند، توجه داشته باشید که چگونه ماژول nRF24 روی نانو آویزان است. فکر کردم چیه موقعیت مغزباعث تداخل خواهد شد، اما نه، همه چیز خوب کار می کند.

باتری 9 ولت دستبند را حجیم می کند، اما من نمی خواستم با باتری لیتیومی کار کنم، شاید بعدا.

توجه!! قبل از لحیم کاری پینوت را بخوانید!

مرحله 5: کنترل کننده دستکاری


اساس کنترلر ربات دستی Arduino Uno است که سیگنال‌های دستکش را از طریق ماژول‌های بی‌سیم nRF24 دریافت می‌کند و سپس با استفاده از 3 ریزمدار L293D، کنترل کننده OWI را کنترل می‌کند.

از آنجایی که تقریباً تمام مخاطبین Uno درگیر بودند، مجرای مغزی،رفتن به سمت آنها، به سختی در جعبه کنترل جا می شود!

با توجه به مفهوم شستشوی مغزی، در ابتدا کنترلر در حالت خاموش است (مثل اینکه دکمه قرمز اضطراری فشار داده شود) این امکان پوشیدن دستکش و آماده شدن برای کار را فراهم می کند. هنگامی که اپراتور آماده است، دکمه سبز رنگ فشار داده می شود و ارتباط بین دستکش و کنترل کننده دستکش برقرار می شود (LED زرد روی دستکش و LED قرمز روی کنترلر روشن می شود).

اتصال OWI

بازوی ربات و کنترلر توسط یک کابل نواری 14 خطی به هم متصل می شوند، تصویر را ببینید.

LED ها به زمین (-) لحیم می شوند و a0 آردوینو را از طریق یک مقاومت 220 اهم پین می کنند.
تمام سیم های موتورها به ترتیب در پایه های 3/6 یا 11/14 (+/-) به ریزمدار L293D متصل می شوند. هر L293D از دو موتور پشتیبانی می کند، بنابراین دو جفت کنتاکت.
سیم‌های برق OWI در امتداد لبه‌های دوشاخه 7 پین (سمت چپ + 6 ولت و سمت راست GND) روی جلد زرد عقب قرار دارند، عکس را ببینید. این جفت به پایه 8 (+) و پایه های 4،5،12،13 (GND) در هر سه تراشه L293D متصل است.

توجه!! حتماً در مرحله بعد پین اوت را بررسی کنید!

مرحله 6: تخصیص پین (pinout)


5 ولت - 5 ولت برای برد شتاب سنج، دکمه ها و سنسور انعطاف پذیر
a0 - ورودی سنسور انعطاف پذیر
a1 - LED زرد
a4 - SDA به شتاب سنج
a5 - SCL به شتاب سنج
d02 - قطع کننده تماس ماژول nRF24L01 (پین 8)
d03 - ورودی دکمه باز کردن عکس
d04 - ورودی دکمه فشار گرفتن
d09 - SPI CSN به ماژول NRF24L01 (پین 4)
d10 - SPI CS به ماژول NRF24L01 (پین 3)
d11 - SPI MOSI به ماژول NRF24L01 (پین 6)

d13 - SPI SCK به ماژول NRF24L01 (پین 5)
Vin - "+ 9V"
GND - زمین، زمین

3.3 ولت - 3.3 ولت برای ماژول NRF24L01 (پین 2)
5 ولت - 5 ولت به دکمه ها
Vin - "+ 9V"
GND - زمین، زمین
a0 - LED "+" روی مچ دست
a1 - پین SPI SS برای انتخاب شیفت رجیستر - به پین ​​12 روی شیفت رجیستر
a2 - ورودی دکمه قرمز
a3 - ورودی دکمه سبز رنگ
a4 - حرکت پایه به سمت راست - پین 15 در L293D
a5 - LED
d02 - ورودی IRQ ماژول nRF24L01 (پین 8)
d03 - موتور پایه را روشن کنید - پین 1 یا 9 در L293D
d04 - حرکت چرخشی به سمت چپ - پین 10 روی L293D مربوطه
d05 - موتور بازویی را فعال کنید - پین 1 یا 9 در L293D
d06 - موتور زانویی را فعال کنید - پین 1 یا 9 در L293D
D07 - SPI CSN به ماژول NRF24L01 (پین 4)
d08 - SPI CS به ماژول NRF24L01 (پین 3)
d09 - موتور مچ دست را روشن کنید - پین 1 یا 9 در L293D
d10 - موتور ضبط را فعال کنید - پین 1 یا 9 در L293D
d11 - SPI MOSI به ماژول NRF24L01 (پایه 6) و پایه 14 در شیفت رجیستر
d12 - SPI MISO به ماژول NRF24L01 (پین 7)
d13 - SPI SCK به ماژول NRF24L01 (پین 5) و پایه 11 در شیفت رجیستر

مرحله 7: ارتباط


دستکش خانگی 2 بایت داده را 10 بار در ثانیه یا زمانی که سیگنالی از یکی از سنسورها دریافت می شود به کنترل کننده دستکاری کننده ارسال می کند. این 2 بایت برای 6 ایست بازرسی کافی است، زیرا فقط باید ارسال کنید:

روشن / خاموش کردن نور پس زمینه (1 بیت) - من در واقع از 2 بیت در ارتباط با موتورها استفاده می کنم، اما یکی کافی است.
خاموش / راست / چپ برای همه 5 موتور - 2 بیت برای هر کدام، یعنی فقط 10 بیت

معلوم می شود که 11 یا 12 بیت کافی است.

کدگذاری جهت:
خاموش: 00
سمت راست: 01
سمت چپ: 10

ذره ذره سیگنال کنترل به صورت زیر است:

بایت 1 می تواند به راحتی مستقیماً به رجیستر شیفت هدایت شود زیرا موتورهای چپ / راست 1 تا 4 را کنترل می کند.

تاخیر 2 ثانیه ای ارتباط را خاموش می کند و سپس موتورها مانند دکمه قرمز فشار داده می شوند.

مرحله 8: کد

کد دستکش شامل بخش هایی از کتابخانه های زیر است:

اضافه شدن دو بایت دیگر در ساختار ارتباطی برای ارسال سرعت درخواستی موتورهای مچ، آرنج، شانه و پایه که با مقدار 5 بیتی (0..31) متناسب با موقعیت زاویه ای دستکش تعیین می شود. کنترلر صفحه کلید مقدار دریافتی (0..31) را به ترتیب برای هر یک از مقادیر PWM توزیع می کند. موتور مغز... این امر کنترل مداوم سرعت اپراتور و دستکاری دقیق تر بازوی رباتیک را فراهم می کند.

مجموعه ای جدید از ژست ها صنایع دستی:

  • نور پس زمینه: دکمه روی انگشت وسط - روشن کردن، روی انگشت کوچک - خاموش کردن.
  • سنسور منعطف گریپ - انگشت نیمه خم - باز، کاملا خم شده - بسته را کنترل می کند.
  • مچ دست با انحراف کف دست نسبت به افقی بالا و پایین با توجه به حرکت کنترل می شود و هر چه انحراف بیشتر باشد سرعت بیشتر می شود.
  • آرنج با انحراف کف دست از افقی به راست و چپ به ترتیب کنترل می شود. هر چه انحراف بیشتر باشد سرعت بیشتر است.
  • شانه با چرخش کف دست به راست و چپ نسبت به کف دست کشیده شده به سمت بالا کنترل می شود. چرخش کف دست نسبت به محور آرنج باعث تکان دادن بازوی رباتیک می شود.
  • پایه به همان روش شانه کنترل می شود، اما کف دست رو به پایین است.

مرحله 9: چه چیز دیگری را می توان بهبود بخشید؟

مانند بسیاری از سیستم های مشابه، این شستشوی مغزیمی توان برای افزایش عملکرد آن دوباره برنامه ریزی کرد. علاوه بر این، طراحی خانگیدامنه گزینه های کنترلی را که برای یک کنترل پنل استاندارد در دسترس نیست، گسترش می دهد:

افزایش گرادیان سرعت: هر حرکت موتور با حداقل سرعت شروع می شود و سپس به تدریج با هر ثانیه افزایش می یابد تا به حداکثر سرعت مورد نیاز برسد. این امکان کنترل دقیق‌تر هر موتور، به‌ویژه موتورهای گریپ و مچ را فراهم می‌کند.
کاهش سرعت بیشتر: هنگام دریافت فرمان توقف از کنترلر، موتور همچنان در حدود 50 میلی ثانیه موقعیت خود را تغییر می دهد، بنابراین شکستن حرکت کنترل دقیق تری را ارائه می دهد.
و دیگر چه؟

شاید در آینده بتوان از ژست های پیچیده تری برای کنترل استفاده کرد یا حتی از چندین حرکت همزمان استفاده کرد.

اما این در آینده است و اکنون در کار شما و من امیدوارم موفق باشید رهبری مغزبرای شما مفید بود