Mehani?ka ruka robotskog manipulatora. "Ru?no" upravljanje OWI-manipulatorom Izrada robotskog manipulatora vlastitim rukama
Op?e informacije
Dakle, svi d?ojstici se mogu klasificirati iz razli?itih razloga, od kojih su za nas relevantni na?in povezivanja i tip senzora.
Prema na?inu povezivanja, d?ojstici se dijele na d?ojstike sa USB vezom i vezom za igrice. Da li je mogu?e napraviti d?ojstik na USB-u od nule, ne znam, ali vjerujem da ako je mogu?e, onda samo visoko kvalificirani radio in?enjeri. Druga je stvar preraditi gotov USB d?ojstik po svom ukusu i potrebama. Ovo je dostupno gotovo svima koji znaju kako dr?ati lemilicu u rukama. Nije te?ko napraviti d?ojstik na Game Portu od nule, a sasvim je u mo?i svake osobe koja zna i voli petljati s plasti?nim i ?eljeznim tsatskami. :-)
Prema vrsti senzora, d?ojstici se dijele na d?ojstike izgra?ene na opti?kim senzorima, na varijabilnim otpornicima i na magnetnim otpornicima. Svaki od navedenih tipova mo?e se napraviti na Game Portu. Jedino ALI je da nemam pojma o magnetnim otpornicima, pa ?u pri?ati samo o optici i varijabilnim otpornicima.
Kako napraviti d?ojstik
Po mom mi?ljenju, najve?u pa?nju prilikom kreiranja vlastitog d?ojstika treba posvetiti njegovoj mehanici. Glavni neprijatelj na ovom frontu je reakcija. Kako se to mo?e prevazi?i? Moje rje?enje nije jednostavno, lako i jeftino. Me?utim, mo?e se nazvati mehani?ki savr?enim. Sastoji se od toga da su sve rotacijske jedinice sastavljene na kotrljaju?im le?ajevima sa dvostrukim osloncem svakog dijela. Ovaj dizajn ima tri prednosti - potpuno odsustvo zazora, prokletu snagu i najve?u preciznost pozicioniranja. Va?na je i glatka vo?nja, isklju?uju?i trzaje i neravnomjerno kretanje.
Zatim odaberite vrstu elektronskog punjenja. Optika ili otpornici? Optika je preciznija, elimini?e podrhtavanje. Me?utim, optiku je vrlo te?ko instalirati i konfigurirati. Otpornike je lak?e instalirati. Ali morate biti vrlo izbirljivi u odabiru otpornika, kupujte uvozne, a ne jeftine, ina?e je osiguran jitter koji ?e pokvariti cijeli dojam.
Po?nimo sa mehanikom. Vidite, ovdje sam nacrtao osovinski sklop mog doma?eg d?ojstika. Koriste se kugli?ni le?ajevi spolja?njeg pre?nika 19 mm i unutra?njeg pre?nika 6 mm. Svi le?ajevi su umetnuti i pri?vr??eni u obra?ene okrugle metalne podlo?ke debljine 12 mm.
Dakle, vidimo da se cijeli ?vor sastoji od tri glavna ?vora: ?vora kotrljanja, to?ka i stolice za ljuljanje.
?izme se kupuju od loptice Zhiguli, ali ne velike, ve? male, s promjerom gumene trake od 14 mm. Odmah ispod cijevi ru?ke. Ova ?izma, osim ?to ?titi mehanizam od pra?ine i znati?eljnih pogleda, opru?uje ru?ku i dr?i je u srednjem polo?aju.
Za djelovanje na klackalicu, vijak za pri?vr??ivanje cijevi je izbu?en u sredini, a u njega se uvija vijak s navojem M3 bez poklopca. Ovaj vijak prenosi obrtni moment na klackalicu.
Prekriva?e sam napravio od vinil plastike debljine 10 mm. Zatim sam u sredini izbu?io rupu, i u nju utisnuo le?aj (pritisnuo na silu. Odli?no dr?i). Sami le?ajevi se skidaju sa 3.5 hladnjaka (duhala), ako je na kotrljaju?im le?ajevima.
Evo snimka mehanike:
Nakon ?to ste napravili sklop mehanike (ovo mo?e potrajati nekoliko mjeseci), morate napraviti tijelo. Ovdje imate pun opseg. Za ovo koristim vinil. Koristi se u industrijskoj proizvodnji prilikom ugradnje elektri?nih komponenti. Debljina varira od 3 mm do nepoznate. Najdeblji koji sam vidio je 30 mm. Za marginu sigurnosti potrebna nam je debljina od najmanje 8 mm.
Viniplast je vrlo izdr?ljiv, elasti?an i dobro obra?en. Od njega mo?ete zalijepiti bilo koje tijelo boksitom, po va?em ukusu. Zagladite uglove, obojite - niko se ne?e razlikovati od fabri?kog. Ovdje, me?utim, postoji jedna nijansa. Da bi ku?i?te bilo ja?e i izgledalo pristojnije, radim ovo.
Uzmite odrezani komad vinil plastike odgovaraju?e veli?ine, ozna?ite linije pregiba olovkom. Sada tra?ite bilo koji elektri?ni ure?aj koji ima u?arenu povr?inu od 400 stepeni ili vi?e (po?eljno je da kada komad vinil plastike dodirne grija?u povr?inu, vinil plastika se lagano otopi - tada ?e temperatura pasti) . Idealna opcija je ?ipka grija?eg elementa promjera 8 - 15 mm. Imam neidentifikovani kulinarski aparat koji ima takvu povr?inu - okrugli ?tap koji sija u?areno. Koristio sam ga. Preko ove ?ipke dr?imo vinil plastiku neko vrijeme, tako da postoji minimalna udaljenost od predvi?ene trake olovke do ?tapa, ?to ne dozvoljava da se materijal topi. Kada se komad vinil plastike dovoljno zagrije, postaje elasti?an i lako se savija do ?eljenog kuta. U na?em slu?aju to je 90 stepeni. Zatim, dr?e?i ugao rukama, hladimo preklop pod mlazom hladne vode iz slavine, vinil plastika se stvrdne i to je zauvijek :-). Uradite isto sa suprotnom povr?inom. Ostaje izrezati dvije bo?ne plo?e od vinil plastike, ?vrsto ih pri?vrstiti tako da ulaze unutra bez praznina i zalijepiti ih epoksidom. Zatim napravimo potrebnu rupu za RUS ?ipku u gornjoj povr?ini novoizra?enog ku?i?ta, izre?emo donji poklopac. Trebalo bi izgledati otprilike ovako:
Zatim montiramo rotiraju?i sklop na tijelo, a sam d?ojstik je skoro spreman.
Ako je struktura obojena i dopunjena velikim anterom, onda ?e ispasti ne?to poput ovoga:
Kao ?to vidite, d?ojstik je na otvorenom. Sama ru?ka je iz vojnog Mi-8 (tako?e su ugra?ene na Mi-24).
Ali za?to je skoro spreman? Jer nema pedala...
Najte?e kod pedala je u?initi da izgledaju pristojno kako ne bi izgledale kao instrument za mu?enje :-) Pogledaj to.
Tehnologija je jednostavna. Uzimamo ?eljeni komad tekstolita, zagrejemo ga ta?no u sredini i savijamo pod o?trim uglom (vi?e od 90 stepeni). Ugao je potreban kako bi kraj pedale u srednjem polo?aju bio na minimalnoj udaljenosti od povr?ine, a u ekstremnim pozicijama udaljenost od kraja do povr?ine je jednaka. Zatim napravimo dva vertikalna proreza na okomitoj povr?ini za potreban hod pedale. Zatim uzmemo dvije male ?arke za vrata, izre?emo same pedale prema njihovoj ?irini i potrebnoj du?ini te spojimo ?arke, pedale i okvir.
Zatim napravimo ?eli?ne vodilice, pri?vrstimo ih na pedale. ?eli?ne vodilice se okre?u - olabave se na pravim mjestima kako elasti?na traka ne bi spala s njih (elasti?na traka je ispunjena plavom bojom), a zgusnu se na pravim mjestima, jer ?e kroz ovu debljinu pro?i struna ( na slici je ispunjen crvenom bojom), pru?aju?i povratnu informaciju pedalom. Sama struna mora biti jaka i tanka. Za njenu ulogu koristio sam jaku platnenu izolaciju elektri?nog kabla. Laneno najlonsko u?e tako?er ?e se skinuti. Ovo u?e se mora provu?i kroz dva bloka. Po?eljno je da su ovi blokovi montirani na kugli?ne le?ajeve, i da imaju ?ljebove da struna ne otpada. Blokovi se montiraju na vijke pre?nika 6 mm. Manje je nemogu?e, po?to je ovo nosivi ?vor, radit ?emo nogama, a potrebna nam je snaga.
Na slici sam prikazao metodu za pri?vr??ivanje otpornika i prijenos obrtnog momenta na njega. Jo? je lak?e urediti opti?ku shemu. Svi elektromehani?ki objekti su pokriveni plasti?nim ku?i?tem.
Trenutno pravim nove pedale za sebe, su?tinski druga?ijeg dizajna. Nakon ?to zavr?im rad, napravi?u potrebne crte?e i staviti ih ovde sa obja?njenjima.
...pro?lo je nekoliko mjeseci...
Dakle, do?ao je ?as kada mogu po?eti da opisujem nove pedale.
Poprili?no lete?i (vi?e od godinu dana) na pedalama (ovako ja zovem pedale gore navedenog tipa, jo? uvek se mogu zvati auto pedale), shvatio sam da sam zreo za podizanje nivoa realizma :-) Pedale penzionisan i predstavljen prijatelju.
Sve je po?elo razmi?ljanjem o dizajnu. Op?enito, najte?a i najva?nija stvar u izgradnji pedala (kao i u kreativnosti op?enito) je prvo potpuno izgraditi pedale u svojoj glavi i na papiru. Tek nakon toga treba pre?i na materijalno oli?enje pedala. Ako se ovaj princip ne po?tuje, neizbje?ne su stalne izmjene, ?to u kona?nici rezultira deformacijom konstrukcije i traganjem za novim materijalima.
Hajde da defini?emo su?tinu hardcore air pedala.
Hardcore Air pedale:
- Rade na principu povratne sprege (pritisnete jednu pedalu od sebe - druga ide vama);
- Same pedale, kada se pritisnu, ne mijenjaju horizontalni kut ugradnje;
- Udaljenost izme?u pedala treba da odgovara istoj udaljenosti u stvarnom avionu;
- Pedale su optere?ene oprugom i imaju izrazito osjetnu, neutralnu ta?ku pozicioniranja.
Da bi ove pedale radile potrebno vam je:
- Velika povr?ina kontakta izme?u baze pedala i poda kako bi se sprije?ilo prevrtanje konstrukcije;
- Uklonite mogu?nost klizanja baze pedala po podu;
Prva faza razmi?ljanja o pedalama je faza izmi?ljanja osnove budu?ih pedala :-) Postoje dva na?ina. Prvi je da krenete putem najmanjeg otpora - uzmite debelu plo?u od iverice za podlogu i na nju montirajte sve potrebne ?vorove, osiguravaju?i bazu gumenim naljepnicama kako biste sprije?ili pomicanje konstrukcije. Drugi na?in (te?i) je da smislite ne?to druga?ije, ne ?vrsto, nije te?ko i ne glomazno. U okviru ovog puta izdvoji?emo dva. Prvi je da sami napravite bazu. Drugi je da se spremite. U prvom slu?aju, konstrukcija u obliku slova T izra?ena je od metalnih cijevi, na koje su pri?vr??eni potrebni ?vorovi. ?iljci su konstruisani na krajevima konstrukcije. U drugom slu?aju, problem je pronala?enje prave robe ?iroke potro?nje. To sam rije?io tako ?to sam kao podlogu koristio bazu doma?eg metalnog TV postolja. U pitanju je crni petokraki (upoznao sam i ?etvorono?ne), de?ava se sa to?kovima, ili bez njih. Mora? se rije?iti to?kova.
Unutra?nji pre?nik "stakla" ovog nosa?a i njegova dubina omogu?avaju vam da u njega postavite ?vrsti sklop mehanike budu?ih pedala.
Sama monta?a se mo?e napraviti ru?no, ili se mo?e naru?iti od tokara/glodala. U svakom slu?aju, morat ?ete kupiti dva le?aja vanjskog promjera 40 mm.
Prvo sam sam napravio ?vor, od otpadnog materijala koji sam na?ao u svojim kutijama za sme?e. To je bilo prili?no te?ko, jer je nemogu?e odabrati vijak s promjerom navoja koji odgovara unutra?njem promjeru le?ajeva, ?to podrazumijeva zamoran proces centriranja le?ajeva na vijak. Kod ku?e tako?er nije lako izbu?iti vijak M14. Me?utim, sve se radi. Nakon ?to sam ovo uradio, nai?ao sam na jedan problem. ?injenica je da sam zalemio pedale na TOP GUN FOX PRO 2 USB trustmaster ?ip. Prozivanje otpornika ose "pedala" u ovom joe-u je dizajnirano da rigidno fiksira polaritet otpornika. Drugim rije?ima, relej pedale se ispravno ispituje samo ako je o?i?enje vanjskih nogu releja identi?no originalnom. Me?utim, ako je otpornik postavljen ispod konstrukcije (staklo nosa?a pedala), tada kako biste uskladili u?inak na pedale i reakciju kormila u igri, trebate zalemiti ekstremne kontakte na otporniku. Nakon lemljenja, prozivanje otpornika je izobli?eno, pojavljuje se neujedna?ena kontrola, poravnanje se stalno gubi.
Drugi problem koji se nije mogao rije?iti u pokretu je centriranje pedala. Probao sam dvije opcije. Provode?i prvi, poku?ao sam oprugama uhvatiti samu pedalu s obje strane. Me?utim, to je bio pogre?an na?in, jer su opruge bile zategnute, a jedna strana pedala je uvijek bila naslonjena na oprugu koja je ve? bila stisnuta. U drugom slu?aju, probu?io sam ?ipku u sredini vodoravno i tamo pri?vrstio vijak na koji sam bacio oprugu. Ispostavilo se da ova opcija nije lo?a, osim ?to nije pru?ila precizno osje?anu neutralnu zonu. Kako se kasnije ispostavilo, vijak promjera 6 mm koji se koristio za centriranje nije bio dovoljno jak i savijen.
Tako?er smije?na pri?a se dogodila sa limitatorima pedala. Prvobitno sam planirao da napravim limitere i potro?io sam dosta vremena na njihovu instalaciju. I tu je bilo svojih opcija, svojih gre?aka i jedinog mogu?eg rje?enja. Me?utim, kada sam jednom skinuo limitere i probao pedale bez njih, do?ao sam do zaklju?ka da su limiteri nepotrebni. To je zbog ?injenice da ako su pedale dovoljno optere?ene oprugom, jednostavno ih je nemogu?e okrenuti do kriti?nog kuta za otpornik, koriste?i razumne napore na pedalama - opruga ne dopu?ta da se okre?e vi?e, a cela struktura po?inje da se kre?e. Drugim rije?ima, da biste okrenuli glavu rezyukua, morate sebi posebno postaviti ovaj cilj i cijelom svojom masom nasloniti se na jednu pedalu. Me?utim, u ovom slu?aju mo?ete lako slomiti i limiter i cijeli opru?ni sistem. A ako je tako, onda limiteri nisu potrebni. Sve je izgledalo ovako:
Op?enito, po?to sam neko vrijeme patio s otpornikom, odlu?io sam presaditi otpornik gore. To je zahtijevalo promjenu bitnih komponenti dizajna mehani?ke jedinice, budu?i da su pedale bile opru?ne odozgo. Ovaj put sam odlu?io da se okrenem tokaru. Napravio sam crte? koji ovdje predstavljam. Ako postoji ?elja da krenem mojim stopama, onda se crte? mo?e spremiti na disk, od?tampati na pisa?u i odnijeti tokaru.
Da biste montirali rezultiraju?u konstrukciju u podno?je, potrebno je izbu?iti bazu i izrezati navoje u rupama kako biste sklop u staklu u?vrstili vijcima.
Biti ili ne biti? To je pitanje sa kojim ?emo se zbuniti u prvom paragrafu. Ne, nemojte me pogre?no shvatiti, gas kao takav je svakako potreban na d?ojstiku, poenta je da li treba da bude odvojen od d?ojstika? Nedvosmislen odgovor se mo?e dati samo ako je va? d?ojstik na otvorenom. Ako je na otvorenom, onda je potreban poseban gas. A ako je radost desktop? I da li ima odgovaraju?u polugu (kliza?) za upravljanje motorom? Ovo je sva?iji posao. Zavisi od virpilovog pogleda na njegov virpil ?ivot, na njegovu jadnu lo?u :-) Moje mi?ljenje je nedvosmisleno - ako je radost desktop, onda stavljanje jo? jedne kutije sa polugom za upravljanje motorom na sto nije ni?ta drugo nego razlog za histerija u koko?injcu. Koko?kama ?e se svidjeti i toliko ?e se smijati da bi mogle i puknuti.
Za?to sam tako kategori?an po ovom pitanju? Da, jer ne vidim razlog za pojavu odvojene rude pored desktop joe. ?ta mo?e biti uzrok? Trebate pro?iriti funkcionalnost? Smije?no, budu?i da su osnove modernih d?ojstika natrpane tipkama koje se nalaze na zgodnom mjestu. A ako nije dovoljno, mo?ete nakratko ukloniti ruku sa baze i zabiti prst u tastaturu, koja se nalazi nekoliko centimetara od osnove d?ojstika. Osim toga, rad s palcem lijeve ruke u bitci je mnogo prakti?niji nego bockanje cijelog uda naprijed-natrag po posebnoj rudi. Provjereno. Ali mo?da je ovo plemenita ?elja za pove?anjem realizma ?? Tim vi?e smije?no, jer je realizam prije svega sadr?an u zra?nim pedalama, zatim u podnom RSS-u, a tek na tre?em mjestu - u zasebnom gasu. Koriste?i metaforu, mo?e se re?i da je pravljenje desktop RUD-a sa desktop RUS-om kao "nadogradnja" slabog starog ra?unara kupovinom novog "boy" ku?i?ta za 300 dolara :-) Me?utim, ovo je moje mi?ljenje, subjektivno je. Mo?da je neko va?nije tijelo.
Nadam se da ste odlu?ili da vam treba poseban gas. Ako vam se ?ivot bez posebnog RUD-a ?ini sivim i tmurnim, onda nastavljamo raspravu :-)
Dakle, koji su osnovni zahtjevi za RUD?
- Glatko tr?anje bez trzaja, neravnomjerno kretanje;
- Te?ak potez. Zategnite tako da se gas dr?i u polo?aju u kojem ste ga otpustili, a da se ne pomera od vibracija etera :-);
- Dovoljna te?ina i veli?ina postolja da se pri rukovanju gasom baza gasa ne vrpolji po stolu (stolici);
- Prakti?na ru?ka;
- Dovoljna amplituda pokreta leptira za gas.
Kako ?emo implementirati ove zahtjeve? Pru?amo glatko?u izgradnjom mehanizma na kugli?nim le?ajevima. Usko kretanje ?emo posti?i upotrebom ko?ionog sistema. Pove?at ?emo te?inu s optere?enjem. Napravi?emo dovoljne veli?ine. Na kraju ?emo prilagoditi amplitudu prema potrebama.
Po?nimo, po tradiciji, sa mehani?kim blokom.
Prvo pitanje ovdje ?e biti opcija osnovnog pri?vr??ivanja mehani?ke jedinice. Mogu?e su sljede?e opcije:
- Top mount;
- Bottom mount;
- Bo?ni nosa?.
Gledamo cifru:
Svaka opcija ima svoje prednosti i nedostatke.
Prva opcija je po?eljnija jer je pri njenoj upotrebi pristup sadr?aju leptira za gas izuzetno olak?an - uklonio je donji poklopac i radi kao Pirogov :-) Nedostaci su ?to, prvo, samo ku?i?te leptira za gas mora biti dovoljno ?vrsto i debela, a drugo, na gornjoj plo?i pojavit ?e se dvije glave vijaka (ne odgovara nama, estetama), i tre?e, du?ina poluge gasa je smanjena, a samim tim i putanja hoda leptira za gas se zaokru?uje .
Prednost druge opcije je velika du?ina poluge gasa, mogu?nost upotrebe tanjeg materijala za podno?je leptira za gas, nema glava vijaka na gornjem dijelu postolja, sile na leptir se uspje?nije raspore?uju u smislu strukturalne stabilnosti. Nedostatak druge opcije je te?ak pristup maternici baze. Da biste ga otvorili, morat ?ete odvrnuti donji poklopac i sam mehanizam sa poklopca. Da, i mehanika ?e biti djelomi?no skrivena rubom ugla pri?vr??iva?a.
Tre?a opcija ima sve prednosti druge (ako je mehanizam pri?vr??en na donji poklopac). Jedini ve?i nedostatak mu je potreba za proizvodnjom limitera gasa (u prvim verzijama amplituda pomaka gasa je ograni?ena veli?inom proreza u ku?i?tu), ?to se ti?e manjeg minusa, le?i u ?injenici da opcija 2 izgleda manje temeljna od prva dva. Da, skoro sam zaboravio - plus je ?to na gornjoj plo?i nema utora, a prljav?tina ne ulazi u ku?i?te.
Odabrao sam tre?u opciju. Razlog je taj ?to sam imao sav materijal za izradu normalnog tijela. Kad dobijem materijal, preradit ?u ga prema opciji 2. A vi odlu?ite sami. Kako ka?u, na osnovu sposobnosti i potreba :-)
Da, usput, postoji jo? jedna opcija, naime:
Ova opcija je po?eljnija za ljubitelje "retro" :-), u osnovi je sli?na gasu Yak-3. Me?utim, ova shema ima jedan zna?ajan nedostatak - te?ko je postaviti gumbe i dodatne sjekire u ru?ke. I jo? te?e koristiti ove sjekire i dugmad. Funkcionalnost je ograni?ena.
Op?enito, ok. ?ini se da su zavr?ili sa ovim, izbor je na vama, a ja sam malo olak?ao, jer sam ukazao na prednosti i nedostatke. perem ruke :-)
Sada pre?imo na razmatranje same jedinice mehanike potiska. Trebat ?e vam dva kugli?na le?aja sa unutra?njim pre?nikom od 7 mm. Ako ste odabrali donju shemu, onda, respektivno, ?etiri le?aja. Tako?er vam savjetujem da nabavite ugao s rubovima od 70 mm ili samo ?eli?nu plo?u, debljine najmanje 5 mm (u ovom slu?aju, prilikom implementacije gornje sheme br. 3, morat ?ete pri?vrstiti mehaniku na poklopac) . Gledamo sliku, pogled sa strane:
Kao ?to mo?ete vidjeti na slici, ?ipka za gas se stavlja na vijak s navojem M6, zatim se stavlja metalna cijev (po?eljno je da njen unutra?nji promjer omogu?ava da ?vrsto sjedite na vijaku) du?ine 10 mm, zatim dolazi le?aj, opet cijev, ali malo du?a (20-30 mm) , opet le?aj, i sve se to ?vrsto stegne navrtkom. Kraj vijka je prethodno obra?en brusnim papirom tako da mu je pre?nik 3-4 mm.
Nakon monta?e sistema, na metalnoj plo?i se izbu?e ?etiri rupe, a le?ajevi se pri?vr??uju na plo?u pomo?u stezaljki. To se mo?e vidjeti na sljede?oj slici:
Ure?aj ko?ionog sistema je, mislim, o?igledan. Sila ko?enja se pode?ava zatezanjem matice na svornjaku. Odabrao sam trake od ko?e (antilop) kao ko?ionu plo?icu, jer se ko?a ne mrvi kao guma i ne prlja mehanizam. Ko?nica djeluje dovoljno dugo i ne popu?ta.
Kada zavr?ite sa monta?om mehani?kog sklopa, ostaje samo da pri?vrstite osnovnu plo?u prema odabranoj opciji (na donji poklopac ili na gornji dio ku?i?ta). Kako oka?iti sa?etak o mehanici, mislim da je razumljivo.
Rudna ?ipka mo?e biti izra?ena i od cijevi (?eli?na ?ipka) i od plo?e. Koristio sam traku od tekstolita, debljine 8 mm i ?irine oko 40 mm. Na kraju je malo zakrivljen, a na zakrivljeni kraj pri?vrstio ru?ku.
Sada o tijelu. Osnovno ku?i?te mo?ete napraviti sami ili mo?ete uzeti gotovu plasti?nu kutiju odgovaraju?e veli?ine. Ako se odlu?ite na to, preporu?ujem da slijedite savjete u odjeljku Op?e informacije. Mehanika, gde sam ispri?ao kako pravim ku?i?ta.
Unutra?njost ku?i?ta mo?e biti punjena raznim ?eljezom kako bi konstrukcija bila te?a. Na kraju, postavite donji poklopac gumenim naljepnicama kako biste pove?ali trenje izme?u tijela leptira za gas i povr?ine.
Na kraju, nekoliko rije?i o samoj rudi. To se mo?e uraditi na razli?ite na?ine. Vodite se vlastitim ?eljama. Odabrao sam ?uplju plasti?nu ?a?u za olovku i poklopac na navoj. ?uplji jer sam u njega stavio dugmad i otpornik za kontrolu koraka vijka. Kako to uraditi pogledajte na slici:
Dakle, rud olovka je takvo "staklo" napravljeno od prozirne, bijele plastike s debelim zidovima. Slu?ajno sam otkrio ovo staklo. Dr?ao sam burgije u njemu kod ku?e :-) Staklo je napravljeno kao sto?ac, a u ?irokom dijelu ima navoj na koji se navija poklopac. Pri?vrstio sam ovaj poklopac (sa ?etiri M4 vijka) na debelu traku zakrivljenog tekstolita, napravio rupu da pro?e upletena ?ica. Na poklopac je za?rafljena ?a?a - to je sva ruda.
U gornjem (gluvom) delu se izbu?i staklo i u njega se umetne rez (doma?e, 150 kOhm, zalemljeno umesto trustmastera na plo?u. Doma?e ima veliku amplitudu rotacije, dok doma?e ima oskudan ugao glasanja). Nadalje, na gluvi dio je izvana pri?vr??ena doma?a podlo?ka od debelog tekstolita (sa tri M4 vijka), ?ija je svrha da sakrije maticu koja pri?vr??uje reza? na staklo i ukloni razmak izme?u otpornika. ru?ni to?ak i kraj stakla. Ru?ni to?ak iz sklopa za uve?anje stavlja se na kundak reza?a, koji (sretna slu?ajnost) pristaje po pre?niku staklu. U?ivo to izgleda ovako:
Evo kako je ruka na njemu:
U zaklju?ku ?elim da dodam da je sve ovo ?to sam ovdje opisao ura?eno bez uklju?ivanja autsajdera. Sve ?to vam je potrebno je ?kripac, no?na pila, bu?ilica, bravarski set (bu?ilice, slavine i lerkovi). Koristio sam i brusilicu vlastite izrade. Ako ga nemate, onda ne o?ajavajte - turpija i ruke ?ine ?uda. Ostatak alata (kle?ta, reza?i ?ice, itd.), mislim, svi imaju.
Kelt (Makkov at mail dot en)
Sada se, na?alost, malo ljudi sje?a da su 2005. godine postojali Chemical Brothers i imali su divan video - Believe, gdje je robotska ruka jurila junaka videa po gradu.
Onda sam sanjao. U to vrijeme neostvarivo, jer nisam imao ni najmanje pojma o elektronici. Ali ja sam htela da verujem - da verujem. Pro?lo je 10 godina, a bukvalno ju?e sam po prvi put uspio da sastavim svoju robotsku ruku, da je pustim u rad, zatim da je slomim, popravim i vratim u funkciju, i usput steknem prijatelje i steknem samo- samopouzdanje.
Pa?nja, spojleri ispod reza!
Sve je po?elo sa (zdravo, Master Kit, i hvala ?to ste mi dozvolili da pi?em na va?em blogu!), koji je skoro odmah prona?en i odabran nakon ?lanka na Habr?u. Sajt ka?e da ?ak i osmogodi?nje dete mo?e da sastavi robota - za?to sam ja gori? Ja samo poku?avam na isti na?in.
Prvo je bila paranoja
Kao pravi paranoik, odmah ?u izraziti zabrinutost koju sam u po?etku imao u vezi sa konstruktorom. U mom djetinjstvu, prvo su postojali solidni sovjetski dizajneri, pa su se kineske igra?ke raspadale u mojim rukama... a onda je moje djetinjstvo bilo gotovo :(Dakle, iz onoga ?to je ostalo u sje?anju igra?aka, bilo je:
- Ho?e li se plastika slomiti i raspasti u va?im rukama?
- Ho?e li se dijelovi dobro pristajati jedan uz drugi?
- Ne?e svi dijelovi biti uklju?eni u komplet?
- Ho?e li sklopljena konstrukcija biti krhka i kratkotrajna?
- Neki dijelovi ?e se morati zavr?iti datotekom
- A neki dijelovi jednostavno ne?e biti u setu
- A drugi dio u po?etku ne?e raditi, morat ?e se promijeniti
Dizajnerski detalji ne samo da su savr?eno prilago?eni jedni drugima, ve? su i osmi?ljeni u trenutku detalje je gotovo nemogu?e pomije?ati. Istina, s njema?kom pedantno??u, kreatorima odlo?ite vijke ta?no onoliko koliko je potrebno, stoga je nepo?eljno gubiti ?rafove na podu ili zbuniti "koji gdje ide" prilikom sastavljanja robota.
specifikacije:
du?ina: 228 mm
Visina: 380 mm
?irina: 160 mm
Te?ina sklopa: 658 gr.
hrana: 4 D baterije
Te?ina podignutog predmeta: do 100 gr
Pozadinsko osvjetljenje: 1 LED
Vrsta kontrole:?i?ani daljinski upravlja?
Predvi?eno vrijeme izrade: 6 sati
Saobra?aj: 5 kolektorskih motora
Za?tita konstrukcije tokom kretanja: ratchet
mobilnost:
Mehanizam hvatanja: 0-1,77""
Pokret zgloba: unutar 120 stepeni
Pokret lakta: unutar 300 stepeni
Pokret ramena: unutar 180 stepeni
Rotacija na platformi: unutar 270 stepeni
trebat ?e vam:
- duge klijeste za nos (ne mogu bez njih)
- bo?ni reza?i (mogu se zamijeniti reza?em za papir, makazama)
- kri?ni odvija?
- 4 D baterije
Bitan! O malim detaljima
Govore?i o ?rafovima. Ako ste se susreli sa sli?nim problemom, a znate kako da sklop u?inite jo? prakti?nijim - dobrodo?li u komentare. Za sada ?u podijeliti svoje iskustvo.Identi?ni u funkciji, ali razli?iti po du?ini, vijci i vijci su prili?no jasno navedeni u uputama, na primjer, na srednjoj fotografiji ispod vidimo vijke P11 i P13. Ili mo?da P14 - pa, to jest, opet ih zbunjujem. =)
Mo?ete ih razlikovati: upute ka?u koji je koliko milimetara. Ali, kao prvo, ne?ete sjediti s ?eljustom (pogotovo ako imate 8 godina i/ili je jednostavno nemate), a drugo, mo?ete ih razlikovati na kraju samo ako ih stavite jedan pored drugog. strana, koja mo?da ne?e odmah pala na pamet (nije mi pala, hehe).
Stoga ?u vas unaprijed upozoriti ako odlu?ite sami sastaviti ovog ili sli?nog robota, evo savjeta za vas:
- ili unaprijed pogledajte pri?vr??iva?e;
- ili si kupite vi?e malih vijaka, samoreznih vijaka i vijaka da se ne znojite.
Tako?e, nemojte ni?ta bacati dok ne zavr?ite sa graditi. Na donjoj fotografiji u sredini, izme?u dva dijela od tijela "glave" robota, nalazi se mali prsten koji je umalo odletio u sme?e zajedno sa ostalim "odsjecima". A ovo je, ina?e, dr?a? za LED baterijsku lampu u "glavi" mehanizma za hvatanje.
Proces monta?e
Robot je popra?en uputama bez daljnjeg - samo slike i jasno katalogizirani i ozna?eni dijelovi.Dijelovi se prili?no udobno odgrizu i ne zahtijevaju skidanje, ali mi se svidjela ideja da svaki dio obradim reza?em za karton i makazama, iako to nije potrebno.
Monta?a po?inje sa ?etiri od pet motora uklju?enih u dizajn, a koje je pravo zadovoljstvo graditi: Ja jednostavno volim mehanizme zup?anika.
Prona?li smo motore uredno spakovane i "zalijepljene" jedni za druge - pripremite se da odgovorite na pitanje djeteta za?to su kolektorski motori magnetizirani (mo?ete odmah u komentarima! :)
Bitan: Potrebna su 3 od 5 ku?i?ta motora zavrnite matice sa strane- ubudu?e ?emo staviti ku?i?te na njih prilikom sklapanja ruke. Bo?ne matice nisu potrebne samo u motoru, koji ?e i?i do podno?ja platforme, ali kako se ne bi sje?ali koje ku?i?te gdje ide, bolje je utopiti matice u svakom od ?etiri ?uta ku?i?ta odjednom. Samo za ovu operaciju ?e biti potrebna klije?ta, u budu?nosti ne?e biti potrebna.
Nakon otprilike 30-40 minuta, svaki od 4 motora je opremljen vlastitim zup?astim mehanizmom i ku?i?tem. Sve ?e biti ni?ta te?e nego ?to je Kinder Surprise bio u djetinjstvu, samo mnogo zanimljivije. Pitanje za pa?nju na gornjoj fotografiji: tri od ?etiri izlazne brzine su crne, a gdje je bijeli? Iz ku?i?ta bi trebala iza?i plava i crna ?ica. Sve to pi?e u uputstvu, ali mislim da je vrijedno ponovnog obra?anja pa?nje.
Nakon ?to imate sve motore u rukama, osim „glave“, po?et ?ete sa sastavljanjem platforme na kojoj ?e stajati na? robot. U ovoj fazi sam shvatio da moram biti pa?ljiviji sa vijcima i zavrtnjima: kao ?to mo?ete vidjeti na gornjoj fotografiji, dva vijka za pri?vr??ivanje motora zajedno zbog bo?nih matica nisu mi bila dovoljna - ve? su bila u?rafio negde u dubinu ve? montirane platforme. Morao sam da improvizujem.
Kada se sklope platforma i glavni dio ruke, upute ?e vas potaknuti da pre?ete na sastavljanje mehanizma za hvatanje, koji je prepun sitnih dijelova i pokretnih dijelova - najzanimljivije!
Ali, moram re?i da se tu zavr?avaju spojleri i po?inje video, po?to sam morao da idem na sastanak sa prijateljem i morao sam sa sobom ponijeti robota kojeg nisam uspio zavr?iti na vrijeme.
Kako uz pomo? robota postati du?a kompanije
Lako! Kada smo nastavili sa sastavljanjem, postalo je jasno: sami sastaviti robota - vrlo Lijepo. Zajedni?ki rad na dizajnu dvostruko je ugodan. Stoga sa sigurno??u mogu preporu?iti ovaj set onima koji ne ?ele sjediti u kafi?u za dosadne razgovore, ve? ?ele vidjeti prijatelje i dobro se zabaviti. ?tavi?e, ?ini mi se da je team building sa takvim setom - na primjer, sklapanje dva tima, radi brzine - prakti?ki opcija koja dobiva.Robot je o?ivio u na?im rukama ?im smo zavr?ili monta?u. Na?alost, ne mogu vam rije?ima opisati na?e odu?evljenje, ali mislim da ?e me mnogi ovdje razumjeti. Kada struktura koju ste sami sastavili odjednom po?ne da ?ivi punim ?ivotom - to je uzbu?enje!
Shvatili smo da smo stra?no gladni i oti?li da jedemo. Nije bilo daleko, pa smo robota nosili u rukama. A onda nas je ?ekalo jo? jedno ugodno iznena?enje: robotika nije samo uzbudljiva. Ona se jo? vi?e pribli?ava. ?im smo sjeli za sto, okru?ili su nas ljudi koji su ?eljeli upoznati robota i prikupiti istog za sebe. Momci su najvi?e od svega voleli da do?ekuju robota „po pipcima“, jer se zaista pona?a kao ?iv, a pre svega je ruka! Jednom rije?ju, osnovnim principima animatronike korisnici su savladali intuitivno. Evo kako je to izgledalo:
Rje?avanje problema
Po povratku ku?i do?ekalo me je neprijatno iznena?enje, i dobro je da se to dogodilo pre objavljivanja ove recenzije, jer ?emo sada odmah razgovarati o re?avanju problema.Odlu?uju?i da poku?amo da pomerimo ruku do maksimalne amplitude, uspeli smo da postignemo karakteristi?an napuknu?e i neispravnost funkcionalnosti motornog mehanizma u laktu. U po?etku me je uznemirilo: pa, nova igra?ka, tek sastavljena - i vi?e ne radi.
Ali onda mi je sinulo: ako ste ga sami sastavili, ?ta je bilo? =) Vrlo dobro poznajem set zup?anika unutar ku?i?ta, a da bi shvatili da li se sam motor pokvario, ili ku?i?te jednostavno nije dobro u?vr??eno, mo?ete ga u?itati bez skidanja motora sa plo?e i vidjeti da li klikovi se nastavljaju.
Ovde sam se ose?ao ovime robot majstor!
Nakon pa?ljivog rastavljanja "lakatnog zgloba", bilo je mogu?e utvrditi da motor radi glatko bez optere?enja. Ku?i?te se razdvojilo, jedan od vijaka je ispao (jer ga je motor magnetizirao), a ako bismo nastavili s radom, zup?anici bi se o?tetili - prilikom rastavljanja na njima se na?ao karakteristi?an "prah" istro?ene plastike.
Vrlo je zgodno ?to robot nije morao biti u potpunosti rastavljen. I cool je, u stvari, da je do kvara do?lo zbog ne ba? ta?ne monta?e na ovom mjestu, a ne zbog nekih fabri?kih pote?ko?a: uop?e nisu prona?eni u mom setu.
savjet: prvi put nakon monta?e, dr?ite pri ruci odvija? i klije?ta - mogu vam dobro do?i.
?ta se mo?e donijeti ovim kompletom?
Samopouzdanje!Ne samo da sam prona?ao zajedni?ke teme za komunikaciju sa potpunim strancima, ve? sam uspio ne samo da sastavim, ve? i sam popravim igra?ku! Dakle, mogu biti siguran: sve ?e uvijek biti u redu sa mojim robotom. I ovo je veoma prijatan ose?aj kada su u pitanju omiljene stvari.
?ivimo u svijetu u kojem u?asno ovisimo o dobavlja?ima, dobavlja?ima, serviserima i dostupnosti slobodnog vremena i novca. Ako ne mo?ete u?initi gotovo ni?ta, morat ?ete platiti za sve, a najvjerovatnije - preplatiti. Mogu?nost da sami popravite igra?ku, jer znate kako je svaki ?vor u njoj raspore?en, neprocjenjiva je. Neka dijete ima takvo samopouzdanje.
Rezultati
?ta nam se dopalo:- Robot sastavljen prema uputama nije zahtijevao otklanjanje gre?aka, odmah je po?eo
- Detalje je gotovo nemogu?e pomije?ati
- Stroga katalogizacija i dostupnost dijelova
- Uputstva koja se ne ?itaju (samo slike)
- Nedostatak zna?ajnih zazora i praznina u strukturama
- Lako?a monta?e
- Lako?a prevencije i popravke
- Na kraju, ali ne i najmanje va?no: sami sastavljate svoju igra?ku, filipinska djeca ne rade za vas
- Vi?e pri?vr??iva?a, rezervni
- Dijelovi i rezervni dijelovi za njega tako da se mo?e zamijeniti ako je potrebno
- Vi?e robota, druga?ijih i slo?enih
- Ideje koje se mogu pobolj?ati / prilo?iti / ukloniti - jednom rije?ju, igra se ne zavr?ava sklapanjem! Zaista ?elim da se nastavi!
Sastavljanje robota iz ovog konstruktora nije ni?ta te?e od slagalice ili Kinder Surprisea, samo ?to je rezultat mnogo ve?i i izazvao je buru emocija u nama i onima oko nas. Odli?an set, hvala
Dobar dan, mozak! Doba tehnologije dalo nam je mnogo zanimljivih ure?aja koji se mogu i trebaju pobolj?ati. uradi sam, na primjer kao u ovome brainguide o be?i?noj kontroli robotske ruke.
Postoji nekoliko opcija za upravljanje industrijskom robotskom rukom, ali ova majstorska klasa mozga razli?ite u svom pristupu. Njegova su?tina je da napravi be?i?nu vezu doma?e manipulisanje rukom robota pokretima pomo?u rukavice sa kontrolerom. Zvu?i ambiciozno i jednostavno, ali ?ta je to u stvarnosti?
U praksi craft izgleda ovako:
Rukavica je opremljena senzorima za kontrolu LED i 5 motora
oda?ilja? na Arduinu prima signale senzora, a zatim ih ?alje u obliku kontrolnih naredbi putem be?i?ne komunikacije do prijemnika kontrolera robotske ruke
Prijemnik kontrolera baziran na Arduino Uno prima komande i u skladu s tim kontrolira robotsku ruku
Posebnosti:
Podr?ka za svih 5 stepeni slobode (DOF) i pozadinsko osvetljenje
prisutnost crvenog dugmeta za hitne slu?ajeve koji, ako je potrebno, isklju?uje sve motore robotske ruke kako bi se izbjegle kvarovi i o?te?enja
prijenosni modularni dizajn
Korak 1: Komponente
za rukavicu:
Korak 2: Prethodno sastavljanje
Prije glavne monta?e zanati za mozak Toplo preporu?ujem izradu prototipa pomo?u mati?ne plo?e za testiranje funkcionalnosti svake komponente doma?e.
Sam projekat sadr?i dva te?ka momenta: prvi je postavljanje dva nRF24 prijemnika-predajnika jedan na drugi radi nesmetane interakcije. Ispostavilo se da ni Nano ni Uno ne pru?aju stabilnih 3.3V za precizan rad modula. Ovo se rje?ava dodavanjem kondenzatora od 47mF na pinove napajanja oba nRF24 modula. U principu, po?eljno je da se upoznate sa njihovim radom u IRQ i ne-IRQ re?imima, kao i drugim nijansama, pre upotrebe nRF24 modula. A sljede?i resursi ?e vam pomo?i u tome. nRF24. i nRF24 lib
I drugo - Uno kontakti se prili?no brzo pune, ali to nije iznena?uju?e jer trebate kontrolirati 5 motora, pozadinsko osvjetljenje, dva gumba i komunikacijski modul. Stoga se morao koristiti pomakni registar. Na osnovu ?injenice da nRF24 moduli koriste SPI interfejs, odlu?io sam da koristim i SPI umesto funkcije shiftout() za programiranje registra pomeranja. I iznena?uju?e, skica koda je uspjela prvi put. To mo?ete provjeriti dodjelom iglica i crte?ima.
I neka mati?na plo?a i d?emperi budu va?i brainfriends ?
Korak 3: Rukavice
OWI Robo-arm ima 6 kontrolnih ta?aka:
Osvetljenje LED se nalazi Grip
uhvatiti
Ru?ni zglob
Lakat je dio manipulatora koji je povezan sa zglobom
Rame - dio manipulatora pri?vr??en za bazu
Temelj
rukavica- craft kontroli?e svih ovih 6 stavki, odnosno pozadinsko osvetljenje i pokrete manipulatora sa 5 stepeni slobode. Da biste to u?inili, na rukavicu je ugra?en senzor, nazna?en na fotografiji, uz pomo? kojeg se vr?i kontrola:
Dr?a? se kontroli?e dugmadima na srednjem prstu i malom prstu, odnosno kada se ka?iprst i srednji prst spoje, hvat se zatvara, a kada se mali prst i domali prst spoje, otvara se.
Ru?nim zglobom upravlja fleksibilni senzor na ka?iprstu – savijanje prsta do pola uzrokuje spu?tanje zgloba, dok ga potpuno savijanje podi?e.
Lakat se kontrolira akcelerometrom - naginjanje dlana gore ili dolje uzrokuje podizanje ili spu?tanje lakta.
Rame tako?e kontroli?e akcelerometar – okretanje dlana udesno ili ulevo dovodi do pomeranja ramena gore ili dole.
Bazu tako?e kontroli?e akcelerometar - naginjanje celog dlana (licem prema gore) udesno ili ulevo dovodi do toga da se baza okre?e udesno, odnosno ulevo.
Pozadinsko osvetljenje se uklju?uje/isklju?uje istovremenim pritiskom na oba tastera koji kontroli?u snimanje.
U isto vrijeme, dugmad se aktiviraju kada se dr?e 1/4 sekunde kako bi se izbjegla reakcija ako se slu?ajno dodirnu.
Tokom postavljanja komponenti doma?e morat ?ete poraditi na rukavici s koncem i iglom, odnosno za?iti 2 dugmeta, fleksibilni otpornik, modul sa ?iroskopom i akcelerometrom, te ?ice koje idu od svega navedenog do utika?a konektor za mozak.
Na plo?u su montirane dvije LED diode sa uti?nim konektorom: zelena - indikator napajanja i ?uta - indikator prijenosa podataka do kontrolera manipulatora.
Korak 4: Blok predajnika
Blok oda?ilja?a sastoji se od Arduino Nano, nRF24 be?i?nog modula, mu?kog konektora za trakasti kabel i tri otpornika: dva zavr?na otpornika od 10 kO za tipke za kontrolu rukovanja na rukavici i 20 kO razdjelnika napona za fleksibilni senzor odgovoran za ru?na kontrola.
Sve elektronske komponente su zalemljene na plo?i, primijetite kako nRF24 modul visi preko Nanoa. Mislio sam ?ta je polo?aj mozga?e uzrokovati smetnje, ali ne, sve radi dobro.
Baterija od 9V ?ini narukvicu glomaznom, ali nisam htio petljati s litijumskom baterijom, mo?da kasnije.
Pa?nja!! Pro?itajte pinout prije lemljenja!
Korak 5: Kontroler manipulatora
Osnova kontrolera robotske ruke je Arduino Uno, koji prima signale iz rukavice preko nRF24 be?i?nih komunikacionih modula, a zatim na osnovu njih upravlja OWI manipulatorom pomo?u 3 L293D mikrokola.
Po?to su bili uklju?eni skoro svi Uno kontakti cijev, idem do njih, jedva stanu u ku?i?te kontrolera!
Prema konceptu zanati za mozak, na po?etku je kontroler u isklju?enom stanju (kao da je pritisnut crveni taster za hitne slu?ajeve), to omogu?ava stavljanje rukavice i pripremu za kontrolu. Kada je operater spreman, pritisne se zeleno dugme i uspostavi se komunikacija izme?u rukavice i kontrolera manipulatora (?uta LED na rukavici i crvena LED na kontroleru po?inju da svetle).
OWI konekcija
Robotska ruka i kontroler su povezani trakastim kablom sa 14 staza, vidi sliku.
LED diode su zalemljene na masu (-) i Arduino pin a0 kroz otpornik od 220 oma.
Sve ?ice od motora su povezane na L293D ?ip na pinove 3/6 ili 11/14 (+/- respektivno). Svaki L293D podr?ava dva motora, dakle dva para pinova.
?ice za napajanje OWI nalaze se na rubovima 7-pinskog utika?a (lijevi kraj +6V i desni kraj GND) na stra?njem ?utom poklopcu, pogledajte fotografiju. Ovaj par je povezan na pin 8 (+) i pinove 4,5,12,13 (GND) na sva tri L293D ?ipa.
Pa?nja!! Obavezno provjerite pinoute u sljede?em koraku!
Korak 6: Dodjela pinova (pinout)
5V - 5V za plo?u akcelerometra, dugmad i fleksibilni senzor
a0 – fleksibilni senzorski ulaz
a1 - ?uti LED
a4 - SDA prema akcelerometru
a5 - SCL u akcelerometar
d02 - prekidni kontakt modula nRF24L01 (pin 8)
d03 - unos dugmeta za otvaranje ru?ke
d04 - snimanje unosa dugmeta za kompresiju
d09 - SPI CSN na NRF24L01 modul (pin 4)
d10 - SPI CS na NRF24L01 modul (pin 3)
d11 - SPI MOSI na NRF24L01 modul (pin 6)
d13 - SPI SCK na NRF24L01 modul (pin 5)
Vin - "+ 9V"
GND - zemlja, zemlja
3,3V - 3,3V za NRF24L01 modul (pin 2)
5V - 5V do dugmadi
Vin - "+ 9V"
GND - zemlja, zemlja
a0 - "+" LED na zglobu
a1 - SPI SS pin za odabir pomaka registra - na pin 12 na pomaknom registru
a2 - crveno dugme za unos
a3 - zeleno dugme za unos
a4 - pomicanje baze udesno - pin 15 na L293D
a5 - LED
d02 - IRQ ulaz modula nRF24L01 (pin 8)
d03 - uklju?ite osnovni motor - pin 1 ili 9 na L293D
d04 - kretanje baze ulijevo - pin 10 na odgovaraju?em L293D
d05 - aktiviranje motora ruke - pin 1 ili 9 na L293D
d06 - Omogu?avanje koljenastog motora - Pin 1 ili 9 na L293D
D07 - SPI CSN na NRF24L01 modul (pin 4)
d08 - SPI CS na NRF24L01 modul (pin 3)
d09 - omogu?i motor na zglobu - pin 1 ili 9 na L293D
d10 - uklju?ite motor za hvatanje - pin 1 ili 9 na L293D
d11 - SPI MOSI na NRF24L01 modul (pin 6) i pin 14 na pomi?nom registru
d12 - SPI MISO na NRF24L01 modul (pin 7)
d13 - SPI SCK na NRF24L01 modul (pin 5) i pin 11 na pomi?nom registru
Korak 7: Komunikacija
Rukavica doma?e?alje 2 bajta podataka kontroleru manipulatora 10 puta u sekundi, ili kada se primi signal od jednog od senzora. Ova 2 bajta su dovoljna za 6 kontrolnih ta?aka, jer trebate poslati samo:
Omogu?i/onemogu?i pozadinsko osvjetljenje (1 bit) - Ja zapravo koristim 2 bita u kombinaciji s motorima, ali jedan je dovoljan.
isklju?iti/desno/lijevo za svih 5 motora - po 2 bita, tj. 10 bita ukupno
Ispostavilo se da je 11 ili 12 bita dovoljno.
?ifre smjera:
Isklju?eno: 00
Desno: 01
Lijevo: 10
Po bitovima, kontrolni signal izgleda ovako:
Bajt 1 se mo?e jednostavno usmjeriti direktno u pomi?ni registar, jer kontrolira desno/lijevo od motora 1 do 4.
Ka?njenje od 2 sekunde onemogu?uje komunikaciju i motori se tada zaustavljaju kao da se pritisne crveno dugme.
Korak 8: Kod
?ifra rukavice sadr?i odjeljke iz sljede?ih biblioteka:
Dodata su jo? dva bajta u komunikacijsku strukturu za slanje tra?ene brzine motora za zglob, lakat, rame i baze, ?to je 5-bitna vrijednost (0..31) proporcionalna kutnom polo?aju rukavice. Kontroler manipulatora distribuira primljenu vrijednost (0..31) na PWM vrijednosti za svaki brainmotor. Ovo omogu?ava dosljednu kontrolu brzine operatera i precizniju manipulaciju robotskom rukom.
Novi set gestova zanati:
- Pozadinsko osvetljenje: Dugme na srednjem prstu - Uklju?i, na malom prstu - Isklju?i.
- Fleksibilni senzor kontrolira Grip - polusavijen prst - Otvoren, potpuno savijen - Zatvori.
- Ru?ni zglob se kontrolira odstupanjem dlana u odnosu na horizontalu Gore i Dolje prema pokretu, a ?to je odstupanje ve?e, to je ve?a brzina.
- Lakat se kontroli?e odstupanjem dlana u odnosu na horizontalnu desnu i lijevu stranu. ?to je ve?e odstupanje, ve?a je i brzina.
- Rame se kontroli?e rotacijom dlana desno i lijevo u odnosu na ispru?eni dlan licem prema gore. Rotacija dlana u odnosu na os lakta uzrokuje mahanje ruke robota.
- Baza se kontroli?e na isti na?in kao i rame, ali sa dlanom okrenutim nadole.
Korak 9: ?ta se jo? mo?e pobolj?ati?
Kao i mnogi sli?ni sistemi, i ovaj mo?dani trik mo?e se reprogramirati kako bi se pove?ala njegova funkcionalnost. Osim toga, dizajn doma?e pro?iruje raspon kontrolnih opcija koje nisu dostupne sa standardnom kontrolnom plo?om:
Gradijentno pove?anje brzine: svaki pokret motora po?inje minimalnom brzinom, koja se zatim postupno pove?ava svake sekunde dok ne dostigne ?eljeni maksimum. Ovo ?e omogu?iti precizniju kontrolu svakog motora, posebno motora Grip i Wrist.
Br?e usporavanje: kada primi komandu za zaustavljanje od kontrolera, motor i dalje mijenja svoju poziciju za oko 50ms, tako da ?e „prekid“ pokreta pru?iti precizniju kontrolu.
?ta jo??
Mo?da ?e se u budu?nosti mo?i koristiti slo?eniji pokreti za kontrolu, ili ?ak nekoliko gestova u isto vrijeme.
Ali ovo je u budu?nosti, a sada sretno u va?em radu i nadam se mom brainguide bilo je od pomo?i za tebe!
- jednostavan desktop manipulator od pleksiglasa na servo pogonima.
Projekat uArm iz uFactory prikupio je sredstva na kickstarteru prije vi?e od dvije godine. Od samog po?etka su govorili da ?e to biti otvoren projekat, ali odmah po zavr?etku kompanije nisu se ?urili s uploadom izvornog koda. Hteo sam samo da ise?em pleksiglas po njihovim crte?ima i to je to, ali po?to nije bilo izvornih kodova i nije bilo predvi?eno u dogledno vreme, po?eo sam da ponavljam dizajn sa fotografija.
Sada moja robo ruka izgleda ovako:
Rade?i polako za dvije godine, uspio sam napraviti ?etiri verzije i stekao veliko iskustvo. Opis, istorija projekta i svi projektni fajlovi koje mo?ete prona?i ispod reza.
poku?aja i gre?ke
Kada sam po?eo da radim na nacrtima, ?eleo sam ne samo da ponovim uArm, ve? da ga pobolj?am. ?inilo mi se da je u mojim uslovima sasvim mogu?e bez le?ajeva. Tako?er mi se nije svidjela ?injenica da se elektronika okre?e cijelom rukom i htjela sam pojednostaviti dizajn donjeg dijela ?arke. Plus, po?eo sam da ga crtam odmah malo manje.
Sa ovim inputima sam nacrtao prvu verziju. Na?alost, nisam imao nijednu fotografiju te verzije manipulatora (koja je ra?ena u ?utoj boji). Gre?ke u njemu bile su samo epske. Prvo, bilo je gotovo nemogu?e sastaviti. U pravilu, mehanika koju sam nacrtao prije manipulatora bila je prili?no jednostavna i nisam morao razmi?ljati o procesu sklapanja. Ali ipak, sakupio sam ga i poku?ao da ga pokrenem, a ruka se jedva pomerila! Svi dijelovi su se vrtjeli oko ?rafova i ako sam ih zategnuo tako da je bilo manje zra?nosti, nije se mogla pomaknuti. Kad bih ga olabavio da se mo?e pomjeriti, pojavio se nevjerovatan povratni udar. Kao rezultat toga, koncept nije po?ivio ni tri dana. I po?eo sam raditi na drugoj verziji manipulatora.
Crvena je ve? bila sasvim sposobna za posao. Obi?no se sklapao i mogao se kretati uz podmazivanje. Uspio sam testirati softver na njemu, ali ipak nedostatak le?ajeva i veliki gubici na razli?itim ?ipkama u?inili su ga vrlo slabim.
Tada sam na neko vrijeme odustao od projekta, ali sam ubrzo odlu?io da ga sjetim. Odlu?io sam koristiti mo?nije i popularnije servo, pove?ati veli?inu i dodati le?ajeve. I odlu?io sam da ne?u poku?avati da sve bude savr?eno odjednom. Crte?e sam skicirao na brzinu, ne crtaju?i lijepe drugarice, i naru?io rezanje od prozirnog pleksiglasa. Na rezultiraju?em manipulatoru uspio sam otkloniti gre?ke u procesu monta?e, identificirao mjesta kojima je potrebno dodatno oja?anje i nau?io kako koristiti le?ajeve.
Nakon ?to sam se do mile volje poigrao prozirnim manipulatorom, sjeo sam da nacrtam kona?nu bijelu verziju. Dakle, sada je sva mehanika u potpunosti otklonjena, odgovara mi i spremna je da izjavim da ne ?elim ni?ta vi?e mijenjati u ovom dizajnu:
Deprimira me ?to nisam mogao da unesem ni?ta su?tinski novo u projekat uArm. Dok sam po?eo da crtam kona?nu verziju, ve? su stavili 3D modele na GrabCad. Na kraju sam samo malo pojednostavio kand?u, pripremio fajlove u prikladnom formatu i koristio vrlo jednostavne i standardne komponente.
Karakteristike manipulatora
Prije pojave uArma, desktop manipulatori ove klase izgledali su prili?no dosadno. Ili uop?e nisu imali elektroniku, ili su imali neku vrstu kontrole s otpornicima, ili su imali svoj vlastiti softver. Drugo, obi?no nisu imali sistem paralelnih ?arki i sam hvat je mijenjao svoj polo?aj tokom rada. Ako saberemo sve prednosti mog manipulatora, dobi?emo prili?no dugu listu:
- Sistem ?ipki koji vam omogu?ava postavljanje sna?nih i te?kih motora u bazu manipulatora, kao i dr?anje hvataljke paralelno ili okomito na bazu
- Jednostavan set komponenti koje je lako kupiti ili izrezati od pleksiglasa
- Le?ajevi u gotovo svim ?vorovima manipulatora
- Jednostavna monta?a. Ovo se pokazalo kao zaista te?ak zadatak. Posebno je bilo te?ko razmi?ljati o procesu sastavljanja baze
- Polo?aj rukohvata se mo?e promeniti za 90 stepeni
- Otvoreni izvor i dokumentacija. Sve je pripremljeno u pristupa?nim formatima. Dat ?u linkove za preuzimanje za 3D modele, datoteke za se?enje, listu materijala, elektroniku i softver
- Arduino kompatibilan. Ima mnogo protivnika Arduina, ali vjerujem da je ovo prilika da pro?irimo publiku. Profesionalci mogu lako napisati svoj softver u C - to je obi?an kontroler iz Atmela!
Mehanika
Za monta?u je potrebno izrezati dijelove od pleksiglasa debljine 5 mm:
Naplatili su mi oko 10 dolara za rezanje svih ovih dijelova.
Baza je postavljena na veliki le?aj:
Posebno je bilo te?ko razmi?ljati o bazi sa stanovi?ta procesa monta?e, ali sam virio u in?enjere iz uArma. Stolice za ljuljanje sjede na iglu pre?nika 6 mm. Treba napomenuti da mi potisak lakta le?i na dr?a?u u obliku slova U, a za uFactory na dr?a?u u obliku slova L. Te?ko je objasniti u ?emu je razlika, ali mislim da sam bolje pro?ao.
Snimanje se prikuplja odvojeno. Mo?e se rotirati oko svoje ose. Sama kand?a se nalazi direktno na osovini motora:
Na kraju ?lanka dat ?u vezu do super detaljnih uputa za monta?u na fotografijama. Za par sati mo?ete samouvjereno sve to izvrnuti, ako vam je sve ?to vam treba pri ruci. Pripremio sam i 3D model u besplatnom programu SketchUp. Mo?ete ga preuzeti, uvrnuti i vidjeti ?ta se i kako prikuplja.
Elektronika
Da bi ruka radila, sve ?to trebate u?initi je povezati pet servo ure?aja na Arduino i napajati ih iz dobrog izvora. uArm ima neku vrstu povratnih motora. Isporu?io sam tri obi?na MG995 motora i dva mala metalna zup?asta motora za kontrolu dr?anja.
Ovdje je moja pri?a usko isprepletena s prethodnim projektima. Ve? neko vrijeme po?injem podu?avati Arduino programiranje i ?ak sam pripremio vlastitu Arduino kompatibilnu plo?u za tu svrhu. S druge strane, jednom sam dobio priliku da jeftino pravim plo?e (o ?emu sam i pisao). Na kraju se sve zavr?ilo ?injenicom da sam koristio svoju Arduino kompatibilnu plo?u i specijalizirani ?tit za kontrolu manipulatora.
Ovaj ?tit je zapravo vrlo jednostavan. Ima ?etiri varijabilna otpornika, dva dugmeta, pet servo konektora i konektor za napajanje. Ovo je vrlo zgodno sa stanovi?ta otklanjanja gre?aka. Mo?ete postaviti probnu skicu i napisati neku vrstu makroa za kontrolu ili ne?to sli?no. Tako?er ?u dati link za preuzimanje fajla plo?e na kraju ?lanka, ali on je pripremljen za proizvodnju sa oblaganjem rupa, tako da nije ba? pogodan za ku?nu proizvodnju.
Programiranje
Najzanimljivije je upravljanje manipulatorom sa kompjutera. uArm ima zgodnu aplikaciju za upravljanje manipulatorom i protokol za rad s njim. Ra?unar ?alje 11 bajtova na COM port. Prvi je uvijek 0xFF, drugi je 0xAA, a neki od ostalih su servo signali. Dalje, ovi podaci se normalizuju i daju motorima na testiranje. Imam servo spojene na digitalni I/O 9-12, ali to se lako mo?e promijeniti.
Terminalni program iz uArma vam omogu?ava da promijenite pet parametara prilikom upravljanja mi?em. Prilikom pomicanja mi?a preko povr?ine mijenja se pozicija manipulatora u ravni XY. Okrenite kota? - promijenite visinu. LMB / RMB - stisnite / otpustite kand?u. RMB + kota? - rotacija dr?ke. Zapravo vrlo zgodno. Ako ?elite, mo?ete napisati bilo koji terminalski softver koji ?e komunicirati s manipulatorom koriste?i isti protokol.
Ovdje ?u dati skice - mo?ete ih preuzeti na kraju ?lanka.
Video o radu
I, na kraju, video rada samog manipulatora. Prikazuje kontrolu mi?a, otpornika i prema unaprijed snimljenom programu.
Linkovi
Datoteke za rezanje pleksiglasa, 3D modele, listu za kupovinu, crte?e plo?a i softver mo?ete preuzeti na kraju mog glavnog ?lanka.
(budi oprezni, saobra?aj).
Prvo ?e se dotaknuti op?a pitanja, zatim tehni?ke karakteristike rezultata, detalji i na kraju sam proces monta?e.
U cjelini i op?enito
Stvaranje ovog ure?aja u cjelini ne bi trebalo uzrokovati pote?ko?e. Bit ?e potrebno kvalitativno razmisliti samo o mogu?nostima, koje ?e biti prili?no te?ko implementirati s fizi?ke ta?ke gledi?ta, tako da ruka manipulatora obavlja zadatke koji su joj dodijeljeni.
Tehni?ke karakteristike rezultata
Uzorak sa parametrima du?ine/visine/?irine od 228/380/160 milimetara ?e biti razmatran. Izra?ena te?ina ?e biti otprilike 1 kilogram. Za upravljanje se koristi ?i?ani daljinski upravlja?. Predvi?eno vrijeme monta?e sa iskustvom je oko 6-8 sati. Ako ga nema, onda ?e mo?da trebati dani, sedmice i uz popu?tanje mjesecima da se sklopi ruka manipulatora. Svojim rukama i sami u takvim slu?ajevima to vrijedi u?initi osim u svom interesu. Za pomicanje komponenti koriste se kolektorski motori. Uz dovoljno truda, mo?ete napraviti ure?aj koji ?e se rotirati za 360 stepeni. Tako?er, za prakti?nost rada, pored standardnih alata poput lemilice i lemljenja, potrebno je nabaviti:
- Klije?ta za dugi nos.
- Bo?ne ?kare.
- Kri?ni odvija?.
- 4 D baterije.
Daljinski upravlja? se mo?e implementirati pomo?u dugmadi i mikrokontrolera. Ako ?elite napraviti daljinsko be?i?no upravljanje, trebat ?e vam element za kontrolu akcije u ruci manipulatora. Kao dodaci, bit ?e potrebni samo ure?aji (kondenzatori, otpornici, tranzistori) koji ?e omogu?iti stabilizaciju kruga i prijenos struje potrebne veli?ine kroz njega u pravo vrijeme.
Mali dijelovi
Da biste regulirali broj okretaja, mo?ete koristiti prijelazne kota?e. Oni ?e u?initi kretanje ruke manipulatora glatkim.
Tako?er morate biti sigurni da ?ice ne ote?avaju njegovo kretanje. Bilo bi optimalno postaviti ih unutar strukture. Sve mo?ete raditi izvana, ovaj pristup ?e u?tedjeti vrijeme, ali potencijalno mo?e dovesti do pote?ko?a u pomicanju pojedinih ?vorova ili cijelog ure?aja. A sada: kako napraviti manipulator?
Skup?tina uop?te
Sada prelazimo direktno na kreiranje ruke manipulatora. Po?injemo od temelja. Potrebno je osigurati da se ure?aj mo?e rotirati u svim smjerovima. Dobro rje?enje bi bilo postavljanje na disk platformu, koju pokre?e jedan motor. Da bi se mogao rotirati u oba smjera, postoje dvije opcije:
- Monta?a dva motora. Svaki od njih ?e biti odgovoran za skretanje u odre?enom smjeru. Kada jedan radi, drugi miruje.
- Instaliranje jednog motora sa strujnim krugom koji ga mo?e pokrenuti u oba smjera.
Koju od predlo?enih opcija odabrati ovisi isklju?ivo o vama. Slijedi glavna struktura. Za udobnost rada potrebna su dva "jointa". Zaka?en za platformu, mora se mo?i naginjati u razli?itim smjerovima, ?to se rje?ava uz pomo? motora koji se nalaze u njegovoj bazi. Drugi ili par treba postaviti na pregib lakta tako da se dio hvataljke mo?e pomicati du? horizontalnih i vertikalnih linija koordinatnog sistema. Nadalje, ako ?elite dobiti maksimalne mogu?nosti, mo?ete instalirati jo? jedan motor na zglobu. Dalje, ono najpotrebnije, bez kojeg se ne mo?e zamisliti ruka manipulatora. Svojim rukama morate napraviti sam ure?aj za hvatanje. Ovdje postoje mnoge mogu?nosti implementacije. Mo?ete dati savjet o dvije najpopularnije:
Video: Kako napraviti manipulator
- Koriste se samo dva prsta koji istovremeno sti??u i otpu?taju predmet hvatanja. To je najjednostavnija implementacija, koja se, me?utim, obi?no ne mo?e pohvaliti zna?ajnim optere?enjem.
- Stvara se prototip ljudske ruke. Ovdje se mo?e koristiti jedan motor za sve prste, uz pomo? kojih ?e se vr?iti savijanje / savijanje. Ali dizajn mo?ete u?initi slo?enijim. Dakle, mo?ete spojiti motor na svaki prst i kontrolirati ga zasebno.
Zatim ostaje napraviti daljinski upravlja?, uz pomo? kojeg ?e se utjecati na pojedine motore i tempo njihovog rada. I mo?ete po?eti eksperimentirati koriste?i robotsku ruku uradi sam.
Mogu?i ?ematski prikazi rezultata
Ruka manipulatora "uradi sam" pru?a obilje mogu?nosti za kreativne izume. Stoga vam je na raspolaganju nekoliko implementacija koje se mogu uzeti kao osnova za kreiranje vlastitog ure?aja ove namjene.
Video: uradi sam manipulator.mpg
Bilo koja predstavljena shema manipulatora mo?e se pobolj?ati.
Zaklju?ak
Ono ?to je va?no u robotici je da prakti?no nema ograni?enja za funkcionalno pobolj?anje. Stoga, ako ?elite stvoriti pravo umjetni?ko djelo, nije te?ko. Govore?i o mogu?im na?inima dodatnog pobolj?anja, treba istaknuti kran-manipulator. Ne?e biti te?ko napraviti takav ure?aj vlastitim rukama, a istovremeno ?e vam omogu?iti da naviknete djecu na kreativan rad, nauku i dizajn. A to, zauzvrat, mo?e pozitivno utjecati na njihov budu?i ?ivot. Ho?e li biti te?ko napraviti kran-manipulator vlastitim rukama? Ovo nije tako problemati?no kao ?to se na prvi pogled ?ini. Vrijedi li voditi ra?una o prisutnosti dodatnih sitnih detalja poput sajle i kota?a na kojima ?e se okretati.
Pa?nja, samo DANAS!