Bu yıl bilim fuarı için deney yapmak yerine bir şeyler inşa etmek gibi hissettim. Tek yapmam gereken, bir proje fikri için Instructables çevresine bakmaktı. Bana bilim kurgu filmlerinden çok fazla şey hatırlattığından njkl44'ün robotik elinden ilham aldım. Amacım, böyle bir robot elden dokunsal bir geribildirim sistemi oluşturmaktı. Sistem, eli kontrol eden kişiye robotik elin ne hissettiğini "hissetmesi" için bir yol sağlar. Bunun, bilim fuarı için bana bir şeyler verdiği için mükemmel bir proje olduğunu düşündüm ve sürekli gelişim için bir platform sağladı. Başka bir deyişle, üzerinde çalışmayı bırakmayacağım. Her zaman geri dönmeye çalışacağım, böylece her zaman çeşitli iyileştirmeler yapabilir veya yeniden tasarlayabilirim.
njkl44'ün robotik eli:
http://www.instructables.com/id/Arduino-Wireless-Animatronic-Hand/
Gereçler:
Adım 1: Malzemeler ve Araçlar
Malzemeler:
Parmak Başına:
A2-70 cıvata- 3 eğimli kafa ve 4 her parmak için normal kafa ile
Cıvatalar için naylon uçlu somunlar
4-40 x 1/2 "makine vidası ve uygun somun
2-56 Dişli bilyalı bağlantı (parmağı servoya bağlamak için)
Jumbo ataç (bilyalı bağlantıları bağlamak için kullanılır)
(x28) # 4S yıkayıcılar
Elektronik:
Arduino Mega
(x4) FSR
(x4) 4.5 "Esnek Direnç
(x4) Mini Titreşimli Motorlar
(x10) PCB Vidalı Terminaller
(x4) 22k Dirençler
(x4) 10k Dirençler
24AWG bükümlü bir çift tel (çiftler telleri yönetmeyi kolaylaştırır)
(x4) Hobi Servoları
Çeşitli. breadboarding donanımları
6V Güç Kaynağı (4xAA pil tutucu kullandım)
Diğer:
5mm Akrilik
Koli Bandı
Golve
Isıyla Daralan Makaron
iplik
Araçlar:
Lazer kesici
Dremel
Matkap basın
Sıcak tutkal tabancası
Havya
Güvenlik gözlükleri
İğne
Adım 2: Tasarım
Her bir parmak iki set dört çubuklu bağlantı kullanır. Bunun, parmağınızın aşağıdaki iki resmiyle nasıl çalıştığını göstereceğim.
Parçalar için, yerel bilgisayar korsanlığım HeatSync Labs'ta akrilikten lazer kesmelerini sağladım. Akrilik, küçük yükler ve temel testler için mükemmel bir malzemedir, ancak parmağınız üzerinde herhangi bir büyük gerginlik varsa, parçaları kopma riskiyle karşı karşıya kalırsınız. Akrilik yerine, daha büyük yükler için metalden yapılmış parçaları çıkarmak daha iyi olacaktır.
.Dxf dosyalarında ölçek yoktur. Parmaklar için delikler 2,8 mm olmalıdır. Avuç içi için dikdörtgenler 20x40 mm'dir. Hitec HS-322 HD servolar kullandım ve mükemmel uyum sağladı. Kabloların çıktığı küçük bir dudak olduğundan servo kasasını çıkarmanız ve elinize geri koymanız gerekecektir.
Adım 3: Parmakları Birleştirin
Orijinal olarak, parmaklar tüm delikler için 4-40 cıvata kullandı, ancak metrik cıvatalar daha iyi oturduğundan, tüm cıvataları yerinden çıkardım.
Eğimli cıvataların akrilik yüzeyle aynı hizada oturması için parçaların iç deliklerini eğmem gerekiyordu. Bunu yapmak için, eğimli kafalarla aynı boyutta bir matkap ucu olan bir matkap presi kullandım. Ayrıca parmaklarının arasına girmelerini engellemek için cıvataları biraz da kestim.
CİHAZLARI DİKKATLE KESİN. Bu, koruyucu gözlük ve eldiven olmadan yapıldığında sorun yaratabilir. Ayrıca cıvataları kesmeden önce normal somunları takmayı ve sonradan çıkarmayı da unutmayın. Bu, somunları taktığınızda diş açılmasının deforme olmasını önler.
Parmağınızı bir araya getirmek için:
Önce eğimli cıvataları takın.
Sonra diğer cıvataları herhangi bir sırayla.
Her bir cıvata ayrıca kendi rondelasını ve somununu alır
Adım 4: Robotik El'i Birleştirin
Parmakları takmak için, yapıştırılacak akrilik kabartılmalıdır. Bu, sıcak tutkalın tutabileceği bir şey sağlar. Ayrıca, parmakları insan eline benzer açılarda yerleştirin. Cıvataları parmakların arasına karışmayacak şekilde ayarlayın.
Her bir FSR için, bükülmüş telleri lehimleyin. Her FSR için yaklaşık 2 metre tel kullandım. FSR'yi aşağıdaki resimde gösterildiği gibi koli bandına sarın. Bu, robotik ellere bantlanmalarını sağlayacaktır. Kabloların küçük bir kısmını tutan bazı bantlar olduğundan emin olun. Bu yapılmazsa, FSR lehim ek yerinin çok üstünde bükülebilir ve kopabilir.
Servolar için, kasayı ayırmanız ve elinize geri koymanız gerekir. Tellerin çıktığı dudak nedeniyle içeri giremezler. Servo kasası ve akrilik arasına bir miktar sıcak tutkal koyun. Bu onları yerinde tutacaktır.
Jumbo ataçlarını doğru ebatta kesin ve bilyeli bağlantılar üzerinde lehimleyin. Bilyalı bağlantılar hakkındaki güzel şey, bağlantıları biraz daha az veya çok az sıkıştırarak daha sonra ayarlanabilecekleridir.
Tekli 4-40 cıvata, parmağın ilk bölümünün üstüne gider ve top halkasına bağlanır.
Adım 5: Elinizi Birleştirin
Tüm parçaları eski bir eldivenin üzerine dikin. Robotik el ile aynı olduğundan emin olun (sol robot el için sol eldiven ve sağ robot el için sağ eldiven). Çevresindeki tellerin bir kısmını değiştirerek tarafı değişebilir.
Bükülmüş teli motorlara ve esnek dirençlere lehimleyin. Yine, yaklaşık 2 metre tel kullandım, ancak ne kadar kullandığınız, Arduino'dan ne kadar uzağa almak istediğinize bağlı.
Orijinal elimde, bükülmüş çiftleri bir Ethernet kablosundan kullandım. Renk kodlaması tel yönetimini kolaylaştırdı, ancak teller biraz sertti. Sertlik, elin işlevselliğini etkilemez, ancak eldiveni giymek için biraz garip hissettirir. Bu, katı göbek tel yerine tel tel kullanılarak sabitlenebilir.
Adım 6: Elektronik
Sensörlerin her biri bir voltaj bölücü kullanır. FSR'ler 10k'luk bir direnç alır ve esnek dirençler 22k'lık bir direnç alır. Voltaj bölücü, sensörlerin değişen direnci ile çalışır. Değişken direnç için direnç daha yüksek olduğunda, değişken direnç boyunca daha büyük bir voltaj düşüşü olur. Gerilim bölücüler + 5V ile beslenir ve 5V'deki düşüş iki direnç arasında bölünür. Arduino, dirençler arasındaki voltajı ölçer ve voltaj okumasına bağlı olarak 0 ile 1023 arasında bir değer döndürür (0, 0V ve 1023, 5V'dir).
Adım 7: Elinizi Programlayın
İlk versiyonumdan kodu ekledim. O zaman, 8 Analog In pimine ihtiyaç duyduğumdan iki normal Arduino kullandım. Ayrıca devam eden iki işlemi izole etti: parmakları konumlandırmak ve basınçları ölçmek. İkinci versiyonum için (bu versiyon) bir Arduino Mega kullandım, böylece bütün girişleri bir panoya sığdırabiliyordum. Kod için, servo konumlandırmayı hemen hemen kopyalayıp yapıştırarak basınç okuma döngüsüne yapıştırdım ve pin etiketlerini değiştirdim.
**Önemli**
Servo konumlandırması için hala rotasyonu sınırlama konusunda bazı çalışmalar yapılması gerekir. Çok fazla dönerlerse, bir şey bozulabilir. Parmağımı böyle kırdım.
Giriş bölümünde söylediğim gibi, bu projeye tekrar tekrar geliştirmek için her zaman geri döneceğim. Bu benim ilk Arduino programlarımdan biri olduğu için, kodda büyük olasılıkla bazı yetersizlikler var. Potansiyel değişiklikleri göndermek için çekinmeyin.
Adım 8: Her Şeyi Bağlayın
Bu daha zorlu parçalardan biridir. Tüm bağlantıları kontrol ettiğinizden ve iki kez kontrol ettiğinizden emin olun.
Her sensör kendi terminalini alır. Bir tel bir yuvaya, diğer tel diğer yuvaya gider. Sensörler direnç olduğundan, girdikleri yön önemli değildir.
Terminallerde soldan sağa gitmek:
(her terminal kendi terminaline sahip)
Esnek dirençler (eldiven) - işaret parmağı
orta parmak
yüzük parmağı
pembemsi
(dört telin her biri kendi yuvasına girer)
Motorlu zeminler- Sipariş önemli değil; Sadece pozitif kabloların doğrudan Arduino’ya bağlandığını unutmayın.
FSR'ler (robot el) - işaret parmağı
orta parmak
yüzük parmağı
pembemsi
Servolar, breadboard'un diğer tarafına takılıdır.
Servo pimleri:
Kırmızı-pozitif güç kaynağı
Siyah zemin
Beyaz / Sarı sinyal (servo Dijital Çıkış pini Arduino'ya bağlı)
Tüm atlama telleri, tahtadan Arduino'daki uygun pinlere gider. (esnek sensör 1 - Analog Giriş 0, esnek sensör 2 - Analog Giriş 2 vb.)
9. Adım: Keyfini çıkarın!
Bu proje ile eğlenin ve herhangi bir soru sormaktan çekinmeyin!
-Zach
Finalisti
Robot Mücadelesi
