ግባለት! - የሮቦት እጅ: 5 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

አንድ ቀን ፣ በእኛ የኢንጂነሪንግ መርሆዎች ክፍል ውስጥ ፣ ከ VEX ክፍሎች የተውጣጣ ማሽኖችን ለመሥራት ተነሳን። ስልቶችን መገንባት ስንጀምር ፣ አንድ ላይ መሰብሰብ የሚያስፈልጋቸውን በርካታ ውስብስብ አካላትን ለማስተዳደር ታገልን። አንድ ሰው እጅ ቢሰጠን ኖሮ…

ለዚያም ነው እኛ በወ / ሮ በርባዊ ክፍል ውስጥ ሦስት የኢርቪንግተን ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ተማሪዎች ፣ የሮቦት እጅን ከባዶ ለመንደፍ እና ለመገንባት የወሰንነው! ለዚህ ኤስ.ኢ.ዲ.ኢ. ፕሮጀክት ፣ በበጀቱ ስር በጥሩ ሁኔታ ላይ ሳለን የሚያስፈልጉትን ቁሳቁሶች በሙሉ ማግኘት ችለናል። የተጠናቀቀው ምርት አርዱዲኖ ሜጋ ፣ 5 servos ን የሚነዳ servo ማይክሮ መቆጣጠሪያን ያቀፈ ነው ፣ እያንዳንዳቸው በእውነተኛ መገጣጠሚያዎች በተናጥል መንቀሳቀስ ከሚችል 3 ዲ የታተመ ጣት ጋር የተገናኘ ነው።

ሁሉም የቡድን አባላት ሥራ የሚበዛባቸው የጁኒየር ዓመት መርሃ ግብሮች ያላቸው የሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ተማሪዎች በመሆናቸው እና ከመሠረቱ ጀምሮ በኤሌክትሮኒክስ ላይ የተመሠረተ ፕሮጀክት ሙሉ በሙሉ በመቅረጽ ከዚህ በፊት ምንም ልምድ የላቸውም። የቡድኖቻችን አባላት ቀደም ሲል በኮምፒተር የታገዘ ዲዛይን እና የፕሮግራም ተሞክሮ ሲኖራቸው ፣ ፕሮጀክቱ ሰዎች የዕለት ተዕለት ተግባራቸውን እንዲያከናውኑ በሚረዳ መንገድ የአርዲኖ ሃርድዌር እና ሶፍትዌሮችን አጠቃቀም ለመጠቀም ዓይኖቻችንን ከፈተ።

3 ዲ አምሳያ እና ዲዛይን በፓትሪክ ዲንግ

ሰነዶች እና የአርዱኖ ኮድ በአሽዊን ናታፓልሊ

አርዱዲኖ ኮድ ማድረጊያ ፣ ወረዳዊ እና አስተማሪ በ Sandesh Shrestha

ደረጃ 1: CADing

ለዚህ ፕሮጀክት የመጀመሪያው እና በጣም አስቸጋሪው ደረጃ የእጅ 3 ዲ አምሳያዎችን በጣቶች መፍጠር ነው። ይህንን ለማድረግ Autodesk Inventor ን ወይም Autodesk Fusion 360 ን (የመጀመሪያውን ተጠቅመንበታል) ይጠቀሙ።

ለዘንባባው ፣ ለጣት ክፍሎች ፣ ለጣት እና ለሐምራዊ ጣት ክፍል የግለሰብ CAD ን ለመፍጠር ከፊል ፋይሎችን ይጠቀሙ። የመገጣጠሚያዎች እና የ servos አሠራር ለስላሳ እንዲሆን ይህ በአንድ ክፍል 2-3 ክለሳዎችን ወስዶብናል።

የሕብረቁምፊው መንገድ ለስላሳ ጣት ሥራ እስካልፈቀደ ድረስ እና ጣቶች እርስ በእርስ እስካልተጋጩ ድረስ ዲዛይኑ የፈለገውን መጠን እና ቅርፅ ሊሆን ይችላል። እንዲሁም ለተዘጋ ዝግ ጡጫ ጣቶች ሙሉ በሙሉ መውደቅ መቻላቸውን ያረጋግጡ።

በመጀመሪያው ስሪታችን ውስጥ እንዳገኘነው የሕብረቁምፊ ጣልቃ ገብነቶችን እና ውጤታማ ያልሆኑ መንገዶችን ጉዳይ ለማስተካከል ፣ ሕብረቁምፊዎች በቀላሉ እንዲጎትቱ እና እንዲፈቱ ቀለበቶች ፣ የሕብረቁምፊዎች መመሪያዎች እና ዋሻዎች ተጨምረዋል።

ለእያንዳንዱ ክፍል የእኛ የተጠናቀቁ ባለብዙ ዕይታዎች እና.stl CAD ፋይሎች እዚህ አሉ።

ደረጃ 2: 3 ዲ ማተም

CAD ን ከጨረሱ በኋላ ወደ ሕይወት እንዲመጡ ለማድረግ 3 ዲ አታሚ ይጠቀሙ። እርስዎ የፈጠሩት ንድፍ አንዳንድ ችግሮች ካሉ ይህ ደረጃ ብዙ ጊዜ ሊደገም ይችላል።

ወደ 3 ዲ ህትመት ፣ መጀመሪያ የ CAD ፋይሎችን እንደ STL ፋይሎች ወደ ውጭ ይላኩ። ይህንን በ Autodesk Inventor ውስጥ ለማድረግ የፋይል ተቆልቋይ ምናሌን ጠቅ ያድርጉ እና ወደ ውጭ ላክ ያንዣብቡ። ከፖፖው አምድ የ CAD ቅርጸት ይምረጡ። የዊንዶውስ ፋይል አሳሽ ምናሌ ከተቆልቋይ ምናሌው.stl ፋይልን እንዲመርጡ እና ለፋይሉ ቦታ እንዲመርጡ ያስችልዎታል።

አንዴ ፋይሉ ወደ 3 ዲ አታሚ ሶፍትዌር ለማስመጣት ከተዘጋጀ በኋላ የህትመት አማራጮችን ወደወደዱት ያዋቅሩ ወይም የእኛን ውቅር ይከተሉ። የ3 -ል አታሚ ሶፍትዌር ከብራንድ ወደ ብራንድ ይለያያል ስለዚህ ሶፍትዌሮቻቸውን ለማሰስ የመስመር ላይ መመሪያዎችን ወይም መመሪያውን ያማክሩ። ለእጃችን ፣ በክፍል መቼታችን ውስጥ በመገኘቱ ምክንያት ሉልቦትን ሚኒን ተጠቅመን ነበር።

ደረጃ 3 - ስብሰባ

ሁሉም ክፍሎች 3 ዲ በተሳካ ሁኔታ ከታተሙ በራፎች እና ድጋፎች ከተወገዱ (የሚመለከተው ከሆነ) ፣ ከዚያ እያንዳንዱ ክፍል ስብሰባ ለመጀመር ቅድመ ዝግጅት መደረግ አለበት።

3 ዲ አታሚዎች በጣም ትክክለኛ ስላልሆኑ እና ትናንሽ ጉድለቶች ሊከሰቱ ስለሚችሉ ፣ የተወሰኑ ፊቶችን ለማለስለስ ፋይል ወይም የአሸዋ ወረቀት ወይም የአሸዋ ማያያዣ ያለው ድሬም ይጠቀሙ። በጣም ለስላሳው የጋራ ሥራ ፣ ለተመቻቸ ግንኙነቶች ለማለስለስ በመገጣጠሚያዎች እና በመገናኛው ነጥቦች ላይ ያተኩሩ። አንዳንድ ጊዜ በጣት ክፍሎች እና በሌሎች ክፍሎች ውስጥ ያሉት የሕብረቁምፊ ዋሻዎች ወደ ውስጥ ሊገቡ ወይም ፍጽምና ሊኖራቸው ይችላል። ዋና ዋና ልዩነቶችን ለመዋጋት ዋሻዎቹን ለመቆፈር ከ 3/16 ኢንች ቁፋሮ ቢት ጋር መሰርሰሪያ ይጠቀሙ።

ለቀላል ሕብረቁምፊ መተላለፊያ ፣ እያንዳንዱን ጣት ይሰብስቡ ፣ ሕብረቁምፊውን በዋሻዎች በኩል ያስተላልፉ እና ሕብረቁምፊውን ጫፎች ላይ ያያይዙት። እያንዳንዱን ጣት ወደ መዳፍ ከማዋሃድዎ በፊት ሕብረቁምፊውን በመመሪያ ቀለበቶች ፣ አንደኛውን ከላይ ባለው ቀዳዳ እና አንዱን ከታች በኩል ፣ በዘንባባው ላይ ያዙሩት እና ከ servo ከተካተቱት ስፖሎች ተቃራኒ ጫፎች ጋር ያያይዙት። ርዝመቶች ትክክል ከሆኑ በኋላ ጣቶቹን ወደ መዳፍ ያያይዙ።

ከላይ በስዕሉ ላይ እንደሚታየው ጣቱን አንድ ላይ ለመያዝ m4x16 ብሎኖች በእያንዳንዱ መገጣጠሚያ ውስጥ ያስገቡ። ለሐምራዊው ሐምራዊ ክፍሎችን በመጠቀም እያንዳንዱን የጣት ግንባታ ሂደት ለሁሉም ጣቶች ይድገሙት።

ደረጃ 4: አርዱዲኖ ወረዳ

በአፅም ሁሉም ተሰብስበው ፣ አሁን ጡንቻዎች እና አንጎል መዋሃድ አለባቸው። ሁሉንም ሰርቮች በአንድ ጊዜ ለማሄድ ፣ በአዳፍ ፍሬዝ የ PCA 9685 ሞተር መቆጣጠሪያን መጠቀም አለብን። ሰርቮሶቹን ለማብራት ይህ ተቆጣጣሪ የውጭ የኃይል አቅርቦት ይፈልጋል። ይህንን ተቆጣጣሪ እና የባለቤትነት ኮድ ኮድ ቤተ -መጽሐፍቱን እዚህ ማግኘት ይቻላል።

አርዱዲኖን ወደ መቆጣጠሪያው ሲያስተላልፉ የፒን ውፅዓቶችን መቅረጽዎን ያረጋግጡ። አርዱዲኖ ሜጋን የሚጠቀሙ ከሆነ ይህ አስፈላጊ አይሆንም። በሁሉም ሁኔታዎች ግን በሞተር መቆጣጠሪያው ላይ የትኞቹ ወደቦች ሰርቪስ እንደተጫኑ መመዝገብዎን ያረጋግጡ።

የርቀት መቆጣጠሪያን በመጠቀም ሰርቪስ እና እጅን ለመቆጣጠር በቀላሉ የ IR ተቀባዩን ያክሉ እና ኃይልን እና መሬቱን ከአርዱዲኖ ጋር በመረጃ ሽቦ ወደ ዲጂታል ወደቦች ያገናኙ። ትክክለኛ ሽቦን ለማረጋገጥ የ IR ተቀባዩዎን ዝርዝር ይመልከቱ። የወረዳችን ምሳሌ ይታያል።

ይህንን ወረዳ ለመፍጠር በመጀመሪያ እያንዳንዱን ሰርቪስ ወደ ወደቦች 3 ፣ 7 ፣ 11 ፣ 13 እና 15 በ servo ሞተር መቆጣጠሪያ ሰሌዳ ላይ ያገናኙ። መላውን ሰሌዳ ከታች ባሉት አምስት ፒኖች ወደ የዳቦ ሰሌዳ ያያይዙ።

የጃምፐር ገመዶችን በመጠቀም ፣ የአርዲኖኖን 5 ቮ ኃይል እና መሬት ከዳቦርዱ አንድ የኃይል ባቡር ጋር ያገናኙ (ከ Arduino 5V ያለው የትኛው ጎን መሰየሙን ወይም ማስታወስዎን ያረጋግጡ)። ይህ የ IR ዳሳሽ እና የሞተር መቆጣጠሪያን ኃይል ያደርገዋል። የ 6 ቪ የኃይል ፓኬጅን ከሌላው የኃይል ባቡር ጋር ያገናኙ። ይህ አገልጋዮቹን ኃይል ይሰጣል።

ሁሉንም 3 የ IR ዳሳሾችን ፒኖች ወደ የዳቦ ሰሌዳው ውስጥ ያስገቡ። ኃይሉን እና መሬቱን ከ 5 ቮ ባቡር እና ውጤቱን ከዲጂታል ፒን 7 ጋር ያገናኙ።

እኛ አርዱዲኖ ሜጋን እየተጠቀምን ስለሆን በሞተር መቆጣጠሪያው ላይ SDA እና SCL ወደቦች በአርዱዲኖ ላይ ከ SDA እና SCL ወደቦች ጋር ይገናኛሉ። ቪሲሲ እና የመሬት ወደቦች ከ 5 ቮ ባቡር ጋር ይገናኛሉ።

የባትሪ ፓኬጁ ከራሱ የኃይል ባቡር ጋር ተገናኝቶ ፣ በአረንጓዴ የኃይል ግብዓት ራስጌ በኩል ለሴሮ ሞተሮች ኃይልን ለመጠበቅ የ jumper ገመዶችን እና ትንሽ ጠፍጣፋ የጭንቅላት መስሪያን ይጠቀሙ።

ሁሉም ግንኙነቶች ጥብቅ መሆናቸውን ያረጋግጡ እና የእኛን የ TinkerCAD ወረዳችን በማያያዝ ሁሉንም የኬብል መስመሮች እንደገና ይፈትሹ።

ደረጃ 5 - ኮድ መስጠት

ይህ እጅ ለአገልግሎት ከመሰጠቱ በፊት የመጨረሻው እርምጃ አርዱዲኖን ኮድ ማድረግ ነው። ይህ እጅ ፒሲኤ 9685 የሞተር መቆጣጠሪያን ስለሚጠቀም ፣ በመጀመሪያ በአርዱዲኖ ኮድ አከባቢ ውስጥ ሊሠራ የሚችል ቤተመፃሕፍት መጫን አለብን። ከጫኑ በኋላ ፣ ለ IR የርቀት ተግባር የ IRremote ቤተ -መጽሐፍትንም ይጫኑ።

በእኛ ኮድ ውስጥ በ IR የርቀት መቆጣጠሪያ ላይ የእያንዳንዱ ቁልፍ ትርጓሜዎች በ 8 አሃዝ ኮዶች ይታያሉ። እነዚህ የተገኙት የእያንዳንዱን አዝራር 8 አኃዝ ኮድ ወደ Serial Monitor የሚያትመው የ IRRecord ፕሮግራምን በመጠቀም ነው።

ሁለቱም የ IRRecord ፕሮግራም እና የተጠናቀቀው የእጅ መቆጣጠሪያ መርሃ ግብር ተያይዘዋል።

በኮዱ መጀመሪያ ላይ ፣ ቤተመፃሕፍት IRremote ፣ Wire እና Adafruit_PWMServoDriver ን ያካትቱ።

በኋላ ፣ የ IR የርቀት መቆጣጠሪያውን እያንዳንዱን ቁልፍ ለመግለጽ የ IRRecord ግኝቶችን ይጠቀሙ። ሁሉም አስፈላጊ ባይሆኑም (10 ብቻ ያስፈልጋል) ፣ ሁሉም መኖሩ ለወደፊቱ ፈጣን መስፋፋት (ተግባሮችን እና ቅድመ -ቅምጥ ምልክቶችን ማከል) ለወደፊቱ ያስችላል። የ servo ሾፌር ተግባሩን በመጠቀም pwm ን ይፍጠሩ እና በሞተር መቆጣጠሪያ ላይ ላሉት ስፒዶቹን ይመድቡ። እንደሚታየው ተመሳሳይ የ SERVOMAX/MIN እሴቶችን ይጠቀሙ። የ IR ዳሳሹን ዲጂታል ግብዓት ፒን እንደ 7 ይመድቡ እና ያስጀምሩት።

በ 9600 ባውድ ፍጥነት ተከታታይን በማስጀመር የማዋቀሪያውን ተግባር ያውጁ። የ IR ዳሳሹን ያንቁ እና በ 60hz servo ድግግሞሽ servo ን ይጀምሩ።

በሉፕ ተግባሩ ውስጥ ባለው የርቀት መቆጣጠሪያ ገቢ ማስተላለፊያ ላይ በመመስረት በመጨረሻ/ካለ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ማጥፊያ ይፍጠሩ። እነዚህ ለመረጧቸው መቆጣጠሪያዎች ሊለወጡ ይችላሉ። ለእያንዳንዱ ጉዳይ ለማረም ወደ ተከታታይ ማሳያ የተጫነውን ቁልፍ ያትሙ እና ሰርቪውን ለማንቀሳቀስ ለ loop ይጠቀሙ። ሁሉም ጉዳዮች ከተፈጠሩ በኋላ የሉፕ ተግባሩን ከመዝጋትዎ በፊት ለተጨማሪ ገቢ ምልክቶች የ IR ዳሳሹን እንደገና ማስጀመርዎን ያረጋግጡ። በሞተር መቆጣጠሪያ ሰሌዳ በኩል ሰርቪዶቹን ኮድ ማድረጉ በ