Ինքնուրույն սեղանի ռոբոտ ձեռքի մանիպուլյատոր՝ պատրաստված plexiglass-ից servos-ի կամ reverse engineering uArm-ի վրա: OWI-մանիպուլյատորի «մեխանիկական» կառավարում Մանիպուլյատորին լուսավորության ավելացում

Այս նախագիծը բազմամակարդակ մոդուլային խնդիր է: Ծրագրի առաջին փուլը ռոբոտ ձեռքի մանիպուլյատորի մոդուլի հավաքումն է, որը մատակարարվում է որպես մասեր: Առաջադրանքի երկրորդ փուլը կլինի IBM PC ինտերֆեյսի հավաքումը նաև մի շարք մասերից: Վերջապես, առաջադրանքի երրորդ փուլը ձայնային կառավարման մոդուլի ստեղծումն է։

Ռոբոտի թեւը կարող է ձեռքով աշխատել՝ օգտագործելով հանդերձանքի հետ տրամադրվող ձեռքի հեռակառավարման վահանակը: Ռոբոտի թեւը կարող է նաև կառավարվել կա՛մ նախապես հավաքված IBM PC ինտերֆեյսի միջոցով, կա՛մ ձայնային կառավարման մոդուլի միջոցով: IBM PC ինտերֆեյսի հավաքածուն թույլ է տալիս վերահսկել և ծրագրավորել ռոբոտի գործողությունները IBM PC աշխատանքային համակարգչի միջոցով: Ձայնային կառավարման սարքը թույլ է տալիս կառավարել ռոբոտի թեւը ձայնային հրամանների միջոցով:

Այս բոլոր մոդուլները միասին կազմում են ֆունկցիոնալ սարք, որը թույլ կտա փորձարկել և ծրագրավորել գործողությունների ավտոմատացված հաջորդականություն կամ նույնիսկ «կենդանացնել» ամբողջովին «լարով առաջնորդվող» թեւը:

PC ինտերֆեյսը թույլ կտա ձեզ, օգտագործելով անհատական ​​համակարգիչ, ծրագրավորել մանիպուլյատորի թեւը ավտոմատացված գործողությունների շղթայի համար կամ «կենդանացնել» այն: Կա նաև տարբերակ, որտեղ դուք կարող եք ինտերակտիվ կերպով կառավարել ձեր ձեռքը՝ օգտագործելով կամ ձեռքի կարգավորիչ կամ Windows 95/98 ծրագիր: Ձեռքի «անիմացիան» ծրագրավորված ավտոմատացված գործողությունների շղթայի «զվարճալի» մասն է: Օրինակ, եթե ձեր մանիպուլյատորի թեւին դնեք մանկական ձեռնոց տիկնիկ և ծրագրավորեք սարքը փոքրիկ շոու ցուցադրելու համար, դուք կծրագրավորեք էլեկտրոնային տիկնիկին «կենդանացնել»: Գործողությունների ավտոմատ ծրագրավորումը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության և զվարճանքի ոլորտում:

Արդյունաբերության մեջ ամենաշատ օգտագործվող ռոբոտը ռոբոտի թեւն է: Ռոբոտի թեւը չափազանց ճկուն գործիք է, թեկուզ միայն այն պատճառով, որ ձեռքի մանիպուլյատորի վերջնական հատվածը կարող է լինել համապատասխան գործիք, որը պահանջվում է որոշակի առաջադրանքի կամ արտադրության համար: Օրինակ, հոդակապ եռակցման դիրքը կարող է օգտագործվել կետային զոդում, լակի վարդակը կարող է օգտագործվել տարբեր մասեր և հավաքույթներ ներկելու համար, իսկ բռնիչը կարող է օգտագործվել առարկաները սեղմելու և ամրացնելու համար, պարզապես մի քանիսը նշելու համար:

Այսպիսով, ինչպես տեսնում ենք, ռոբոտի թեւը կատարում է բազմաթիվ օգտակար գործառույթներ և կարող է ծառայել որպես սովորելու իդեալական գործիք տարբեր գործընթացներ... Այնուամենայնիվ, ռոբոտ ձեռքի մանիպուլյատորի ստեղծումը զրոյից է դժվար գործ... Շատ ավելի հեշտ է ձեռքը մասերից հավաքելը: պատրաստի հավաքածու... OWI-ն բավականաչափ վաճառում է լավ հավաքածուներմանիպուլյատոր զենքեր, որոնք հասանելի են բազմաթիվ դիստրիբյուտորներից էլեկտրոնային սարքեր(տես մասերի ցանկը այս գլխի վերջում): Օգտագործելով ինտերֆեյսը, կարող եք միանալ հավաքված մանիպուլյատորի թեւդեպի ձեր աշխատանքային համակարգչի տպիչի միացքը: Որպես աշխատանքային համակարգիչ, դուք կարող եք օգտագործել IBM PC շարք կամ համատեղելի մեքենա, որն աջակցում է DOS կամ Windows 95/98:

Համակարգչի տպիչի միացքին միանալուց հետո մանիպուլյատորի թեւը կարող է ինտերակտիվ կամ ծրագրային կերպով աշխատել համակարգչից: Ինտերակտիվ ձեռքի կառավարումը շատ պարզ է: Դա անելու համար պարզապես սեղմեք ֆունկցիոնալ ստեղներից մեկի վրա՝ ռոբոտին որոշակի շարժում կատարելու հրաման ուղարկելու համար: Ստեղնաշարի երկրորդ սեղմումը դադարեցնում է հրամանը:

Ավտոմատացված գործողությունների շղթայի ծրագրավորումը նույնպես հեշտ է: Ծրագրի ռեժիմին անցնելու համար նախ սեղմեք Ծրագրի ստեղնը: Այս ռեժիմում ձեռքը գործում է ճիշտ նույն կերպ, ինչպես նկարագրված է վերևում, բայց բացի այդ, յուրաքանչյուր գործառույթ և դրա տևողությունը գրանցվում են սցենարի ֆայլում: Սցենարի ֆայլը կարող է պարունակել մինչև 99 տարբեր գործառույթներ, ներառյալ դադարները: Սցենարի ֆայլն ինքնին կարող է վերարտադրվել 99 անգամ: Սցենարների տարբեր ֆայլեր գրելը թույլ է տալիս փորձարկել համակարգչային կառավարվող ավտոմատ գործողությունների հաջորդականությունը և «վերակենդանացնել» ձեր ձեռքը: Windows 95/98-ով ծրագրի հետ աշխատելը ավելի մանրամասն նկարագրված է ստորև: Windows ծրագիրը ներառված է ձեռքի ռոբոտային ինտերֆեյսի հավաքածուում կամ կարելի է անվճար ներբեռնել ինտերնետից http://www.imagesco.com կայքում:

Ի հավելումն Windows ծրագիրձեռքը կարելի է կառավարել BASIC-ի կամ QBASIC-ի միջոցով: DOS-ի մակարդակի ծրագիրը պարունակվում է ինտերֆեյսի հավաքածուի մեջ ներառված ճկուն սկավառակների վրա: Այնուամենայնիվ, DOS ծրագիրը թույլ է տալիս կառավարել միայն ինտերակտիվ ռեժիմում, օգտագործելով ստեղնաշարը (տես «BASIC» ծրագրի տպագրությունը ճկուն սկավառակներից մեկի վրա): DOS մակարդակի ծրագիրը թույլ չի տալիս ստեղծել սցենարային ֆայլեր: Այնուամենայնիվ, եթե ունեք BASIC-ում ծրագրավորման փորձ, ապա մանիպուլյատորի թևի շարժումների հաջորդականությունը կարող է ծրագրավորվել Windows-ի տակ գտնվող ծրագրում օգտագործվող սցենարային ֆայլի աշխատանքի նման: Շարժումների հաջորդականությունը կարող է կրկնվել, ինչպես դա արվում է շատ «կենդանի» ռոբոտների մոտ։

Ռոբոտային թեւ

Մանիպուլյատորի թեւը (տես նկ. 15.1) ունի շարժման ազատության երեք աստիճան: Անկյունային հոդը կարող է ուղղահայաց վերև և վար շարժվել մոտավորապես 135 ° աղեղով: Ուսի հոդը բռնում է առաջ և հետ՝ մոտավորապես 120 ° աղեղով: Թևը կարելի է պտտել հիմքի վրա ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կամ հակառակ ուղղությամբ՝ մոտավորապես 350 ° անկյան տակ: Ռոբոտի ձեռքի բռնիչը կարող է վերցնել և պահել մինչև 5 սմ տրամագծով առարկաներ և պտտվել դաստակի հոդի շուրջը մոտավորապես 340 °-ով:

Բրինձ. 15.1. Ռոբոտի թեւի շարժումների և պտույտի կինեմատիկական դիագրամ


OWI Robotic Arm Trainer-ը օգտագործեց հինգ մանրանկարչական DC շարժիչներ՝ ձեռքը շարժելու համար: Շարժիչները ապահովում են ձեռքի կառավարում լարերով: Այս «լարային» կառավարումը նշանակում է, որ ռոբոտի յուրաքանչյուր շարժման ֆունկցիա (այսինքն՝ համապատասխան շարժիչի աշխատանքը) կառավարվում է առանձին լարերով (լարման մատակարարում): Հինգ DC շարժիչներից յուրաքանչյուրը վերահսկում է մանիպուլյատորի ձեռքի այլ շարժում: Մետաղալարով կառավարումը թույլ է տալիս ձեռքի վերահսկիչի միավորը ուղղակիորեն արձագանքել էլեկտրական ազդանշաններին: Սա պարզեցնում է ռոբոտի թևի ինտերֆեյսի դիագրամը, որը միանում է տպիչի միացքին:

Թևը պատրաստված է թեթև պլաստիկից։ Հիմնական բեռ կրող մասերի մեծ մասը նույնպես պատրաստված է պլաստիկից։ DC շարժիչները, որոնք օգտագործվում են թեւերի դիզայնում, մանրանկարչություն բարձր արագությամբ, ցածր պտտվող պտտվող շարժիչներ են: Մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար յուրաքանչյուր շարժիչ միացված է փոխանցման տուփին: Շարժիչները փոխանցման տուփերի հետ միասին տեղադրվում են մանիպուլյատորի թեւի կառուցվածքի ներսում։ Չնայած փոխանցման տուփը մեծացնում է ոլորող մոմենտը, ռոբոտի թեւը չի կարող բարձրացնել կամ կրել բավականաչափ ծանր առարկաներ: Առաջարկվող առավելագույն թույլատրելի քաշը 130 գ է:

Ռոբոտի թևի և դրա բաղադրիչների պատրաստման հավաքածուն ներկայացված է Նկար 15.2-ում և 15.3-ում:


Բրինձ. 15.2. Ռոբոտների ձեռքի պատրաստման հավաքածու



Բրինձ. 15.3. Փոխանցման տուփը հավաքելուց առաջ

Շարժիչի կառավարման սկզբունքը

Հասկանալու համար, թե ինչպես է աշխատում Wired Control-ը, եկեք տեսնենք, թե ինչպես է թվային ազդանշանը մղում մեկ DC շարժիչ: Շարժիչը կառավարելու համար անհրաժեշտ է երկու լրացուցիչ տրանզիստոր: Մեկ տրանզիստորն ունի PNP տիպի հաղորդունակություն, մյուսը` համապատասխանաբար NPN տիպի հաղորդունակություն: Յուրաքանչյուր տրանզիստոր գործում է որպես էլեկտրոնային անջատիչ՝ վերահսկելով հոսանքի շարժումը, որը հոսում է DC շարժիչով: Տրանզիստորներից յուրաքանչյուրի կողմից կառավարվող ընթացիկ շարժման ուղղությունները հակառակ են: Հոսանքի ուղղությունը որոշում է շարժիչի պտտման ուղղությունը, համապատասխանաբար, ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կամ հակառակ ուղղությամբ: Նկ. 15.4-ը փորձարկման միացում է, որը դուք կարող եք կառուցել նախքան ինտերֆեյսը պատրաստելը: Նշենք, որ երբ երկու տրանզիստորներն էլ միացված են, շարժիչն անջատված է: Միանգամից պետք է միացնել միայն մեկ տրանզիստոր: Եթե ​​ինչ-որ պահի երկու տրանզիստորներն էլ պատահաբար բաց են, ապա դա կհանգեցնի կարճ միացման: Յուրաքանչյուր շարժիչ շարժվում է երկու միջերեսային տրանզիստորներով, որոնք գործում են նույն ձևով:


Բրինձ. 15.4. Ստուգիչ դիագրամ

PC ինտերֆեյսի ձևավորում

PC ինտերֆեյսի դիագրամը ներկայացված է Նկ. 15.5. PC ինտերֆեյսի մասերի հավաքածուն ներառում է տպագիր տպատախտակ, որի մասերի գտնվելու վայրը ցույց է տրված Նկ. 15.6.


Բրինձ. 15.5. Սխեմատիկ դիագրամ PC ինտերֆեյս



Բրինձ. 15.6. PC ինտերֆեյսի մասերի դասավորության դիագրամ


Առաջին հերթին, դուք պետք է որոշեք PCB-ի ամրացման կողմը: Մոնտաժման կողմում սպիտակ գծեր են գծված ռեզիստորների, տրանզիստորների, դիոդների, IC-ների և DB25 միակցիչի համար: Բոլոր մասերը տեղադրվում են տախտակի մեջ մոնտաժային կողմից:

Ընդհանուր նշում. Մասը PCB հաղորդիչներին զոդելուց հետո անհարկի երկար լարերը պետք է հեռացվեն տպման կողմից: Մասեր հավաքելիս շատ հարմար է հետևել որոշակի հաջորդականությանը։ Նախ տեղադրեք 100 կՕմ ռեզիստորները (գունավոր կոդավորված օղակներ՝ շագանակագույն, սև, դեղին, ոսկեգույն կամ արծաթագույն) պիտակավորված R1-R10: Այնուհետև տեղադրեք D1-D5 5 դիոդները՝ համոզվելով, որ դիոդների սև շերտը գտնվում է DB25 միակցիչի հակառակ կողմում, ինչպես ցույց է տրված սպիտակ գծերը, որոնք տպված են PCB-ի մոնտաժման կողմում: Այնուհետև տեղադրեք R11 և R13 պիտակավորված 15K ռեզիստորները (գույն կոդավորված, շագանակագույն, կանաչ, նարնջագույն, ոսկե կամ արծաթագույն): R12 դիրքում կարմիր լուսադիոդը կպցրեք տախտակին: LED-ի անոդը համապատասխանում է R12-ի տակ գտնվող անցքին, որը նշված է + նշանով: Այնուհետև տեղադրեք 14 և 20 փին վարդակները U1 և U2 IC-ների տակ: Տեղադրեք և զոդեք DB25 անկյունային միակցիչը: Չափազանց մի ջանք գործադրեք միացնողի ոտքերը տախտակի մեջ մտցնելու համար, անհրաժեշտ է ծայրահեղ ճշգրտություն: Անհրաժեշտության դեպքում նրբորեն թափահարեք միակցիչը՝ զգույշ լինելով, որ կապումները չծռեք: Կցեք սլայդ անջատիչը և Type 7805 լարման կարգավորիչը: Կտրեք չորս երկարությամբ մետաղալարեր և զոդեք անջատիչի վերին մասում: Դիտեք լարերի դասավորությունը, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Տեղադրեք և զոդեք TIP 120 և TIP 125 տրանզիստորները: Ի վերջո, զոդեք ութ-փին բազայի / վարդակից միակցիչը և 75 մմ փոխկապակցման մալուխը: Տեղադրեք ցոկոլը ամենաերկար տանող խողովակներով դեպի վեր: Տեղադրեք երկու IC-ներ՝ 74LS373 և 74LS164, իրենց համապատասխան վարդակների մեջ: Համոզվեք, որ IC ստեղնի դիրքն իր կափարիչի վրա համընկնում է PCB-ի վրա սպիտակ գծերով նշված ստեղնի հետ: Դուք կարող եք նկատել, որ տախտակի վրա դեռ տեղ կա լրացուցիչ մասերի համար: Այս վայրը ցանցային ադապտերի համար է: Նկ. 15.7-ը ցույց է տալիս պատրաստի միջերեսի լուսանկարը մոնտաժման կողմից:


Բրինձ. 15.7. PC ինտերֆեյսի հավաքում: Տեսարան վերևից

Ինչպես է աշխատում ինտերֆեյսը

Մանիպուլյատորի թեւն ունի հինգ DC շարժիչ: Համապատասխանաբար, յուրաքանչյուր շարժիչը կառավարելու համար մեզ անհրաժեշտ է 10 I/O ավտոբուս՝ ներառյալ ռոտացիայի ուղղությունը: IBM PC-ի և համատեղելի մեքենաների զուգահեռ (տպիչ) նավահանգիստը պարունակում է ընդամենը ութ I/O ավտոբուս: Կառավարման ավտոբուսների քանակը մեծացնելու համար ռոբոտի ձեռքի միջերեսը օգտագործում է 74LS164 IC-ը, որը սերիականից զուգահեռ փոխարկիչ է (SIPO): Ընդամենը երկու զուգահեռ ավտոբուսներով՝ D0 և D1, որոնք սերիական կոդը ուղարկում են IC-ին, մենք կարող ենք ստանալ լրացուցիչ ութ I/O ավտոբուս: Ինչպես նշվեց, դուք կարող եք ստեղծել ութ I / O ավտոբուս, բայց այս ինտերֆեյսը օգտագործում է դրանցից հինգը:

Երբ սերիական կոդը մուտքագրվում է 74LS164 IC-ում, համապատասխան զուգահեռ կոդը հայտնվում է IC-ի ելքի վրա: Եթե ​​74LS164-ի ելքերը ուղղակիորեն միացված լինեին հսկիչ տրանզիստորների մուտքերին, ապա մանիպուլյատորի թևի անհատական ​​գործառույթները ժամանակին միացվեն և անջատվեն սերիական կոդը ուղարկելու հետ: Ակնհայտ է, որ նման իրավիճակն անընդունելի է։ Դրանից խուսափելու համար երկրորդ IC 74LS373-ը, որը կառավարվող ութ ալիքով էլեկտրոնային բանալի է, ներդրվել է ինտերֆեյսի միացում:

74LS373 ութ ալիքով անջատիչը ունի ութ մուտքային և ութ ելքային ավտոբուս: Մուտքային ավտոբուսների վրա առկա երկուական տեղեկատվությունը փոխանցվում է IC-ի համապատասխան ելքերին միայն այն դեպքում, եթե միացման ազդանշանը կիրառվում է IC-ի վրա: Միացման ազդանշանն անջատելուց հետո ելքային ավտոբուսների ընթացիկ վիճակը պահպանվում է (հիշվում): Այս վիճակում IC-ի մուտքի ազդանշանները չեն ազդում ելքային ավտոբուսների վիճակի վրա:

Սերիական տվյալների փաթեթը 74LS164 IC-ին փոխանցվելուց հետո միացման ազդանշան է ուղարկվում 74LS373 IC-ին զուգահեռ պորտի D2 փինից: Սա հնարավորություն է տալիս 74LS174 IC-ի մուտքից տեղեկատվությունը փոխանցել արդեն զուգահեռ կոդով դեպի ելքային ավտոբուսներ: Ելքային գծերի վիճակը համապատասխանաբար վերահսկվում է TIP 120 տրանզիստորներով, որոնք, իր հերթին, վերահսկում են մանիպուլյատորի թևի գործառույթները: Գործընթացը կրկնվում է մանիպուլյատորի թևի յուրաքանչյուր նոր հրամանով: D3-D7 զուգահեռ ավտոբուսները ուղղակիորեն վարում են TIP 125 տրանզիստորները:

Ինտերֆեյսի միացում մանիպուլյատորի թևին

Ռոբոտային թեւը սնուցվում է 6 Վ լարման սնուցման միջոցով, որը բաղկացած է կառուցվածքի հիմքում տեղակայված չորս D-տարրերից։ PC ինտերֆեյսը նույնպես սնուցվում է այս 6V աղբյուրից: Էլեկտրամատակարարումը երկբևեռ է և ապահովում է ± 3V: Ինտերֆեյսը սնուցվում է ութ-փին Molex միակցիչի միջոցով, որը կցված է ցուցիչ սարքի հիմքին:

Միացրեք ինտերֆեյսը մանիպուլյատորի թևին, օգտագործելով 75 մմ 8 մետաղալար Molex մալուխ: Molex մալուխը միանում է միակցիչին, որը գտնվում է մանիպուլյատորի հիմքում (տես Նկար 15.8): Ստուգեք, որ միակցիչը ճիշտ և ապահով տեղադրված է: Ինտերֆեյսի տախտակը համակարգչին միացնելու համար օգտագործեք փաթեթում տրված 180 սմ DB25 տեսակի մալուխը: Մալուխի մի ծայրը միանում է տպիչի միացքին: Մյուս ծայրը միանում է ինտերֆեյսի տախտակի վրա գտնվող DB25 միակցիչին:


Բրինձ. 15.8. Համակարգչի ինտերֆեյսի միացում ռոբոտի թեւին


Շատ դեպքերում տպիչը սովորաբար միացված է տպիչի միացքին: Ամեն անգամ, երբ ցանկանում եք օգտագործել ցուցիչ սարքը, միակցիչները միացնելու և անջատելու դժվարություններից խուսափելու համար լավ գաղափար է գնել երկու դիրքի A/B տպիչի ավտոբուսի անջատիչ տուփ (DB25): Միացրեք բանալիների միջերեսի միակցիչը A մուտքին, իսկ տպիչը՝ մուտքին B: Այժմ կարող եք օգտագործել անջատիչը՝ համակարգիչը կամ տպիչին կամ միջերեսին միացնելու համար:

Ծրագրի տեղադրում Windows 95-ում

Տեղադրեք 3.5 «սկավառակ» պիտակավորված «Disk 1» ձեր անգործունյա սկավառակի մեջ և գործարկեք տեղադրման ծրագիրը (setup.exe): Կարգավորման ծրագիրը կստեղծի «Պատկերներ» անունով գրացուցակ ձեր կոշտ սկավառակի վրա և պատճենեք անհրաժեշտ ֆայլերը այս գրացուցակում: Մենյուում կհայտնվի Պատկերներ պատկերակը: Ծրագիրը սկսելու համար կտտացրեք «Պատկերներ» պատկերակին մեկնարկային ընտրացանկում:

Ծրագրի հետ աշխատել Windows 95-ով

Միացրեք միջերեսը համակարգչի տպիչի միացքին՝ օգտագործելով 180 սմ DB 25 մալուխ: Միացրեք միջերեսը մանիպուլյատորի թևի հիմքին: Անջատեք ինտերֆեյսը մինչև որոշակի ժամանակ: Եթե ​​ինտերֆեյսը այս պահին միացված է, տպիչի միացքում պահվող տեղեկատվությունը կարող է առաջացնել մանիպուլյատորի թևի շարժումներ:

Կրկնակի սեղմելով «Պատկերներ» պատկերակի վրա մեկնարկային ընտրացանկում, սկսեք ծրագիրը: Ծրագրի պատուհանը ներկայացված է Նկ. 15.9. Երբ ծրագիրը աշխատում է, ինտերֆեյսի տախտակի վրա կարմիր LED-ը պետք է թարթվի: Նշում:ինտերֆեյսը պետք չէ միացնել, որպեսզի LED-ը սկսի թարթել: LED-ի թարթման արագությունը որոշվում է ձեր համակարգչի պրոցեսորի արագությամբ: LED թարթումը կարող է շատ աղոտ լինել; Սա նկատելու համար, հնարավոր է, ստիպված լինեք նվազեցնել սենյակի լույսը և ձեր ափերը «մատանիով» ծալել՝ լուսադիոդը դիտելու համար: Եթե ​​LED-ը չի թարթում, ապա ծրագիրը կարող է մուտք գործել նավահանգստի սխալ հասցե (LPT նավահանգիստ): Ինտերֆեյսը այլ նավահանգստի հասցեով (LPT միացք) փոխելու համար գնացեք «Տպիչի պորտի ընտրանքներ» տուփը, որը գտնվում է էկրանի վերին աջ անկյունում: Խնդրում ենք ընտրել այլ տարբերակ: Նավահանգստի հասցեի ճիշտ կարգավորումը կհանգեցնի լուսադիոդի թարթմանը:


Բրինձ. 15.9. Windows-ի համար PC ինտերֆեյսի ծրագրի սքրինշոթ


Երբ լուսադիոդը թարթում է, սեղմեք Puuse պատկերակի վրա և միայն դրանից հետո միացրեք ինտերֆեյսը: Համապատասխան ֆունկցիոնալ ստեղնը սեղմելը կսկսի մանիպուլյատորի թևի փոխադարձ շարժումը: Կրկին սեղմելով շարժումը կդադարեցվի: Ձեռքը կառավարելու համար ֆունկցիոնալ ստեղների օգտագործումը կոչվում է ինտերակտիվ նորաձևության կառավարում:

Սցենարի ֆայլի ստեղծում

Սցենարի ֆայլերը օգտագործվում են ծրագրավորելու շարժումները և մանիպուլյատորների ձեռքի գործողությունների ավտոմատացված հաջորդականությունները: Սցենարի ֆայլը պարունակում է ժամանակավոր հրամանների ցանկ, որոնք վերահսկում են մանիպուլյատորի թևի շարժումները: Սցենարի ֆայլ ստեղծելը շատ հեշտ է։ Ֆայլ ստեղծելու համար սեղմեք ծրագրի փափուկ ստեղնը: Այս գործողությունը թույլ կտա մուտք գործել սցենարի ֆայլի «ծրագրավորման» մոդայիկ։ Սեղմելով ֆունկցիոնալ ստեղները՝ մենք կվերահսկենք ձեռքի շարժումները, ինչպես արդեն արել ենք, սակայն հրամանի տեղեկատվությունը կգրվի էկրանի ներքևի ձախ անկյունում գտնվող դեղին սցենարի աղյուսակում։ Մեկից սկսած քայլի թիվը կնշվի ձախ սյունակում, իսկ յուրաքանչյուր նոր հրամանի համար այն կավելացվի մեկով: Միջին սյունակում նշվում է շարժման տեսակը (գործառույթը): Ֆունկցիոնալ ստեղնը նորից սեղմելուց հետո շարժման կատարումն ավարտվում է, իսկ երրորդ սյունակում հայտնվում է շարժման սկզբից մինչև վերջ շարժման կատարման ժամանակի արժեքը։ Շարժման ժամանակը նշվում է քառորդ վայրկյանի ճշգրտությամբ: Շարունակելով նույն կերպ՝ օգտատերը կարող է ծրագրավորել մինչև 99 շարժում սցենարի ֆայլում՝ ներառյալ ժամանակի դադարները: Այնուհետև սցենարի ֆայլը կարող է պահպանվել և հետագայում բեռնվել ցանկացած գրացուցակից: Սցենար-ֆայլի հրամանների կատարումը կարող է ցիկլային կերպով կրկնվել մինչև 99 անգամ, որի համար անհրաժեշտ է Repeat պատուհանում մուտքագրել կրկնությունների քանակը և սեղմել Start: Սեղմեք Ինտերակտիվ ստեղնը՝ սցենարի ֆայլում գրելն ավարտելու համար: Այս հրամանը կվերադարձնի համակարգիչը առցանց:

Օբյեկտների «անիմացիան».

Սցենարի ֆայլերը կարող են օգտագործվել գործողությունների համակարգչային ավտոմատացման կամ օբյեկտների «կենդանացման» համար։ Օբյեկտների «կենդանացման» դեպքում կառավարվող ռոբոտային մեխանիկական «կմախքը» սովորաբար ծածկված է արտաքին պատյանով և ինքն իրեն տեսանելի չէ։ Հիշո՞ւմ եք գլխի սկզբի ձեռնոցային տիկնիկը: Արտաքին պատյանը կարող է լինել մարդու (մասամբ կամ ամբողջությամբ), այլմոլորակայինի, կենդանու, բույսի, քարի և ցանկացած այլ ձևի։

Շրջանակի սահմանափակումներ

Եթե ​​ցանկանում եք հասնել մասնագիտական ​​մակարդակավտոմատ գործողություններ կատարելը կամ օբյեկտները «վերակենդանացնելը», այնուհետև, այսպես ասած, ապրանքանիշը պահպանելու համար, յուրաքանչյուր պահի շարժումներ կատարելիս դիրքավորման ճշգրտությունը պետք է մոտենա 100%-ի:

Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք նկատել, որ երբ կրկնում եք սցենարի ֆայլում գրված գործողությունների հաջորդականությունը, մանիպուլյատորի թևի դիրքը (նախշի շարժում) կտարբերվի սկզբնականից: Դա տեղի է ունենում մի քանի պատճառներով. Քանի որ մանիպուլյատորի թեւի սնուցման մարտկոցները լիցքաթափվում են, DC շարժիչներին մատակարարվող էներգիայի նվազումը հանգեցնում է շարժիչների պտտման և պտտման արագության նվազմանը: Այսպիսով, մանիպուլյատորի շարժման երկարությունը և բարձրացված բեռի բարձրությունը նույն ժամանակահատվածում կտարբերվեն մեռած և «թարմ» մարտկոցների համար: Բայց սա միակ պատճառը չէ։ Նույնիսկ կայունացված էներգիայի մատակարարման դեպքում, շարժիչի արագությունը կփոխվի, քանի որ չկա շարժիչի արագության կարգավորիչ: Յուրաքանչյուր ֆիքսված ժամանակահատվածի համար պտույտների թիվը ամեն անգամ մի փոքր տարբեր կլինի: Սա կհանգեցնի նրան, որ ամեն անգամ մանիպուլյատորի թեւի դիրքը տարբեր կլինի: Գումարած դրան, փոխանցման տուփի փոխանցումների մեջ որոշակի խաղ կա, որը նույնպես հաշվի չի առնվում։ Այս բոլոր գործոնների ազդեցության տակ, որոնք մենք մանրամասնորեն քննարկել ենք այստեղ, սցենարի ֆայլում կրկնվող հրամանների հանգույց կատարելիս, մանիպուլյատորի թևի դիրքը ամեն անգամ մի փոքր կտարբերվի:

Տան դիրքի որոնում

Դուք կարող եք բարելավել սարքի աշխատանքը՝ դրան միացում ավելացնելով հետադարձ կապ, որը հետևում է մանիպուլյատորի թևի դիրքին: Այս տեղեկատվությունը կարող է մուտքագրվել համակարգիչ՝ մանիպուլյատորի բացարձակ դիրքը որոշելու համար: Նման դիրքային հետադարձ համակարգով հնարավոր է մանիպուլյատորի թևի դիրքը սահմանել նույն կետում՝ սկրիպտի ֆայլում գրված հրամանների յուրաքանչյուր հաջորդականության կատարման սկզբում։

Դրա համար շատ հնարավորություններ կան։ Հիմնական մեթոդներից մեկում յուրաքանչյուր կետում դիրքային հսկողություն չի ապահովվում։ Փոխարենը, օգտագործվում են սահմանային անջատիչների մի շարք, որոնք համապատասխանում են սկզբնական «մեկնարկային» դիրքին: Սահմանային անջատիչները սահմանում են միայն մեկ դիրք, երբ մանիպուլյատորը հասնում է «մեկնարկային» դիրքին: Դա անելու համար անհրաժեշտ է սահմանել սահմանային անջատիչների (կոճակների) հաջորդականությունը, որպեսզի դրանք փակվեն, երբ մանիպուլյատորը այս կամ այն ​​ուղղությամբ հասնում է վերջնական դիրքին: Օրինակ, մանիպուլյատորի հիմքի վրա կարող է տեղադրվել մեկ սահմանային անջատիչ: Անջատիչը պետք է գործի միայն այն ժամանակ, երբ մանիպուլյատորի թեւը հասնում է իր վերջնական դիրքին, երբ շրջվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Այլ սահմանային անջատիչներ պետք է տեղադրվեն ուսի և արմունկի հոդերի վրա: Նրանք պետք է գործարկվեն, երբ համապատասխան հոդը լիովին երկարացվի: Մեկ այլ անջատիչ տեղադրված է ձեռքի վրա և գործարկվում է, երբ սլաքը ամբողջությամբ շրջվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Վերջին սահմանային անջատիչը տեղադրված է բռնիչի վրա և փակվում է, երբ այն ամբողջությամբ բացվում է: Մանիպուլյատորն իր սկզբնական դիրքում դնելու համար մանիպուլյատորի բոլոր հնարավոր շարժումներն իրականացվում են այն ուղղությամբ, որն անհրաժեշտ է փակել համապատասխան սահմանային անջատիչը մինչև այս անջատիչը փակվի: Մի անգամ հասել է մեկնարկային դիրքըյուրաքանչյուր շարժման համար համակարգիչը ճշգրիտ «կիմանա» ձեռքի իրական դիրքը:

Սկզբնական դիրքին հասնելուց հետո մենք կարող ենք վերագործարկել սկրիպտի ֆայլում գրված ծրագիրը՝ ենթադրելով, որ յուրաքանչյուր ցիկլի կատարման ժամանակ դիրքավորման սխալը բավականին դանդաղ կկուտակվի, և դա չի հանգեցնի մանիպուլյատորի դիրքի չափազանց մեծ շեղումների։ ցանկալիը. Սցենարի ֆայլը գործարկելուց հետո ձեռքը դրվում է իր սկզբնական դիրքի, և սցենարի ֆայլի ցիկլը կրկնվում է։

Որոշ հաջորդականություններում միայն մեկնարկային դիրքի իմացությունը անբավարար է ստացվում, օրինակ՝ ձու աճեցնելիս՝ առանց դրա կեղևը ջախջախելու ռիսկի։ Նման դեպքերում անհրաժեշտ է ավելի բարդ և ճշգրիտ դիրքային հետադարձ կապի համակարգ: Սենսորներից ստացվող ազդանշանները կարող են մշակվել ADC-ի միջոցով: Ստացված ազդանշանները կարող են օգտագործվել այնպիսի պարամետրերի արժեքները որոշելու համար, ինչպիսիք են դիրքը, ճնշումը, արագությունը և ոլորող մոմենտը: Հետևյալ պարզ օրինակը կարող է օգտագործվել որպես օրինակ. Պատկերացրեք, որ դուք մի փոքր գծային փոփոխական ռեզիստոր եք կցել գրավման մոնտաժին: Փոփոխական ռեզիստորը տեղադրվում է այնպես, որ դրա սահիկը ետ ու առաջ շարժելը կապված է բռնիչի բացման և փակման հետ: Այսպիսով, կախված բռնիչի բացման աստիճանից, դիմադրությունը փոխվում է: փոփոխական դիմադրություն... Կալիբրացիայից հետո, չափելով փոփոխական ռեզիստորի ընթացիկ դիմադրությունը, կարող եք ճշգրիտ սահմանել բռնիչի սեղմակների բացման անկյունը:

Հետադարձ կապի նման համակարգի ստեղծումը բարդության մեկ այլ մակարդակ է մտցնում սարքի մեջ և, համապատասխանաբար, հանգեցնում է դրա թանկացմանը: Հետեւաբար, ավելին պարզ տարբերակսկրիպտային ծրագրի կատարման ընթացքում մանիպուլյատորի թեւի դիրքն ու շարժումները շտկելու ձեռքով կառավարման համակարգի ներդրումն է։

Ձեռքով ինտերֆեյսի կառավարման համակարգ

Երբ դուք հաստատեք, որ ինտերֆեյսը ճիշտ է աշխատում, կարող եք օգտագործել 8-փին հարթ միակցիչը՝ ձեռքի տերմինալը դրան միացնելու համար: Ստուգեք Molex 8-փին միակցիչի դիրքը միակցիչի գլխին միջերեսի տախտակի վրա, ինչպես ցույց է տրված նկ. 15.10. Զգուշորեն տեղադրեք միակցիչը, մինչև այն ամուր նստած լինի: Դրանից հետո մանիպուլյատորի թեւը կարող է ցանկացած պահի աշխատել ձեռքի հեռակառավարման վահանակից: Կարևոր չէ՝ ինտերֆեյսը միացված է համակարգչին, թե ոչ։


Բրինձ. 15.10. Ձեռքով հսկողության միացում

DOS ստեղնաշարի կառավարման ծրագիր

Կա DOS ծրագիր, որը թույլ է տալիս ինտերակտիվ կերպով կառավարել մանիպուլյատոր ձեռքի աշխատանքը համակարգչի ստեղնաշարից։ Որոշակի ֆունկցիայի կատարմանը համապատասխանող ստեղների ցանկը տրված է աղյուսակում:

Մանիպուլյատորի թևի ձայնային կառավարման մեջ օգտագործվում է խոսքի ճանաչման մի շարք (URR), որը նկարագրված է Չ. 7. Այս գլխում մենք կստեղծենք ինտերֆեյս, որը միացնում է URR-ը մանիպուլյատորի թևի հետ: Այս ինտերֆեյսը նաև որպես փաթեթ առաջարկվում է Images SI, Inc.-ի կողմից:

URR-ի ինտերֆեյսի դիագրամը ներկայացված է Նկ. 15.11. Ինտերֆեյսը օգտագործում է 16F84 միկրոկոնտրոլեր: Միկրոկառավարիչի ծրագիրը հետևյալ տեսքն ունի.


«URR ինտերֆեյսի ծրագիր

Խորհրդանիշ PortA = 5

Խորհրդանիշ TRISA = 133

Խորհրդանիշ PortB = 6

Խորհրդանիշ TRISB = 134

Եթե ​​bit4 = 0, ապա գործարկեք «Եթե ձգանին գրելը միացված է, կարդացեք

Սկսեք «Կրկնություն».

դադար 500 «Սպասեք 0,5 վրկ

Նայեք PortB, B0 «Կարդացեք BCD կոդը

Եթե ​​բիթ 5 = 1, ապա ուղարկեք «Ելքային կոդը

պետք է սկսել «Կրկնություն

peek PortA, b0 «Կարդացեք նավահանգիստ Ա

եթե bit4 = 1, ապա տասնմեկ «Կա՞ 11:

poke PortB, b0 'Ելքային կոդը

պետք է սկսել «Կրկնություն

եթե bit0 = 0, ապա տասը

պետք է սկսել «Կրկնություն

պետք է սկսել «Կրկնություն



Բրինձ. 15.11. URR կարգավորիչի միացում ռոբոտի թևի համար


16F84-ի ծրագրային ապահովման թարմացումը կարելի է անվճար ներբեռնել http://www.imagesco.com կայքից

URR ինտերֆեյսի ծրագրավորում

URR ինտերֆեյսի ծրագրավորումը նման է URR-ի ծրագրավորման ընթացակարգին, որը նկարագրված է Ch. 7. Համար ճիշտ աշխատանքՄանիպուլյատորի թևի համար դուք պետք է ծրագրավորեք հրամանի բառերը ըստ մանիպուլյատորի որոշակի շարժմանը համապատասխանող թվերի: Աղյուսակ 15.1-ը ցույց է տալիս հրամանի բառերի օրինակներ, որոնք վերահսկում են մանիպուլյատորի թևի աշխատանքը: Դուք կարող եք ընտրել հրամանի բառերը ձեր ցանկությամբ:

Աղյուսակ 15.1

PC ինտերֆեյսի մասերի ցանկ

(5) NPN տրանզիստոր TIP120

(5) PNP տրանզիստորի TIP 125

(1) IC 74164 ծածկագրի փոխարկիչ

(1) IC 74LS373 ութ բանալի

(1) LED կարմիր

(5) Դիոդ 1N914

(1) Molex 8-փին իգական միակցիչ

(1) Molex մալուխ, 8-հաղորդիչ, 75 մմ երկարությամբ

(1) DIP անջատիչ

(1) DB25 անկյունային միակցիչ

(1) 1,8 մ DB 25 մալուխ երկու M տիպի միակցիչներով:

(1) Տպագիր տպատախտակ

(3) ռեզիստոր 15 կΩ, 0,25 Վտ


Թվարկված բոլոր մասերը ներառված են հավաքածուի մեջ:

Խոսքի ճանաչման միջերեսի մասերի ցանկ

(5) NPN տրանզիստոր TIP 120

(5) PNP տրանզիստորի TIP 125

(1) IC 4011 NOR դարպաս

(1) IC 4049 - 6 բուֆեր

(1) IC 741 օպերացիոն ուժեղացուցիչ

(1) ռեզիստոր 5,6 կՕմ, 0,25 Վտ

(1) ռեզիստոր 15 kΩ, 0,25 Վտ

(1) 8-փին Molex միակցիչի գլուխ

(1) Molex մալուխ, 8 միջուկ, 75 մմ երկարություն

(10) Ռեզիստոր 100 kΩ, 0,25 Վտ

(1) ռեզիստոր 4,7 կՕմ, 0,25 Վտ

(1) 7805 լարման կարգավորիչ IC

(1) PIC IC 16F84 միկրոկոնտրոլեր

(1) 4.0 ՄՀց բյուրեղային ռեզոնատոր

Ձեռքի ձեռքի ինտերֆեյսի հավաքածու

OWI Manipulator Arm Kit

Խոսքի ճանաչման ինտերֆեյս մանիպուլյատորի ձեռքի համար

Խոսքի ճանաչման սարքի հավաքածու


Պահեստամասերը կարելի է պատվիրել հետևյալից.

Images, SI, Inc.

Հիմա քչերն են հիշում, ցավոք սրտի, որ 2005-ին կային Քիմիալ Բրադերսը և մի հրաշալի տեսահոլովակ ունեցան՝ Հավատացեք, որտեղ. ռոբոտային թեւտեսահոլովակի հերոսին հետապնդել է քաղաքով մեկ.

Հետո ես երազ տեսա. Այն ժամանակ անիրագործելի էր, քանի որ էլեկտրոնիկայի մասին նվազագույն պատկերացում չունեի։ Բայց ես ուզում էի հավատալ - հավատալ: Անցել է 10 տարի, և հենց երեկ ես կարողացա առաջին անգամ հավաքել իմ սեփական ռոբոտ ձեռքը, գործարկել այն, հետո կոտրել, շտկել և նորից գործարկել, իսկ ճանապարհին գտնել ընկերներ և ձեռք բերել ինքնորոշում։ վստահություն։

Ուշադրություն, սփոյլերներ կտրվածքի տակ.

Ամեն ինչ սկսվեց նրանից (բարև, Master Kit, և շնորհակալություն, որ թույլ տվեցիք գրել ձեր բլոգում), որը գրեթե անմիջապես գտնվեց և ընտրվեց Habré-ի հոդվածից հետո: Կայքում ասվում է, որ նույնիսկ 8 տարեկան երեխան կարող է ռոբոտ կառուցել - ինչու եմ ես ավելի վատ. Ես պարզապես փորձում եմ իմ ուժերը նույն կերպ:

Սկզբում պարանոյա կար

Որպես իսկական պարանոիդ՝ ես անմիջապես կհայտնեմ այն ​​մտավախությունները, որոնք ի սկզբանե ունեի կոնստրուկտորի նկատմամբ։ Մանկությանս տարիներին սկզբում կային լավ որակի սովետական ​​դիզայներներ, հետո ձեռքերիս մեջ քանդվում էին չինական խաղալիքներ... և հետո ավարտվեց իմ մանկությունը :(

Հետևաբար, խաղալիքների հիշողության մեջ մնաց.

  • Արդյո՞ք պլաստիկը կկոտրվի և կփշրվի ձեր ձեռքերում:
  • Արդյո՞ք մասերը թույլ կտեղավորվեն միմյանց հետ:
  • Բոլոր մասերը ներառված չեն փաթեթում:
  • Արդյո՞ք հավաքված կառույցը կլինի փխրուն և կարճատև:
Եվ վերջապես, սովետական ​​դիզայներներից քաղված դաս.
  • Որոշ մասեր պետք է ավարտվեն ֆայլով
  • Իսկ դետալների մասերը կոմպլեկտում պարզապես չեն լինի։
  • Իսկ մեկ այլ մաս ի սկզբանե չի աշխատի, այն պետք է փոխվի
Հիմա ի՞նչ ասեմ՝ իզուր չէ իմ սիրելի տեսահոլովակում Հավատա գլխավոր հերոսըտեսնում է վախեր այնտեղ, որտեղ նրանք չկան: Մտավախություններից ոչ մեկը չիրականացավ: Կային ճիշտ այնքան մասեր, որքան անհրաժեշտ էր, դրանք բոլորը տեղավորվում էին, իմ կարծիքով՝ իդեալական, ինչը մեծապես բարձրացրեց տրամադրությունը ճանապարհին:

Կոնստրուկտորի դետալները ոչ միայն հիանալի կերպով համընկնում են միմյանց, այլեւ պահը մտածված է մանրամասները գրեթե անհնար է շփոթել... Ճիշտ է, գերմանական մանկավարժությամբ ստեղծողները մի կողմ դրեք պտուտակները ճիշտ այնքան, որքան անհրաժեշտ է, հետևաբար, ռոբոտը հավաքելիս անցանկալի է կորցնել պտուտակներ հատակին կամ շփոթել «որը որտեղ»:

Տեխնիկական պայմաններ:

Երկարությունը: 228 մմ
Բարձրությունը: 380 մմ
Լայնությունը: 160 մմ
Հավաքման քաշը: 658 գր.

Սնուցում: 4 մարտկոց տիպ D
Բարձրացված իրերի քաշը.մինչև 100 գ
Հետևի լույսը. 1 LED
Կառավարման տեսակը:լարային հեռավոր
Կառուցման գնահատված ժամանակը.ժամը 6
Երթևեկություն: 5 խոզանակով շարժիչներ
Շարժման ընթացքում կառուցվածքի պաշտպանությունը.արգելանիվ

Շարժունակություն:
Գրավման մեխանիզմ. 0-1,77""
Դաստակի շարժում. 120 աստիճանի սահմաններում
Անկյուն շարժում. 300 աստիճանի սահմաններում
Ուսի շարժում. 180 աստիճանի սահմաններում
Պտտումը հարթակի վրա. 270 աստիճանի սահմաններում

Ձեզ անհրաժեշտ կլինի.

  • երկարաձգված տափակաբերան աքցան (դուք չեք կարող անել առանց դրանց)
  • կողային կտրիչներ (կարելի է փոխարինել թղթե դանակով, մկրատով)
  • խաչաձև պտուտակահան
  • 4 մարտկոց տիպ D

Կարևոր! Փոքր մանրամասների մասին

Ի դեպ, «ծամակների» մասին. Եթե ​​դուք բախվել եք նմանատիպ խնդրի և գիտեք, թե ինչպես կարելի է հավաքը դարձնել ավելի հարմար, բարի գալուստ մեկնաբանություններում: Առայժմ ես կկիսվեմ իմ փորձով։

Նույն ֆունկցիայի պտուտակներն ու պտուտակները, բայց երկարությամբ տարբեր, բավականին հստակ գրված են հրահանգներում, օրինակ, ներքևի միջին լուսանկարում մենք տեսնում ենք P11 և P13 պտուտակները: Կամ գուցե P14 - լավ, այսինքն, այստեղ նորից, ես նորից շփոթում եմ նրանց: =)

Դուք կարող եք տարբերակել դրանք. հրահանգները ասում են, թե դրանցից որն է քանի միլիմետր: Բայց նախ՝ տրամաչափով չես նստի (հատկապես, եթե 8 տարեկան ես և/կամ պարզապես չունես), և երկրորդ՝ դրանք վերջում կարող ես տարբերել միայն կողքին դնելու դեպքում. դրանք, որոնք կարող են անմիջապես մտքովս չանցնեն (դա ինձ մոտ չի եկել, հեհե):

Ուստի նախապես կզգուշացնեմ, եթե որոշեք ինքներդ հավաքել այս կամ նմանատիպ ռոբոտը, ահա ձեզ հուշում.

  • կամ նախօրոք ուշադիր նայեք ամրացումներին.
  • կամ գնել ձեզ շատ փոքր պտուտակներ, ինքնակպչուն պտուտակներ և պտուտակներ, որպեսզի գոլորշի չլինի:

Բացի այդ, ոչ մի դեպքում ոչինչ դեն մի նետեք, քանի դեռ չեք ավարտել հավաքումը: Ներքևի լուսանկարում, մեջտեղում, ռոբոտի «գլխի» մարմնի երկու մասերի միջև կա մի փոքրիկ օղակ, որը գրեթե թռչել է աղբարկղը մյուս «ջարդերի» հետ միասին։ Եվ սա, ի դեպ, բռնող մեխանիզմի «գլխում» լուսադիոդային լապտերի ամրակն է։

Կառուցման գործընթացը

Ռոբոտին առանց հավելյալ անհանգստության տրվում են հրահանգներ՝ միայն պատկերներ և հստակ ցուցակագրված և պիտակավորված մասեր:

Մանրամասները բավականին հարմար են կծում և մերկացում չեն պահանջում, բայց ինձ դուր եկավ յուրաքանչյուր դետալ ստվարաթղթե դանակով և մկրատով մշակելու գաղափարը, թեև դա անհրաժեշտ չէ:

Մոնտաժումը սկսվում է դիզայնի մեջ ներառված հինգ շարժիչներից չորսից, որոնք հավաքելը իսկական հաճույք է. ես պարզապես սիրում եմ փոխանցման մեխանիզմները:

Մենք գտանք շարժիչները կոկիկ փաթեթավորված և «կպցված» միմյանց վրա. պատրաստվեք պատասխանել երեխայի հարցին, թե ինչու են կոլեկտորային շարժիչները մագնիսացված (կարող եք անմիջապես մեկնաբանություններում: :)

Կարևոր է.Ձեզ անհրաժեշտ շարժիչի 5-ից 3-ում խորտակեք ընկույզները կողմերի վրա- հետագայում ձեռքը հավաքելիս մարմինները կդնենք դրանց վրա։ Կողային ընկույզները պետք չեն միայն շարժիչում, որը կգնա դեպի հարթակի հիմքը, բայց որպեսզի հետո չհիշենք, թե որ մարմինը որտեղ է, ավելի լավ է ընկույզները միանգամից խորտակել չորս դեղին մարմիններից յուրաքանչյուրում։ Միայն այս գործողության համար ձեզ հարկավոր կլինի տափակաբերան աքցան, ապագայում դրանք պետք չեն լինի։

Մոտ 30-40 րոպե անց 4 շարժիչներից յուրաքանչյուրը համալրվեց իր փոխանցման մեխանիզմով և պատյանով: Ամեն ինչ լինելու է ոչ ավելի բարդ, քան մանկության «Kinder Surprise»-ն էր լինելու, միայն շատ ավելի հետաքրքիր: Ուշադրության հարցը վերևի լուսանկարից.Չորս ելքային փոխանցումներից երեքը սև են, որտեղ է սպիտակը: Նրա մարմնից պետք է դուրս գա կապույտ և սև մետաղալար։ Հրահանգներն ամեն ինչ կան, բայց կարծում եմ, որ արժե նորից ուշադրություն դարձնել դրա վրա:

Այն բանից հետո, երբ ձեր ձեռքերում լինեն բոլոր շարժիչները, բացառությամբ «գլխի», դուք կսկսեք հավաքել այն հարթակը, որի վրա կկանգնի մեր ռոբոտը։ Հենց այս փուլում հասկացա, որ անհրաժեշտ է ավելի մտածված գործել պտուտակների և պտուտակների հետ. ընկույզներ - դրանք արդեն պտուտակված էին արդեն հավաքված հարթակի խորության մեջ: Ես ստիպված էի իմպրովիզներ անել:

Երբ հարթակը և թևի հիմնական մասը հավաքվում են, հրահանգները կհուշեն ձեզ անցնել բռնիչ մեխանիզմի հավաքմանը, որը լի է փոքր մասերով և շարժվող մասերով. զվարճալի մասը:

Բայց, պետք է ասեմ, որ սրանով կվերջանան սփոյլերները, և տեսահոլովակը կսկսվի, քանի որ ես պետք է գնայի հանդիպման ընկերոջս և ռոբոտի հետ, որը չկարողացա ժամանակին ավարտել, ստիպված էի ինձ հետ վերցնել։

Ինչպես դառնալ ընկերության հոգին ռոբոտի օգնությամբ

Հեշտությամբ! Երբ մենք շարունակեցինք միասին հավաքվել, պարզ դարձավ. ռոբոտը ինքներդ հավաքել. շատգեղեցիկ. Դիզայնի վրա միասին աշխատելը կրկնակի հաճելի է: Հետևաբար, ես կարող եմ հանգիստ խորհուրդ տալ այս հավաքածուն նրանց համար, ովքեր չեն ցանկանում սրճարանում նստել ձանձրալի զրույցների համար, այլ ցանկանում են տեսնել ընկերներին և լավ ժամանակ անցկացնել: Ավելին, ինձ թվում է, որ թիմ կառուցելը նման հավաքածուով, օրինակ, երկու թիմով հավաքում, արագության համար, գրեթե շահեկան տարբերակ է:

Ռոբոտը կենդանացավ մեր ձեռքերում, հենց որ ավարտեցինք հավաքումը։ Ցավոք սրտի, ես չեմ կարող բառերով փոխանցել ձեզ մեր ուրախությունը, բայց կարծում եմ, որ այստեղ շատերն ինձ կհասկանան։ Երբ կառույցը, որը դուք ինքներդ եք հավաքել, հանկարծ սկսում է լիարժեք կյանքով ապրել, դա հուզմունք է:

Հասկացանք, որ ահավոր քաղցած ենք ու գնացինք ուտելու։ Այն հեռու չէր, ուստի մենք ռոբոտը վերցրինք մեր ձեռքերում։ Իսկ հետո մեզ սպասվում էր մեկ այլ հաճելի անակնկալ՝ ռոբոտաշինությունը միայն հուզիչ չէ։ Այն նաև մերձեցնում է մարդկանց: Հենց նստեցինք սեղանի շուրջ, մեզ շրջապատեցին մարդիկ, ովքեր ցանկանում էին ծանոթանալ ռոբոտի հետ և նույնը հավաքել իրենց համար։ Ամենից շատ տղաները սիրում էին ռոբոտին ողջունել «շոշափուկների մոտ», քանի որ նա իսկապես իրեն կենդանի մարդու պես է պահում, և առաջին հերթին դա ձեռք է: Մի խոսքով, անիմատրոնիկայի հիմնական սկզբունքները օգտագործողների կողմից ինտուիտիվ կերպով յուրացվել են... Ահա թե ինչ տեսք ուներ.

Անախորժություն

Տուն վերադառնալուն պես ինձ տհաճ անակնկալ էր սպասվում, և լավ է, որ դա տեղի ունեցավ մինչև այս վերանայման հրապարակումը, քանի որ հիմա մենք անմիջապես կքննարկենք անսարքությունների վերացումը:

Որոշելով փորձել շարժել ձեռքը առավելագույն ամպլիտուդով, մեզ հաջողվեց հասնել բնորոշ ճռճռոցի և արմունկի շարժիչ մեխանիզմի ֆունկցիոնալության ձախողման: Սկզբում դա ինձ զայրացրեց. լավ, նոր խաղալիք, որը նոր է հավաքվել, և այլևս չի աշխատում:

Բայց հետո գլխի ընկա. եթե դու ինքդ նոր ես հավաքել, ի՞նչ է եղել: =) Ես շատ լավ գիտեմ տուփի ներսում գտնվող փոխանցումների հավաքածուն, և որպեսզի հասկանամ, թե արդյոք շարժիչն ինքնին փչացել է, թե՞ պատյանը բավականաչափ լավ ամրացված չէ, կարող եք բեռ տալ առանց շարժիչը տախտակից հանելու: և տեսնել, թե արդյոք սեղմումները շարունակվում են:

Հենց այդ ժամանակ ինձ հաջողվեց զգալ իրականռոբո-վարպետ!

Զգուշորեն ապամոնտաժելով «անկյունային միացումը», հնարավոր եղավ որոշել, որ շարժիչը սահուն աշխատում է առանց բեռի: Մարմինը քանդվել է, պտուտակներից մեկն ընկել է ներսը (քանի որ շարժիչը մագնիսականորեն մագնիսացրել է այն), և եթե մենք շարունակեինք օգտագործել փոխանցումները, ապա փոխանցումները կվնասվեն. նրանց.

Շատ հարմար է, որ ռոբոտը պետք չէր ամբողջությամբ ապամոնտաժել։ Եվ իսկապես հիանալի է, որ խափանումը պայմանավորված էր այս վայրում ոչ այնքան կոկիկ հավաքմամբ, և ոչ գործարանային որոշ դժվարությունների պատճառով. դրանք ընդհանրապես չգտնվեցին իմ հանդերձանքի մեջ:

Խորհուրդ.հավաքումից հետո առաջին անգամ ձեռքի տակ պահեք պտուտակահան և տափակաբերան աքցան, դրանք կարող են հարմար լինել:

Ի՞նչ կարող եք կրթել այս հանդերձանքով:

Ինքնավստահություն!

Ես ոչ միայն ընդհանուր թեմաներ գտա բացարձակ հետ շփման համար օտարները, բայց ես նաև կարողացա ոչ միայն հավաքել, այլ նաև ինքս ֆիքսել խաղալիքը։ Սա նշանակում է, որ ես կարող եմ վստահ լինել, որ իմ ռոբոտի հետ ամեն ինչ միշտ լավ է լինելու: Եվ սա շատ հաճելի զգացողություն է, երբ խոսքը վերաբերում է սիրելի իրերին։

Մենք ապրում ենք մի աշխարհում, որտեղ մենք ահավոր կախված ենք վաճառողներից, մատակարարներից, սպասարկման աշխատակիցներից և ազատ ժամանակի և փողի առկայությունից: Եթե ​​դուք գիտեք, թե ինչպես անել գրեթե ոչինչ, դուք ստիպված կլինեք վճարել ամեն ինչի համար, և, ամենայն հավանականությամբ, գերավճար: Ինքներդ խաղալիքը շտկելու հնարավորությունը, քանի որ գիտեք, թե ինչպես է դրա մեջ դասավորված յուրաքանչյուր միավոր, անգին է։ Թող երեխան այդպիսի ինքնավստահություն ունենա։

Արդյունքներ

Այն, ինչ մեզ դուր եկավ.
  • Հրահանգների համաձայն հավաքված ռոբոտը վրիպազերծում չէր պահանջում, այն անմիջապես գործարկվեց
  • Մանրամասները գրեթե անհնար է շփոթել
  • Խիստ կատալոգավորում և մանրամասների առկայություն
  • Մի կարդացեք հրահանգները (միայն պատկերներ)
  • Կառույցներում զգալի հակահարվածի և բացերի բացակայություն
  • Հավաքման հեշտություն
  • Կանխարգելման և վերանորոգման հեշտությունը
  • Վերջին, բայց ոչ պակաս կարևորը. դուք ինքներդ եք հավաքում ձեր խաղալիքը, ֆիլիպինցի երեխաները ձեզ համար չեն աշխատում
Էլ ինչ է անհրաժեշտ.
  • Այնուամենայնիվ ամրացումներ, պրոզապաս
  • Պահեստամասեր և պահեստամասեր դրա համար, որպեսզի անհրաժեշտության դեպքում այն ​​փոխարինեք
  • Ավելի շատ ռոբոտներ, տարբեր և բարդ
  • Գաղափարներ, որոնք կարող են բարելավվել / ավելացվել / հեռացվել - մի խոսքով, խաղը չի ավարտվում հավաքով: Ես իսկապես ուզում եմ, որ այն շարունակվի:
Դատավճիռ:

Այս կոնստրուկտորական հավաքածուից ռոբոտ հավաքելը ավելի դժվար չէ, քան փազլը կամ «Քինդեր անակնկալը», միայն արդյունքը շատ ավելի մեծ է և հույզերի փոթորիկ առաջացրեց մեր և մեր շրջապատի մեջ։ Հիանալի հավաքածու, շնորհակալություն,

Առաջինը կազդի ընդհանուր հարցեր, հետո բնութագրերըարդյունքը, մանրամասները և վերջապես հավաքման գործընթացը:

Ընդհանրապես և ընդհանրապես

Այս սարքի ստեղծումը որպես ամբողջություն չպետք է որևէ դժվարություն առաջացնի: Անհրաժեշտ կլինի որակապես մտածել միայն այն հնարավորությունների մասին, որոնք ֆիզիկական տեսանկյունից բավականին դժվար կլինի իրականացնել, որպեսզի մանիպուլյատոր ձեռքը կատարի իրեն հանձնարարված խնդիրները։

Արդյունքի տեխնիկական բնութագրերը

Կդիտարկվի նմուշ երկարություն / բարձրություն / լայնություն, համապատասխանաբար, 228/380/160 միլիմետր: Պատրաստված քաշը կկազմի մոտավորապես 1 կիլոգրամ։ Կառավարման համար օգտագործվում է լարային հեռակառավարման վահանակ: Փորձառությամբ հավաքման գնահատված ժամանակը մոտ 6-8 ժամ է: Եթե ​​այն չկա, ապա մանիպուլյատորի թեւը հավաքելու համար կարող են պահանջվել օրեր, շաբաթներ և համաձայնությամբ և ամիսներ: Սեփական ձեռքերով ու միայնակ նման դեպքերում արժե անել միայն սեփական շահի համար։ Կոլեկտորային շարժիչները օգտագործվում են բաղադրիչները տեղափոխելու համար: Բավական ջանքեր գործադրելով՝ կարող եք սարք պատրաստել, որը կարող է պտտվել 360 աստիճանով: Բացի այդ, աշխատանքի հարմարության համար, բացի ստանդարտ գործիքներից, ինչպիսիք են զոդման երկաթը և զոդումը, դուք պետք է համալրեք.

  1. Լրացուցիչ երկար տափակաբերան աքցան:
  2. Կողային կտրիչներ.
  3. Phillips պտուտակահան:
  4. 4 x D մարտկոցներ:

Հեռակառավարիչ Հեռակառավարման վահանակկարող է իրականացվել կոճակների և միկրոկոնտրոլերի միջոցով: Եթե ​​ցանկանում եք ստեղծել հեռակառավարման անլար կառավարում, գործողությունների կառավարման տարրը նույնպես անհրաժեշտ կլինի մանիպուլյատորի ձեռքում: Որպես հավելումներ՝ անհրաժեշտ կլինեն միայն սարքեր (կոնդենսատորներ, ռեզիստորներ, տրանզիստորներ), որոնք կկայունացնեն շղթան և ճիշտ ժամանակներին կփոխանցեն դրա միջով անհրաժեշտ մեծության հոսանքը։

Փոքր մասեր



Հեղափոխությունների քանակը կարգավորելու համար կարող եք օգտագործել անցումային անիվները: Նրանք կդարձնեն մանիպուլյատորի թեւի շարժումը հարթ:

Դուք նաև պետք է համոզվեք, որ լարերը չեն բարդացնում նրա շարժումը: Օպտիմալ կլինի դրանք դնել կառույցի ներսում։ Դուք կարող եք ամեն ինչ անել դրսից, այս մոտեցումը կխնայի ժամանակը, բայց կարող է հանգեցնել առանձին հանգույցների կամ ամբողջ սարքի տեղափոխման դժվարությունների: Իսկ հիմա՝ ինչպե՞ս պատրաստել մանիպուլյատոր։

Ժողովը ընդհանրապես

Այժմ մենք ուղղակիորեն անցնում ենք մանիպուլյատորի թևի ստեղծմանը: Մենք սկսում ենք ներքևից: Սարքը պետք է հնարավոր լինի պտտել բոլոր ուղղություններով: Լավ որոշումայն կտեղադրվի սկավառակի հարթակի վրա, որը պտտվում է մեկ շարժիչով: Որպեսզի այն կարողանա պտտվել երկու ուղղությամբ, երկու տարբերակ կա.

  1. Երկու շարժիչների տեղադրում. Նրանցից յուրաքանչյուրը պատասխանատու է լինելու կոնկրետ ուղղությամբ շրջվելու համար։ Երբ մեկն աշխատում է, մյուսը հանգստանում է։
  2. Մեկ շարժիչի տեղադրում մի շղթայով, որը կարող է ստիպել այն պտտվել երկու ուղղություններով:

Առաջարկվող տարբերակներից որն ընտրել, կախված է բացառապես ձեզանից: Հաջորդը, հիմնական շինարարությունը կատարվում է: Աշխատանքի հարմարավետության համար պահանջվում է երկու «հոդ». Պլատֆորմին կցվածը պետք է կարողանա տարբեր ուղղություններով թեքվել, ինչը լուծվում է դրա հիմքում տեղադրված շարժիչների օգնությամբ։ Մեկ այլ մեկը կամ զույգը պետք է տեղադրվի արմունկի թեքում, որպեսզի բռնակի մի մասը տեղափոխվի կոորդինատային համակարգի հորիզոնական և ուղղահայաց գծերով: Ավելին, եթե ցանկանում եք ստանալ առավելագույն հնարավորություններ, կարող եք նաև տեղադրել շարժիչը դաստակի տեղում։ Ավելին, ամենաանհրաժեշտը, առանց որի հնարավոր չէ պատկերացնել մանիպուլյատորի թեւը։ Ձեր սեփական ձեռքերով դուք պետք է ինքնուրույն պատրաստեք բռնող սարքը: Իրականացման շատ տարբերակներ կան. Դուք կարող եք հուշում տալ ամենահայտնիներից երկուսին.

Տեսանյութ. Ինչպես պատրաստել մանիպուլյատոր

  1. Օգտագործվում է ընդամենը երկու մատ, որոնք միաժամանակ սեղմում և արձակում են բռնող առարկան։ Դա ամենապարզ իրականացումն է, որը, սակայն, սովորաբար չի կարող պարծենալ զգալի ծանրաբեռնվածությամբ:
  2. Ստեղծվում է մարդու ձեռքի նախատիպը. Այստեղ բոլոր մատների համար կարող է օգտագործվել մեկ շարժիչ, որի օգնությամբ կիրականացվի թեքություն / անկում: Բայց դուք կարող եք դիզայնը ավելի բարդ դարձնել: Այսպիսով, դուք կարող եք միացնել շարժիչը յուրաքանչյուր մատին և կառավարել դրանք առանձին:


Հաջորդը մնում է հեռակառավարման վահանակ պատրաստել, որի օգնությամբ կազդեն անհատական ​​շարժիչների և դրանց աշխատանքի տեմպի վրա։ Եվ դուք կարող եք սկսել փորձեր՝ օգտագործելով ձեր սեփական ձեռքերով պատրաստված ռոբոտ ձեռքը:

Արդյունքի հնարավոր սխեմատիկ ներկայացում

Ինքնուրույն մանիպուլյատորի ձեռքը լայն հնարավորություններ է տալիս ստեղծագործ գյուտերի համար: Ուստի ձեր ուշադրությանն են ներկայացվում մի քանի իրականացումներ, որոնք կարելի է հիմք ընդունել նման նպատակով ձեր սեփական սարքը ստեղծելու համար։

Տեսանյութ՝ զբաղվեք մանիպուլյատորով.mpg

Ցանկացած ներկայացված մանիպուլյատորի սխեման կարող է բարելավվել:

Եզրակացություն

Ռոբոտաշինության մեջ կարևորն այն է, որ ֆունկցիոնալ բարելավման սահմանափակումներ չկան կամ չկան: Ուստի ցանկության դեպքում դժվար չի լինի իրական արվեստի գործ ստեղծելը։ Հետագա բարելավման հնարավոր ուղիների մասին խոսելիս պետք է նշել բեռնիչ կռունկը։ Դժվար չի լինի նման սարք պատրաստել սեփական ձեռքերով, միաժամանակ այն թույլ կտա երեխաներին ընտելացնել ստեղծագործ աշխատանքին, գիտությանը, դիզայնին։ Իսկ դա իր հերթին կարող է դրական ազդեցություն ունենալ նրանց հետագա կյանքի վրա։ Դժվա՞ր կլինի սեփական ձեռքերով բեռնիչ կռունկ պատրաստելը: Սա այնքան էլ խնդրահարույց չէ, որքան կարող է թվալ առաջին հայացքից: Եթե ​​չարժե հոգ տանել լրացուցիչ փոքր մասերի առկայության մասին, ինչպիսիք են մալուխը և անիվները, որոնց երկայնքով այն կշրջվի:



Ուշադրություն, միայն ԱՅՍՕՐ.

Սկզբում կքննարկվեն ընդհանուր հարցեր, ապա արդյունքի տեխնիկական բնութագրերը, մանրամասները և վերջում՝ բուն հավաքման գործընթացը։

Ընդհանրապես և ընդհանրապես

Այս սարքի ստեղծումը որպես ամբողջություն չպետք է որևէ դժվարություն առաջացնի: Անհրաժեշտ կլինի որակապես մտածել միայն այն հնարավորությունների մասին, որոնք ֆիզիկական տեսանկյունից բավականին դժվար կլինի իրականացնել, որպեսզի մանիպուլյատոր ձեռքը կատարի իրեն հանձնարարված խնդիրները։

Արդյունքի տեխնիկական բնութագրերը

Կդիտարկվի նմուշ երկարություն / բարձրություն / լայնություն, համապատասխանաբար, 228/380/160 միլիմետր: Պատրաստված քաշը կկազմի մոտավորապես 1 կիլոգրամ։ Կառավարման համար օգտագործվում է լարային հեռակառավարման վահանակ: Փորձառությամբ հավաքման գնահատված ժամանակը մոտ 6-8 ժամ է: Եթե ​​այն չկա, ապա մանիպուլյատորի թեւը հավաքելու համար կարող են պահանջվել օրեր, շաբաթներ և համաձայնությամբ և ամիսներ: Սեփական ձեռքերով ու միայնակ նման դեպքերում արժե անել միայն սեփական շահի համար։ Կոլեկտորային շարժիչները օգտագործվում են բաղադրիչները տեղափոխելու համար: Բավական ջանքեր գործադրելով՝ կարող եք սարք պատրաստել, որը կարող է պտտվել 360 աստիճանով: Բացի այդ, աշխատանքի հարմարության համար, բացի ստանդարտ գործիքներից, ինչպիսիք են զոդման երկաթը և զոդումը, դուք պետք է համալրեք.

  1. Լրացուցիչ երկար տափակաբերան աքցան:
  2. Կողային կտրիչներ.
  3. Phillips պտուտակահան:
  4. 4 x D մարտկոցներ:

Հեռակառավարումը կարող է իրականացվել կոճակների և միկրոկառավարման միջոցով: Եթե ​​ցանկանում եք ստեղծել հեռակառավարման անլար կառավարում, գործողությունների կառավարման տարրը նույնպես անհրաժեշտ կլինի մանիպուլյատորի ձեռքում: Որպես հավելումներ՝ անհրաժեշտ կլինեն միայն սարքեր (կոնդենսատորներ, ռեզիստորներ, տրանզիստորներ), որոնք կկայունացնեն շղթան և ճիշտ ժամանակներին կփոխանցեն դրա միջով անհրաժեշտ մեծության հոսանքը։

Փոքր մասեր

Հեղափոխությունների քանակը կարգավորելու համար կարող եք օգտագործել անցումային անիվները: Նրանք կդարձնեն մանիպուլյատորի թեւի շարժումը հարթ:

Դուք նաև պետք է համոզվեք, որ լարերը չեն բարդացնում նրա շարժումը: Օպտիմալ կլինի դրանք դնել կառույցի ներսում։ Դուք կարող եք ամեն ինչ անել դրսից, այս մոտեցումը կխնայի ժամանակը, բայց կարող է հանգեցնել առանձին հանգույցների կամ ամբողջ սարքի տեղափոխման դժվարությունների: Իսկ հիմա՝ ինչպե՞ս պատրաստել մանիպուլյատոր։

Ժողովը ընդհանրապես

Այժմ մենք ուղղակիորեն անցնում ենք մանիպուլյատորի թևի ստեղծմանը: Մենք սկսում ենք ներքևից: Սարքը պետք է հնարավոր լինի պտտել բոլոր ուղղություններով: Լավ լուծում կլինի այն տեղադրել սկավառակի հարթակի վրա, որը պտտվում է մեկ շարժիչով: Որպեսզի այն կարողանա պտտվել երկու ուղղությամբ, երկու տարբերակ կա.

  1. Երկու շարժիչների տեղադրում. Նրանցից յուրաքանչյուրը պատասխանատու է լինելու կոնկրետ ուղղությամբ շրջվելու համար։ Երբ մեկն աշխատում է, մյուսը հանգստանում է։
  2. Մեկ շարժիչի տեղադրում մի շղթայով, որը կարող է ստիպել այն պտտվել երկու ուղղություններով:

Առաջարկվող տարբերակներից որն ընտրել, կախված է բացառապես ձեզանից: Հաջորդը, հիմնական շինարարությունը կատարվում է: Աշխատանքի հարմարավետության համար պահանջվում է երկու «հոդ». Պլատֆորմին կցվածը պետք է կարողանա տարբեր ուղղություններով թեքվել, ինչը լուծվում է դրա հիմքում տեղադրված շարժիչների օգնությամբ։ Մեկ այլ մեկը կամ զույգը պետք է տեղադրվի արմունկի թեքում, որպեսզի բռնակի մի մասը տեղափոխվի կոորդինատային համակարգի հորիզոնական և ուղղահայաց գծերով: Ավելին, եթե ցանկանում եք ստանալ առավելագույն հնարավորություններ, կարող եք նաև տեղադրել շարժիչը դաստակի տեղում։ Ավելին, ամենաանհրաժեշտը, առանց որի հնարավոր չէ պատկերացնել մանիպուլյատորի թեւը։ Ձեր սեփական ձեռքերով դուք պետք է ինքնուրույն պատրաստեք բռնող սարքը: Իրականացման շատ տարբերակներ կան. Դուք կարող եք հուշում տալ ամենահայտնիներից երկուսին.

  1. Օգտագործվում է ընդամենը երկու մատ, որոնք միաժամանակ սեղմում և արձակում են բռնող առարկան։ Դա ամենապարզ իրականացումն է, որը, սակայն, սովորաբար չի կարող պարծենալ զգալի ծանրաբեռնվածությամբ:
  2. Ստեղծվում է մարդու ձեռքի նախատիպը. Այստեղ բոլոր մատների համար կարող է օգտագործվել մեկ շարժիչ, որի օգնությամբ կիրականացվի թեքություն / անկում: Բայց դուք կարող եք դիզայնը ավելի բարդ դարձնել: Այսպիսով, դուք կարող եք միացնել շարժիչը յուրաքանչյուր մատին և կառավարել դրանք առանձին:

Հաջորդը մնում է հեռակառավարման վահանակ պատրաստել, որի օգնությամբ կազդեն անհատական ​​շարժիչների և դրանց աշխատանքի տեմպի վրա։ Եվ դուք կարող եք սկսել փորձեր՝ օգտագործելով ձեր սեփական ձեռքերով պատրաստված ռոբոտ ձեռքը:

Արդյունքի հնարավոր սխեմատիկ ներկայացում

Ստեղծագործական գյուտերի լայն հնարավորություններ է տալիս: Ուստի ձեր ուշադրությանն են ներկայացվում մի քանի իրականացումներ, որոնք կարելի է հիմք ընդունել նման նպատակով ձեր սեփական սարքը ստեղծելու համար։

Ցանկացած ներկայացված մանիպուլյատորի սխեման կարող է բարելավվել:

Եզրակացություն

Ռոբոտաշինության մեջ կարևորն այն է, որ ֆունկցիոնալ բարելավման սահմանափակումներ չկան կամ չկան: Ուստի ցանկության դեպքում դժվար չի լինի իրական արվեստի գործ ստեղծելը։ Հետագա բարելավման հնարավոր ուղիների մասին խոսելիս պետք է նշել բեռնիչ կռունկը։ Դժվար չի լինի նման սարք պատրաստել սեփական ձեռքերով, միաժամանակ այն թույլ կտա երեխաներին ընտելացնել ստեղծագործ աշխատանքին, գիտությանը, դիզայնին։ Իսկ դա իր հերթին կարող է դրական ազդեցություն ունենալ նրանց հետագա կյանքի վրա։ Դժվա՞ր կլինի սեփական ձեռքերով բեռնիչ կռունկ պատրաստելը: Սա այնքան էլ խնդրահարույց չէ, որքան կարող է թվալ առաջին հայացքից: Եթե ​​չարժե հոգ տանել լրացուցիչ փոքր մասերի առկայության մասին, ինչպիսիք են մալուխը և անիվները, որոնց երկայնքով այն կշրջվի:

Լավ օր, ուղեղներ! Տեխնոլոգիաների դարաշրջանը մեզ ներկայացրել է բազմաթիվ հետաքրքիր սարքեր, որոնք կարող են և պետք է կատարելագործվեն: ինքդ արասրա նման ուղեղի ղեկավարությունռոբոտ ձեռքի անլար կառավարման մասին։


Արդյունաբերական ռոբոտային թևը կառավարելու մի քանի տարբերակ կա, բայց սա ուղեղի վարպետության դաստարբերվում է իր մոտեցմամբ. Դրա էությունը անլար սարք անելն է տնականժեստերով ռոբոտ ձեռքի մանիպուլյացիա՝ օգտագործելով ձեռնոց՝ կարգավորիչով: Հավակնոտ և պարզ է թվում, բայց ի՞նչ է դա:
Գործնականում արհեստկարծես այսպես.

Ձեռնոցը հագեցած է լուսադիոդի կառավարման սենսորներով և 5 շարժիչներով
Arduino-ի հաղորդիչը ստանում է ազդանշանները սենսորներից, այնուհետև, կառավարման հրամանների տեսքով, դրանք անլար կերպով ուղարկում է ռոբոտի ձեռքի կարգավորիչի ընդունիչին:
Arduino Uno-ի վրա հիմնված կարգավորիչի ընդունիչը հրամաններ է ստանում և համապատասխանաբար կառավարում է ռոբոտի թեւը

Առանձնահատկություններ:

Աջակցում է ազատության բոլոր 5 աստիճաններին (DOF) և հետին լուսավորությանը
վթարային կարմիր կոճակի առկայությունը, որը անհրաժեշտության դեպքում անջատում է ռոբոտ ձեռքի բոլոր շարժիչները՝ խափանումներից և վնասներից խուսափելու համար
շարժական մոդուլային դիզայն

Քայլ 1. Բաղադրիչներ


Ձեռնոցների համար.

Քայլ 2. Նախնական հավաքում


Հիմնական հավաքումից առաջ ուղեղի լվացումԵս բարձր խորհուրդ եմ տալիս կառուցել նախատիպ՝ օգտագործելով breadboard՝ յուրաքանչյուր բաղադրիչի ֆունկցիոնալությունը ստուգելու համար տնական.

Նախագիծն ինքնին պարունակում է երկու դժվար կետ. առաջինը երկու nRF24 հաղորդիչների և ընդունիչների տեղադրումն է միմյանց վրա՝ սահուն փոխազդեցության համար: Պարզվում է, որ ոչ Nano-ն, ոչ Uno-ն չեն ապահովում կայուն 3.3V մոդուլների անխափան աշխատանքի համար։ Սա լուծվում է՝ ավելացնելով 47mF կոնդենսատորներ երկու nRF24 մոդուլների հոսանքի կապում: Սկզբունքորեն, nRF24 մոդուլներ օգտագործելուց առաջ խորհուրդ է տրվում ծանոթանալ դրանց աշխատանքին IRQ և ոչ IRQ ռեժիմներում և այլ նրբություններին: Եվ այս հարցում կօգնեն հետևյալ ռեսուրսները. nRF24. և nRF24 lib

Եվ երկրորդը. Uno կոնտակտները բավականին արագ են լցվում, բայց դա զարմանալի չէ, քանի որ ձեզ հարկավոր է կառավարել 5 շարժիչ, հետին լույս, երկու կոճակ և կապի մոդուլ: Հետեւաբար, ես ստիպված էի օգտագործել հերթափոխի ռեգիստրը: Ելնելով այն փաստից, որ nRF24 մոդուլներն օգտագործում են SPI ինտերֆեյսը, ես որոշեցի նաև SPI-ն օգտագործել shiftout () ֆունկցիայի փոխարեն՝ հերթափոխի ռեգիստրը ծրագրավորելու համար: Եվ զարմանալիորեն կոդի էսքիզն աշխատեց առաջին անգամ։ Դուք կարող եք դա ստուգել փին հանձնարարությունների և նկարների միջոցով:

Թող գնա հացի տախտակև թռչկոտողները կլինեն ձերը ուղեղի ընկերներ 🙂

Քայլ 3: ձեռնոցներ


OWI Robo-Hand-ն ունի 6 կառավարման կետ.

Հետևի լուսադիոդը գտնվում է բռնակի վրա
Գրավել
Դաստակ
Անկյունը մանիպուլյատորի մի մասն է, որը կապված է դաստակին։
Ուսը՝ Հիմքին ամրացված թևի մի մասն է
Հիմնադրամը

Ձեռնոց - արհեստկառավարում է այս բոլոր 6 կետերը, այսինքն՝ մանիպուլյատորի լուսավորությունն ու շարժումները 5 աստիճան ազատությամբ։ Դրա համար լուսանկարում նշված ձեռնոցի վրա տեղադրվում է սենսոր, որի օգնությամբ կառավարումը տեղի է ունենում.

Բռնակը կառավարվում է միջին և փոքր մատների կոճակներով, այսինքն՝ երբ ցուցամատն ու միջնամատը միացվում են, բռնիչը փակվում է, իսկ երբ փոքրիկ և անանուն մատները հավաքվում են՝ բացվում է։
Դաստակը կառավարվում է ցուցամատի ճկուն սենսորով. կիսով չափ ճկումը հանգեցնում է դաստակի անկման և ամբողջական ճկման բարձրացմանը:
Անկյունը կառավարվում է արագացուցիչով. ափը վերև կամ վար թեքելը հանգեցնում է արմունկի համապատասխանաբար բարձրացման կամ անկման:
Ուսին կառավարվում է նաև արագացուցիչով. ափը աջ կամ ձախ շրջելը ստիպում է ուսը համապատասխանաբար վեր կամ վար շարժվել:
Հիմքը նույնպես կառավարվում է արագացուցիչով. ամբողջ ափը (դեմքով վեր) թեքելով աջ կամ ձախ, ստիպում է հիմքը պտտվել համապատասխանաբար աջ կամ ձախ:
Հետևի լույսը միացված/անջատվում է՝ միաժամանակ սեղմելով երկու կոճակները, որոնք վերահսկում են բռնակը:
Այս դեպքում կոճակները գործարկվում են 1/4 վայրկյան պահելու դեպքում՝ պատահաբար դիպչելիս պատասխանից խուսափելու համար:

Բաղադրիչների տեղադրման ժամանակ տնականձեռնոցի վրա դուք ստիպված կլինեք աշխատել թելով և ասեղով, մասնավորապես, կարել 2 կոճակ, ճկուն ռեզիստոր, գիրոսկոպով և արագացուցիչով մոդուլ, լավ, և վերը նշված բոլորից դեպի վարդակից ընթացող լարերը: ուղեղի միակցիչ.

Տախտակի վրա տեղադրված են երկու լուսադիոդներ՝ վարդակից միակցիչով՝ կանաչ՝ հոսանքի ցուցիչ, և դեղինը՝ մանիպուլյատորի կարգավորիչին տվյալների փոխանցման ցուցիչ:

Քայլ 4. հաղորդիչի տուփ


Հաղորդիչի բլոկը բաղկացած է Arduino Nano-ից, nRF24 անլար մոդուլից, ժապավենային մալուխի միակցիչից և երեք դիմադրությունից՝ ձեռնոցների բռնակով կոճակների համար նախատեսված երկու 10k ավարտական ​​ռեզիստորներից և դաստակի ճկուն կառավարման սենսորի համար 20k ohm բաժանարարից:

Բոլոր էլեկտրոնային բաղադրիչները զոդված են տպատախտակի վրա, նշեք, թե ինչպես է nRF24 մոդուլը «կախվում» Nano-ի վրա: Ես մտածեցի, թե ինչ է ուղեղի դիրքըմիջամտություն կառաջացնի, բայց ոչ, ամեն ինչ լավ է աշխատում։

9 Վ մարտկոցը թեւնոցը մեծացնում է, բայց ես չէի ուզում խառնվել լիթիումի մարտկոցի հետ, գուցե ավելի ուշ:

Ուշադրություն!! Կարդացեք պինաուտը զոդումից առաջ:

Քայլ 5. մանիպուլյատորի վերահսկիչ


Ռոբոտ-ձեռքի կարգավորիչի հիմքը Arduino Uno-ն է, որը ազդանշաններ է ստանում ձեռնոցից nRF24 անլար կապի մոդուլների միջոցով, իսկ հետո, օգտագործելով 3 L293D միկրոսխեմաներ, կառավարում է OWI մանիպուլյատորը։

Քանի որ Uno-ի գրեթե բոլոր շփումները ներգրավված էին, ուղեղային ծորան,գնալով նրանց մոտ, հազիվ տեղավորվեց հսկիչի գործի մեջ:

Ըստ հայեցակարգի ուղեղի լվացում, սկզբում կարգավորիչը գտնվում է անջատված վիճակում (կարծես սեղմված է վթարային կարմիր կոճակը), դա հնարավորություն է տալիս ձեռնոց հագնել և պատրաստվել շահագործման։ Երբ օպերատորը պատրաստ է, կանաչ կոճակը սեղմվում է և կապ է հաստատվում ձեռնոցի և մանիպուլյատորի կարգավորիչի միջև (ձեռնոցի վրա դեղին լուսադիոդը և կարգավորիչի կարմիր լուսադիոդը միանում են):

OWI կապ

Ռոբոտի թեւն ու կարգավորիչը միացված են 14 գծի ժապավենային մալուխով, տես նկարը։

LED-ները զոդվում են գետնին (-) և ամրացնում են Arduino-ի a0-ը 220 օհմ դիմադրության միջոցով:
Շարժիչներից բոլոր լարերը միացված են L293D միկրոսխեմային 3/6 կամ 11/14 (համապատասխանաբար +/-) կապումներով: Յուրաքանչյուր L293D-ն ապահովում է երկու շարժիչ, հետևաբար՝ երկու զույգ կոնտակտ:
OWI հոսանքի լարերը գտնվում են 7-փին խրոցի եզրերում (ձախ + 6V և ամենաաջ GND) հետևի դեղին կափարիչի վրա, տես լուսանկարը: Այս զույգը միացված է բոլոր երեք L293D չիպերի 8 (+) և 4,5,12,13 (GND) կապին:

Ուշադրություն!! Համոզվեք, որ ստուգեք pinout-ը հաջորդ քայլում:

Քայլ 6. Ամրագրման նշանակում (pinout)


5V - 5V արագացուցիչի տախտակի, կոճակների և ճկուն սենսորի համար
a0 - ճկուն սենսորային մուտքագրում
a1 - դեղին LED
a4 - SDA դեպի արագացուցիչ
a5 - SCL դեպի արագացուցիչ
d02 - nRF24L01 մոդուլի ընդհատվող շփումը (փին 8)
d03 - նկարահանման բաց կոճակի մուտքագրում
d04 - բռնակի սեղմման կոճակի մուտքագրում
d09 - SPI CSN NRF24L01 մոդուլին (փին 4)
d10 - SPI CS NRF24L01 մոդուլին (փին 3)
d11 - SPI MOSI NRF24L01 մոդուլին (փին 6)

d13 - SPI SCK դեպի NRF24L01 մոդուլ (փին 5)
Vin - «+ 9V»
GND - հող, հող

3.3V - 3.3V NRF24L01 մոդուլի համար (փին 2)
5V - 5V դեպի կոճակներ
Vin - «+ 9V»
GND - հող, հող
a0 - «+» LED դաստակի վրա
a1 - SPI SS փին հերթափոխի ռեգիստրն ընտրելու համար - հերթափոխի ռեգիստրի 12-րդ կապին
a2 - կարմիր կոճակի մուտքագրում
a3 - կանաչ կոճակի մուտքագրում
a4 - բազայի շարժումը դեպի աջ - 15-րդ քորոց L293D-ի վրա
a5 - LED
d02 - nRF24L01 մոդուլի IRQ մուտքագրում (փին 8)
d03 - միացրեք բազային շարժիչը - կապում 1 կամ 9 L293D-ի վրա
d04 - աղավաղման շարժում դեպի ձախ - քորոց 10 համապատասխան L293D-ի վրա
d05 - միացնել թևի շարժիչը - 1 կամ 9 կապում L293D-ում
d06 - միացնել արմունկի շարժիչը - 1 կամ 9 կապում L293D-ում
D07 - SPI CSN դեպի NRF24L01 մոդուլ (փին 4)
d08 - SPI CS NRF24L01 մոդուլին (փին 3)
d09 - միացրեք դաստակի շարժիչը - կապում 1 կամ 9 L293D-ի վրա
d10 - միացնել գրավման շարժիչը - 1 կամ 9 կապում L293D-ի վրա
d11 - SPI MOSI NRF24L01 մոդուլին (pin 6) և PIN 14-ին հերթափոխի ռեգիստրում
d12 - SPI MISO NRF24L01 մոդուլին (փին 7)
d13 - SPI SCK-ը NRF24L01 մոդուլին (փին 5) և 11-րդ փին հերթափոխի ռեգիստրում

Քայլ 7. հաղորդակցություն


Ձեռնոց տնականուղարկում է 2 բայթ տվյալ մանիպուլյատորի կարգավորիչին վայրկյանում 10 անգամ, կամ երբ ազդանշան է ստացվում սենսորներից մեկից: Այս 2 բայթը բավական է 6 անցակետի համար, քանի որ պետք է ուղարկել միայն.

Միացնել/անջատել լուսարձակը (1 բիթ) - Ես իրականում օգտագործում եմ 2 բիթ շարժիչների հետ միասին, բայց մեկը բավարար է:
անջատեք / աջ / ձախ բոլոր 5 շարժիչների համար - 2 բիթ յուրաքանչյուրի համար, այսինքն ՝ ընդամենը 10 բիթ

Պարզվում է, որ 11 կամ 12 բիթը բավական է։

Ուղղության կոդավորում.
Անջատված՝ 00
Աջ՝ 01
Ձախ՝ 10

Քիչ առ քիչ, կառավարման ազդանշանն այսպիսի տեսք ունի.

Բայտ 1-ը կարող է հարմար կերպով ուղղորդվել անմիջապես հերթափոխի ռեգիստր, քանի որ այն կառավարում է ձախ/աջ շարժիչները 1-ից 4-ը:

2 վայրկյան ուշացումով անջատվում է հաղորդակցությունը, իսկ հետո շարժիչները կանգ են առնում, կարծես կարմիր կոճակը սեղմած լինի։

Քայլ 8. ծածկագիր

Ձեռնոցի կոդը պարունակում է բաժիններ հետևյալ գրադարաններից.

Հաղորդակցության կառուցվածքում ավելացվել է ևս երկու բայթ՝ դաստակի, արմունկի, ուսի և բազային շարժիչների պահանջվող արագությունը ուղարկելու համար, որը որոշվում է ձեռնոցի անկյունային դիրքին համաչափ 5 բիթ արժեքով (0..31): Ստեղնաշարի կարգավորիչը ստացված արժեքը (0..31) բաշխում է PWM արժեքներին, համապատասխանաբար, յուրաքանչյուրի համար ուղեղի շարժիչ... Սա ապահովում է օպերատորի արագության հետևողական կառավարում և ռոբոտային ձեռքի ավելի ճշգրիտ մանիպուլյացիա:

Ժեստերի նոր հավաքածու արհեստներ:

  • Հետևի լույս. կոճակ միջին մատի վրա - Միացնել, փոքր մատի վրա - Անջատել:
  • Ճկուն սենսորը կառավարում է Grip - կիսով չափ թեքված մատը - բաց, ամբողջությամբ թեք - փակ:
  • Դաստակը կառավարվում է ափի շեղմամբ հորիզոնական վերևից ներքևի նկատմամբ՝ ըստ շարժման, և որքան մեծ է շեղումը, այնքան մեծ է արագությունը։
  • Անկյունը կառավարվում է ափը հորիզոնականից համապատասխանաբար դեպի աջ և ձախ շեղելով։ Որքան մեծ է շեղումը, այնքան մեծ է արագությունը:
  • Ուսին կառավարվում է ափը աջ և ձախ պտտելով՝ ափի ձգված դեմքով դեպի վեր: Ափի պտույտը արմունկի առանցքի նկատմամբ առաջացնում է ռոբոտ ձեռքի թափահարում։
  • Հիմքը կառավարվում է այնպես, ինչպես ուսը, բայց ափը դեպի ներքև:

Քայլ 9. Էլ ի՞նչ կարելի է բարելավել:

Շատ նմանատիպ համակարգերի նման, սա ուղեղի լվացումկարող է վերածրագրավորվել իր ֆունկցիոնալությունը բարձրացնելու համար: Բացի այդ, դիզայն տնականընդլայնում է կառավարման ընտրանքների շրջանակը, որոնք հասանելի չեն ստանդարտ կառավարման վահանակի համար.

Արագության գրադիենտ աճ. շարժիչի յուրաքանչյուր շարժում սկսվում է նվազագույն արագությամբ, որն այնուհետև աստիճանաբար ավելանում է յուրաքանչյուր վայրկյանի ընթացքում մինչև այն հասնում է պահանջվող առավելագույնին: Սա թույլ կտա ավելի ճշգրիտ կառավարել յուրաքանչյուր շարժիչը, հատկապես Grip և Wrist շարժիչները:
Ավելի արագ դանդաղում. կարգավորիչից կանգառի հրաման ստանալիս շարժիչը դեռ փոխում է իր դիրքը մոտ 50 մվ-ի ընթացքում, ուստի շարժումը կոտրելը կապահովի ավելի ճշգրիտ կառավարում:
Իսկ ուրիշ ի՞նչ։

Հնարավոր է, ապագայում ավելի բարդ ժեստերը կարող են օգտագործվել կառավարման համար, կամ նույնիսկ մի քանի ժեստեր միաժամանակ:

Բայց սա ապագայում է, և հիմա հաջողություն ձեր և հուսով եմ՝ իմ աշխատանքում ուղեղի ղեկավարությունդա օգտակար էր ձեզ համար!