Servo хөтчүүд эсвэл uArm урвуу инженерчлэл дээр plexiglass хийсэн өөрөө хийх ширээний робот гар. OWI-манипуляторын "гарын авлага" удирдлага Манипуляторт гэрэлтүүлэг нэмэх

Энэхүү төсөл нь олон түвшний модульчлагдсан ажил юм. Төслийн эхний үе шат бол эд ангиудын иж бүрдэл хэлбэрээр нийлүүлэгдсэн робот гарны модулийг угсрах ажил юм. Даалгаврын хоёр дахь үе шат нь IBM PC интерфэйсийг хэд хэдэн хэсгээс угсрах явдал юм. Эцэст нь, даалгаврын гурав дахь шат бол дуут удирдлагын модулийг бий болгох явдал юм.

Робот гарыг иж бүрдэлд багтсан гар удирдлагыг ашиглан гараар удирдаж болно. Робот гарыг мөн угсарсан IBM PC интерфэйсээр эсвэл дуут удирдлагын модулиар удирдаж болно. IBM PC интерфейсийн хэрэгсэл нь IBM PC-ийн ажлын компьютерээр дамжуулан роботын үйлдлийг хянах, програмчлах боломжийг танд олгоно. Дуут удирдлагын төхөөрөмж нь дуут командыг ашиглан роботын гарыг удирдах боломжийг танд олгоно.

Эдгээр бүх модулиуд нь туршилт хийх, автоматжуулсан үйлдлийн дарааллыг програмчлах эсвэл бүр "утастай" манипуляторын гарыг "амьжуулах" боломжийг олгодог функциональ төхөөрөмжийг бүрдүүлдэг.

Компьютерийн интерфейс нь хувийн компьютер ашиглан автомат үйлдлийн гинжин хэлхээнд зориулж манипуляторын гарыг програмчлах эсвэл түүнийг "сэргээх" боломжийг олгоно. Гар хянагч эсвэл Windows 95/98 програмыг ашиглан гараа интерактив байдлаар удирдах сонголт бас бий. Гарын "хөдөлгөөнт дүрс" нь програмчлагдсан автомат үйлдлийн гинжин хэлхээний "зугаа цэнгэлийн" хэсэг юм. Жишээлбэл, та хүүхдийн бээлийтэй хүүхэлдэйг манипуляторын гар дээр тавиад, төхөөрөмжөө жижиг үзүүлбэр үзүүлэхээр программчвал электрон хүүхэлдэйг амьдрал болгохоор програмчлах болно. Автоматжуулсан үйлдлийн програмчлал нь үйлдвэрлэл, зугаа цэнгэлийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Аж үйлдвэрт хамгийн өргөн хэрэглэгддэг робот бол робот гар юм. Гар манипуляторын төгсгөл хэсэг нь тодорхой ажил, үйлдвэрлэлд шаардлагатай тохирох хэрэгсэл байж чаддаг учраас робот гар нь маш уян хатан хэрэгсэл юм. Жишээлбэл, үе мөчний гагнуурын гарыг ашиглаж болно спот гагнуур, шүршигч цорго нь янз бүрийн эд анги, угсралтыг будахад, атгагч нь объектыг хавчих, барихад ашиглаж болно.

Тиймээс бидний харж байгаагаар робот гар нь олон ашигтай функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд суралцахад тохиромжтой хэрэгсэл болж чаддаг янз бүрийн процессууд. Гэсэн хэдий ч эхнээс нь робот гар бүтээх нь чухал юм хэцүү даалгавар. Хэсэг хэсгүүдээс гараа угсрах нь илүү хялбар байдаг бэлэн багц. OWI хангалттай зардаг сайн багцуудманипуляторын гарыг олон дистрибьютерээс авах боломжтой электрон тоног төхөөрөмж(энэ бүлгийн төгсгөлд байгаа эд ангиудын жагсаалтыг үзнэ үү). Интерфэйсийг холбоход ашиглаж болно угсарсан манипулятор гаражлын компьютер дээрх принтерийн порт руу. Та DOS эсвэл Windows 95/98 дэмждэг IBM PC цуврал эсвэл тохирох машиныг ажлын компьютер болгон ашиглаж болно.

Компьютерийн принтерийн портод холбогдсоны дараа робот гарыг компьютерээс интерактив болон программчлан удирдах боломжтой. Интерактив горимд гараар удирдах нь маш энгийн. Үүнийг хийхийн тулд функцийн товчлууруудын аль нэг дээр дарахад л робот руу тодорхой хөдөлгөөн хийх тушаал илгээнэ. Товчлуурыг хоёр дахь удаагаа дарснаар командыг дуусгана.

Автомат үйлдлийн гинжин хэлхээг програмчлах нь тийм ч хэцүү биш юм. Эхлээд Програмын товчлуур дээр дарж програмын горимд орно. Энэ горимд гар нь дээр дурдсантай яг адилхан ажилладаг боловч функц бүр болон түүний үйл ажиллагааны цагийг скрипт файлд тогтоодог. Скрипт файл нь түр зогсоох зэрэг 99 хүртэл өөр функц агуулж болно. Скрипт файлыг өөрөө 99 удаа тоглуулах боломжтой. Төрөл бүрийн скрипт файлуудыг бүртгэх нь компьютерийн удирдлагатай автомат үйлдлийн дарааллыг туршиж, гараа "сэргээх" боломжийг олгодог. Windows 95/98 дээрх программтай ажиллах талаар доор дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Windows програм нь робот гар интерфейсийн хэрэгсэлд багтсан эсвэл интернетээс http://www.imagesco.com үнэгүй татаж авах боломжтой.

Үүнээс гадна Windows програмгарыг BASIC эсвэл QBASIC ашиглан удирдах боломжтой. DOS түвшний программ нь интерфэйсийн хэрэгсэлд багтсан уян дискэн дээр байдаг. Гэсэн хэдий ч DOS програм нь зөвхөн гар ашиглан интерактив хяналтыг зөвшөөрдөг (Уян дискний аль нэг дээрх BASIC програмын хэвлэмэлийг үзнэ үү). DOS түвшний програм нь скрипт файл үүсгэхийг зөвшөөрдөггүй. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та BASIC програмчлалын туршлагатай бол манипуляторын гарны хөдөлгөөний дарааллыг Windows програмд ​​ашигладаг скрипт файлтай ижил аргаар програмчилж болно. Хөдөлгөөний дарааллыг олон "амьтай" роботуудад хийдэг шиг давтаж болно.

Робот гар

Манипуляторын гар (15.1-р зургийг үз) хөдөлгөөний эрх чөлөөний гурван зэрэгтэй. Тохойн үе нь ойролцоогоор 135 ° нумын дагуу босоогоор дээш доош хөдөлж болно. Мөрний "үе" нь атгах хэсгийг нааш цааш нь ойролцоогоор 120 ° нуман хэлбэрээр хөдөлгөдөг. Гарыг үндсэн дээр цагийн зүүний дагуу эсвэл цагийн зүүний эсрэг ойролцоогоор 350 ° өнцгөөр эргүүлж болно. Робот гар атгагч нь 5 см хүртэл диаметртэй зүйлийг барьж, бугуйн үений эргэн тойронд 340 ° орчим эргүүлэх чадвартай.

Цагаан будаа. 15.1. Робот гарны хөдөлгөөн ба эргэлтийн кинематик схем


OWI Robotic Arm Trainer нь гарыг ажиллуулахын тулд таван бяцхан DC мотор ашигласан. Моторууд нь гар утсыг удирддаг. Энэхүү "утастай" удирдлага нь роботын хөдөлгөөний функц бүрийг (жишээлбэл, харгалзах моторын ажиллагаа) тусдаа утсаар (хүчдэл хэрэглэх) удирддаг гэсэн үг юм. Таван тогтмол гүйдлийн мотор тус бүр өөрийн гарны хөдөлгөөнийг хянадаг. Утастай удирдлага нь цахилгаан дохионд шууд хариу үйлдэл үзүүлэх гар хянагчийг хийх боломжийг олгодог. Энэ нь принтерийн порттой холбогддог роботын гарны интерфейсийг хялбаршуулдаг.

Гар нь хөнгөн хуванцараар хийгдсэн. Гол ачааг үүрдэг ихэнх эд анги нь мөн хуванцараар хийгдсэн байдаг. Гарны загварт ашигласан DC мотор нь бяцхан, өндөр хурдтай, бага эргэлттэй мотор юм. Эргэлтийн хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд мотор бүрийг хурдны хайрцагт холбодог. Хөдөлгүүрүүд нь хурдны хайрцгийн хамт манипуляторын гарны бүтцэд суурилагдсан. Хэдийгээр хурдны хайрцаг нь эргүүлэх хүчийг ихэсгэдэг ч роботын гар нь хангалттай хүнд зүйлийг өргөж, зөөж чадахгүй. Санал болгож буй хамгийн их зөвшөөрөгдөх өргөх жин нь 130 гр.

Робот гарны хэрэгсэл ба түүний эд ангиудыг Зураг 15.2, 15.3-т үзүүлэв.


Цагаан будаа. 15.2. Робот гарны хэрэгсэл



Цагаан будаа. 15.3. Угсрахаас өмнө хурдны хайрцаг

Моторын удирдлагын зарчим

Утасны удирдлага хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд дижитал дохио нь нэг тогтмол гүйдлийн моторын ажиллагааг хэрхэн удирддагийг харцгаая. Хөдөлгүүрийг удирдахын тулд хоёр нэмэлт транзистор шаардлагатай. Нэг транзистор нь PNP төрлийн дамжуулалттай, нөгөө нь NPN төрлийн дамжуулалттай байдаг. Транзистор бүр нь тогтмол гүйдлийн мотороор дамжих гүйдлийн урсгалыг хянадаг электрон унтраалга шиг ажилладаг. Транзистор тус бүрээр удирддаг гүйдлийн урсгалын чиглэлүүд эсрэгээрээ байна. Гүйдлийн чиглэл нь хөдөлгүүрийн эргэлтийн чиглэлийг цагийн зүүний дагуу эсвэл цагийн зүүний эсрэг тус тус тодорхойлно. Зураг дээр. Зураг 15.4-т интерфэйс хийхээс өмнө угсарч болох туршилтын хэлхээг харуулав. Хоёр транзистор унтарсан үед мотор унтардаг гэдгийг анхаарна уу. Нэг удаад зөвхөн нэг транзистор асаалттай байх ёстой. Хэзээ нэгэн цагт транзистор хоёулаа санамсаргүйгээр асвал энэ нь богино холболт үүсэхэд хүргэдэг. Мотор бүрийг ижил төстэй байдлаар ажилладаг хоёр интерфэйс транзистороор удирддаг.


Цагаан будаа. 15.4. Шалгагчийн диаграм

Компьютерийн интерфейсийн дизайн

Компьютерийн интерфейсийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.5. Компьютерийн интерфейсийн хэсгүүдийн багцад хэвлэмэл хэлхээний самбар багтсан бөгөөд эд ангиудын байршлыг Зураг дээр үзүүлэв. 15.6.


Цагаан будаа. 15.5. хэлхээний диаграмКомпьютерийн интерфейс



Цагаан будаа. 15.6. Компьютерийн интерфейсийн хэсгүүдийн зохион байгуулалт


Юуны өмнө та хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн талыг тодорхойлох хэрэгтэй. Холбох тал дээр резистор, транзистор, диод, IC болон DB25 холбогчийг төлөөлөх цагаан шугамыг зурсан. Бүх эд ангиудыг бэхэлгээний талаас самбарт оруулна.

Ерөнхий тэмдэглэл: Хэсгийг ПХБ дамжуулагчтай гагнаж дууссаны дараа хэвлэх талаас хэт урт утсыг салга. Эд анги суурилуулахдаа тодорхой дарааллыг дагаж мөрдөх нь маш тохиромжтой. Эхлээд R1-R10 гэж тэмдэглэгдсэн 100 кОм эсэргүүцэл (өнгөт цагираг: бор, хар, шар, алт эсвэл мөнгө) угсарна. Дараа нь 5 диодыг D1-D5 холбоно уу, диод дээрх хар судал нь DB25 холбогчтой тулж, ПХБ-ийн бэхэлгээний тал дээр тэмдэглэсэн цагаан зураасаар харуулав. Дараа нь R11 ба R13 гэсэн шошготой 15 кОм резисторыг (өнгөт бор, ногоон, улбар шар, алт эсвэл мөнгө) холбоно. R12 байрлал дээр улаан LED-ийг самбарт гагнах хэрэгтэй. LED-ийн анод нь + тэмдгээр тэмдэглэгдсэн R12 нүхтэй тохирч байна. Дараа нь U1 ба U2 IC-ийн доор 14 ба 20 зүү залгуурыг холбоно. Өнцгийн төрлийн DB25 холбогчийг холбож гагнах. Холбогч зүүг самбар руу хэт их хүчээр шахах гэж бүү оролдоорой, энд зөвхөн нарийвчлал шаардлагатай. Шаардлагатай бол холбогчийг зөөлөн сэгсэрч, зүү хөлийг нугалахаас болгоомжил. Слайд шилжүүлэгчийг холбож, 7805 хүчдэлийн зохицуулагчийг бичнэ. Шаардлагатай урттай дөрвөн ширхэг утсыг хайчилж, шилжүүлэгчийн дээд хэсэгт гагнах. Зурагт үзүүлсэн шиг утаснуудын зохион байгуулалтыг хадгална. TIP 120 ба TIP 125 транзисторуудыг оруулж гагнах. Эцэст нь 8 зүү залгуур болон 75 мм холбогч кабелийг гагнана. Суурь нь хамгийн урт терминалууд дээшээ харагдахаар суурилагдсан. 74LS373 ба 74LS164 гэсэн хоёр IC-ийг тус тусын үүрэндээ оруулна. Хавтас дээрх IC-ийн түлхүүрийн байрлал нь хэлхээний самбар дээрх цагаан зураасаар тэмдэглэгдсэн түлхүүртэй тохирч байгаа эсэхийг шалгаарай. Самбар дээр нэмэлт хэсгүүдийн зай үлдсэн байгааг та анзаарсан байх. Энэ байршил нь сүлжээний адаптерт зориулагдсан. Зураг дээр. 15.7-д угсралтын талаас дууссан интерфейсийн зургийг харуулав.


Цагаан будаа. 15.7. Компьютерийн интерфейсийг угсарсан. Дээрээс харах

Интерфейс хэрхэн ажилладаг

Манипуляторын гар нь тогтмол гүйдлийн таван мотортой. Үүний дагуу хөдөлгүүр бүрийг, түүний дотор эргэлтийн чиглэлийг хянахын тулд 10 оролт гаралтын автобус хэрэгтэй болно. IBM PC болон тохирох машинуудын зэрэгцээ (принтер) порт нь зөвхөн найман I/O автобусыг агуулдаг. Роботын гарны интерфейс дэх хяналтын автобусны тоог нэмэгдүүлэхийн тулд цуваа-зэрэгцээ (SIPO) хувиргагч болох IC 74LS164-ийг ашигладаг. Цуваа кодыг IC руу илгээдэг зөвхөн хоёр зэрэгцээ портын D0 ба D1 автобусыг ашигласнаар бид найман нэмэлт оролт гаралтын автобус авах боломжтой. Өмнө дурьдсанчлан, найман I/O автобус үүсгэж болох боловч энэ интерфейс нь тэдгээрийн тавыг ашигладаг.

74LS164 IC-д цуваа код оруулах үед IC-ийн гаралт дээр харгалзах зэрэгцээ код гарч ирнэ. Хэрэв 74LS164-ийн гаралт нь хяналтын транзисторын оролттой шууд холбогдсон байсан бол манипуляторын гарны бие даасан функцууд цуваа кодыг илгээснээр цагтаа асч, унтардаг. Мэдээжийн хэрэг, энэ нөхцөл байдлыг хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй юм. Үүнээс зайлсхийхийн тулд интерфэйсийн хэлхээнд хоёр дахь IC 74LS373-ийг нэвтрүүлсэн - хяналттай найман сувгийн цахим түлхүүр.

74LS373 найман суваг шилжүүлэгч нь найман оролт, найман гаралтын автобустай. Оролтын автобусанд байгаа хоёртын мэдээлэл нь IC-д идэвхжүүлэх дохио өгсөн тохиолдолд л IC-ийн харгалзах гаралт руу дамждаг. Идэвхжүүлсэн дохиог унтраасны дараа гаралтын автобусны одоогийн төлөв хадгалагдана (сансан). Энэ төлөвт IC-ийн оролт дээрх дохио нь гаралтын автобусны төлөвт ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй.

Цуваа мэдээллийн багцыг 74LS164 руу илгээсний дараа зэрэгцээ портын D2 зүү нь идэвхжүүлэх дохиог 74LS373 руу илгээдэг. Энэ нь IC 74LS174-ийн оролтоос гаралтын автобус руу параллель кодтой мэдээллийг шилжүүлэх боломжийг танд олгоно. Гаралтын автобусны төлөвийг TIP 120 транзисторууд тус тус хянадаг бөгөөд энэ нь эргээд манипуляторын гарны үйл ажиллагааг хянадаг. Уг процесс нь манипуляторын гарт өгсөн шинэ тушаал бүрээр давтагдана. D3-D7 зэрэгцээ порт автобусууд нь TIP 125 транзисторыг шууд удирддаг.

Интерфэйсийг манипуляторын гарт холбох

Роботын гар нь бүтцийн сууринд байрлах дөрвөн D элементээс бүрдэх 6 В-ын цахилгаан тэжээлээр тэжээгддэг. PC интерфэйс нь мөн энэхүү 6V тэжээлээр тэжээгддэг.Цахилгааны эх үүсвэр нь хоёр туйлт бөгөөд ±3V хүчдэлээр хангадаг.Манипуляторын сууринд залгагдсан найман зүү Molex холбогчоор дамжуулан интерфейсийг тэжээлээр хангадаг.

75 мм-ийн найман утастай Molex кабель ашиглан интерфэйсийг манипуляторын гарт холбоно. Molex кабель нь манипуляторын сууринд байрлах холбогчтой холбогддог (Зураг 15.8-г үз). Холбогчийг зөв, найдвартай оруулсан эсэхийг шалгана уу. Интерфейсийн самбарыг компьютерт холбохын тулд иж бүрдэлд багтсан 180 см урт DB25 кабелийг ашигладаг. Кабелийн нэг төгсгөл нь принтерийн порт руу холбогддог. Нөгөө төгсгөл нь интерфейсийн самбар дээрх DB25 холбогчтой холбогддог.


Цагаан будаа. 15.8. Компьютерийн интерфейсийг роботын гарт холбох


Ихэнх тохиолдолд хэвлэгч нь принтерийн порттой холбогддог. Сэлүүр ашиглах бүртээ холбогчийг залгах, салгах асуудал гарахаас зайлсхийхийн тулд A/B принтерийн автобусны асаах/унтраах хайрцаг (DB25) худалдаж авах нь зүйтэй. Манипуляторын интерфейсийн холбогчийг А оролт руу, принтерийг В оролт руу холбоно уу. Одоо та шилжүүлэгчийг ашиглан компьютерийг принтер эсвэл интерфейстэй холбож болно.

Windows 95 дээр програмыг суулгаж байна

"Disc 1" гэсэн шошготой 3.5" уян дискийг уян дискэнд хийж суулгагчийг (setup.exe) ажиллуулна уу. Суулгагч нь таны хатуу диск дээр "Images" нэртэй лавлах үүсгэн шаардлагатай файлуудыг энэ директор руу хуулна. Эхлэх Цэс дээр Зургийн дүрс гарч ирнэ Програмыг эхлүүлэхийн тулд эхлүүлэх цэсэн дэх Images дүрс дээр дарна уу.

Windows 95 дээрх программтай ажиллах

Интерфейсийг 180 см урт DB 25 кабель ашиглан компьютерийн принтерийн порт руу холбоно.Интерфэйсийг манипуляторын гарны сууринд холбоно. Тодорхой цаг хүртэл интерфэйсийг унтарсан байдалд байлга. Хэрэв энэ үед интерфейс асаалттай байвал принтерийн портод хадгалагдсан мэдээлэл нь манипуляторын гарыг хөдөлгөж болзошгүй.

Эхлэх цэсэн дэх Зургийн дүрс дээр давхар товшоод програмыг ажиллуулна уу. Програмын цонхыг зурагт үзүүлэв. 15.9. Програм ажиллаж байх үед интерфэйсийн самбар дээрх улаан LED анивчих ёстой. Жич: LED анивчиж эхлэхийн тулд интерфейсийг асаах шаардлагагүй. LED-ийн анивчдаг хурд нь таны компьютерийн процессорын хурдаар тодорхойлогддог. LED-ийн анивчих нь маш бүдэгхэн байж болно; Үүнийг анзаарахын тулд та өрөөний гэрлийг бүдгэрүүлж, LED-ийг ажиглахын тулд алгаа эвхэх хэрэгтэй. Хэрэв LED анивчихгүй бол програм буруу портын хаяг руу (LPT порт) хандаж байж магадгүй юм. Интерфэйсийг өөр порт хаяг руу (LPT порт) шилжүүлэхийн тулд дэлгэцийн баруун дээд буланд байрлах Принтерийн портын сонголтууд руу очно уу. Өөр сонголтыг сонгоно уу. Портын хаягийг зөв тохируулснаар LED анивчих болно.


Цагаан будаа. 15.9. Windows дээрх компьютерийн интерфейсийн програмын дэлгэцийн агшин


LED анивчсан үед Puuse дүрс дээр товшоод зөвхөн дараа нь интерфэйсийг асаана уу. Холбогдох функцийн товчлуур дээр дарснаар манипуляторын гар хариу үйлдэл хийнэ. Дахин дарснаар хөдөлгөөн зогсох болно. Гараа удирдахын тулд функцын товчлууруудыг ашиглана интерактив загварын хяналт.

Скрипт файл үүсгэж байна

Скрипт файлууд нь манипуляторын гарны хөдөлгөөн, автоматжуулсан дарааллыг програмчлахад ашиглагддаг. Скрипт файл нь манипуляторын гарны хөдөлгөөнийг хянах түр зуурын командуудын жагсаалтыг агуулдаг. Скрипт файл үүсгэх нь маш хялбар. Файл үүсгэхийн тулд програмын товчлуур дээр дарна уу. Энэ үйлдэл нь скрипт файлыг "програмчлах" моод руу орох боломжийг танд олгоно. Функциональ товчлууруудыг дарснаар бид аль хэдийн хийсэн шиг гарын хөдөлгөөнийг хянах болно, гэхдээ дэлгэцийн зүүн доод буланд байрлах шар скриптийн хүснэгтэд тушаалын мэдээлэл бичигдэх болно. Нэгээс эхлэн алхамын дугаарыг зүүн баганад зааж өгөх бөгөөд шинэ тушаал бүрт нэгээр нэмэгдэх болно. Хөдөлгөөний төрлийг (функцийг) дунд баганад зааж өгсөн болно. Функцийн товчлуурыг дахин дарахад хөдөлгөөний гүйцэтгэл зогсох ба хөдөлгөөнийг эхнээс нь дуустал гүйцэтгэх хугацааны утга гурав дахь баганад харагдана. Хөдөлгөөний гүйцэтгэлийн хугацааг секундын дөрөвний нэгийн нарийвчлалтайгаар зааж өгсөн болно. Үүнтэй ижил аргаар үргэлжлүүлснээр хэрэглэгч скрипт файлд 99 хүртэлх хөдөлгөөнийг програмчлах боломжтой бөгөөд үүнд түр зогсолт орно. Дараа нь скрипт файлыг хадгалж, дараа нь дурын сангаас ачаалж болно. Скрипт файлын командын гүйцэтгэл нь 99 хүртэл удаа давтагдах боломжтой бөгөөд үүний тулд давталтын тоог давтах цонхонд оруулаад Start дээр дарна уу. Скрипт файл руу бичиж дуусгахын тулд Интерактив товчийг дарна уу. Энэ тушаал нь компьютерийг интерактив горимд буцааж оруулах болно.

Объектуудын "сэргэлт"

Скрипт файлуудыг компьютерийн үйлдлүүдийг автоматжуулах эсвэл объектын "хөдөлгөөнт" болгоход ашиглаж болно. Объектуудын "хөдөлгөөнт"-ийн хувьд удирдлагатай робот механик "араг яс" нь ихэвчлэн гаднах бүрхүүлээр бүрхэгдсэн байдаг бөгөөд өөрөө харагдахгүй байдаг. Бүлгийн эхэнд дүрсэлсэн бээлийтэй хүүхэлдэйг санаж байна уу? Гаднах бүрхүүл нь хүн (хэсэгчилсэн эсвэл бүрэн), харь гаригийн хүн, амьтан, ургамал, чулуу, бусад бүх зүйлийн хэлбэртэй байж болно.

Хэрэглээний хязгаарлалт

Хэрэв та хүрэхийг хүсч байвал мэргэжлийн түвшинавтоматжуулсан үйлдэл хийх эсвэл объектыг "хөдөлгөөнт болгох" тохиолдолд тухайн брэндийг хадгалахын тулд цаг мөч бүрт хөдөлгөөн хийх үед байршлын нарийвчлал 100% ойртох ёстой.

Гэсэн хэдий ч скрипт файлд бичигдсэн үйлдлийн дараалал давтагдах тусам манипуляторын гарны байрлал (хөдөлгөөний загвар) анхныхаас ялгаатай болохыг та анзаарч магадгүй юм. Энэ нь хэд хэдэн шалтгааны улмаас тохиолддог. Гарны тэжээлийн батерейнууд цэнэггүй болж байх үед тогтмол гүйдлийн моторуудад нийлүүлэх хүчийг бууруулснаар моторын эргэлт ба хурд багасдаг. Тиймээс, манипуляторын хөдөлгөөний урт ба ижил хугацаанд өргөгдсөн ачааллын өндөр нь үхсэн ба "шинэхэн" батерейны хувьд ялгаатай байх болно. Гэхдээ шалтгаан нь зөвхөн энэ биш юм. Тогтворжсон цахилгаан хангамжтай байсан ч моторын хурд хянагч байхгүй тул хөдөлгүүрийн босоо амны хурд хэлбэлзэлтэй байх болно. Тогтсон хугацаа бүрийн хувьд эргэлтийн тоо бага зэрэг ялгаатай байх болно. Энэ нь манипуляторын гарны байрлал бүр өөр өөр байх болно. Үүнийг нэмэхийн тулд хурдны хайрцгийн араанд тодорхой ухралт байдаг бөгөөд үүнийг бас анхаарч үздэггүй. Эдгээр бүх хүчин зүйлсийн нөлөөн дор бид энд нарийвчлан судалсан тул скрипт файлын давтагдах командуудын циклийг гүйцэтгэх үед манипуляторын гарны байрлал тэр бүрт бага зэрэг өөр байх болно.

Гэрийн байрлал хайх

Та хэлхээг нэмж төхөөрөмжийн ажиллагааг сайжруулж болно санал хүсэлт, энэ нь манипуляторын гарны байрлалыг хянадаг. Энэ мэдээллийг компьютерт оруулж, манипуляторын үнэмлэхүй байрлалыг тодорхойлж болно. Ийм байрлалын санал хүсэлтийн системийн тусламжтайгаар скрипт файлд бичигдсэн тушаалуудын дараалал бүрийг гүйцэтгэх эхэнд манипуляторын гарны байрлалыг ижил цэгт тохируулах боломжтой.

Үүнд олон боломж бий. Гол аргуудын аль нэгэнд цэг бүрт байрлалын хяналтыг хангадаггүй. Үүний оронд анхны "эхлэх" байрлалд тохирсон хязгаарын унтраалгауудыг ашигладаг. Хязгаарлалтын унтраалга нь зөвхөн нэг байрлалыг нарийн тодорхойлдог - манипулятор "эхлэх" байрлалд хүрэх үед. Үүнийг хийхийн тулд та хязгаарын унтраалга (товчлуур) -ын дарааллыг манипулятор нэг чиглэлд эсвэл өөр чиглэлд туйлын байрлалд хүрэх үед хаагдах байдлаар тохируулах хэрэгтэй. Жишээлбэл, манипуляторын суурь дээр нэг хязгаарын унтраалга суурилуулж болно. Шилжүүлэгч нь зөвхөн гарыг цагийн зүүний дагуу эргүүлэхэд төгсгөлийн байрлалдаа хүрэх үед л ажиллах ёстой. Мөр ба тохойн үений бусад хязгаарын унтраалгауудыг суурилуулсан байх ёстой. Харгалзах холбоосыг бүрэн сунгах үед тэдгээрийг идэвхжүүлэх хэрэгтэй. Өөр нэг унтраалга нь сойз дээр суурилагдсан бөгөөд сойзыг цагийн зүүний дагуу эргүүлэхэд идэвхждэг. Сүүлчийн хязгаарын унтраалга нь бариул дээр суурилагдсан бөгөөд бүрэн нээгдэх үед хаагддаг. Манипуляторыг дахин тохируулахын тулд манипуляторын боломжит хөдөлгөөн бүрийг энэ унтраалга хаагдах хүртэл холбогдох хязгаарын унтраалгыг хаахад шаардлагатай чиглэлд явагдана. Хүрсний дараа анхны байрлалХөдөлгөөн бүрийн хувьд компьютер манипуляторын гарны жинхэнэ байрлалыг нарийн "мэдэх" болно.

Эхний байрлалд хүрсний дараа бид цикл бүрийг гүйцэтгэх явцад байрлал тогтоох алдаа хангалттай удаан хуримтлагдах бөгөөд энэ нь манипуляторын байрлалаас хэт их хазайлт үүсгэхгүй гэсэн таамаглал дээр үндэслэн скрипт файлд бичсэн програмыг дахин эхлүүлж болно. хүссэнээсээ. Скрипт файлыг ажиллуулсны дараа гар нь анхны байрлалдаа тавигдаж, скрипт файлын мөчлөг давтагдана.

Зарим дарааллаар зөвхөн эхлэх байрлалыг мэдэх нь хангалтгүй, жишээлбэл, өндөгийг бүрхүүлийг нь бутлах эрсдэлгүйгээр өргөхөд хангалттай биш юм. Ийм тохиолдолд илүү нарийн төвөгтэй, нарийвчлалтай байрлалын санал хүсэлтийн систем шаардлагатай. Мэдрэгчээс ирсэн дохиог ADC ашиглан боловсруулж болно. Хүлээн авсан дохиог байрлал, даралт, хурд, эргүүлэх момент зэрэг параметрүүдийн утгыг тодорхойлоход ашиглаж болно. Дараах энгийн жишээг жишээ болгон ашиглаж болно. Та барих зангилаанд жижиг шугаман хувьсах резистор залгасан гэж төсөөлөөд үз дээ. Хувьсах резистор нь гулсагчийг урагш хойш хөдөлгөх нь бариулыг нээх, хаахтай холбоотой байхаар тохируулагдсан байдаг. Тиймээс атгах нээлтийн зэргээс хамааран эсэргүүцэл өөрчлөгддөг. хувьсах резистор. Шалгалт тохируулсны дараа хувьсах резисторын одоогийн эсэргүүцлийг хэмжсэнээр та хавчаарын хавчаарыг нээх өнцгийг нарийн тохируулж болно.

Ийм санал хүсэлтийн системийг бий болгох нь төхөөрөмжид өөр нэг төвөгтэй байдлыг бий болгож, улмаар үнийн өсөлтөд хүргэдэг. Тиймээс илүү энгийн сонголтнь скрипт програмыг гүйцэтгэх явцад манипуляторын гарны байрлал, хөдөлгөөнийг тохируулах гарын авлагын хяналтын системийг нэвтрүүлэх явдал юм.

Гарын авлагын интерфейсийн хяналтын систем

Интерфэйс зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгасны дараа та 8 зүү хавтгай холбогчийг ашиглан гарын авлагын хяналтын нэгжийг холбож болно. Зурагт үзүүлсэн шиг 8 зүү Molex холбогчийг интерфэйсийн самбар дээрх холбогч толгойтой холбох байрлалыг шалгана уу. 15.10. Холбогчийг найдвартай холбох хүртэл болгоомжтой оруулна. Үүний дараа манипуляторын гарыг хүссэн үедээ гар удирдлагаас удирдах боломжтой. Интерфэйс нь компьютерт холбогдсон эсэх нь хамаагүй.


Цагаан будаа. 15.10. Гарын авлагын удирдлагыг холбож байна

DOS гарын хяналтын програм

Интерактив горимд компьютерийн гараас манипулятор гарны ажиллагааг хянах боломжийг олгодог DOS програм байдаг. Тодорхой функцийг гүйцэтгэхэд тохирох түлхүүрүүдийн жагсаалтыг хүснэгтэд үзүүлэв.

Манипуляторын гарыг дуу хоолойгоор удирдахдаа яриа таних багцыг (SCR) ашигладаг бөгөөд үүнийг Бүлэгт тайлбарласан болно. 7. Энэ бүлэгт бид URR-ийг манипуляторын гартай холбох интерфейсийг хийх болно. Энэ интерфэйсийг Images SI, Inc-ээс багц хэлбэрээр авах боломжтой.

RRR-ийн интерфейсийн диаграммыг зурагт үзүүлэв. 15.11. Интерфэйс нь 16F84 микроконтроллер ашигладаг. Микроконтроллерийн програм дараах байдалтай байна.


'URR интерфейсийн програм

Symbol Port A = 5

TRISA = 133 тэмдэг

Симбол порт B = 6

TRISB тэмдэг = 134

Хэрэв бит4 = 0 бол триггер 'Хэрэв триггер рүү бичих идэвхжсэн бол схемийг уншина уу

Эхлэх 'Давтах

түр зогсоох 500 ‘ 0.5 секунд хүлээнэ үү

Peek PortB, B0 ‘BCD кодыг уншина уу

Хэрэв бит5 = 1 бол 'Гаралтын кодыг илгээнэ үү

goto start 'Давтах

харах ПортА, b0 'А портыг унш

хэрэв бит4 = 1 бол арван нэгэн бол '11 тоо мөн үү?

нудрах PortB, b0 ‘Гаралтын код

goto start 'Давтах

бит0 = 0 бол арав

goto start 'Давтах

goto start 'Давтах



Цагаан будаа. 15.11. Робот гарт зориулсан URR хянагчийн схем


16F84-ийн дагуу програм хангамжийн шинэчлэлтийг http://www.imagesco.com сайтаас үнэ төлбөргүй татаж авах боломжтой

URR интерфэйсийн програмчлал

RRS интерфэйсийн програмчлал нь Ч-д тодорхойлсон багцаас RRS-ийн програмчлалтай төстэй юм. 7. төлөө зөв ажиллагаагар, та манипуляторын тодорхой хөдөлгөөнд тохирсон тоонуудын дагуу тушаалын үгсийг програмчлах ёстой. Хүснэгтэнд. 15.1-д манипуляторын гарыг удирддаг тушаалын үгсийн жишээг үзүүлэв. Та өөрийн үзэмжээр тушаалын үгийг сонгож болно.

Хүснэгт 15.1

Компьютерийн интерфейсийн эд ангиудын жагсаалт

(5) NPN TIP120 транзистор

(5) Транзисторын PNP TIP 125

(1) IC 74164 код хувиргагч

(1) IC 74LS373 найман түлхүүр

(1) LED улаан

(5) Диод 1N914

(1) 8 зүү Molex холбогч залгуур

(1) Molex кабель 8 судалтай, 75 мм урт

(1) DIP шилжүүлэгч

(1) DB25 өнцгийн холбогч

(1) Хоёр M төрлийн холбогчтой 1.8 м DB 25 кабель.

(1) Цахилгаан гүйдлийн хавтан

(3) Эсэргүүцэл 15кОм, 0.25Вт


Жагсаалтад орсон бүх зүйл багцад багтсан болно.

Яриа таних интерфейсийн хэсгүүдийн жагсаалт

(5) NPN TIP 120 транзистор

(5) Транзисторын PNP TIP 125

(1) IC 4011 NOR хаалга

(1) IC 4049 - 6 буфер

(1) IC 741 үйлдлийн өсгөгч

(1) Эсэргүүцэл 5.6 кОм, 0.25 Вт

(1) Эсэргүүцэл 15 кОм, 0.25 Вт

(1) 8 зүү Molex холбогч толгой

(1) Molex кабель 8 судалтай, 75 мм урт

(10) Эсэргүүцэл 100 кОм, 0.25 Вт

(1) Эсэргүүцэл 4.7 кОм, 0.25 Вт

(1) 7805 хүчдэлийн зохицуулагч IC

(1) IC PIC 16F84 микроконтроллер

(1) 4.0 МГц кварцын болор

Робот гар интерфейсийн иж бүрдэл

OWI манипулятор гарны хэрэгсэл

Манипуляторын гарт зориулсан яриа таних интерфейс

Яриа таних төхөөрөмжийг тохируулсан


Эд ангиудыг дараахаас захиалж болно:

Images, S.I., Inc.

Харамсалтай нь 2005 онд Химийн ах дүүс байсан бөгөөд тэд гайхалтай видео бичлэг хийж байсныг санаж байгаа нь харамсалтай. робот гарвидеоны баатрын төлөө хотоор хөөцөлдөв.

Дараа нь би зүүд зүүдлэв. Би электроникийн талаар өчүүхэн ч ойлголтгүй байсан болохоор тэр үед хэрэгжих боломжгүй байсан. Гэхдээ би итгэхийг хүссэн - итгээрэй. 10 жил өнгөрч, өчигдөр жинхэнэ утгаараа би өөрийнхөө робот гарыг анх удаа угсарч, ашиглалтад оруулж, дараа нь эвдэж, засаж, ашиглалтад оруулж, энэ замд нөхөрлөж, өөрийгөө олж чадлаа. итгэл.

Анхаар, тайралт дор spoiler!

Энэ бүхэн (Сайн уу, Мастер Кит, намайг блогтоо бичихийг зөвшөөрсөнд баярлалаа!) -аас эхэлсэн бөгөөд үүнийг Хабрегийн нийтлэлийн дараа бараг тэр даруй олж, сонгосон. Энэ сайтад 8 настай хүүхэд хүртэл робот угсарч чадна гэж бичжээ - би яагаад илүү муу байна вэ? Би ч мөн адил гараа оролддог.

Эхлээд паранойа байсан

Жинхэнэ гаж донтон хүний ​​хувьд би бүтээгчийн талаар анх санаа зовж байсан зүйлээ шууд илэрхийлэх болно. Миний багад анх Зөвлөлтийн хатуу дизайнерууд байсан, дараа нь миний гарт хятад тоглоомууд сүйрч байсан ... тэгээд миний хүүхэд нас өнгөрсөн :(

Тиймээс тоглоомын дурсамжинд үлдсэн зүйлээс харахад:

  • Хуванцар таны гарт эвдэрч сүйрэх үү?
  • Хэсэг хэсгүүд хоорондоо эвтэйхэн тохирох уу?
  • Бүх эд ангиудыг иж бүрдэлд оруулахгүй юу?
  • Угсарсан бүтэц нь хэврэг, богино настай байх уу?
Эцэст нь Зөвлөлтийн дизайнеруудаас авсан сургамж:
  • Зарим хэсгийг файлаар дуусгах шаардлагатай болно
  • Мөн зарим хэсэг нь багцад байхгүй болно
  • Мөн өөр хэсэг нь эхлээд ажиллахгүй, үүнийг өөрчлөх шаардлагатай болно
Би одоо юу хэлэх вэ: миний дуртай видеонд дэмий хоосон биш Итгэ үндсэн шинжайдсыг байхгүй газар хардаг. Айдсуудын аль нь ч биелээгүй: шаардлагатай олон нарийн ширийн зүйлс байсан, миний бодлоор тэд бүгд хоорондоо тохирч байсан - энэ нь ажлын явцад намайг маш их баярлуулсан.

Загвар зохион бүтээгчийн нарийн ширийн зүйлс нь бие биендээ төгс зохицож зогсохгүй тэр мөчийг бодож үзсэн нарийн ширийн зүйлийг холих нь бараг боломжгүй юм. Үнэн, Германы pedantry нь бүтээгчид боолтыг яг шаардлагатай хэмжээгээр хойш тавьТиймээс роботыг угсрахдаа шалан дээрх эрэг шургийг алдах эсвэл "аль нь хаашаа явах вэ" гэж эргэлзэх нь зохисгүй юм.

Үзүүлэлтүүд:

Урт: 228 мм
Өндөр: 380 мм
Өргөн: 160 мм
Угсралтын жин: 658 гр.

Тэжээл: 4 D батерей
Өргөгдсөн зүйлийн жин: 100 гр хүртэл
Арын гэрэлтүүлэг: 1 LED
Хяналтын төрөл:утастай алсын зайнаас
Барилгын тооцоолсон хугацаа: 6 цаг
Хөдөлгөөн: 5 коллекторын мотор
Хөдөлгөөний явцад бүтцийг хамгаалах:ратчет

Хөдөлгөөн:
Татаж авах механизм: 0-1,77""
Бугуйн хөдөлгөөн: 120 градусын дотор
Тохойн хөдөлгөөн: 300 градусын дотор
Мөрний хөдөлгөөн: 180 градусын дотор
Платформ дээрх эргэлт: 270 градусын дотор

Танд хэрэгтэй болно:

  • урт хамар бахө (тэдгээргүйгээр хийж чадахгүй)
  • хажуугийн зүсэгч (цаасан таслагч, хайчаар сольж болно)
  • хөндлөн халив
  • 4 D батерей

Чухал! Жижиг нарийн ширийн зүйлийн талаар

Шургийн тухай ярьж байна. Хэрэв та үүнтэй төстэй асуудалтай тулгарсан бол угсрах ажлыг хэрхэн илүү тохиромжтой болгохоо мэддэг бол сэтгэгдэлд тавтай морилно уу. Одоохондоо би туршлагаа хуваалцах болно.

Ашиглалтын хувьд ижил боловч урт, боолт, эрэг нь өөр өөр байдаг, жишээлбэл, доорх зурган дээр P11 ба P13 боолтыг харж байна. Эсвэл магадгүй P14 - за, өөрөөр хэлбэл энд дахин би тэднийг дахин андуурч байна. =)

Та тэдгээрийг хооронд нь ялгаж чадна: заавар нь аль нь хэдэн миллиметр болохыг заадаг. Гэхдээ нэгдүгээрт, та диаметр хэмжигчтэй суухгүй (ялангуяа та 8 настай ба / эсвэл танд байхгүй бол), хоёрдугаарт, та тэдгээрийг хажуу тийш нь тавиад л эцэст нь ялгаж чадна. тэр дороо орж ирэхгүй байх тал (надад ирээгүй, хэхэ).

Тиймээс, хэрэв та энэ эсвэл үүнтэй төстэй роботыг өөрөө угсрахаар шийдсэн бол би танд анхааруулах болно.

  • эсвэл бэхэлгээг урьдчилан харах;
  • эсвэл хөлрөхгүйн тулд өөртөө илүү жижиг эрэг, өөрөө түншдэг эрэг, боолт худалдаж аваарай.

Мөн барилгын ажил дуустал юу ч бүү хая. Голд байрлах доод зурган дээр роботын "толгой"-ын их биеийн хоёр хэсгийн хооронд бусад "тасралт"-ын хамт хогийн сав руу орох шахсан жижиг цагираг харагдаж байна. Дашрамд хэлэхэд энэ нь барих механизмын "толгой" дахь LED гар чийдэнгийн эзэмшигч юм.

Угсрах үйл явц

Робот нь зөвхөн зураг, тодорхой каталогитой, шошготой хэсгүүдээс бүрдэх зааварчилгааг дагалддаг.

Хэсэг хэсгүүд нь нэлээд эвтэйхэн хаздаг бөгөөд хөрс хуулалт шаарддаггүй ч хэсэг бүрийг картон таслагч, хайчаар боловсруулах санаа надад таалагдсан, гэхдээ энэ нь шаардлагагүй юм.

Угсрах ажил нь загварт багтсан таван моторын дөрвөөс эхэлдэг бөгөөд энэ нь бүтээхэд үнэхээр таатай байдаг: Би араа механизмд дуртай.

Бид моторуудыг сайтар савлаж, бие биендээ "наалдсан" болохыг олж мэдэв - коллекторын мотор яагаад соронзлогддог вэ гэсэн хүүхдийн асуултанд хариулахад бэлэн байгаарай (та тэр даруй тайлбар дээр бичиж болно! :)

Чухал: 5 моторын 3-д нь хэрэгтэй хажуу талдаа шураг самар- Ирээдүйд бид гарыг угсрахдаа тэдгээрийг дээр нь байрлуулах болно. Хажуугийн самар нь зөвхөн тавцангийн суурь руу явах моторт шаардагдахгүй, гэхдээ аль нь хаашаа явж байгааг санахгүйн тулд дөрвөн шар хайрцагт самар живүүлэх нь дээр. Зөвхөн энэ үйл ажиллагаанд бахө хэрэгтэй болно, ирээдүйд тэд хэрэггүй болно.

30-40 минутын дараа 4 мотор тус бүр өөрийн арааны механизм, орон сууцаар тоноглогдсон. Бүх зүйл хүүхэд насандаа Kinder Surprise-аас илүү хэцүү байх болно, зөвхөн илүү сонирхолтой байх болно. Дээрх зурагт анхаарал хандуулах асуулт:дөрвөн гаралтын арааны гурав нь хар, цагаан нь хаана байна? Цэнхэр, хар утас нь түүний хайрцагнаас гарах ёстой. Энэ бүхэн зааварт байгаа, гэхдээ би үүнийг дахин анхаарч үзэх нь зүйтэй гэж бодож байна.

"Толгой"-оос бусад бүх моторыг гартаа авсны дараа та манай роботын зогсох тавцанг угсарч эхэлнэ. Энэ үе шатанд би шураг, эрэгний талаар илүү болгоомжтой байх ёстойг ойлгосон: дээрх зурган дээрээс харж байгаагаар хажуугийн самарны улмаас моторыг хооронд нь бэхлэх хоёр эрэг надад хангалтгүй байсан - тэд аль хэдийн байсан. аль хэдийн угсарсан платформын гүн рүү хаа нэгтээ шургуулсан. Би импровиз хийх хэрэгтэй болсон.

Тавцан болон гарны үндсэн хэсгийг угсарч дууссаны дараа заавар нь жижиг хэсгүүд, хөдөлж буй хэсгүүдээр дүүрсэн атгах механизмыг угсарч эхлэхийг танд санал болгоно - хамгийн сонирхолтой нь!

Гэхдээ би нэг найзтайгаа уулзахаар явж, цагтаа дуусгаж чадаагүй роботоо аваад явсан болохоор спойлерууд дуусч, бичлэг эхэлнэ гэдгийг хэлэх ёстой.

Роботын тусламжтайгаар хэрхэн компанийн сүнс болох вэ

Хялбар! Бид хамтдаа угсарч байх үед тодорхой болсон: роботыг бие даан угсрах - машсайхан. Загвар дээр хамтран ажиллах нь хоёр дахин тааламжтай байдаг. Тиймээс кафед сууж уйтгартай яриа өрнүүлэхийг хүсдэггүй, найз нөхөдтэйгээ уулзаж, цагийг зугаатай өнгөрөөхийг хүсдэг хүмүүст би энэ багцыг аюулгүйгээр зөвлөж байна. Түүгээр ч барахгүй, ийм багц бүхий баг бүрдүүлэх, жишээлбэл, хурдны төлөө хоёр багаар угсрах нь бараг хож-хож хувилбар юм шиг санагдаж байна.

Робот угсарч дуусмагц бидний гарт амь орсон. Харамсалтай нь би та бүхэнд баярлаж буйгаа үгээр илэрхийлж чадахгүй ч энд байгаа олон хүмүүс намайг ойлгох байх гэж бодож байна. Таны өөрөө угсарсан бүтэц гэнэт бүрэн дүүрэн амьдарч эхлэхэд энэ нь сэтгэл хөдөлгөм юм!

Бид маш их өлсөж байгаагаа мэдээд хоол идэхээр явлаа. Холгүй байсан тул роботыг гартаа барив. Дараа нь биднийг өөр нэг тааламжтай гэнэтийн бэлэг хүлээж байв: робот техник нь зөвхөн сэтгэл хөдөлгөм зүйл биш юм. Тэр улам ойртдог. Ширээний ард суунгуут ​​л роботтой танилцаж, өөрсөддөө адилхан робот цуглуулахыг хүссэн хүмүүс биднийг хүрээлүүлэв. Хамгийн гол нь залуус роботыг "тэмтрүүлээр" угтах дуртай байсан, учир нь энэ нь үнэхээр амьд хүн шиг аашилдаг бөгөөд юуны түрүүнд энэ бол гар юм! Нэг үгээр хэлбэл аниматроникийн үндсэн зарчмуудыг хэрэглэгчид зөн совингоор эзэмшсэн. Энэ нь дараах байдалтай байсан.

Алдааг олж засварлах

Гэртээ буцаж ирэхэд намайг таагүй гэнэтийн зүйл хүлээж байсан бөгөөд энэ тоймыг нийтлэхээс өмнө болсон нь сайн хэрэг, учир нь одоо бид алдааг олж засварлах талаар нэн даруй хэлэлцэх болно.

Гараа хамгийн их далайц руу шилжүүлэхээр шийдсэнээр бид тохойн хэсгийн моторын механизмын үйл ажиллагааны эвдрэл, эвдрэлд хүрч чадсан. Эхэндээ энэ нь намайг бухимдуулсан: шинэ тоглоом, дөнгөж угсарч, ажиллахаа больсон.

Гэхдээ дараа нь надад санагдав: хэрэв чи өөрөө угсарсан бол юу болсон бэ? =) Би хайрцгийн дотор байгаа араануудыг сайн мэддэг бөгөөд мотор нь өөрөө эвдэрсэн эсэх, эсвэл хайрцаг нь сайн засаагүй эсэхийг ойлгохын тулд моторыг самбараас салгахгүйгээр ачаалж, шалгах боломжтой. товшилтууд үргэлжилнэ.

Эндээс л надад санагдсан үүгээрробот мастер!

"Тохойн үе" -ийг сайтар задласны дараа мотор ачаалалгүйгээр жигд ажиллаж байгааг тодорхойлох боломжтой болсон. Хэсэг нь салж, нэг эрэг нь унасан (мотор нь соронзолсон тул), хэрэв бид үргэлжлүүлэн ажиллавал араа гэмтэх болно - задлах үед тэдгээр дээр элэгдсэн хуванцар "нунтаг" олджээ.

Роботыг бүхэлд нь задлах шаардлагагүй байсан нь маш тохиромжтой. Үнэн хэрэгтээ эвдрэл нь энэ газарт яг нарийн угсраагүйгээс болж эвдрэл гарсан нь үйлдвэрийн зарим хүндрэлээс биш: миний багцаас огт олдсонгүй.

Зөвлөгөө:анх удаа угсарсны дараа халив, бахө зэргийг гартаа байлга - тэдгээр нь хэрэг болно.

Энэ багцаар юу авчрах вэ?

Өөртөө итгэх итгэл!

Би зөвхөн харилцах нийтлэг сэдвүүдийг олсонгүй танихгүй хүмүүс, гэхдээ би угсарч зогсохгүй тоглоомыг өөрөө засч чадсан! Тиймээс, миний роботын хувьд бүх зүйл үргэлж хэвийн байх болно гэдэгт би итгэлтэй байна. Мөн энэ нь дуртай зүйлсийн тухай ярихад маш таатай мэдрэмж юм.

Бид худалдагч, ханган нийлүүлэгч, үйлчилгээний хүмүүс, чөлөөт цаг, мөнгөний боломжоос асар их хамааралтай ертөнцөд амьдарч байна. Хэрэв та бараг юу ч хийж чадахгүй бол бүх зүйлийг төлөх шаардлагатай болно, магадгүй илүү төлөх болно. Тоглоомыг өөрөө засах чадвар нь зангилаа бүрийг хэрхэн зохион байгуулдагийг мэддэг тул үнэлж баршгүй юм. Хүүхэд өөртөө ийм итгэлтэй байг.

Үр дүн

Бидэнд таалагдсан зүйл:
  • Зааврын дагуу угсарсан робот нь дибаг хийх шаардлагагүй, тэр даруй эхэлсэн
  • Нарийвчилсан мэдээллийг холих нь бараг боломжгүй юм
  • Хатуу каталог, эд ангиудын бэлэн байдал
  • Уншихгүй байх заавар (зөвхөн зураг)
  • Барилга байгууламжид мэдэгдэхүйц арын зөрүү, цоорхой байхгүй
  • Угсрахад хялбар
  • Урьдчилан сэргийлэх, засварлахад хялбар
  • Эцэст нь хэлэхэд та тоглоомоо өөрөө угсардаг, Филиппин хүүхдүүд таны төлөө ажилладаггүй
Өөр юу хэрэгтэй вэ:
  • Илүү бэхэлгээ, хувьцаа
  • Шаардлагатай бол сольж болохуйц эд анги, сэлбэг хэрэгсэл
  • Илүү олон роботууд, өөр өөр, төвөгтэй
  • Сайжруулах / хавсаргах / арилгах боломжтой санаанууд - нэг үгээр тоглоом угсралтаар дуусдаггүй! Би үүнийг үргэлжлүүлээсэй гэж үнэхээр хүсч байна!
Шийдвэр:

Энэхүү бүтээгчийн робот угсрах нь оньсого эсвэл Kinder Surprise-аас илүү хэцүү зүйл биш бөгөөд зөвхөн үр дүн нь хамаагүй том бөгөөд бидний болон бидний эргэн тойрон дахь хүмүүсийн сэтгэл хөдлөлийн шуургыг үүсгэсэн. Гайхалтай багц, баярлалаа

Эхлээд нөлөөлнө ерөнхий асуудлууд, Дараа нь техникийн үзүүлэлтүүдүр дүн, дэлгэрэнгүй мэдээлэл, эцэст нь угсралтын процесс өөрөө.

Бүхэлд нь болон ерөнхийд нь

Энэ төхөөрөмжийг бүхэлд нь бүтээх нь ямар ч хүндрэл учруулах ёсгүй. Манипулятор гар нь түүнд өгсөн даалгаврыг биелүүлэхийн тулд зөвхөн боломжуудыг чанарын хувьд бодох шаардлагатай бөгөөд үүнийг физикийн үүднээс хэрэгжүүлэхэд нэлээд хэцүү байх болно.

Үр дүнгийн техникийн шинж чанарууд

228/380/160 миллиметр урт/өндөр/өргөн үзүүлэлттэй дээжийг авч үзнэ. Хийсэн жин нь ойролцоогоор 1 кг болно. Удирдлагад утастай алсын удирдлага ашигладаг. Туршлагатай угсралтын тооцоолсон хугацаа 6-8 цаг байна. Хэрэв тэнд байхгүй бол манипуляторын гарыг угсартал хэдэн өдөр, долоо хоног, хэдэн сар шаардагдана. Ийм тохиолдолд өөрийнхөө ашиг сонирхлоос бусад тохиолдолд өөрийн гараар, ганцаараа хийх нь зүйтэй. Коллекторын моторыг эд ангиудыг шилжүүлэхэд ашигладаг. Хангалттай хүчин чармайлт гаргаснаар та 360 градус эргэдэг төхөөрөмжийг хийж чадна. Мөн ажлын тав тухыг хангахын тулд гагнуурын төмөр, гагнуур гэх мэт стандарт хэрэгслүүдээс гадна дараахь зүйлийг нөөцлөх шаардлагатай.

  1. Урт хамар бахө.
  2. Хажуугийн хайч.
  3. Хөндлөн халив.
  4. 4 D батерей.

Удирдлага алсын удирдлагатовчлуур болон микроконтроллер ашиглан хэрэгжүүлж болно. Хэрэв та утасгүй алсын удирдлагатай болгохыг хүсвэл манипуляторын гарт үйлдлийн хяналтын элемент хэрэгтэй болно. Нэмэлтүүдийн хувьд зөвхөн хэлхээг тогтворжуулж, шаардлагатай хэмжээний гүйдлийг зөв цагт дамжуулах төхөөрөмж (конденсатор, резистор, транзистор) хэрэгтэй болно.

Жижиг хэсгүүд



Эргэлтийн тоог зохицуулахын тулд та шилжилтийн дугуйг ашиглаж болно. Тэд манипуляторын гарны хөдөлгөөнийг жигд болгоно.

Мөн утаснууд нь түүний хөдөлгөөнийг хүндрүүлдэггүй эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Тэдгээрийг бүтцийн дотор байрлуулах нь оновчтой байх болно. Та бүх зүйлийг гаднаас нь хийж чадна, энэ арга нь цаг хугацаа хэмнэх боловч тусдаа зангилаа эсвэл бүхэл төхөөрөмжийг шилжүүлэхэд хүндрэл учруулж болзошгүй юм. Тэгээд одоо: манипулятор хэрхэн хийх вэ?

Ерөнхийдөө чуулган

Одоо бид манипуляторын гарыг бүтээхэд шууд шилжлээ. Бид сууринаас эхэлдэг. Төхөөрөмжийг бүх чиглэлд эргүүлэх боломжтой эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай. сайн шийдвэрЭнэ нь нэг мотороор удирддаг дискний платформ дээр тавигдах болно. Үүнийг хоёр чиглэлд эргүүлэхийн тулд хоёр сонголт байна:

  1. Хоёр хөдөлгүүр суурилуулах. Тэд тус бүрдээ тодорхой чиглэлд эргэх үүрэгтэй. Нэг нь ажиллаж байхад нөгөө нь амардаг.
  2. Нэг моторыг хоёр чиглэлд эргүүлэх боломжтой хэлхээтэй суурилуулах.

Санал болгож буй сонголтуудын алийг нь сонгох нь зөвхөн танаас хамаарна. Дараа нь үндсэн бүтэц орно. Ажлын тав тухыг хангахын тулд хоёр "үе" хэрэгтэй. Платформ дээр бэхлэгдсэн, өөр өөр чиглэлд хазайх чадвартай байх ёстой бөгөөд энэ нь түүний сууринд байрлах хөдөлгүүрүүдийн тусламжтайгаар шийдэгддэг. Өөр эсвэл хосыг тохойн нугалахад байрлуулах ёстой бөгөөд ингэснээр атгагч хэсгийг координатын системийн хэвтээ ба босоо шугамын дагуу хөдөлгөж болно. Цаашилбал, хэрэв та хамгийн их боломжийг авахыг хүсч байвал бугуйнд өөр хөдөлгүүр суулгаж болно. Цаашилбал, хамгийн шаардлагатай, үүнгүйгээр манипуляторын гарыг төсөөлөхийн аргагүй юм. Өөрийнхөө гараар та барих төхөөрөмжийг өөрөө хийх хэрэгтэй. Энд хэрэгжүүлэх олон сонголт бий. Та хамгийн алдартай хоёр зүйлийн талаар зөвлөгөө өгч болно:

Видео: Манипулятор хэрхэн хийх вэ

  1. Зөвхөн хоёр хурууг ашигладаг бөгөөд энэ нь баригдсан объектыг нэгэн зэрэг шахаж, тайлдаг. Энэ бол хамгийн энгийн хэрэглүүр боловч ихэвчлэн их хэмжээний ачааллаар сайрхаж чадахгүй.
  2. Хүний гарны эх загварыг бүтээж байна. Энд нэг хөдөлгүүрийг бүх хуруунд ашиглаж болох бөгөөд түүний тусламжтайгаар нугалах / нугалах ажлыг гүйцэтгэнэ. Гэхдээ та дизайныг илүү төвөгтэй болгож чадна. Тиймээс та хуруу бүрт хөдөлгүүр холбож, тусад нь удирдах боломжтой.


Дараа нь алсын удирдлага хийх хэвээр байгаа бөгөөд түүний тусламжтайгаар хувь хүний ​​хөдөлгүүр, тэдний ажлын хурд нөлөөлдөг. Мөн та өөрөө хийдэг робот гар ашиглан туршилт хийж эхлэх боломжтой.

Үр дүнгийн боломжит бүдүүвч дүрслэл

Өөрөө хийх манипулятор гар нь бүтээлч шинэ бүтээл гаргах өргөн боломжийг олгодог. Тиймээс, энэ зорилгоор өөрийн төхөөрөмжийг бий болгох үндэс болгон авч болох хэд хэдэн хэрэгжилтийг танд зориулж байна.

Видео: do-it-yourself manipulator.mpg

Манипуляторын танилцуулсан аливаа схемийг сайжруулж болно.

Дүгнэлт

Робот техникийн хамгийн чухал зүйл бол функциональ сайжруулалтад бараг ямар ч хязгаарлалт байдаггүй. Тиймээс, хэрэв та жинхэнэ урлагийн бүтээл хийхийг хүсч байвал тийм ч хэцүү биш юм. Нэмэлт сайжруулах боломжит аргуудын талаар ярихдаа кран-манипуляторыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийм төхөөрөмжийг өөрийн гараар хийх нь тийм ч хэцүү биш бөгөөд үүний зэрэгцээ хүүхдүүдийг бүтээлч ажил, шинжлэх ухаан, дизайнд дасгах боломжийг олгоно. Энэ нь эргээд тэдний ирээдүйн амьдралд эерэгээр нөлөөлж чадна. Өөрийнхөө гараар кран-манипулятор хийхэд хэцүү байх болов уу? Энэ нь эхлээд харахад тийм ч хэцүү биш юм. Кабель, дугуй гэх мэт нэмэлт жижиг нарийн ширийн зүйлс байгаа эсэхийг анхаарч үзэх нь зүйтэй болов уу?



Анхаар, зөвхөн ӨНӨӨДӨР!

Эхлээд ерөнхий асуудлуудыг хөндөж, дараа нь үр дүнгийн техникийн шинж чанар, нарийвчилсан мэдээлэл, эцэст нь угсрах үйл явц өөрөө болно.

Бүхэлд нь болон ерөнхийд нь

Энэ төхөөрөмжийг бүхэлд нь бүтээх нь ямар ч хүндрэл учруулах ёсгүй. Манипулятор гар нь түүнд өгсөн даалгаврыг биелүүлэхийн тулд зөвхөн боломжуудыг чанарын хувьд бодох шаардлагатай бөгөөд үүнийг физикийн үүднээс хэрэгжүүлэхэд нэлээд хэцүү байх болно.

Үр дүнгийн техникийн шинж чанарууд

228/380/160 миллиметр урт/өндөр/өргөн үзүүлэлттэй дээжийг авч үзнэ. Хийсэн жин нь ойролцоогоор 1 кг болно. Удирдлагад утастай алсын удирдлага ашигладаг. Туршлагатай угсралтын тооцоолсон хугацаа - ойролцоогоор 6-8 цаг. Хэрэв тэнд байхгүй бол манипуляторын гарыг угсартал хэдэн өдөр, долоо хоног, хэдэн сар шаардагдана. Ийм тохиолдолд өөрийнхөө ашиг сонирхлоос бусад тохиолдолд өөрийн гараар, ганцаараа хийх нь зүйтэй. Коллекторын моторыг эд ангиудыг шилжүүлэхэд ашигладаг. Хангалттай хүчин чармайлт гаргаснаар та 360 градус эргэдэг төхөөрөмжийг хийж чадна. Мөн ажлын тав тухыг хангахын тулд гагнуурын төмөр, гагнуур гэх мэт стандарт хэрэгслүүдээс гадна дараахь зүйлийг нөөцлөх шаардлагатай.

  1. Урт хамар бахө.
  2. Хажуугийн хайч.
  3. Хөндлөн халив.
  4. 4 D батерей.

Алсын удирдлагыг товчлуур болон микроконтроллер ашиглан хийж болно. Хэрэв та утасгүй алсын удирдлагатай болгохыг хүсвэл манипуляторын гарт үйлдлийн хяналтын элемент хэрэгтэй болно. Нэмэлтүүдийн хувьд зөвхөн хэлхээг тогтворжуулж, шаардлагатай хэмжээний гүйдлийг зөв цагт дамжуулах төхөөрөмж (конденсатор, резистор, транзистор) хэрэгтэй болно.

Жижиг хэсгүүд

Эргэлтийн тоог зохицуулахын тулд та шилжилтийн дугуйг ашиглаж болно. Тэд манипуляторын гарны хөдөлгөөнийг жигд болгоно.

Мөн утаснууд нь түүний хөдөлгөөнийг хүндрүүлдэггүй эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Тэдгээрийг бүтцийн дотор байрлуулах нь оновчтой байх болно. Та бүх зүйлийг гаднаас нь хийж чадна, энэ арга нь цаг хугацаа хэмнэх боловч тусдаа зангилаа эсвэл бүхэл төхөөрөмжийг шилжүүлэхэд хүндрэл учруулж болзошгүй юм. Тэгээд одоо: манипулятор хэрхэн хийх вэ?

Ерөнхийдөө чуулган

Одоо бид манипуляторын гарыг бүтээхэд шууд шилжлээ. Бид сууринаас эхэлдэг. Төхөөрөмжийг бүх чиглэлд эргүүлэх боломжтой эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай. Сайн шийдэл бол үүнийг нэг мотороор удирддаг дискний платформ дээр байрлуулах явдал юм. Үүнийг хоёр чиглэлд эргүүлэхийн тулд хоёр сонголт байна:

  1. Хоёр хөдөлгүүр суурилуулах. Тэд тус бүрдээ тодорхой чиглэлд эргэх үүрэгтэй. Нэг нь ажиллаж байхад нөгөө нь амардаг.
  2. Нэг моторыг хоёр чиглэлд эргүүлэх боломжтой хэлхээтэй суурилуулах.

Санал болгож буй сонголтуудын алийг нь сонгох нь зөвхөн танаас хамаарна. Дараа нь үндсэн бүтэц орно. Ажлын тав тухыг хангахын тулд хоёр "үе" хэрэгтэй. Платформ дээр бэхлэгдсэн, өөр өөр чиглэлд хазайх чадвартай байх ёстой бөгөөд энэ нь түүний сууринд байрлах хөдөлгүүрүүдийн тусламжтайгаар шийдэгддэг. Өөр эсвэл хосыг тохойн нугалахад байрлуулах ёстой бөгөөд ингэснээр атгагч хэсгийг координатын системийн хэвтээ ба босоо шугамын дагуу хөдөлгөж болно. Цаашилбал, хэрэв та хамгийн их боломжийг авахыг хүсч байвал бугуйнд өөр хөдөлгүүр суулгаж болно. Цаашилбал, хамгийн шаардлагатай, үүнгүйгээр манипуляторын гарыг төсөөлөхийн аргагүй юм. Өөрийнхөө гараар та барих төхөөрөмжийг өөрөө хийх хэрэгтэй. Энд хэрэгжүүлэх олон сонголт бий. Та хамгийн алдартай хоёр зүйлийн талаар зөвлөгөө өгч болно:

  1. Зөвхөн хоёр хурууг ашигладаг бөгөөд энэ нь баригдсан объектыг нэгэн зэрэг шахаж, тайлдаг. Энэ бол хамгийн энгийн хэрэглүүр боловч ихэвчлэн их хэмжээний ачааллаар сайрхаж чадахгүй.
  2. Хүний гарны эх загварыг бүтээж байна. Энд нэг хөдөлгүүрийг бүх хуруунд ашиглаж болох бөгөөд түүний тусламжтайгаар нугалах / нугалах ажлыг гүйцэтгэнэ. Гэхдээ та дизайныг илүү төвөгтэй болгож чадна. Тиймээс та хуруу бүрт хөдөлгүүр холбож, тусад нь удирдах боломжтой.

Дараа нь алсын удирдлага хийх хэвээр байгаа бөгөөд түүний тусламжтайгаар хувь хүний ​​хөдөлгүүр, тэдний ажлын хурд нөлөөлдөг. Мөн та өөрөө хийдэг робот гар ашиглан туршилт хийж эхлэх боломжтой.

Үр дүнгийн боломжит бүдүүвч дүрслэл

Бүтээлч сэтгэлгээг хөгжүүлэх өргөн боломжийг олгодог. Тиймээс, энэ зорилгоор өөрийн төхөөрөмжийг бий болгох үндэс болгон авч болох хэд хэдэн хэрэгжилтийг танд зориулж байна.

Манипуляторын танилцуулсан аливаа схемийг сайжруулж болно.

Дүгнэлт

Робот техникийн хамгийн чухал зүйл бол функциональ сайжруулалтад бараг ямар ч хязгаарлалт байдаггүй. Тиймээс, хэрэв та жинхэнэ урлагийн бүтээл хийхийг хүсч байвал тийм ч хэцүү биш юм. Нэмэлт сайжруулах боломжит аргуудын талаар ярихдаа кран-манипуляторыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийм төхөөрөмжийг өөрийн гараар хийх нь тийм ч хэцүү биш бөгөөд үүний зэрэгцээ хүүхдүүдийг бүтээлч ажил, шинжлэх ухаан, дизайнд дасгах боломжийг олгоно. Энэ нь эргээд тэдний ирээдүйн амьдралд эерэгээр нөлөөлж чадна. Өөрийнхөө гараар кран-манипулятор хийхэд хэцүү байх болов уу? Энэ нь эхлээд харахад тийм ч хэцүү биш юм. Кабель, дугуй гэх мэт нэмэлт жижиг нарийн ширийн зүйлс байгаа эсэхийг анхаарч үзэх нь зүйтэй болов уу?

Сайхан өдөр, тархи! Технологийн эрин үе бидэнд сайжруулах боломжтой, сайжруулах ёстой олон сонирхолтой төхөөрөмжүүдийг өгсөн. өөрөө хий, жишээ нь үүн шиг тархины хөтөчробот гарыг утасгүй удирдах тухай.


Аж үйлдвэрийн робот гарыг удирдах хэд хэдэн сонголт байдаг, гэхдээ энэ нь тархины мастер ангиарга барилаараа ялгаатай. Үүний мөн чанар нь утасгүй болгох явдал юм гар хийцийнудирдлагатай бээлий ашиглан роботын гарыг дохио зангаагаар удирдах. Амбицтай, энгийн сонсогдож байгаа ч бодит байдал дээр энэ юу вэ?
Бодит байдал дээр гар урлалиймэрхүү харагдаж байна:

Бээлий нь LED болон 5 моторыг удирдах мэдрэгчээр тоноглогдсон
Arduino дээрх дамжуулагч нь мэдрэгчийн дохиог хүлээн авч, дараа нь утасгүй холбоогоор дамжуулан удирдлагын команд хэлбэрээр робот гар хянагчийн хүлээн авагч руу илгээдэг.
Arduino Uno дээр суурилсан хянагч хүлээн авагч нь тушаалуудыг хүлээн авч, роботын гарыг удирддаг

Онцлог:

Бүх 5 зэрэглэлийн эрх чөлөө (DOF) болон арын гэрэлтүүлгийг дэмждэг
яаралтай тусламжийн улаан товчлуур байгаа эсэх, хэрэв шаардлагатай бол эвдрэл, эвдрэлээс зайлсхийхийн тулд робот гарны бүх моторыг унтраадаг.
зөөврийн модульчлагдсан загвар

Алхам 1: Бүрэлдэхүүн хэсгүүд


Бээлийний хувьд:

Алхам 2: Урьдчилан угсрах


Үндсэн чуулганы өмнө тархины гар урлалБүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн ажиллагааг шалгахын тулд талхны самбар ашиглан прототип бүтээхийг би маш их зөвлөж байна гар хийцийн.

Төсөл нь өөрөө хоёр хүнд хэцүү мөчийг агуулж байна: эхнийх нь харилцан жигд ажиллахын тулд хоёр nRF24 хүлээн авагч дамжуулагчийг бие биенийхээ дээр байрлуулах явдал юм. Нано ч, Юно ч модулиудын үнэн зөв ажиллахад тогтвортой 3.3V хүчдэл өгдөггүй нь харагдаж байна. Үүнийг хоёр nRF24 модулийн тэжээлийн зүү дээр 47 мФ конденсатор нэмэх замаар шийддэг. Зарчмын хувьд nRF24 модулиудыг ашиглахаасаа өмнө тэдгээрийн IRQ ба IRQ бус горимууд болон бусад нюансуудтай танилцах нь зүйтэй. Дараах эх сурвалжууд үүнд тусална. nRF24. болон nRF24 lib

Хоёр дахь нь - Uno контактууд маш хурдан дүүрдэг, гэхдээ энэ нь гайхмаар зүйл биш юм, учир нь та 5 мотор, арын гэрэлтүүлэг, хоёр товчлуур, холбооны модулийг хянах хэрэгтэй. Тиймээс ээлжийн бүртгэлийг ашиглах шаардлагатай болсон. nRF24 модулиуд нь SPI интерфэйсийг ашигладаг тул шилжилтийн бүртгэлийг програмчлахдаа shiftout() функцийн оронд SPI-г бас ашиглахаар шийдсэн. Гайхалтай нь кодын ноорог анх удаа ажилласан. Та үүнийг зүү оноолт болон зургаар шалгаж болно.

Үүнийг орхи талхны хавтанмөн jumpers таных болно тархины найзууд 🙂

Алхам 3: Бээлий


OWI Robo-arm нь 6 хяналтын цэгтэй.

Гэрэлтүүлгийн LED Grip байрладаг
барих
Бугуй
Тохой бол бугуйнд холбогдсон манипуляторын хэсэг юм
Мөр - сууринд бэхлэгдсэн манипуляторын хэсэг
Сан

бээлий- гар урлалЭдгээр 6 зүйлийг бүгдийг нь, өөрөөр хэлбэл арын гэрэлтүүлэг, манипуляторын хөдөлгөөнийг 5 градусын эрх чөлөөтэйгээр хянадаг. Үүнийг хийхийн тулд зураг дээр заасан бээлий дээр мэдрэгч суурилуулсан бөгөөд түүний тусламжтайгаар хяналтыг гүйцэтгэдэг.

Барилтыг дунд болон жижиг хурууны товчлууруудаар удирддаг бөгөөд өөрөөр хэлбэл долоовор болон дунд хурууг нийлүүлэхэд бариул хаагддаг, жижиг хуруу, нэргүй хурууг нийлүүлбэл нээгддэг.
Бугуйг долоовор хуруун дээрх уян мэдрэгчээр удирддаг - хуруугаа хагас нугалахад бугуй унах ба хуруугаа бүрэн нугалахад хуруугаа дээш өргөдөг.
Тохойг хурдатгал хэмжигчээр хянадаг - алгаа дээш эсвэл доош хазайлгах нь тохойг дээшлэх эсвэл унахад хүргэдэг.
Мөр нь мөн хурдатгал хэмжигчээр хянагддаг - алгаа баруун эсвэл зүүн тийш эргүүлэх нь мөрийг дээш эсвэл доошлуулахад хүргэдэг.
Суурь нь мөн хурдатгал хэмжигчээр хянагддаг - алгаа бүхэлд нь баруун эсвэл зүүн тийш хазайлгах нь суурийг баруун эсвэл зүүн тийш эргүүлэхэд хүргэдэг.
Зураг авалтыг удирддаг хоёр товчлуурыг нэгэн зэрэг дарснаар арын гэрлийг асаах / унтраадаг.
Үүний зэрэгцээ, санамсаргүй хүрсэн тохиолдолд хариу өгөхөөс зайлсхийхийн тулд товчлууруудыг 1/4 секундын турш дарахад идэвхждэг.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулах явцад гар хийцийнта бээлий дээр утас, зүүгээр ажиллах хэрэгтэй болно, тухайлбал 2 товчлуур, уян резистор, гироскоп, акселерометр бүхий модуль, дээр дурдсан бүхнээс залгуур хүртэлх утаснууд дээр оёх хэрэгтэй. тархины холбогч.

Хоёр LED нь залгууртай залгууртай самбар дээр суурилагдсан: ногоон - тэжээлийн үзүүлэлт, шар - манипулятор хянагч руу өгөгдөл дамжуулах үзүүлэлт.

Алхам 4: Дамжуулагч блок


Дамжуулагчийн блок нь Arduino Nano, nRF24 утасгүй модуль, туузан кабельд зориулсан эрэгтэй холбогч, гурван резистороос бүрдэнэ: бээлий дээрх бариулын хяналтын товчлуурын 10 кОм-ын төгсгөлийн хоёр резистор, уян мэдрэгчийг хариуцдаг 20 кОм хүчдэл хуваагч. бугуйн удирдлага.

Бүх электрон эд ангиудыг хэлхээний самбар дээр гагнаж, nRF24 модуль Nano дээр хэрхэн өлгөгдсөнийг анзаараарай. Юу гэж бодсон тархины байрлалсаад учруулах болно, гэхдээ үгүй, бүх зүйл хэвийн ажиллаж байна.

9V зай нь бугуйвчийг том болгодог, гэхдээ би литийн батерейтай хутгалдахыг хүсээгүй, магадгүй дараа нь.

Анхаар!! Гагнуурын өмнө зүүг уншина уу!

Алхам 5: Манипулятор хянагч


Робот гар хянагчийн үндэс нь Arduino Uno бөгөөд nRF24 утасгүй холбооны модулиар дамжуулан бээлийээс дохио хүлээн авдаг бөгөөд дараа нь тэдгээрт үндэслэн 3 L293D микро схемийг ашиглан OWI манипуляторыг удирддаг.

Бараг бүх Юногийн холбоо барих хүмүүс оролцсон тул хоолой,тэдэн рүү явж, хянагч хайрцагт бараг багтахгүй!

Үзэл баримтлалын дагуу тархины гар урлал, эхэндээ хянагч унтарсан байдалд байна (ямар нэгэн яаралтай улаан товчлуур дарагдсан мэт), энэ нь бээлий өмсөж, удирдлагад бэлтгэх боломжтой болгодог. Оператор бэлэн болмогц ногоон товчлуурыг дарж, бээлий ба манипуляторын хянагч хооронд холбоо тогтооно (бээлий дээрх шар LED, хянагч дээрх улаан LED гэрэлтэж эхэлнэ).

OWI холболт

Роботын гар ба хянагч нь 14 замтай туузан кабелиар холбогдсон, зургийг үзнэ үү.

LED нь газардуулга (-) болон Arduino зүү a0-д 220 ом эсэргүүцэлээр гагнагдсан.
Хөдөлгүүрүүдийн бүх утсыг L293D чиптэй 3/6 эсвэл 11/14 (+/- тус тус) зүүгээр холбодог. L293D бүр нь хоёр моторыг дэмждэг тул хоёр хос зүү.
OWI цахилгааны утаснууд нь арын шар бүрхэвч дээрх 7 зүү залгуурын ирмэг дээр (зүүн төгсгөл +6V ба баруун төгсгөл GND) байрладаг, зургийг үзнэ үү. Энэ хос нь бүх гурван L293D чип дээрх 8 (+) зүү болон 4,5,12,13 (GND) зүүтэй холбогдсон.

Анхаар!! Дараагийн алхамд pinouts-г шалгахаа мартуузай!

Алхам 6: Зүү оноох (Pinout)


5V - 5V хурдатгал хэмжигч самбар, товчлуур болон уян мэдрэгч
a0 - уян мэдрэгчтэй оролт
a1 - шар өнгийн LED
a4 - хурдатгал хэмжигч рүү SDA
a5 - хурдатгал хэмжигч рүү SCL
d02 - nRF24L01 модулийн контактыг таслах (зүү 8)
d03 - бариулыг нээх товчлуурын оролт
d04 - хураах шахалтын товчлуурын оролт
d09 - SPI CSN-аас NRF24L01 модуль (зүү 4)
d10 - SPI CS-ээс NRF24L01 модуль (зүү 3)
d11 - SPI MOSI-аас NRF24L01 модуль (зүү 6)

d13 - NRF24L01 модулийн SPI SCK (зүү 5)
Вин - "+ 9V"
GND - газар, газар

NRF24L01 модулийн хувьд 3.3V - 3.3V (зүү 2)
Товчлуур руу 5V - 5V
Вин - "+ 9V"
GND - газар, газар
a0 - бугуйн дээрх "+" LED
a1 - Бүртгэлийн шилжилтийг сонгох SPI SS зүү - ээлжийн регистрийн 12-р зүү
a2 - улаан товчлуурын оролт
a3 - ногоон товчлуурын оролт
a4 - суурийн баруун тийш шилжих хөдөлгөөн - L293D дээрх 15 зүү
a5 - LED
d02 - nRF24L01 модулийн IRQ оролт (зүү 8)
d03 - үндсэн хөдөлгүүрийг асаана - L293D дээрх 1 эсвэл 9-р зүү
d04 - зүүн тийш суурь хөдөлгөөн - харгалзах L293D дээрх 10-р зүү
d05 - гар моторыг идэвхжүүлэх - L293D дээр 1 эсвэл 9-р зүү
d06 - Тохойн моторыг идэвхжүүлэх - L293D дээрх 1 эсвэл 9-р зүү
D07 - SPI CSN-ээс NRF24L01 модуль (зүү 4)
d08 - SPI CS-ээс NRF24L01 модуль (зүү 3)
d09 - бугуйн моторыг идэвхжүүлэх - L293D дээрх 1 эсвэл 9-р зүү
d10 - барих моторыг асаана - L293D дээрх 1 эсвэл 9-р зүү
d11 - SPI MOSI-аас NRF24L01 модуль (зүү 6) ба ээлжийн бүртгэл дээрх зүү 14
d12 - SPI MISO-аас NRF24L01 модуль (зүү 7)
d13 - SPI SCK-ээс NRF24L01 модуль (5-р зүү) ба ээлжийн бүртгэл дээрх 11-р зүү

Алхам 7: Харилцаа холбоо


Бээлий гар хийцийнсекундэд 10 удаа, эсвэл аль нэг мэдрэгчээс дохио хүлээн авах үед манипуляторын хянагч руу 2 байт өгөгдлийг илгээдэг. Эдгээр 2 байт нь 6 хяналтын цэгт хангалттай, учир нь та зөвхөн илгээх хэрэгтэй:

Арын гэрэлтүүлгийг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох (1 бит) - Би үнэндээ мотортой хамт 2 бит ашигладаг, гэхдээ нэг нь хангалттай.
бүх 5 моторыг унтраах/баруун/зүүн - тус бүр 2 бит, өөрөөр хэлбэл нийт 10 бит

Энэ нь 11 эсвэл 12 бит хангалттай юм байна.

Чиглэлийн кодууд:
Унтраах: 00
Баруун: 01
Зүүн: 10

Хяналтын дохио нь битээр дараах байдалтай байна.

1-ээс 4 хүртэлх моторын баруун/зүүн хэсгийг удирддаг тул 1-р байтыг ээлжийн бүртгэл рүү шууд чиглүүлэхэд хялбар байдаг.

2 секундын саатал нь харилцаа холбоог хааж, моторууд улаан товчлуур дарагдсан мэт зогсдог.

Алхам 8: Код

Бээлий код нь дараах номын сангуудын хэсгүүдийг агуулна.

Бугуй, тохой, мөр, суурь моторын хүссэн хурдыг илгээхийн тулд холбооны бүтцэд хоёр байт нэмсэн бөгөөд энэ нь бээлийний өнцгийн байрлалтай пропорциональ 5 битийн утга (0..31) юм. Манипулятор хянагч нь хүлээн авсан утгыг (0..31) PWM-д тус тусад нь хуваарилдаг. тархины хөдөлгүүр. Энэ нь операторын хурдыг тогтмол хянах, робот гарыг илүү нарийвчлалтай удирдах боломжийг олгодог.

Шинэ дохио зангаа гар урлал:

  • Арын гэрэлтүүлэг: Дунд хуруун дээрх товчлуур - Асаах, жижиг хуруун дээр - Унтраах.
  • Уян мэдрэгч нь Grip - хагас нугалсан хуруу - Нээлттэй, бүрэн нугалж - Хаах зэргийг хянадаг.
  • Бугуй нь хөдөлгөөний дагуу далдуу модны хэвтээ Дээш ба Доош хазайлтаар зохицуулагддаг бөгөөд хазайлт их байх тусам хурд нь нэмэгддэг.
  • Тохой нь баруун ба зүүн хэвтээтэй харьцуулахад далдуу модны хазайлтаар хянагддаг. Хазайлт их байх тусам хурд нэмэгдэнэ.
  • Мөр нь сунгасан далдуу модтой харьцуулахад алгаа баруун, зүүн тийш эргүүлэх замаар удирддаг. Тохойн тэнхлэгтэй харьцуулахад далдуу модны эргэлт нь роботын гарыг даллахад хүргэдэг.
  • Суурь нь Мөрөнтэй ижил аргаар хянагддаг, гэхдээ алгаа доош харуулав.

Алхам 9: Өөр юуг сайжруулах вэ?

Олон ижил төстэй системүүдийн нэгэн адил энэ тархины заль мэхфункцийг нэмэгдүүлэхийн тулд дахин програмчлах боломжтой. Үүнээс гадна дизайн гар хийцийнСтандарт хяналтын самбарт байхгүй хяналтын сонголтуудын хүрээг өргөжүүлдэг:

Градиент хурдны өсөлт: моторын хөдөлгөөн бүр хамгийн бага хурдаар эхэлдэг бөгөөд дараа нь шаардлагатай дээд хэмжээнд хүрэх хүртэл секунд тутамд аажмаар нэмэгддэг. Энэ нь мотор бүрийг, ялангуяа Grip болон Wrist моторыг илүү нарийвчлалтай хянах боломжийг олгоно.
Илүү хурдан удаашрах: хянагчаас зогсоох командыг хүлээн авах үед мотор 50 мс орчим байрлалаа өөрчилсөн хэвээр байгаа тул хөдөлгөөнийг "эвдэх" нь илүү нарийвчлалтай хяналтыг бий болгоно.
Тэгээд өөр юу?

Магадгүй ирээдүйд илүү төвөгтэй дохио зангааг хянах, эсвэл бүр хэд хэдэн дохио зангааг нэгэн зэрэг ашиглаж болно.

Гэхдээ энэ бол ирээдүйд, одоо таны ажилд амжилт хүсье, минийх гэж найдаж байна тархины хөтөчэнэ нь танд тустай байсан!