Cómo Hacer Que Una Mano Robótica a Control Remoto Con Arduino
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Cómo hacer que una mano robótica a control remoto con Arduino porGabry295
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Colección Lo hice! Favorito Cuota
Este es mi proyecto de la escuela para el quinto año de la escuela secundaria (soy italiano, tenemos 5 años de la escuela secundaria).
Consiste en una mano artificial controlado por un guante con sensores de flexión. La mano artificial reproduce los movimientos de la mano con el guante de control, de forma inalámbrica. La mano y el guante funciona tanto con Arduino.
Sólo quería compartir mi trabajo para todos los interesados :)
Esta guía está todavía en desarrollo, lo siento si algunas partes no están claras, voy a poner algunas imágenes en 3D en el futuro.
Estoy compartiendo algo sobre mi proyecto en mi página de facebook: https://www.facebook.com/Gabry295
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Paso 1: Materiales necesarios
Me compré casi todo, desde https://www.sparkfun.com/, tienen precios justos (no me refiero a hacer publicidad!) Costo total: alrededor de 160 $ Los materiales necesarios para el guante de control son: • un guante elástico; • Tarjeta LilyPad Arduino (hay diferentes versiones, que por lo general sólo tienen 4 entradas analógicas, así que presta atención y comprar el que está en la imagen): funciona exactamente igual que el clásico Arduino UNO, para que pueda utilizar incluso un Nano Arduino, pero pagan atención a la tensión necesaria; • Módulo XBee: para la comunicación por radio; • Blindaje para conectar el módulo Xbee; • 5 sensores Flex; • 5 resistencias: 47 KOhmios; • batería con 3x1,5 V pilas (Lilypad puede ser alimentado desde 2.7 a 5.5 V, por lo que 4,5 V que está bien); • Adaptador LilyPad FTDI: para conectar la placa LilyPad a los programas de PC y carga con el Arduino IDE (muy opcional, porque se puede utilizar también la placa Arduino UNO quitar el chip ATmega, pero es difícil de hacer este tipo de conexión cada vez). - Los materiales necesarios para la mano robótica son: • una estructura de acero para la palma de la mano y la madera para los dedos; bordo • Arduino UNO; • Módulo XBee; • 5 servomotores 5V alimentados (yo usé towerpro SG90); • un escudo servomotor para Arduino UNO: para conectar los servomotores que utilicé la Robot_Shield de FuturaElettronica, que tiene también un regulador de conmutación para alimentar todo el circuito, pero se puede usar cualquier escudo hecho para controlar servomotores. Enlace: https://store.open-electronics.org/index.php?_route_=Robot%20shield%20for%20Arduino; • Blindaje para conectar el módulo XBee (hice un uno
horrible, pero es económico y que tenía que hacer uno pequeño, debido al tamaño de la Robot_Shield); • alambres de pesca; plomos • fihing (para asegurar el hilo de pescar); • 9 V de la batería. - Herramientas necesarias: • amoladora angular (principalmente para cortar madera y acero); • amoladora axial ; • máquina de soldadura (electrodos); • Taladro; • Estación de soldadura y soldadura; • tijeras de electricista; • alicates; tubo retráctil • calor.
Paso 2: Hacer el guante
Para hacer que el guante de control Sugiero primero en elegir la posición correcta de los diferentes componentes, a continuación, conecte todo con la longitud adecuada de cable.
Para hacer un análogo leer con Arduino LilyPad que necesita para hacer un divisor de tensión, ya que los sensores de flexión no funcionan como potenciómetros (tienen sólo 2 contactos).
Así pues, siguiendo el esquema, primero soldar la resistencia 5 en la placa LilyPad, un lado a los 5 pines analógicos diferentes, el otro en común al suelo.A continuación, soldar los sensores de flexión, un lado a los 5 pines analógicos diferentes y el otro en común a lo positivo.
A continuación, conecte el XBee Escudo: dos hilos para la alimentación, los dos oter para la señal. Soldar el pin Tx a la Rx y viceversa.
Ahora lo que necesita la batería, y el guante ya está.
CUIDADO: no alimentar el Arduino LilyPad más de 5,5 V y no alimentarlo a la inversa (! Aunque a veces lo hice por error ... Y todavía funciona)
Paso 3: Hacer la Mano robótica
Esta es la parte más complicada, porque hay que elegir los materiales adecuados para hacer el cambio, pero puede ser también fácil si usted tiene la posibilidad de imprimir en 3D de la mano (hay muchos diferentes proyectos en 3D en la web para las piezas de impresión de mano ).
Empecé a hacer los dedos con corcho, para encontrar la estructura adecuada para los movimientos, entonces me hice con una rama.
Así que tres cilindros de madera por dedo, dos de ellas con 1 cm más de la longitud normal de su falange, necesarios para adaptarse a una pieza a otra.
Luego, con una amoladora angular hacer los surcos para que las piezas encajan (ver las imágenes, vas a entender mejor).
Usted necesitará algún papel de lija para hacer las piezas curvadas, de modo que puedan girar.
Use un taladro para hacer los agujeros de la bisagra, entonces usted tiene que hacer otros dos agujeros para el alambre de la pesca, verticalmente, una hacia el interior de la mano y uno hacia el exterior. Así que cuando los cables se fijan en la parte superior del dedo, cuando se tire de la
inwardsthe dedo se cerrará, y cuando se tire el uno hacia el exterior del dedo se abrirán.
La palma era problemático, beacuse lo hice inicialmente con madera y las partes más finas siempre rompí. Así que me decidí a hacerlo de acero y he tenido ningún problema.
Cortar y hacer algunas protuberancias similares a las realizadas por los dedos de solucionarlos a la palma (ver las imágenes como una referencia). A continuación, utilice el taladro para hacer los otros agujeros para el alambre de la pesca, el pulgar será complicado porque no es vertical, como los dedos ther.
Afer hacer el cambio, es necesario hacer un soporte para los cinco servomotores y un soporte para las placas Arduino UNO. Asegúrese de elegir la posición correcta de los servos, para que no se toquen entre sí mientras gira.
La última parte consiste en conectar los dedos a los servomotores: fijar los cables de pesca en la parte superior del dedo y los hacen pasar a través de los orificios; Entonces, cuando los cables están en la parte inferior de la mano, gire el rotor (manualmente, sin necesidad de apagar IT) en su rotación máxima (180 °) de manera que está en una posición vertical, a continuación, establecer el alambre que cierra el dedo a la más baja agujero del rotor, por ejemplo haciendo un nudo; girar de nuevo el rotor a 0 ° (que es de nuevo vertical y el nudo hecho antes es en la parte superior) a continuación, establezca el otro cable (wich abre el dedo) en el orificio más bajo del rotor. Siga la última imagen de este paso para entender mejor.
Por lo tanto, cuando el motor está a 0 ° (vertical) con el dedo se abre y cuando el rotor está en 180 ° (vertical de nuevo) el dedo está cerrado.
Paso 4: Circuito de la Mano robótica
Para el circuito, se puede optar por utilizar un escudo servomotor para Arduino UNO (búsqueda en eBay o Amazon) con un escudo XBee, o hacer un escudo personalizado (Voy a hacer una tan pronto como sea posible) con el módulo XBee y los pasadores para los servomotores y el poder de la Arduino UNO por su puerto jack.
The Shield Xbee DIY hice utiliza una resistencia de 12 KOhm y una resistencia de 22 KOhm, se puede ver el cableado en las fotos.
Así que usé lo que yo ya había comprado antes, pero se puede usar todo lo que le permiten controlar los servomotores y el XBee.
Los servomotores tienen 3 cables:
amarillo: Señal (conectar con un pin digital); rojo: potencia (5 V); marrón: tierra (GND).
Así que ya no se cometen errores :)
He utilizado el tipo más simple de servomotor, que trabaja en 5 V, con un ángulo de giro de 180 grados (que es el ángulo perfecto, no necesitamos más).
Los puertos USB de un ordenador no pueden dar anough poder para controlar 5 servomotores, por lo que sugiero usar una fuente de alimentación de 12V para probar todo y luego utilizar la batería de 9V (se prefieren alcalina).
Paso 5: Los programas
El programa de la mano y el guante, con toda descripción, se encuentran en los enlaces de abajo.
RECUERDE: para cargar el programa tiene que quitar todo lo relacionado a los pines TX y RX del Arduino (en este caso, el módulo XBee), de lo contrario el programa no se carga. Recuerde también para establecer el tipo correcto de Arduino en el IDE (o LilyPad Arduino UNO).
Enlaces para los dos códigos:
https://codebender.cc/sketch:59559
https://codebender.cc/sketch:55013
