Arduino Robot ARM 4

 Felettview 

Ebben az utasításban bemutatjuk Önt az Arduino Robot Arm 4DOF Mechanical Claw Kit szórakoztató projektjén keresztül. Ez a DIY Arduino UNO alapú Bluetooth robotkészlet az Arduino Uno fejlesztői táblán alapszik. Ez a nagyon egyszerű és könnyen felépíthető készlet tökéletes Arduino projekt kezdőknek, és remek tanulási platform a robotika és a mérnöki szakterület elsajátításához.

A robotkar lapos csomagolásban van felszerelve, és nagyon minimális forrasztást igényel, hogy működésbe lépjen. 4 SG90 szervót integrál, amely lehetővé teszi a 4 fokos mozgást, és könnyű elemeket képes felvenni a karommal. A kar vezérlését a 4 potenciométer végezheti. Kezdjük el!

Első lépések: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit

Mi az az Arduino?

Az Arduino egy nyílt forráskódú elektronikai platform, amely könnyen használható hardveren és szoftveren alapul. Az Arduino táblák képesek beolvasni a bemeneteket - fényt az érzékelőre, az ujjat a gombra vagy a Twitter-üzenetet -, és kimeneté alakítani - motor aktiválása, LED bekapcsolása, online közzététel. Elmondhatja táblájának, hogy mit kell tennie, ha utasításokat küld el a táblán lévő mikrovezérlőnek. Ehhez használja az Arduino (vezetékezésen alapuló) programozási nyelvet és a feldolgozáson alapuló Arduino szoftvert (IDE).

Mi az IDUINO UNO?

Az iDuino Uno az ATmega328-on van. 14 digitális bemeneti / kimeneti tüskével rendelkezik (ebből 6 PWM kimenetként használható), 6 analóg bemenettel, 16 MHz-es kerámia rezonátorral, USB csatlakozóval, tápcsatlakozóval, ICSP fejléccel és egy reset gombbal. Mindent tartalmaz, ami a mikrokontroller támogatásához szükséges; a kezdéshez egyszerűen csatlakoztassa a számítógéphez USB-kábellel, vagy tápellátást használjon AC-DC adapterrel vagy akkumulátorral.

Szoftver telepítés

Ebben a részben bemutatjuk a fejlesztői platformot, ahol a kreatív elmét kódokká alakítja, és hagyja, hogy repüljön.

Arduino Software / IDE

Nyissa meg a Windows-alapú alkalmazást duplán kattintva, és kövesse az utasításokat a befejezéshez (Ne felejtse el telepíteni az Arduino összes illesztőprogramját). Könnyen!

1. ábra Illesztőprogramok telepítése

Az UNO kártya csatlakoztatása a számítógéphez

Ha az UNO-t és a számítógépét kék USB-kábellel csatlakoztatja, akkor ha megfelelően csatlakoztatja, akkor a zöld tápellátás LED-je világít, és egy másik narancssárga LED villog.

2. ábra Ellenőrizze a speciális COM-t, és jegyezze fel a számot

Keresse meg Serial COM számát, és jegyezze fel.

Meg kell találnunk, hogy a COM melyik csatornát kommunikálja jelenleg a PC és az UNO. Az utat követve: Vezérlőpult | Hardver és hang | Eszközök és nyomtatók Eszközkezelő | Portok (COM és LPT) Arduino UNO (COMx)

Jegyezze fel a COM számot, mivel erre később szükségünk lesz. Mivel a COM port időről időre változhat, ez a lépés létfontosságú. Ebben az esetben demonstrációs célokra a COM 4-et használjuk.

Játssz az első „Hello World” LED-eddelample

Először is mondjuk meg az IDE-nek, hol találjuk meg Arduino portunkat, és melyik kártyát használja jelenleg: A következő utasítás (3. és 4. ábra) mutatja a részleteket:

Portok konfigurálása

Az igazgatóság konfigurálása

Itt az ideje, hogy játssz veled az első egyszerű example. A mellette lévő utat követve File | Voltamples | 01. Alapok | Pislogás. Egy új kód ablak jelenik meg, a feltöltéshez nyomja meg a nyíl szimbólumot. Észreveheti, hogy a narancssárga LED szinte másodpercenként villog.

Hardver telepítés

4 x Servo SG90 szervo csomaggal (csavar és anya tartozék) 4 x alátétállvány védőfedéllel (könnyen eltávolítható) és csavaros csomagolással Robot kar hosszabbító tábla külön tápcsatlakozóval (lásd az elektromos megoldást) USB kábel Iduino UNO Igazgatóság
Az állványcsomagban balról jobbra:  M3 * 30 mm M3 * 10 mm M3 * 8 mm M3 * 6 mm Kopogás ferde M3 anya

Áramkör forrasztás

Ez a robotkar készlet nagyon minimális forrasztást igényel, hogy minden működjön és működjön. A robotkar meghosszabbító táblát használjuk az interfész összekapcsolására ebben a projektben a vezérlő, a négy potenciométer és az Iduino UNO kártya között.

Vigyázat: Forró forrasztópáka használatakor legyen óvatos.

3. ábra A Robot ARM kártya alaprajza

Készít:

1. Egy robotkar hosszabbító tábla
2. Egy 12 V-os fekete tápcsatlakozó
3. 52P Pin fejlécek
4. Egy kék külső tápegység interfész
5. Egy fekete Bluetooth interfész

Ezután forrasztd a csapokat a szervókhoz és a tápcsatlakozóhoz.

Felhívjuk figyelmét, hogy a Pins for servo interfész felfelé, az Iduino interfész lefelé néz.

Ezután forrassza be a négy potenciométert

Az áthidaló sapkát a Robot Arm Extension Board és az Iduino UNO Board gyorsbillentyűkhöz használják, ami azt jelenti, hogy nem kell külön táplálnia az Iduino UNO kártyát.
Helyezze be az áthidaló kupakot, mivel egy külső tápegységet használunk, 12 V-os akkumulátordobozt.

Ezután tegyen négy ezüst fedelet a mezítelen potenciométerekre. Most befejezte a forrasztási részt!

Szoftver hibakeresés

Arduino UNO kód feltöltés

A robot a programozás módján fog teljesíteni. Az Iduino UNO alaplap belsejének megértése és elnyelése, vagyis a programozási kód kritikus része a tanulási folyamatnak. Ebben a részben végső célunk az, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy a szervók és a potenciométerek jól működnek-e.

Ha ez az első Arduino-projektje, kérjük, gondosan kövesse az utasításokat. Először töltse le a kapcsolódó kódokat oldalunkról webtelek.

• Kattintson duplán az ikonra a program megnyitásához, és nyissa meg a file az úton: File | Nyisd ki

• Nyissa meg a me_arm3.0 Arduino-t file

Szoftver hibakeresés

Az eszköztáron kattintson a jobbra mutató feltöltés gombra a feltöltéshez file az UNO-hoz

A feltöltés állapota kész, ha nem, akkor ellenőrizze a táblát és a portokat a 3.2 szakasz, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az UNO-t megfelelően csatlakoztatja-e

Szervo hibakeresés

Ezután teszteljük a szervóinkat, hogy jól működjenek-e. A szervóknak simán kell forogniuk, amikor a megfelelő potenciométerekkel játszanak. Ha nem, akkor győződjön meg arról, hogy a kódot a fent leírt „Kész feltöltés” ​​jelzéssel töltötte fel, és helyezze a szervo kártyát határozottan az UNO táblára úgy, hogy az egyes csapok megfelelően vannak felsorolva. A legfontosabb, hogy megfelelően csatlakoztassa a megbízható tápegységet, ahol a következő részben az áramellátási utasításokat mutatjuk be. Óvatosan olvassa el, különben kiégheti az Arduino mag mikrovezérlőjét.

A Servo-nak három csapja van:

• Jel
• GND
• VCC

A forgási szöget a PWM (impulzusszélesség-moduláció) jel működési ciklusa szabályozza. A PWM frekvenciája általában 30 és 60 Hz között van - ez az úgynevezett frissítési gyakoriság. Ha ez a frissítési gyakoriság túl kicsi, akkor a szervo pontossága csökken, mivel rendszeresen elveszíti pozícióját, ha túl magas az arány, akkor a szervo elkezd csacsogni. Fontos az optimális sebesség kiválasztása, hogy a szervomotor rögzíthesse a helyzetét.

Győződjön meg arról, hogy minden szervo jól működik, mivel nehéz őket eltávolítani.

Csatlakoztassa a szervo interfészt az UNO szervo nyílásához egyenként, a 4. és az 1. rés között, amelyeket a megfelelő potenciométer vezérel

Dugja be a 9-12v 2A tápegységet az Arduino tápcsatlakozóba, be van kapcsolva az áthidaló sapkával (a Servo kártya)

Tápegység

Az áramfontosságú szerepet játszik a robotkar rendszer működtetésében, mivel az áramellátás hiánya a szervokormány hajtóműves rázkódásához vezethet, és a program rendellenesen működne. Két független tápegységre lesz szükség, az egyik az Uno fejlesztőkártya meghajtására, a másik pedig a potenciométer szervo vezérlők meghajtására. Ebben a szakaszban számos áramellátási alternatívát mutatunk be az Ön kényelme érdekében:

1. (Ajánlott) Használjon 5V 2A hálózati adaptert, és dugja be a potenciométer kártya 2.1 mm-es DC aljzatába.
2. (Alternatív megoldásként) Használjon 5V 2A tápegységet, és a potenciométer kártya kék sorkapcsába csatlakozzon.
3. (Ajánlott) Használjon 9–12 V tápadaptert az Arduino UNO fejlesztőkártyához az Uno kártya 2.1 mm-es DC aljzatán keresztül.
4. (Alternatív megoldásként) A mellékelt USB A – B (nyomtatókábel) segítségével egyenletes 5 V-os tápellátást biztosíthat az Uno kártya számára UB-töltőből, PC-ből vagy laptopból.

JEGYZET: Ha módosítja az Uno alaplapon található kódot, kérjük, távolítsa el a Robot Arm Servo Controller kártyát az Uno fejlesztőpanelről, és válassza le az Uno Board tápegységét. Ellenkező esetben helyrehozhatatlan károkat okozhat a robotban és a számítógépben, mivel nagy áramot vezethet az USB-porton keresztül.

A rendszer hibakeresése

Rack szerelés

Ebben a szakaszban végigvezetjük Önt a robotkar alapjához és a rack felszereléséhez.

• Húzza le az állvány alapjának védőpapírját

Készítse elő az elemeket:

• Bázis
• 4 x M3 anya
• 4 x M3 * 30 mm-es csavar

• Szerelje össze az alkatrészeket a bal oldalon látható módon

Készítse elő az elemeket:

• 4 x M3 anya
• 4 x M3 * 10 mm
• csavarok

• Rögzítse a bal oldalon látható csavarokat és anyákat, amelyek az Iduino UNO lapunk rögzítéséhez szolgálnak

Ezután készítse elő az elemeket:

• 2x M3 * 8mm csavar
• Fekete szervo tartó
• Fekete szervo állvány

• Húzza át a kábel menetét a szervo konzol furatán, ha szükséges, hogy csatlakozzon az Iduino UNO kártyához a következő lépésekben

Ezután helyezze a szervo tartó tartóját a szervo tartó tetejére. Most már láthatja, hogy a szervo rögzítve van és be van építve a tartó és a tartó közé.

 

• Úgy kell kinéznie

• Ezután rögzítse a bal oldalon látható módon

• Úgy kell kinéznie

Ezután készítse elő az elemeket a robot alkarjának felépítéséhez

1. 2 x M3 * 8 mm-es csavar
2. Egy szervo konzol
3. Egy szervo SG90
4. Egy fekete főkar

• Rögzítse a szervót a konzollal és az aljzattal az utolsó szervo utasításainak megfelelően

• Készítse elő az elemeket:

1. 1 x M2.5 menetes csavar
2. Egy szervo kürt

• Rögzítse a kürtöt a fekete főkar akrilra M2.5 menetes csavarral

• Helyezze a főkart a szervóra, és forgassa az óramutató járásával megegyező irányba, amíg az óramutató járásával ellentétes irányba forog.

• Húzza ki a főkart, és tegye vissza vízszintesen, ez a lépés annak biztosítására szolgál, hogy a Servo antiklókussá váljonettől a ponttól kezdve (0 fok), és ne szakítsa meg a kart, amikor az áramellátás bekapcsol

• Gyűjtsön össze egy önmetsző csavart az állványcsomagból, és rögzítse a bal oldalon látható módon

• Csatlakoztasson két aktív kötést csavarral, ne felejtse el, hogy ne húzza meg túlzottan a csavarokat, mivel azok szabadon forogniuk kell

• Készítse elő az elemeket:

1.  2 x M3 * 10 mm
2. M3-as anyák
3. Két fekete tapasztalt akril

• Helyezze a két Clapboard akrilt a megfelelő szárnyrésbe

• Először helyezze be a Táblát a megfelelő nyílásokba, és a következő lépésekben mindkét oldalon egy-egy csavarral és anyával rögzíti

• Ezután helyezze az állványtalpat a megfelelő nyílásba két tapsoló tábla között

• Úgy kell kinéznie

• Rögzítse a Clapboard-ot a főkar alapjára egy csavarral és anyával.

Tipp: Tartsa az anyát a résben, majd csavarja be az M3-at.

• Rögzítse a Clapboardot mindkét oldalon, a bal oldalon látható módon

• Rögzítse a gerinc akrilt az alkar és a fő kar között:

1.  2 x M3 * 10 mm
2. két dió

Tipp: Tartsa az anyát a résben, majd csavarja be az M3-at.

• Rögzítse a másik oldalt is

• Ezután készítsen elő egy M3 * 6 mm-es csavart és egy hosszú karú akrilt

• Rögzítse a jobb alsó oldalon

• Ezután használjon egy másik fekete hosszú karot három aktív ízülettel két alkar összekötéséhez

• Kérjük, rögzítse a csavarokat a megfelelő sorrendben. Gerincakril az alsó alkar közepén, a másik pedig a tetején fekszik

• Készítse elő az elemeket a jobb oldali támasztókar felépítéséhez:

1. Két M3 * 8
2. Egy fekete kör alakú távtartó
3. Egy fekete tartó kar
4. Egy fekete háromszög tartó csatlakozó

• Rögzítse az első csavart a bal oldalon látható módon. A kör alakú távtartó a kettő között fekszik.

Kérjük, ne húzza meg túlságosan a csavarokat, mert vannak aktív kötések, mivel szabadon kell forogniuk, anélkül, hogy a szomszédos akrilokat megdörzsölnék

• Rögzítse a másik végét fekete támasztókarral.

• Így kell kinéznie. Most az alkarnak még három szabadon lógó vége van, amelyek végül összekapcsolódnak a karmos rész rögzítéséhez.

• Készítse elő a Claw szervo alkatrészeket:

1. Két négyzet alakú szervó zárójel
2. 4 x M3 * 8 mm-es csavar
3. Egy szervo
4. Két csatlakozó tartozék

• Helyezze a szögletes zárójelet az aljára, és húzza ki a kábeleket, ha szükséges a robot hosszabbító táblához való csatlakozáshoz

• Úgy kell kinéznie

• Helyezze a téglalap tartóelemet a szervó tetejére, és rögzítse a szervót négy M3 * 8 mm-es csavarral

• Rögzítse a két karmot a téglalap szervo konzolra két M3 * 6 mm-es csavarral.

Ne felejtsen el egy fekete kör alakú távtartót elhelyezni a súrlódás csökkentése érdekében.

• Ezután gyűjtsön:

1. 4 x M3 * 8 mm-es csavar
2. Egy rövid csatlakozó
3. Egy kör alakú távtartó

• Rögzítse a karom bal oldalán a bal oldalon látható módon.

Ne felejtse el a távtartót közé tenni

• Készítse elő a következőket a Körmös és a Háromszög tartócsatlakozó csatlakoztatásához:

1. Két M3 * 8 mm-es csavar
2. Egy távtartó
3. Egy támasztókar

• Rögzítse a támasztókart a háromszög csatlakozójára

• Ezután a karom teljes részét rögzíteni lehet a három szabadon lógó alkar végével.

Kérjük, ne húzza meg az aktív kötések csavarjait.

• Készítse elő a csapcsavart a Servo csomagban és a szervokürtben.

• Rögzítse a kürtöt menetes csavarral a bal oldalon látható módon

• Húzza ki széles körben a karmokat, majd helyezze be az utolsó lépésben létrehozott rövid kart, és erősen csavarja be.

• Rögzítse az Iduino UNO alaplapot az alapon

• Helyezze a Robot Arm Extension Boardot az Iduino UNO tábla tetejére.

Kérjük, ellenőrizze, hogy a csapok megfelelően vannak-e csatlakoztatva.

• Ezután helyezze a robotkar rendszert az alap szervo állványra, és rögzítse egy csapcsavarral az alap szervóra.

Most befejezte az összes telepítést!

 

Rack hibakeresés

Itt az ideje, hogy csatlakoztassa a szervókat az Arduino UNO-hoz.

1. szervo	Karom szervo
2. szervo	Fő szervo
3. szervo	Alkar szervo
4. szervo	Forgatás szervo

Szánjon rá időt, és végezze el a megfelelő vezetékeket a fenti utasítások szerint.

A Servo-nak három csapja van:

• Jel
• GND
• VCC

A rendszer általános hibakeresése

Mielőtt bekapcsolnánk az áramellátást, még mindig számos dolgot ellenőriznünk kell:

1. Győződjön meg róla, hogy minden egyes csatlakozás simán foroghat, különben nagy mennyiségű áramot vezet a szervóban, ami „blokkolt” helyzethez vezet, és a szervók könnyen kiéghetnek
2. Állítsa be a potenciométert a kényelmes szervo működési tartománynak megfelelően. A szervo képes 0 és 180 fokos szöget bezárni, korlátozás nélkül, de ennél a projektnél a szervo a mechanikai szerkezet miatt nem képes. Ezért kritikus a potenciométer megfelelő helyzetbe állítása. Ellenkező esetben, ha a négy szervó bármelyike ​​elakad, a szervo nagy áramot ereszt le, amelyben helyrehozhatatlan károkat okozhat a szervókban.
3. Simán és lassan változtassa meg a potenciométert, mivel a szervók fordításához időre van szükség
4. Tápellátási lehetőségek: következetes és stabil tápellátást biztosítanak a szervók működéséhez

Jó szórakozást a kar robotjával

Kézi vezérlés

Kézi vezérléshez; az áthidaló sapkával, amely a robotkar hosszabbító táblára van behelyezve, a négy potenciométer beállításával vezérelheti robotkarját.

PC vezérlő interfész

Ebben a szakaszban vezérelheti robotkarját, ha USB-portot csatlakoztat az Iduino UNO Boardhoz. USB-kábelen keresztüli soros kommunikáció esetén a parancsot a felső számítógépes szoftver küldi el, amely jelenleg csak a Windows felhasználók számára áll rendelkezésre.

Először másolja át az új felső számítógépes szoftver vezérlő kódot az Arduino UNO Board-ra.

Kattintson duplán a

„Felső_számítógép_szoftwa re_Control.ino”.

Ezután nyomja meg a feltöltés gombot.

Töltse le a szoftver alkalmazást innen: itt: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, jóváírás a microbotlab.com címre

• Nyissa meg az alkalmazást, és nyomja meg az OK gombot a folytatáshoz

• Kérjük, csatlakoztassa az Arduino USB-t, mielőtt elindítja a Mecon szoftvert az automatikus port-észleléshez, vagy használja a „Portok keresése” gombot az elérhető portok frissítéséhez. Válassza ki az USB portot.

• Ebben az esetben a bemutatáshoz a COM6-ot használjuk.

Ez a COM-szám esetenként változhat. Kérjük, ellenőrizze az Eszközkezelőben a megfelelő COM-portszámot.

• Irányítsd a robot karját a szervo 1/2/3/4 rudak csúsztatásával

Itt az ideje a szórakozásnak! Kapcsolja be az áramellátást, és nézze meg, hogyan megy a barkácsoló Arduino robotkar! A végső összeszerelés és aktiválás után a robotkar beállításokat és hibakeresést igényelhet. A robot a programozás módján fog teljesíteni. A tanulási folyamat része annak kiderítése, hogy a kód mit csinál. Nyissa meg újra Arduino IDE-jét, és biztosak lehetünk benne, hogy sokat fog tanulni, ha alaposan megértette a kódot.

Kérjük, húzza ki az érzékelő kártyát az Arduino UNO kártyáról, és húzza ki a 18650 tápegységet a kód módosításához. Ellenkező esetben helyrehozhatatlan károkat okozhat a robotnak és a számítógépnek, mivel nagy áramot vezethet az USB-porton keresztül.

Ez a készlet csak kiindulópont, és kibővíthető más érzékelőkkel és modulokkal. Képzeleted korlátozza.

TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mechanical Claw Kit Manual - Letöltés [optimalizált]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Mechanical Claw Kit Manual - Letöltés

Hivatkozások

• Felhasználói kézikönyv