Robotmanipulator mekanisk arm. "Manuell" styrning av OWI-manipulatorn Att g?ra en robotmanipulator med dina egna h?nder

Allm?n information

S? alla joysticks kan klassificeras av olika sk?l, varav anslutningsmetoden och typen av sensorer ?r relevanta f?r oss.

Enligt anslutningsmetoden delas joysticks in i joysticks med USB-anslutning och Game Port-anslutning. Om det ?r m?jligt att g?ra en joystick p? USB fr?n grunden vet jag inte, men jag tror att om det ?r m?jligt, d? bara h?gt kvalificerade radioingenj?rer. Det ?r en annan sak att g?ra om en f?rdig USB-joystick efter din smak och dina behov. Detta ?r tillg?ngligt f?r n?stan alla som vet hur man h?ller en l?dkolv i sina h?nder. Det ?r inte sv?rt att g?ra en joystick p? Game Port fr?n grunden, och det ?r helt inom makten f?r varje person som vet hur och ?lskar att mixtra med plast och j?rn tsatskami. :-)

Beroende p? typen av sensorer delas joysticks in i joysticks byggda p? optiska sensorer, p? variabla resistorer och p? magnetiska resistorer. Var och en av de listade typerna kan g?ras p? spelporten. Det enda MEN ?r att jag inte har n?gon aning om magnetiska motst?nd, s? jag kommer bara att prata om optik och variabla motst?nd.

Hur man g?r en joystick

Enligt min mening b?r den st?rsta uppm?rksamheten n?r du skapar din egen joystick ges till dess mekanik. Huvudfienden p? denna front ?r motreaktion. Hur kan det ?vervinnas? Min l?sning ?r inte enkel, l?tt och billig. Det kan dock kallas mekaniskt perfekt. Den best?r i att alla roterande enheter ?r monterade p? rullager med ett dubbelt st?d av varje del. Denna design har tre f?rdelar - den totala fr?nvaron av backlash, j?vla styrka och den h?gsta positioneringsnoggrannheten. Ocks? viktigt ?r en mjuk k?rning, exklusive ryck och oj?mna r?relser.

V?lj sedan typ av elektronisk fyllning. Optik eller motst?nd? Optiken ?r mer exakt, den eliminerar jitter. Optik ?r dock mycket sv?r att installera och konfigurera. Motst?nd ?r l?ttare att installera. Men du m?ste vara v?ldigt kr?sen med att v?lja motst?nd, k?pa importerade och inte billiga, annars tillhandah?lls jitter, vilket kommer att f?rst?ra hela intrycket.

L?t oss b?rja med mekaniken. Titta, h?r ritade jag pivotenheten p? min hemmagjorda joystick. Kullager med en ytterdiameter p? 19 mm och en innerdiameter p? 6 mm anv?nds. Alla lager ?r insatta och fixerade i bearbetade runda metallbrickor, 12 mm tjocka.

S? vi ser att hela noden best?r av tre huvudnoder: rollnoden, tonh?jden och gungstolen.

St?veln k?ps fr?n en boll Zhiguli, men inte stor, utan liten, med en gummibandsdiameter p? 14 mm. Precis under handtagsr?ret. Denna st?vel, f?rutom att skydda mekanismen fr?n damm och nyfikna ?gon, fj?drar handtaget och h?ller det i mittl?get.

F?r att verka p? vippen borras r?rets f?stbult i mitten och en bult med en M3-g?nga utan lock skruvas in i den. Denna bult ?verf?r vridmoment till vippan.

Jag gjorde ?verl?ggen av 10 mm tjock vinylplast. Sedan borrade jag ett h?l i mitten, och tryckte in lagret i det (tryckte det med v?ld. H?ller utm?rkt). Sj?lva lagren tas bort fr?n 3,5-kylaren (fl?kten), om den ?r p? rullningslager.

H?r ?r en ?gonblicksbild av mekaniken:

Efter att ha gjort mekanikmonteringen (detta kan ta flera m?nader) m?ste du g?ra kroppen. H?r har du fullt utrymme. Jag anv?nder vinyl f?r detta. Det anv?nds i industriell produktion vid installation av elektriska komponenter. Tjockleken varierar fr?n 3 mm till ok?nd. Den tjockaste jag sett ?r 30 mm. Vi beh?ver en tjocklek p? minst 8 mm f?r en s?kerhetsmarginal.

Viniplast ?r mycket h?llbart, elastiskt och v?lbearbetat. Fr?n den kan du limma vilken kropp som helst med bauxit, efter din smak. J?mna till h?rnen, m?la - ingen kommer att skilja fr?n fabriken. H?r finns dock en nyans. F?r att fallet ska bli starkare och se mer anst?ndigt ut g?r jag s? h?r.

Ta en avs?gad bit vinylplast av r?tt storlek, markera viklinjerna med en penna. Nu letar du efter vilken elektrisk apparat som helst som har en gl?dande yta i storleksordningen 400 grader eller mer (det ?r ?nskv?rt att n?r en bit vinylplast vidr?r v?rmeytan sm?lter vinylplasten n?got - d? kommer temperaturen att sjunka) . Det ideala alternativet ?r en v?rmeelementstav med en diameter p? 8 - 15 mm. Jag har en oidentifierad kulinarisk apparat som har en s?dan yta - en rund stav som lyser gl?dhet. Jag anv?nde den. Vi h?ller vinylplasten ?ver denna stav ett tag, s? att det finns ett minsta avst?nd fr?n den avsedda pennremsan till staven, vilket inte till?ter materialet att sm?lta. N?r en bit vinylplast ?r tillr?ckligt varm blir den elastisk och b?js l?tt till ?nskad vinkel. I v?rt fall ?r det 90 grader. Sedan h?ller vi h?rnet med h?nderna, kyler vi vecket under en str?m av kallt vatten fr?n en vattenkran, vinylplasten h?rdnar, och det h?r ?r f?r alltid :-). G?r samma sak med den motsatta ytan. Det ?terst?r att sk?ra ut tv? sidoplattor fr?n vinylplast, passa dem t?tt s? att de g?r in utan luckor och limma dem med epoxi. D?refter g?r vi det n?dv?ndiga h?let f?r RUS-staven i den ?vre ytan av det nytillverkade huset, sk?r ut bottenk?pan. Det borde se ut ungef?r s? h?r:

Sedan monterar vi den roterande enheten p? kroppen, och sj?lva joysticken ?r n?stan klar.

Om strukturen ?r m?lad och kompletterad med en stor st?ndarknapp, kommer n?got s?nt h?r ut:

Som du kan se ?r joysticken utomhus. Sj?lva handtaget ?r fr?n milit?ren Mi-8 (dessa installerades ocks? p? Mi-24).

Men varf?r ?r det n?stan klart? F?r det finns inga pedaler...

Det sv?raste med pedaler ?r att f? dem att se anst?ndiga ut s? att de inte ser ut som ett tortyrinstrument :-) Titta p? det.

Tekniken ?r enkel. Vi tar den ?nskade biten textolit, v?rmer den exakt i mitten och b?jer den till en spetsig vinkel (mer ?n 90 grader). Vinkeln beh?vs s? att pedalens ?nde i mittl?get ?r p? minsta avst?nd fr?n ytan, och i ytterl?gena ?r avst?ndet fr?n ?nden till ytan lika. D?refter g?r vi tv? vertikala slitsar i den vertikala ytan f?r den n?dv?ndiga pedalr?relsen. Sedan tar vi tv? sm? d?rrg?ngj?rn, sk?r ut sj?lva pedalerna efter deras bredd och ?nskad l?ngd och kopplar ihop g?ngj?rnen, pedalerna och ramen.

Sedan g?r vi st?lguider, f?st dem p? pedalerna. St?lstyrningarna vrids - de lossas p? r?tt st?llen s? att det elastiska bandet inte faller av dem (res?rbandet ?r fyllt med bl?tt), och de tjocknar p? r?tt st?llen, eftersom ett sn?re kommer att g? genom denna tjocklek ( i figuren ?r den fylld med r?tt), vilket ger pedal?terkoppling. Sj?lva sn?ret m?ste vara starkt och tunt. Jag anv?nde f?r hennes roll en stark tygisolering av en elkabel. Ett linnenylonrep kommer ocks? att lossna. Detta rep m?ste dras genom tv? block. Det ?r ?nskv?rt att dessa block monteras p? kullager, och har sp?r s? att str?ngen inte faller av. Block ?r monterade p? bultar med en diameter p? 6 mm. Mindre ?r om?jligt, eftersom detta ?r en b?rande knut, vi kommer att arbeta med v?ra f?tter, och vi beh?ver styrka.

I figuren avbildade jag en metod f?r att f?sta ett motst?nd och ?verf?ra vridmoment till det. Det ?r ?nnu l?ttare att ordna ett optiskt schema. Alla elektromekaniska anl?ggningar ?r t?ckta med ett plasth?lje.

F?r n?rvarande h?ller jag p? att g?ra nya pedaler till mig sj?lv, av en fundamentalt annorlunda design. N?r jag ?r klar med arbetet kommer jag att g?ra de n?dv?ndiga ritningarna och l?gga in dem h?r med f?rklaringar.

...det har g?tt n?gra m?nader...

S? stunden har kommit d? jag kan b?rja beskriva de nya pedalerna.

Efter att ha flugit i stort sett (mer ?n ett ?r) p? pedaler (det ?r s? jag kallar pedaler av ovanst?ende typ, de kan fortfarande kallas autopedaler), ins?g jag att jag var mogen f?r att h?ja niv?n av realism :-) Pedalerna gick i pension och presenterades f?r en v?n.

Allt b?rjade med att t?nka p? designen. Generellt sett ?r det sv?raste och viktigaste inom pedalbygge (liksom i kreativitet i allm?nhet) att f?rst bygga pedalerna helt i huvudet och p? papper. F?rst efter det b?r man g? vidare till den materiella utf?ringsformen av pedalerna. Om denna princip inte f?ljs ?r st?ndiga f?r?ndringar oundvikliga, vilket i slut?ndan resulterar i att strukturen vanst?lls och leder till s?kandet efter nya material.

L?t oss definiera essensen av hardcore luftpedaler.

Hardcore luftpedaler:

  1. De arbetar p? principen om feedback (du trycker p? en pedal fr?n dig - den andra g?r till dig);
  2. Pedalerna sj?lva, n?r de trycks ned, ?ndrar inte den horisontella installationsvinkeln;
  3. Avst?ndet mellan pedalerna b?r motsvara samma avst?nd i riktiga flygplan;
  4. Pedalerna ?r fj?derbelastade och har en tydligt k?nnbar, neutral positioneringspunkt.

F?r att dessa pedaler ska fungera beh?ver du:

  1. Stort kontaktomr?de mellan basen av pedalerna och golvet f?r att f?rhindra att strukturen tippar;
  2. Eliminera m?jligheten att skjuta pedalernas bas p? golvet;

Det f?rsta steget att t?nka p? pedaler ?r stadiet att uppfinna basen f?r framtida pedaler :-) Det finns tv? s?tt. Den f?rsta ?r att ta minsta motst?ndets v?g - ta ett tjockt ark av sp?nskiva f?r basen och montera alla n?dv?ndiga noder p? den, f?rse basen med gummiklisterm?rken f?r att f?rhindra f?rskjutning av strukturen. Det andra s?ttet (sv?rare) ?r att komma p? n?got annat, inte solidt, inte tungt och inte kr?ngligt. Inom denna v?g kommer vi att peka ut tv?. Det f?rsta ?r att g?ra basen sj?lv. Den andra ?r att ta redo. I det f?rsta fallet ?r en T-formad struktur gjord av metallr?r, p? vilka de n?dv?ndiga noderna ?r fixerade. Spikar ?r konstruerade i ?ndarna av strukturen. I det andra fallet ?r problemet att hitta r?tt konsumtionsvaror. Jag l?ste det genom att anv?nda basen p? ett inhemskt TV-st?ll i metall som bas. Det ?r en svart fembent (jag tr?ffade ocks? fyrbent), det h?nder med hjul, eller utan dem. Du m?ste bli av med hjulen.

Den inre diametern p? "glaset" i detta rack och dess djup g?r att du kan placera en solid montering av mekaniken f?r framtida pedaler i den.

Sj?lva monteringen kan g?ras manuellt, eller kan best?llas fr?n en v?ndare/fr?sare. I vilket fall som helst m?ste du k?pa tv? lager med en ytterdiameter p? 40 mm.

F?rst gjorde jag knuten sj?lv, av skrotmaterial som jag hittade i mina skrotl?dor. Detta var ganska sv?rt, eftersom det ?r om?jligt att v?lja en bult med en g?ngdiameter som motsvarar den inre diametern p? lagren, vilket medf?r den tr?kiga processen att centrera lagren p? bulten. Det ?r inte heller l?tt hemma att borra en M14-bult igenom och igenom. Allt g?rs dock. Efter att ha gjort detta st?tte jag p? ett problem. Faktum ?r att jag l?dde pedalerna till TOP GUN FOX PRO 2 USB trustmaster-chippet. Polling av motst?ndet p? "pedal"-axeln i denna joe ?r utformad f?r att styvt fixera motst?ndets polaritet. Med andra ord, pedalrel?et ?r korrekt avfr?gat endast om ledningarna p? rel?ets yttre ben ?r identiska med den ursprungliga. Men om motst?ndet ?r placerat under strukturen (glaset p? pedalst?llet), m?ste du l?da de extrema kontakterna p? motst?ndet f?r att matcha effekten p? pedalerna och rodrets reaktion i spelet. Efter l?dning ?r pollingen av motst?ndet f?rvr?ngd, oj?mn kontroll upptr?der, inriktningen g?r st?ndigt f?rlorad.

Ett annat problem som inte kunde l?sas i farten var centreringen av pedalerna. Jag f?rs?kte tv? alternativ. Genom att implementera den f?rsta f?rs?kte jag f?nga sj?lva pedalst?ngen fr?n b?da sidor med fj?drar. Detta var dock p? fel s?tt, eftersom fj?drarna var t?ta, och en av pedalernas sida vilade alltid p? fj?dern, som redan var ihoptryckt. I det andra fallet borrade jag en stav i mitten horisontellt och f?ste en bult d?r, p? vilken jag kastade en fj?der. Det h?r alternativet visade sig inte vara d?ligt, f?rutom att det inte gav en exakt k?nde neutral zon. Som det visade sig senare var bulten med en diameter p? 6 mm som anv?ndes f?r centrering inte tillr?ckligt stark och b?jd.

Ocks? en rolig historia h?nde med pedalbegr?nsarna. Jag planerade ursprungligen att g?ra limiters och lade ner mycket tid p? att installera dem. D?r fanns ocks? sina alternativ, sina misstag och den enda m?jliga l?sningen. Men n?r jag en g?ng tog bort limiters och provade pedalerna utan dem, kom jag fram till att limiters ?r on?diga. Detta beror p? det faktum att om pedalerna ?r tillr?ckligt fj?derbelastade ?r det helt enkelt om?jligt att v?nda dem till en kritisk vinkel f?r motst?ndet, med rimliga anstr?ngningar p? pedalerna - fj?dern till?ter inte att v?nda ut mer, och hela strukturen b?rjar r?ra p? sig. Med andra ord, f?r att v?nda rezyukus huvud m?ste du specifikt s?tta dig sj?lv detta m?l och vila mot en pedal med hela din massa. Men i det h?r fallet kan du enkelt bryta b?de limitern och hela fj?dersystemet. Och i s? fall beh?vs inte begr?nsarna. Allt s?g ut s? h?r:

I allm?nhet, efter att ha lidit en tid med motst?ndet, best?mde jag mig f?r att transplantera motst?ndet p? ?verv?ningen. Detta kr?vde ?ndring av v?sentliga komponenter i konstruktionen av den mekaniska enheten, eftersom pedalerna var fj?derbelastade ovanifr?n. Den h?r g?ngen best?mde jag mig f?r att v?nda mig till v?ndaren. Jag gjorde en teckning som jag presenterar h?r. Om det finns en ?nskan att f?lja i mina fotsp?r, kan ritningen sparas p? disk, skrivas ut p? en skrivare och b?ras till en v?ndare.

F?r att montera den resulterande strukturen i basen m?ste du borra basen och sk?ra g?ngorna i h?len f?r att fixera monteringen i glaset med bultar.

Att vara eller inte vara? Det ?r fr?gan vi kommer att f?rbryllas med i f?rsta stycket. Nej, missf?rst? mig r?tt, gas som s?dant beh?vs definitivt p? en joystick, po?ngen ?r, ska den vara skild fr?n joysticken? Ett entydigt svar kan bara ges om din joystick ?r utomhus. Om det ?r utomhus beh?vs en separat gasreglage. Och om gl?djen ?r skrivbordet? Och har den en motsvarande spak (slider) f?r att styra motorn? Det h?r ?r allas angel?genhet. Det beror p? virpilens syn p? hans virpilliv, p? hans el?ndiga lott :-) Min ?sikt ?r otvetydig - om gl?djen ?r skrivbordet, s? ?r det inget annat ?n en anledning att s?tta en annan l?da med en spak f?r att styra motorn p? bordet. hysteri i h?nsg?rden. Kycklingarna kommer att gilla det och de kommer att skratta s? mycket att de till och med kan spricka.

Varf?r ?r jag s? kategorisk i den h?r fr?gan? Ja, eftersom jag inte ser n?gon anledning till utseendet av en separat malm bredvid skrivbordet joe. Vad kan orsaken vara? Beh?ver du ut?ka funktionaliteten? L?jligt, eftersom baserna p? moderna joysticks ?r proppfulla med knappar som ?r bekv?mt placerade. Och om inte tillr?ckligt kan du kort ta bort handen fr?n basen och peta in fingret i tangentbordet, som ligger ett par centimeter fr?n styrspakens bas. Dessutom ?r det mycket bekv?mare att arbeta med tummen p? v?nster hand i strid ?n att peta hela lemmen fram och tillbaka p? en separat malm. Kontrollerade. Men kanske ?r detta en ?del ?nskan att ?ka realismen ?? Desto mer l?jligt, eftersom realism fr?mst finns i luftpedalerna, f?r det andra i golvets RSS, och bara p? tredje plats - i en separat gasreglage. Med hj?lp av en metafor kan man s?ga att att g?ra en station?r RUD med en station?r RUS ?r som att "uppgradera" en svag gammal dator genom att k?pa ett nytt "pojke"-fodral f?r 300 sp?nn :-) Detta ?r dock min ?sikt, det ?r subjektivt. Kanske ?r n?gon viktigare kropp.

Jag hoppas att du har best?mt dig f?r behovet av en separat gasreglage f?r dig. Om ditt liv utan separat RUD verkar gr?tt och dystert f?r dig, d? forts?tter vi debatten :-)

S?, vilka ?r de grundl?ggande kraven f?r RUD?

  1. J?mn l?pning utan ryck, oj?mn r?relse;
  2. Tufft drag. T?ta s? att gasreglaget h?lls i det l?ge d?r du sl?ppte det och inte r?rde sig fr?n eterns vibrationer :-);
  3. Tillr?cklig vikt och storlek p? basen s? att under manipuleringen av gasreglaget, spj?llets bas inte vippar p? bordet (stolen);
  4. Bekv?mt handtag;
  5. Tillr?cklig amplitud f?r gasreglagets r?relse.

Hur ska vi implementera dessa krav? Vi ger j?mnhet genom att bygga en mekanism p? kullager. Vi kommer att uppn? ett sn?vt drag genom att anv?nda ett bromssystem. Vi kommer att ?ka vikten med belastningar. Vi kommer att g?ra storlekarna tillr?ckliga. Slutligen kommer vi att justera amplituden efter behov.

L?t oss b?rja, enligt traditionen, med mekanikblocket.

Den f?rsta fr?gan h?r kommer att vara alternativet f?r den grundl?ggande fasts?ttningen av mekanikenheten. F?ljande alternativ ?r m?jliga:

  1. Toppf?ste;
  2. Bottenf?ste;
  3. Sidof?ste.

Vi tittar p? figuren:

Varje alternativ har sina f?r- och nackdelar.

Det f?rsta alternativet ?r att f?redra eftersom n?r man anv?nder det ?r ?tkomsten till inneh?llet i gasreglaget extremt l?ttare - han tog bort bottenk?pan och fungerade som Pirogov :-) Nackdelarna ?r att f?r det f?rsta m?ste sj?lva gasspj?llskroppen vara tillr?ckligt stark och tjock, och f?r det andra kommer tv? bulthuvuden att dyka upp p? topppanelen (det passar inte oss, esteter), och f?r det tredje minskas l?ngden p? gasspj?llet, och f?ljaktligen avrundas banan f?r gasslaget .

F?rdelen med det andra alternativet ?r den stora l?ngden p? gasspj?llet, m?jligheten att anv?nda tunnare material f?r basen av gasreglaget, det finns inga bulthuvuden p? den ?vre delen av basen, krafterna p? gasreglaget f?rdelas mer framg?ngsrikt n?r det g?ller strukturell stabilitet. Nackdelen med det andra alternativet ?r sv?r tillg?ng till basens livmoder. F?r att ?ppna den m?ste du skruva av bottenk?pan och sj?lva mekanismen fr?n k?pan. Ja, och mekaniken kommer att vara delvis dold av kanten p? f?stelementets h?rn.

Det tredje alternativet har alla f?rdelar med det andra (om mekanismen ?r f?st vid bottenk?pan). Dess enda stora nackdel ?r behovet av att tillverka gasreglagebegr?nsare (i de f?rsta versionerna begr?nsas amplituden f?r gasspj?llsr?relsen av storleken p? sp?ret i kroppen), n?r det g?ller det mindre minuset ligger det i det faktum att alternativ 2 ser ut mindre noggrann ?n de tv? f?rsta. Ja, jag gl?mde n?stan - pluset ?r att det inte finns n?gon slits p? topppanelen, och smuts kommer inte in i fodralet.

Jag valde det tredje alternativet. Anledningen ?r att jag hade allt material f?r att g?ra ett vanligt fodral. N?r jag f?r materialet g?r jag om det enligt alternativ 2. Och det best?mmer du sj?lv. Som man s?ger, utifr?n f?rm?gor och behov :-)

Ja, f?rresten, det finns ett annat alternativ, n?mligen:

Det h?r alternativet ?r att f?redra f?r ?lskare av "retro" :-), det liknar i grunden Yak-3-gasreglaget. Detta schema har dock en betydande nackdel - det ?r sv?rt att placera knappar och ytterligare axlar i handtagen. Och ?nnu sv?rare att anv?nda dessa yxor och knappar. Det finns begr?nsad funktionalitet.

I allm?nhet, okej. Det verkar som att de ?r klara med detta, valet ?r upp till dig, och jag gjorde det lite l?ttare, eftersom jag p?pekade f?r- och nackdelar. Jag tv?ttar mina h?nder :-)

L?t oss nu g? vidare till ?verv?gandet av sj?lva thrustermekanikenheten. Du beh?ver tv? kullager med en innerdiameter p? 7 mm. Om du valde det l?gre schemat, d?, respektive, fyra lager. Jag r?der dig ocks? att skaffa ett h?rn med kanter p? 70 mm, eller bara en st?lplatta, minst 5 mm tjock (i det h?r fallet, n?r du implementerar det ?vre schemat nr 3, m?ste du f?sta mekaniken p? locket) . Vi tittar p? bilden, sidovy:

Som du kan se i figuren s?tts en gasspj?ll p? en bult med en M6-g?nga, sedan s?tts ett metallr?r p? (det ?r ?nskv?rt att dess innerdiameter g?r att du kan sitta p? bulten t?tt) 10 mm l?ngt, sedan kommer lagret, ?terigen r?ret, men lite l?ngre (20-30 mm) , ?terigen lagret, och allt detta ?r h?rt ?tdraget med en mutter. Bultens ?nde ?r f?rbehandlad med sandpapper s? att dess diameter ?r 3-4 mm.

Efter montering av systemet borras fyra h?l p? metallplattan och lager f?sts p? plattan med hj?lp av kl?mmor. Detta kan ses i f?ljande bild:

Bromssystemets enhet tycker jag ?r uppenbar. Bromskraften justeras genom att dra ?t muttern p? tappen. Jag valde remsor av l?der (mocka) som bromskloss, eftersom l?dret inte smulas s?nder som gummi och inte skr?par ner mekanismen. Bromsen verkar tillr?ckligt l?nge och lossnar inte.

N?r du ?r klar med monteringen av den mekaniska enheten ?terst?r bara att f?sta bottenplattan enligt valt alternativ (p? bottenk?pan eller p? toppen av l?dan). Hur man h?nger en sammanfattning p? mekaniken tycker jag ?r f?rst?eligt.

Malmstaven kan tillverkas b?de av ett r?r (st?lst?ng) och av en platta. Jag anv?nde en remsa av textolit, 8 mm tjock och ca 40 mm bred. B?jde den n?got i ?nden och f?ste ett handtag p? den b?jda ?nden.

Nu om kroppen. Du kan g?ra basfodralet sj?lv, eller s? kan du ta en f?rdig plastl?da av r?tt storlek. Om du best?mmer dig f?r att g?ra det rekommenderar jag att du f?ljer tipsen i avsnittet Allm?n information. Mekanik, d?r jag ber?ttade hur jag g?r case.

Insidan av fodralet kan fyllas med olika j?rn f?r att g?ra strukturen tyngre. S?tt slutligen p? bottenk?pan med gummiklisterm?rken f?r att ?ka friktionen mellan spj?llhuset och ytan.

Till sist n?gra ord om sj?lva malmhandtaget. Det kan g?ras p? olika s?tt. L?t dig v?gledas av dina egna ?nskem?l. Jag valde en ih?lig plastmugg till pennan och ett skruvlock. Ih?lig eftersom jag placerade knapparna och skruvstigningskontrollmotst?ndet i den. Hur man g?r detta, se bilden:

S? en rud penna ?r ett s?dant "glas" gjord av genomskinlig, vit plast med tjocka v?ggar. Jag uppt?ckte detta glas av en slump. Jag hade borrar i den hemma :-) Glaset ?r gjort som en kon, och i den breda delen har det en g?nga som locket skruvas p?. Jag f?ste detta lock (med fyra M4-bultar) p? en tjock remsa av b?jd textolit, gjorde ett h?l f?r att passera den tvinnade tr?den. Ett glas skruvas p? locket - det ?r all malm.

I den ?vre (d?va) delen borras glaset, och ett snitt s?tts in i det (hush?ll, 150 kOhm, l?d i st?llet f?r trustmastern till br?det. Den inhemska har en stor rotationsamplitud, medan den inhemska har en knapp unders?kningsvinkel). Vidare ?r en hemmagjord bricka gjord av tjock textolit f?st p? den d?va delen fr?n utsidan (med tre M4-bultar), vars syfte ?r att d?lja muttern som f?ster sk?raren vid glaset och ta bort gapet mellan motst?ndet handratt och glasets ?nde. Ett handhjul fr?n f?rstorarenheten s?tts p? sk?rarens lager, som (lyckligt sammantr?ffande) passar i diameter p? glaset. Live ser det ut s? h?r:

S? h?r ?r handen p? den:

Avslutningsvis vill jag till?gga att allt som jag har beskrivit h?r g?rs utan inblandning av utomst?ende. Allt du beh?ver ?r ett skruvst?d, en b?gfil, en borr, ett l?ssmedset (borrar, kranar och lerkar). Jag anv?nde ocks? en egen slipmaskin. Om du inte har det, misstr?sta inte - en fil och h?nder g?r underverk. Resten av verktygen (t?ng, tr?dsk?rare etc.) tror jag att alla har.

Kelt (Makkov p? post punkt sv)

Nu ?r det tyv?rr f? som minns att det 2005 fanns Chemical Brothers och de hade en underbar video - Believe, d?r en robotarm jagade videons hj?lte runt i staden.

Sedan hade jag en dr?m. Orealiserbart p? den tiden, eftersom jag inte hade den minsta aning om elektronik. Men jag ville tro – tro. 10 ?r har g?tt, och bokstavligen ig?r lyckades jag s?tta ihop min egen robotarm f?r f?rsta g?ngen, s?tta den i drift, sedan bryta s?nder den, laga den och s?tta den i drift igen, och p? v?gen skaffa mig v?nner och skaffa mig sj?lv. f?rtroende.

OBS, spoilers under klippet!

Allt b?rjade med (hej, Master Kit, och tack f?r att jag fick skriva p? din blogg!), som n?stan omedelbart hittades och valdes ut efter artikeln om Habr?. Sajten s?ger att ?ven ett 8-?rigt barn kan montera en robot – varf?r ?r jag s?mre? Jag f?rs?ker bara p? samma s?tt.

F?rst var det paranoia

Som en sann paranoid kommer jag omedelbart att uttrycka de farh?gor som jag fr?n b?rjan hade ang?ende konstrukt?ren. I min barndom fanns det f?rst solida sovjetiska designers, sedan f?ll kinesiska leksaker i mina h?nder ... och sedan var min barndom ?ver :(

D?rf?r, fr?n det som fanns kvar i minnet av leksaker, var det:

  • Kommer plast att g? s?nder och smulas s?nder i dina h?nder?
  • Kommer bitarna att passa ihop?
  • Kommer inte alla delar att ing? i satsen?
  • Kommer den sammansatta strukturen att vara ?mt?lig och kortlivad?
Och slutligen, l?rdomen som l?rdes av sovjetiska designers:
  • Vissa delar m?ste avslutas med en fil
  • Och vissa delar kommer helt enkelt inte med i upps?ttningen
  • Och en annan del kommer initialt inte att fungera, den m?ste ?ndras
Vad kan jag s?ga nu: det ?r inte f?rg?ves att i min favoritvideo, Believe, ser huvudpersonen r?dslor d?r det inte finns n?gra. Ingen av farh?gorna besannades: det fanns exakt s? m?nga detaljer som beh?vdes, de passade alla ihop, enligt min mening - idealiskt, vilket gjorde mig v?ldigt glad under arbetets g?ng.

Detaljerna hos designern ?r inte bara perfekt l?mpade f?r varandra, men ocks? t?nkt ut det ?gonblick som detaljerna ?r n?stan om?jliga att blanda ihop. Sant, med tyskt pedanteri, skaparna l?gg ?t sidan skruvarna exakt s? mycket som beh?vs D?rf?r ?r det inte ?nskv?rt att tappa skruvar p? golvet eller blanda ihop "vilken som g?r vart" n?r roboten monteras.

Specifikationer:

L?ngd: 228 mm
H?jd: 380 mm
Bredd: 160 mm
Monteringsvikt: 658 gr.

Mat: 4 D-batterier
Lyft f?rem?l vikt: upp till 100 gr
Bakgrundsbelysning: 1 LED
Kontrolltyp: tr?dbunden fj?rrkontroll
Ber?knad byggtid: 6 timmar
Trafik: 5 samlarmotorer
Skydd av strukturen under r?relse: sp?rrhake

R?rlighet:
Gripmekanism: 0-1,77""
Handledsr?relse: inom 120 grader
Armb?gsr?relse: inom 300 grader
Axelr?relser: inom 180 grader
Rotation p? plattformen: inom 270 grader

Du kommer beh?va:

  • l?ng n?st?ng (kan inte vara utan dem)
  • sidosk?rare (kan ers?ttas med en papperssk?rare, sax)
  • korsskruvmejsel
  • 4 D-batterier

Viktig! Om sm? detaljer

P? tal om skruvar. Om du har st?tt p? ett liknande problem och vet hur du g?r monteringen ?nnu bekv?mare - v?lkommen till kommentarerna. F?r nu delar jag med mig av min erfarenhet.

Identiska i funktion, men olika i l?ngd, bultar och skruvar ?r ganska tydligt skrivna i instruktionerna, till exempel p? mittenbilden nedan ser vi bultar P11 och P13. Eller kanske P14 - ja, det vill s?ga h?r igen, jag f?rv?xlar dem igen. =)

Du kan skilja mellan dem: instruktionerna s?ger vilken som ?r hur m?nga millimeter. Men f?r det f?rsta kommer du inte att sitta med ett bromsok (s?rskilt om du ?r 8 ?r gammal och/eller du helt enkelt inte har en), och f?r det andra kan du bara s?rskilja dem i slut?ndan om du l?gger dem vid sidan av sida, som kanske inte kommer direkt kom att t?nka p? (kom inte till mig, hehe).

D?rf?r kommer jag att varna dig i f?rv?g om du best?mmer dig f?r att montera denna eller en liknande robot sj?lv, h?r ?r ett tips till dig:

  • eller titta p? f?stelementen i f?rv?g;
  • eller k?p dig fler sm? skruvar, sj?lvg?ngande skruvar och bultar f?r att inte svettas.

Kasta inte heller n?got f?rr?n du ?r klar med att bygga. P? det nedre fotot i mitten, mellan tv? delar fr?n kroppen av robotens "huvud", finns en liten ring som n?stan fl?g ner i papperskorgen tillsammans med andra "snitt". Och detta ?r f?rresten en h?llare f?r en LED-ficklampa i "huvudet" p? f?ngstmekanismen.

monteringsprocessen

Roboten ?tf?ljs av instruktioner utan vidare - endast bilder och tydligt katalogiserade och m?rkta delar.

Delarna biter av ganska bekv?mt och kr?ver inte strippning, men jag gillade id?n att bearbeta varje del med en kartongsk?rare och sax, ?ven om detta inte ?r n?dv?ndigt.

Monteringen b?rjar med fyra av de fem motorerna som ing?r i designen, som ?r ett verkligt n?je att bygga: jag bara ?lskar v?xelmekanismer.

Vi hittade motorerna snyggt packade och "fasta" till varandra - g?r dig redo att svara p? barnets fr?ga varf?r samlarmotorer ?r magnetiserade (du kan omedelbart i kommentarerna! :)

Viktig: 3 av 5 motorhus beh?ver skruvmuttrar p? sidorna– i framtiden kommer vi att s?tta fodralen p? dem vid montering av armen. Sidomuttrar beh?vs inte bara i motorn, som kommer att g? till basen av plattformen, men f?r att inte komma ih?g vilket fall som g?r vart, ?r det b?ttre att dr?nka muttrarna i vart och ett av de fyra gula fallen p? en g?ng. Endast f?r denna operation kommer t?ng att beh?vas, i framtiden kommer de inte att beh?vas.

Efter ca 30-40 minuter var var och en av de 4 motorerna utrustade med sin egen v?xelmekanism och hus. Allt kommer inte att bli sv?rare ?n Kinder Surprise skulle vara i barndomen, bara mycket mer intressant. Fr?ga f?r uppm?rksamhet till bilden ovan: tre av de fyra utg?ende v?xlarna ?r svarta, var ?r den vita? En bl? och svart tr?d ska komma ut ur sitt fodral. Allt st?r d?r i instruktionerna, men jag tycker att det ?r v?rt att uppm?rksamma det igen.

N?r du har alla motorer i dina h?nder, f?rutom "huvudet", b?rjar du montera plattformen som v?r robot kommer att st? p?. Det var i det h?r skedet som jag ins?g att jag m?ste vara mer eftert?nksam med skruvar och skruvar: som du kan se p? bilden ovan r?ckte inte tv? skruvar f?r att f?sta ihop motorerna p? grund av sidomuttrarna f?r mig - de var redan skruvad n?gonstans av mig i djupet av den redan monterade plattformen. Jag var tvungen att improvisera.

N?r plattformen och huvuddelen av armen ?r monterade, kommer instruktionerna att uppmana dig att g? vidare till monteringen av gripmekanismen, som ?r full av sm? delar och r?rliga delar - det mest intressanta!

Men jag m?ste s?ga att det ?r h?r spoilrarna kommer att sluta och videon b?rjar, eftersom jag var tvungen att g? p? ett m?te med en v?n och jag var tvungen att ta med mig roboten, som jag inte kunde avsluta i tid.

Hur man blir f?retagets sj?l med hj?lp av en robot

L?tt! N?r vi fortsatte att montera ihop blev det klart: att montera roboten p? egen hand - mycket Trevlig. Att arbeta med designen tillsammans ?r dubbelt trevligt. D?rf?r kan jag lugnt rekommendera detta set f?r den som inte vill sitta p? ett caf? f?r tr?kiga samtal, utan vill tr?ffa v?nner och ha det trevligt. Dessutom f?refaller det mig att teambuilding med en s?dan upps?ttning - till exempel montering av tv? team, f?r snabbhet - praktiskt taget ?r ett win-win-alternativ.

Roboten kom till liv i v?ra h?nder s? fort vi avslutade monteringen. Tyv?rr kan jag inte f?rmedla v?r gl?dje till er i ord, men jag tror att m?nga h?r kommer att f?rst? mig. N?r strukturen som du har monterat sj?lv pl?tsligt b?rjar leva ett fullt liv - det ?r en sp?nning!

Vi ins?g att vi var fruktansv?rt hungriga och gick och ?t. Det var inte l?ngt kvar, s? vi bar roboten i v?ra h?nder. Och sedan v?ntade en annan trevlig ?verraskning p? oss: robotteknik ?r inte bara sp?nnande. Hon kommer ?nnu n?rmare. S? fort vi satte oss vid bordet var vi omgivna av m?nniskor som ville l?ra k?nna roboten och samla ihop samma till sig sj?lva. Mest av allt gillade killarna att h?lsa p? roboten "vid tentaklerna", eftersom den verkligen beter sig som en levande, och f?rst och fr?mst ?r det en hand! I ett ord, de grundl?ggande principerna f?r animatronik har bem?strats av anv?ndarna intuitivt. S? h?r s?g det ut:

Fels?kning

N?r jag kom hem fick jag en obehaglig ?verraskning, och det ?r bra att det h?nde f?re publiceringen av denna recension, f?r nu kommer vi omedelbart att diskutera fels?kning.

N?r vi best?mde oss f?r att f?rs?ka flytta handen till maximal amplitud, lyckades vi uppn? en karakteristisk spricka och fel p? funktionaliteten hos motormekanismen i armb?gen. F?rst gjorde det mig uppr?rd: ja, en ny leksak, precis monterad - och fungerar inte l?ngre.

Men s? gick det upp f?r mig: om du bara monterade det sj?lv, vad var det f?r fel? =) Jag k?nner mycket v?l till kugghjulsupps?ttningen inuti h?ljet, och f?r att f?rst? om sj?lva motorn gick s?nder, eller om h?ljet helt enkelt inte var ordentligt fixerat, kan man ladda det utan att ta bort motorn fr?n kortet och se om klicken forts?tter.

Det var h?r jag k?nde mig h?rmed robotm?stare!

Efter att noggrant ha demonterat "armb?gsleden" var det m?jligt att fastst?lla att motorn g?r smidigt utan belastning. H?ljet delade sig, en av skruvarna f?ll ut (eftersom motorn magnetiserade den), och om vi fortsatte att arbeta skulle v?xlarna skadas - n?r de demonterades hittades ett karakteristiskt "pulver" av sliten plast p? dem.

Det ?r mycket bekv?mt att roboten inte beh?vde tas is?r helt. Och det ?r faktiskt h?ftigt att haveriet intr?ffade p? grund av inte riktigt exakt montering p? denna plats, och inte p? grund av n?gra fabrikssv?righeter: de hittades inte i min upps?ttning alls.

R?d: f?rsta g?ngen efter montering, ha en skruvmejsel och en t?ng till hands - de kan komma v?l till pass.

Vad kan man ta upp med denna upps?ttning?

Sj?lvf?rtroende!

Jag hittade inte bara vanliga ?mnen f?r kommunikation med helt fr?mlingar, utan jag lyckades ocks? inte bara montera ihop, utan ocks? reparera leksaken p? egen hand! S? jag kan vara s?ker: allt kommer alltid att vara ok med min robot. Och det h?r ?r en v?ldigt trevlig k?nsla n?r det kommer till favoritsaker.

Vi lever i en v?rld d?r vi ?r fruktansv?rt beroende av leverant?rer, leverant?rer, servicem?nniskor och tillg?ngen p? ledig tid och pengar. Om du kan g?ra n?stan ingenting, m?ste du betala f?r allt, och troligen - ?verbetala. M?jligheten att fixa leksaken sj?lv, eftersom du vet hur varje nod ?r ordnad i den, ?r ov?rderlig. L?t barnet ha ett s?dant sj?lvf?rtroende.

Resultat

Vad vi gillade:
  • Roboten monterad enligt instruktionerna kr?vde ingen fels?kning, den startade direkt
  • Detaljer ?r n?stan om?jliga att blanda ihop
  • Strikt katalogisering och reservdelar
  • Instruktioner som inte ska l?sas (endast bilder)
  • Brist p? betydande bakslag och luckor i strukturerna
  • Enkel montering
  • L?tt att f?rebygga och reparera
  • Sist men inte minst: du s?tter ihop din egen leksak, filippinska barn fungerar inte f?r dig
Vad mer beh?vs:
  • Fler f?stelement, reservdelar
  • Delar och reservdelar till den s? att den kan bytas ut vid behov
  • Fler robotar, annorlunda och komplexa
  • Id?er som kan f?rb?ttras / bifogas / tas bort - med ett ord, spelet slutar inte med monteringen! Jag vill verkligen att det ska forts?tta!
Dom:

Att montera en robot fr?n denna konstrukt?r ?r inte sv?rare ?n ett pussel eller Kinder Surprise, bara resultatet ?r mycket st?rre och orsakade en storm av k?nslor i oss och de omkring oss. Bra set, tack

God dag, hj?rna! Teknikens tids?lder har gett oss m?nga intressanta enheter som kan och b?r f?rb?ttras. g?r det sj?lv, till exempel som i detta hj?rnguide om tr?dl?s styrning av en robotarm.


Det finns flera alternativ f?r att styra en industriell robotarm, men den h?r hj?rnans m?starklass olika i sitt tillv?gag?ngss?tt. Dess k?rna ?r att g?ra tr?dl?s hemlagad manipulera en robotarm med gester med hj?lp av en handske med en kontroller. L?ter ambiti?st och enkelt, men vad ?r det i verkligheten?
I praktiken hantverk ser ut s? h?r:

Handsken ?r utrustad med sensorer f?r att styra lysdioden och 5 motorer
s?ndaren p? Arduino tar emot sensorsignalerna och skickar dem sedan i form av kontrollkommandon via tr?dl?s kommunikation till mottagaren av robotarmskontrollern
Arduino Uno-baserad kontrollmottagare tar emot kommandon och styr robotarmen d?refter

Egenheter:

St?d f?r alla 5 frihetsgrader (DOF) och bakgrundsbelysning
n?rvaron av en r?d n?dknapp som vid behov st?nger av robotarmens alla motorer f?r att undvika haverier och skador
b?rbar modul?r design

Steg 1: Komponenter


F?r handske:

Steg 2: F?rmontering


Innan huvudmontering hj?rnhantverk Jag rekommenderar starkt att man bygger en prototyp med hj?lp av en breadboard f?r att testa funktionaliteten hos varje komponent hemlagad.

Sj?lva projektet inneh?ller tv? sv?ra ?gonblick: det f?rsta ?r att s?tta upp tv? nRF24-mottagare-s?ndare ovanp? varandra f?r smidig interaktion. Det visar sig att varken Nano eller Uno ger ett stabilt 3,3V f?r korrekt drift av modulerna. Detta l?ses genom att l?gga till 47mF kondensatorer till str?mstiften p? b?da nRF24-modulerna. I princip ?r det ?nskv?rt att bekanta dig med deras funktion i IRQ- och icke-IRQ-l?gen, och andra nyanser, innan du anv?nder nRF24-moduler. Och f?ljande resurser kommer att hj?lpa till med detta. nRF24. och nRF24 lib

Och den andra - Uno-kontakter fylls upp ganska snabbt, men det ?r inte f?rv?nande eftersom du m?ste styra 5 motorer, bakgrundsbelysning, tv? knappar och en kommunikationsmodul. D?rf?r m?ste ett skiftregister anv?ndas. Baserat p? att nRF24-moduler anv?nder SPI-gr?nssnittet, best?mde jag mig f?r att ?ven anv?nda SPI ist?llet f?r shiftout()-funktionen f?r att programmera skiftregistret. Och ?verraskande nog fungerade kodskissen f?rsta g?ngen. Du kan kontrollera det genom pin-tilldelning och ritningar.

Och l?t br?dbr?dan och byglarna bli dina hj?rnv?nner ?

Steg 3: Handskar


OWI Robo-arm har 6 kontrollpunkter:

Belysning LED placerad grepp
f?nga
Handled
Armb?gen ?r den del av manipulatorn som ?r kopplad till handleden
Axel - en del av manipulatorn f?st vid basen
Grunden

Handske- hantverk styr alla dessa 6 objekt, det vill s?ga bakgrundsbelysningen och manipulatorns r?relser med 5 frihetsgrader. F?r att g?ra detta ?r en sensor installerad p? handsken, indikerad p? bilden, med hj?lp av vilken kontrollen sker:

Greppet styrs av knappar p? l?ngfingret och lillfingret, det vill s?ga n?r pekfingret och l?ngfingret f?rs ihop st?ngs greppet och n?r lillfingret och ringfingret f?rs ihop ?ppnas det.
Handleden styrs av en flexibel sensor p? pekfingret – om du b?jer fingret halvv?gs s? faller handleden, medan en helt b?jning av fingret h?jer den.
Armb?gen styrs av en accelerometer - att luta handflatan upp?t eller ned?t g?r att armb?gen reser sig respektive faller.
Skuldran styrs ?ven av accelerometern – vridning av handflatan ?t h?ger eller v?nster g?r att axeln r?r sig upp?t respektive ned?t.
Basen styrs ocks? av en accelerometer - lutning av hela handflatan (upp?t) ?t h?ger eller v?nster g?r att basen vrids ?t h?ger respektive v?nster.
Bakgrundsbelysningen sl?s p?/av genom att samtidigt trycka p? b?da knapparna som styr inspelningen.
Samtidigt aktiveras knapparna n?r de h?lls nere i 1/4 sekund f?r att undvika ett svar om de av misstag ber?rs.

Under komponentplacering hemlagad du m?ste arbeta p? handsken med en tr?d och en n?l, n?mligen sy p? 2 knappar, ett flexibelt motst?nd, en modul med ett gyroskop och en accelerometer, och ledningarna som g?r fr?n allt ovan till kontakten hj?rnanslutning.

Tv? lysdioder ?r monterade p? kortet med en stickkontakt: gr?n - str?mindikator och gul - indikator f?r data?verf?ring till manipulatorns styrenhet.

Steg 4: S?ndarblock


S?ndarblocket best?r av en Arduino Nano, en tr?dl?s nRF24-modul, en hankontakt f?r en bandkabel och tre motst?nd: tv? 10kO termineringsmotst?nd f?r greppkontrollknapparna p? handsken, och en 20kO sp?nningsdelare f?r den flexibla sensorn som ansvarar f?r handledskontroll.

Alla elektroniska komponenter ?r l?dda p? kretskortet, m?rk hur nRF24-modulen h?nger ?ver Nano. Jag t?nkte vad ?r hj?rnans position kommer att orsaka st?rningar, men nej, allt fungerar bra.

9V-batteriet g?r armbandet skrymmande, men jag ville inte br?ka med litiumbatteriet, kanske senare.

Uppm?rksamhet!! L?s pinout innan l?dning!

Steg 5: Manipulatorstyrenhet


Grunden f?r robotarmskontrollern ?r Arduino Uno, som tar emot signaler fr?n handsken via nRF24 tr?dl?sa kommunikationsmoduler, och sedan, baserat p? dem, styr OWI-manipulatorn med hj?lp av 3 L293D-mikrokretsar.

Eftersom n?stan alla Uno-kontakter var inblandade, allts? r?rledning, g?r till dem, f?r knappt plats i styrenheten!

Enligt konceptet hj?rnhantverk, i b?rjan ?r styrenheten i avst?ngt l?ge (som om den r?da n?dknappen trycks in), detta g?r det m?jligt att ta p? sig en handske och f?rbereda f?r kontroll. N?r operat?ren ?r redo trycks den gr?na knappen in och kommunikation uppr?ttas mellan handsken och manipulatorns styrenhet (den gula lysdioden p? handsken och den r?da lysdioden p? styrenheten b?rjar lysa).

OWI-anslutning

Robotarm och styrenhet ?r sammankopplade med en 14-sp?rs bandkabel, se figur.

Lysdioderna ?r l?dda till jord (-) och Arduino stift a0 genom ett 220 ohm motst?nd.
Alla ledningar fr?n motorerna ?r anslutna till L293D-chippet till stift 3/6 eller 11/14 (+/- respektive). Varje L293D st?der tv? motorer, d?rav tv? par stift.
OWI-str?mkablarna ?r placerade vid kanterna av den 7-poliga kontakten (v?nster ?nde +6V och h?ger ?nde GND) p? det bakre gula locket, se bild. Detta par ?r anslutet till stift 8 (+) och stift 4,5,12,13 (GND) p? alla tre L293D-chips.

Uppm?rksamhet!! Se till att kolla in pinouts i n?sta steg!

Steg 6: Pin-tilldelning (pinout)


5V - 5V f?r accelerometerkortet, knappar och flexibel sensor
a0 – flexibel sensoring?ng
a1 - gul lysdiod
a4 - SDA till accelerometern
a5 - SCL till accelerometer
d02 - avbryt kontakt f?r nRF24L01-modulen (stift 8)
d03 - ing?ng av knappen f?r att ?ppna greppet
d04 - ing?ng f?r f?nga komprimeringsknapp
d09 - SPI CSN till NRF24L01-modul (stift 4)
d10 - SPI CS till NRF24L01-modul (stift 3)
d11 - SPI MOSI till NRF24L01-modul (stift 6)

d13 - SPI SCK till NRF24L01-modul (stift 5)
Vin - "+ 9V"
GND - mark, mark

3,3V - 3,3V f?r NRF24L01-modul (stift 2)
5V - 5V till knappar
Vin - "+ 9V"
GND - mark, mark
a0 - "+" LED p? handleden
a1 - SPI SS stift f?r val av registerskift - till stift 12 p? skiftregistret
a2 - r?d knapping?ng
a3 - gr?n knapping?ng
a4 - f?rflyttning av basen ?t h?ger - stift 15 p? L293D
a5 - LED
d02 - IRQ-ing?ng f?r nRF24L01-modulen (stift 8)
d03 - sl? p? basmotorn - stift 1 eller 9 p? L293D
d04 - basr?relse ?t v?nster - stift 10 p? motsvarande L293D
d05 - arm motoraktivering - stift 1 eller 9 p? L293D
d06 - Armb?gsmotoraktivering - Pin 1 eller 9 p? L293D
D07 - SPI CSN till NRF24L01-modul (stift 4)
d08 - SPI CS till NRF24L01-modul (stift 3)
d09 - aktivera handledsmotor - stift 1 eller 9 p? L293D
d10 - sl? p? f?ngstmotorn - stift 1 eller 9 p? L293D
d11 - SPI MOSI till NRF24L01-modul (stift 6) och stift 14 p? skiftregistret
d12 - SPI MISO till NRF24L01-modul (stift 7)
d13 - SPI SCK till NRF24L01 modul (stift 5) och stift 11 p? skiftregistret

Steg 7: Kommunikation


Handske hemlagad skickar 2 byte data till manipulatorns styrenhet 10 g?nger per sekund, eller n?r en signal tas emot fr?n en av sensorerna. Dessa 2 byte r?cker f?r 6 kontrollpunkter, eftersom du bara beh?ver skicka:

Aktivera/inaktivera bakgrundsbelysning (1 bit) - Jag anv?nder faktiskt 2 bitar i samband med motorerna, men det r?cker med en.
st?ng av/h?ger/v?nster f?r alla 5 motorer - 2 bitar vardera, dvs 10 bitar totalt

Det visar sig att 11 eller 12 bitar r?cker.

V?gbeskrivningskoder:
Av: 00
H?ger: 01
V?nster: 10

Bitvis ser styrsignalen ut s? h?r:

Byte 1 kan bekv?mt dirigeras direkt till skiftregistret, eftersom den styr h?ger/v?nster om motorerna 1 till 4.

En f?rdr?jning p? 2 sekunder st?nger av kommunikationen och motorerna stannar sedan som om den r?da knappen trycks in.

Steg 8: Kod

Handskkoden inneh?ller avsnitt fr?n f?ljande bibliotek:

Lade till ytterligare tv? byte i kommunikationsstrukturen f?r att skicka den beg?rda hastigheten f?r handleds-, armb?gs-, axel- och basmotorerna, vilket ?r ett 5-bitars v?rde (0..31) proportionellt mot handskens vinkelposition. Manipulatorstyrenheten f?rdelar det mottagna v?rdet (0..31) till PWM-v?rdena f?r varje hj?rnmotor. Detta ger konsekvent kontroll ?ver f?rarens hastighet och mer exakt manipulation av robotarmen.

Ny upps?ttning gester hantverk:

  • Bakgrundsbelysning: Knapp p? l?ngfingret - Sl? p?, p? lillfingret - St?ng av.
  • En flexibel sensor styr greppet - halvb?jt finger - ?ppna, helt b?jt - St?ng.
  • Handleden styrs av handflatans avvikelse relativt horisontellt Upp och Ned enligt r?relsen, och ju st?rre avvikelse desto h?gre hastighet.
  • Armb?gen styrs av handflatans avvikelse relativt horisontellt h?ger respektive v?nster. Ju st?rre avvikelse, desto h?gre hastighet.
  • Skuldran styrs genom att vrida handflatan ?t h?ger och v?nster i f?rh?llande till den utstr?ckta handflatan med framsidan upp?t. Handflatans rotation i f?rh?llande till armb?gens axel f?r robotarmen att vifta.
  • Basen styrs p? samma s?tt som axeln, men med handflatan ned?t.

Steg 9: Vad mer kan f?rb?ttras?

Som m?nga liknande system, detta hj?rntrick kan programmeras om f?r att ?ka dess funktionalitet. Dessutom designen hemlagad ut?kar utbudet av kontrollalternativ som inte ?r tillg?ngliga med en standardkontrollpanel:

Gradienthastighets?kning: varje motorr?relse startar med l?gsta hastighet, som sedan gradvis ?kar varje sekund tills den n?r ?nskat maximum. Detta kommer att m?jligg?ra mer exakt kontroll av varje motor, s?rskilt grepp- och handledsmotorerna.
Snabbare retardation: n?r man tar emot ett stoppkommando fr?n styrenheten ?ndrar motorn fortfarande sin position i cirka 50ms, s? att "bryta" r?relsen ger mer exakt kontroll.
Vad annars?

Kanske i framtiden kan mer komplexa gester anv?ndas f?r att kontrollera, eller till och med flera gester samtidigt.

Men det h?r ?r i framtiden, och nu lycka till i ditt arbete och jag hoppas mitt hj?rnguide det var till hj?lp f?r dig!

- en enkel skrivbordsmanipulator gjord av plexiglas p? servoenheter.

UArm-projektet fr?n uFactory samlade in pengar p? kickstarter f?r mer ?n tv? ?r sedan. De sa redan fr?n b?rjan att det skulle vara ett ?ppet projekt, men direkt efter f?retagets slut hade de ingen br?dska att ladda upp k?llkoden. Jag ville bara sk?ra plexiglaset efter deras ritningar och det var allt, men eftersom det inte fanns n?gra k?llkoder och det inte var f?rutsett inom ?versk?dlig framtid, b?rjade jag upprepa designen fr?n fotografier.

Nu ser min roboarm ut s? h?r:

Genom att arbeta l?ngsamt p? tv? ?r lyckades jag g?ra fyra versioner och fick mycket erfarenhet. Beskrivning, projekthistorik och alla projektfiler hittar du under klippet.

f?rs?k och misstag

N?r jag b?rjade arbeta med ritningarna ville jag inte bara upprepa uArm, utan f?rb?ttra den. Det verkade f?r mig att det under mina f?rh?llanden ?r fullt m?jligt att klara sig utan lager. Jag gillade inte heller det faktum att elektroniken roterade med hela armen och ville f?renkla designen av den nedre delen av g?ngj?rnet. Plus att jag b?rjade rita honom direkt lite mindre.

Med dessa ing?ngar ritade jag den f?rsta versionen. Tyv?rr hade jag inga bilder p? den versionen av manipulatorn (som var gjord i gult). Misstag i det var bara episka. F?r det f?rsta var det n?stan om?jligt att montera. Som regel var mekaniken som jag ritade innan manipulatorn ganska enkel, och jag beh?vde inte t?nka p? monteringsprocessen. Men ?nd?, jag samlade den och f?rs?kte k?ra den, Och handen r?rde sig knappt! Alla delar snurrade runt skruvarna och om jag dragit ?t dem s? att det blev mindre glapp kunde hon inte r?ra sig. Om jag lossade den s? att den kunde r?ra sig uppstod en otrolig motreaktion. Som ett resultat levde konceptet inte ens tre dagar. Och jag b?rjade arbeta p? den andra versionen av manipulatorn.


R?d var redan ganska arbetsf?r. Han monterade normalt och kunde r?ra sig med sm?rjning. Jag kunde testa mjukvaran p? den, men ?nd?, bristen p? lager och stora f?rluster p? olika stavar gjorde den v?ldigt svag.

Sedan ?vergav jag projektet ett tag, men best?mde mig snart f?r att t?nka p? det. Jag best?mde mig f?r att anv?nda mer kraftfulla och popul?ra servon, ?ka storleken och l?gga till lager. Och jag best?mde mig f?r att jag inte skulle f?rs?ka g?ra allt perfekt p? en g?ng. Jag skissade upp teckningarna i all hast, utan att rita vackra kompisar, och best?llde sk?rning av genomskinligt plexiglas. P? den resulterande manipulatorn kunde jag fels?ka monteringsprocessen, identifierade platser som beh?vde ytterligare f?rst?rkning och l?rde mig hur man anv?nder lager.


Efter att ha lekt runt med den genomskinliga manipulatorn till mitt hj?rta satte jag mig ner f?r att rita den sista vita versionen. S? nu ?r all mekanik helt fels?kt, passar mig och ?r redo att f?rklara att jag inte vill ?ndra n?got annat i den h?r designen:


Det deprimerar mig att jag inte kunde tillf?ra n?got fundamentalt nytt till uArm-projektet. N?r jag b?rjade rita den slutliga versionen hade de redan rullat ut 3D-modeller p? GrabCad. Till slut f?renklade jag bara klon lite, f?rberedde filerna i ett bekv?mt format och anv?nde mycket enkla och standardkomponenter.

Funktioner hos manipulatorn

F?re tillkomsten av uArm s?g skrivbordsmanipulatorer av denna klass ganska tr?kiga ut. Antingen hade de ingen elektronik alls, eller s? hade de n?gon form av kontroll med motst?nd, eller s? hade de sin egen propriet?ra programvara. F?r det andra hade de vanligtvis inte ett system med parallella g?ngj?rn och sj?lva greppet ?ndrade sin position under drift. Om vi samlar alla f?rdelarna med min manipulator f?r vi en ganska l?ng lista:

  1. Ett system av st?nger som g?r att du kan placera kraftfulla och tunga motorer i manipulatorns bas, samt h?lla griparen parallellt eller vinkelr?tt mot basen
  2. En enkel upps?ttning komponenter som ?r l?tta att k?pa eller sk?ra av plexiglas
  3. Lager i n?stan alla noder i manipulatorn
  4. Enkel montering. Detta visade sig vara en riktigt sv?r uppgift. Det var s?rskilt sv?rt att t?nka ?ver processen med att montera basen
  5. Greppl?get kan ?ndras med 90 grader
  6. ?ppen k?llkod och dokumentation. Allt f?rbereds i tillg?ngliga format. Jag kommer att ge nedladdningsl?nkar f?r 3D-modeller, sk?rfiler, materiallista, elektronik och mjukvara
  7. Arduino-kompatibel. Det finns m?nga motst?ndare till Arduino, men jag tror att det h?r ?r en m?jlighet att ut?ka publiken. Proffs kan enkelt skriva sin programvara i C - det ?r en vanlig kontroller fr?n Atmel!

Mekanik

F?r montering ?r det n?dv?ndigt att sk?ra delar fr?n 5 mm plexiglas:



De debiterade mig omkring $10 f?r att klippa alla dessa delar.

Basen ?r monterad p? ett stort lager:


Det var s?rskilt sv?rt att t?nka p? basen ur monteringsprocessens synvinkel, men jag kikade p? ingenj?rerna fr?n uArm. Gungstolar sitter p? en stift med en diameter p? 6 mm. Det b?r noteras att dragkraften av min armb?ge vilar p? en U-formad h?llare och f?r uFactory p? en L-formad. Det ?r sv?rt att f?rklara vad skillnaden ?r, men jag tycker att jag klarade mig b?ttre.


F?ngst samlas in separat. Den kan rotera runt sin egen axel. Sj?lva klon sitter direkt p? motoraxeln:


I slutet av artikeln kommer jag att ge en l?nk till superdetaljerade monteringsanvisningar i bilder. P? ett par timmar kan du med s?kerhet vrida p? allt, om allt du beh?ver finns till hands. Jag f?rberedde ?ven en 3D-modell i gratisprogrammet SketchUp. Du kan ladda ner den, vrida den och se vad och hur den samlas in.



Elektronik

F?r att f? armen att fungera beh?ver du bara ansluta fem servon till Arduino och driva dem fr?n en bra k?lla. uArm har n?gon form av ?terkopplingsmotorer. Jag levererade tre vanliga MG995-motorer och tv? sm? metallv?xelmotorer f?r att kontrollera greppet.

H?r ?r min ber?ttelse t?tt sammanfl?tad med tidigare projekt. Sedan en tid tillbaka har jag b?rjat l?ra ut Arduino-programmering och till och med f?rberett min egen Arduino-kompatibla br?da f?r detta ?ndam?l. D?remot en g?ng fick jag m?jlighet att g?ra br?dor billigt (vilket jag ocks? skrev om). Till slut slutade det hela med att jag anv?nde mitt eget Arduino-kompatibla kort och en specialiserad sk?ld f?r att styra manipulatorn.


Denna sk?ld ?r faktiskt v?ldigt enkel. Den har fyra variabla motst?nd, tv? knappar, fem servokontakter och en str?mkontakt. Detta ?r mycket bekv?mt ur fels?kningssynpunkt. Du kan ladda upp en testskiss och skriva n?got slags makro att styra eller n?got liknande. Jag kommer ocks? att ge en l?nk f?r nedladdning av br?dfilen i slutet av artikeln, men den ?r f?rberedd f?r tillverkning med h?lpl?tering, s? den ?r inte s?rskilt l?mplig f?r hemmaproduktion.


Programmering

Det mest intressanta ?r kontrollen av manipulatorn fr?n datorn. uArm har en praktisk applikation f?r att styra manipulatorn och ett protokoll f?r att arbeta med den. Datorn skickar 11 byte till COM-porten. Den f?rsta ?r alltid 0xFF, den andra ?r 0xAA och en del av resten ?r servosignaler. Vidare normaliseras dessa data och ges till motorerna f?r testning. Jag har servon kopplade till digital I/O 9-12, men detta kan enkelt ?ndras.

Terminalprogrammet fr?n uArm l?ter dig ?ndra fem parametrar n?r du styr musen. N?r du flyttar musen ?ver ytan ?ndras manipulatorns position i XY-planet. Vrid hjulet - ?ndra h?jden. LMB / RMB - kl?mma / lossa klon. RMB + hjul - grepprotation. Faktiskt v?ldigt bekv?mt. Om du vill kan du skriva valfri terminalprogramvara som kommunicerar med manipulatorn med samma protokoll.

Jag kommer att ge skisser h?r - du kan ladda ner dem i slutet av artikeln.

Video av arbete

Och slutligen videon av sj?lva manipulatorns funktion. Den visar styrningen av musen, motst?nd och enligt ett f?rinspelat program.

L?nkar

Sk?rfiler i plexiglas, 3D-modeller, ink?pslista, skivritningar och mjukvara finns att ladda ner i slutet av min huvudartikel.
(var f?rsiktig, trafik).

F?rst kommer allm?nna fr?gor att ber?ras, sedan de tekniska egenskaperna hos resultatet, detaljer och slutligen sj?lva monteringsprocessen.

P? det stora hela och i allm?nhet

Skapandet av denna enhet som helhet b?r inte orsaka n?gra sv?righeter. Det kommer att vara n?dv?ndigt att kvalitativt t?nka ?ver endast m?jligheterna, som kommer att vara ganska sv?ra att implementera ur fysisk synvinkel, s? att manipulatorarmen utf?r de uppgifter som tilldelats den.

Tekniska egenskaper hos resultatet

Ett prov med l?ngd/h?jd/breddparametrar p? 228/380/160 millimeter kommer att ?verv?gas. Vikten kommer att vara cirka 1 kg. En tr?dbunden fj?rrkontroll anv?nds f?r kontroll. Ber?knad monteringstid med erfarenhet ?r ca 6-8 timmar. Om den inte finns d?r kan det ta dagar, veckor och med n?gra m?nader innan manipulatorarmen s?tts ihop. Med egna h?nder och ensam i s?dana fall ?r det v?rt att g?ra utom f?r ditt eget intresse. Samlarmotorer anv?nds f?r att flytta komponenterna. Med tillr?cklig anstr?ngning kan du skapa en enhet som roterar 360 grader. Dessutom, f?r att underl?tta arbetet, f?rutom standardverktyg som l?dkolv och l?dkolv, m?ste du fylla p?:

  1. L?ng t?ng.
  2. Sidoklippare.
  3. Korsskruvmejsel.
  4. 4 D-batterier.

Fj?rrkontrollen kan implementeras med hj?lp av knappar och en mikrokontroller. Om du vill g?ra tr?dl?s fj?rrstyrning beh?ver du ett ?tg?rdskontrollelement i manipulatorarmen. Som till?gg kommer endast enheter (kondensatorer, motst?nd, transistorer) att beh?vas som g?r det m?jligt att stabilisera kretsen och s?nda en str?m av den erforderliga storleken genom den vid r?tt tidpunkt.

Sm? delar



F?r att reglera antalet varv kan du anv?nda ?verg?ngshjulen. De kommer att g?ra manipulatorarmens r?relse smidig.

Du m?ste ocks? se till att ledningarna inte komplicerar dess r?relse. Det skulle vara optimalt att l?gga dem inuti strukturen. Du kan g?ra allt fr?n utsidan, detta tillv?gag?ngss?tt kommer att spara tid, men kan potentiellt leda till sv?righeter att flytta enskilda noder eller hela enheten. Och nu: hur man g?r en manipulator?

Montering i allm?nhet

Nu forts?tter vi direkt till skapandet av manipulatorarmen. Vi utg?r fr?n grunden. Det ?r n?dv?ndigt att s?kerst?lla att enheten kan roteras i alla riktningar. En bra l?sning skulle vara att placera den p? en skivplattform, som drivs av en enda motor. S? att den kan rotera i b?da riktningarna finns det tv? alternativ:

  1. Installation av tv? motorer. Var och en av dem kommer att ansvara f?r att v?nda sig i en viss riktning. N?r den ena arbetar ?r den andra i vila.
  2. Installera en motor med en krets som kan f? den att snurra ?t b?da h?llen.

Vilket av de f?reslagna alternativen att v?lja beror enbart p? dig. D?refter kommer huvudstrukturen. F?r arbetskomforten beh?vs tv? "fogar". F?st p? plattformen ska den kunna luta ?t olika h?ll, vilket l?ses med hj?lp av motorer placerade vid dess bas. En annan eller ett par b?r placeras vid b?jningen av armb?gen s? att gripdelen kan flyttas l?ngs koordinatsystemets horisontella och vertikala linjer. Vidare, om du vill f? maximala m?jligheter, kan du installera en annan motor vid handleden. Vidare, det mest n?dv?ndiga, utan vilket manipulatorarmen inte kan f?rest?llas. Med dina egna h?nder m?ste du g?ra sj?lva f?ngstenheten. Det finns m?nga implementeringsalternativ h?r. Du kan ge ett tips om de tv? mest popul?ra:

Video: Hur man g?r en manipulator

  1. Endast tv? fingrar anv?nds, som samtidigt kl?mmer och frig?r f?rem?let f?r f?ngst. Det ?r den enklaste implementeringen, som dock vanligtvis inte kan skryta med en betydande nyttolast.
  2. En prototyp av en m?nsklig hand skapas. H?r kan en motor anv?ndas f?r alla fingrar, med hj?lp av vilken b?jning / unbend kommer att utf?ras. Men du kan g?ra designen mer komplicerad. S? du kan ansluta en motor till varje finger och styra dem separat.


D?refter ?terst?r det att g?ra en fj?rrkontroll, med hj?lp av vilken individuella motorer och takten i deras arbete kommer att p?verkas. Och du kan b?rja experimentera med en g?r-det-sj?lv-robotarm.

M?jliga schematiska representationer av resultatet

G?r-det-sj?lv-manipulatorarmen ger stora m?jligheter till kreativa uppfinningar. D?rf?r tillhandah?lls flera implementeringar f?r din uppm?rksamhet, som kan tas som grund f?r att skapa din egen enhet f?r detta ?ndam?l.

Video: g?r-det-sj?lv-manipulator.mpg

Varje presenterat schema f?r manipulatorn kan f?rb?ttras.

Slutsats

Det viktiga inom robotik ?r att det praktiskt taget inte finns n?gon gr?ns f?r funktionsf?rb?ttringar. D?rf?r, om du vill skapa ett riktigt konstverk ?r det inte sv?rt. P? tal om m?jliga s?tt att f?rb?ttra ytterligare, b?r det noteras kranmanipulatorn. Det kommer inte att vara sv?rt att g?ra en s?dan enhet med dina egna h?nder, samtidigt kommer det att till?ta dig att v?nja barn vid kreativt arbete, vetenskap och design. Och detta kan i sin tur p?verka deras framtida liv positivt. Kommer det att vara sv?rt att g?ra en kranmanipulator med egna h?nder? Detta ?r inte s? problematiskt som det kan verka vid f?rsta anblicken. ?r det v?rt att ta hand om n?rvaron av ytterligare sm? detaljer som en kabel och hjul som den kommer att snurra p?.



OBS, bara IDAG!