Robot Arduino ARM 4

 Pesteview 

În această instrucțiune, vă vom prezenta prin proiectul distractiv al setului cu gheare mecanice 4DOF Arduino Robot Arm. Acest kit de robot Bluetooth bazat pe Arduino UNO DIY se bazează pe placa de dezvoltare Arduino Uno. Acest kit foarte simplu și ușor de construit este proiectul Arduino perfect pentru începători și este o platformă excelentă de învățare pentru a intra în robotică și inginerie.

Brațul robot vine în pachet plat pentru asamblare și necesită o lipire minimă pentru a-l pune în funcțiune. Integrează 4 servo-uri SG90 care permit 4 grade de mișcare și pot ridica obiecte ușoare cu gheara. Controlul brațului poate fi efectuat cu ajutorul celor 4 potențiometre. Să începem!

Noțiuni introductive: Kit cu gheare mecanice Arduino Robot Arm 4dof

Ce este Arduino?

Arduino este o platformă electronică open-source bazată pe hardware și software ușor de utilizat. Plăcile Arduino pot citi intrările - lumină pe un senzor, un deget pe un buton sau un mesaj Twitter - și îl pot transforma într-o ieșire - activând un motor, pornind un LED, publicând ceva online. Puteți spune tabloului dvs. ce trebuie să faceți trimițând un set de instrucțiuni microcontrolerului de pe placă. Pentru a face acest lucru, utilizați limbajul de programare Arduino (bazat pe cablare) și software-ul Arduino (IDE), bazat pe procesare.

Ce este IDUINO UNO?

iDuino Uno este pe ATmega328. Are 14 pini de intrare/ieșire digitale (dintre care 6 pot fi utilizați ca ieșiri PWM), 6 intrări analogice, un rezonator ceramic de 16 MHz, o conexiune USB, o mufă de alimentare, un antet ICSP și un buton de resetare. Conține tot ce este necesar pentru a sprijini microcontrolerul; pur și simplu conectați-l la un computer cu un cablu USB sau alimentați-l cu un adaptor AC-DC sau cu o baterie pentru a începe.

Instalare software

În această secțiune, vă vom prezenta platforma de dezvoltare în care traduceți mintea creativă în coduri și o lăsați să zboare.

Software/IDE Arduino

Deschideți aplicația bazată pe Windows făcând dublu clic pe ea și urmați instrucțiunile pentru a finaliza (nu uitați să instalați tot driverul pentru Arduino). Uşor!

Figura 1 Instalarea driverelor

Conectarea plăcii UNO la computer

Conectați UNO și computerul dvs. printr-un cablu USB albastru și, dacă este conectat corect, veți vedea LED-ul verde de alimentare aprins și un alt LED portocaliu clipește.

Figura 2 Verificați COM special și notați numărul

Găsiți numărul dvs. de serie COM și notați-l.

Trebuie să ne dăm seama ce canal COM comunică în prezent între PC și UNO. Urmând calea: Panoul de control | Hardware și sunet | Dispozitive și imprimante | Manager dispozitive | Porturi (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)

Notați numărul COM, deoarece vom solicita acest lucru mai târziu. Deoarece portul COM poate varia din când în când, acest pas este vital. În acest caz, în scop demonstrativ, folosim COM 4.

Joacă-te cu primul tău LED „Hello World” example

În primul rând, să spunem IDE unde să găsească portul nostru Arduino și ce placă utilizați în prezent: Următoarele instrucțiuni (Figura 3 și 4) arată detaliile:

Configurarea porturilor

Configurarea consiliului

Este timpul să ne joci cu primul tău ex simpluample. Urmând calea de File | Examples | 01. Bazele | Clipi. Va apărea o nouă fereastră de cod, apăsați simbolul săgeată pentru a încărca. Veți observa că LED-ul portocaliu clipește aproape în fiecare secundă.

Instalare hardware

4 x Servo SG90 cu pachet servo (șuruburi și piulițe incluse) 4 x Rafturi de bază cu capac de protecție (ușor de îndepărtat) și pachet cu șuruburi Placă de extensie pentru braț robot cu mufă de alimentare separată (Vă rugăm să consultați soluția de alimentare) cablu USB Placa Iduino UNO
În pachetul de rack, de la stânga la dreapta:  M3 * 30mm M3 * 10mm M3 * 8mm M3 * 6mm Atingerea înclinată Piuliță M3

Lipirea circuitelor

Acest kit de braț robot necesită o lipire minimă pentru ca totul să funcționeze și să funcționeze. Placa de extensie a brațului robot este folosită pentru a conecta interfața dintre controler, în acest proiect, cele patru potențiometre și placa Iduino UNO.

Atenţie: Vă rugăm să aveți grijă când utilizați fierul de lipit fierbinte.

Figura 3 Ilustrația de bază a plăcii Robot ARM

A pregati:

1. O placă de extensie a unui braț robot
2. O mufă de alimentare neagră de 12 V
3. Anteturi 52P Pin
4. O interfață albastră de alimentare externă
5. O interfață Bluetooth neagră

Apoi lipiți pinii pentru servo și mufa de alimentare.

Vă rugăm să rețineți că pinii pentru interfața servo sunt orientați în sus, pentru interfața Iduino în jos.

Apoi lipiți cele patru potențiometre

Capacul jumper este folosit pentru comenzile rapide pentru placa de extensie a brațului robot și placa Iduino UNO, ceea ce înseamnă că nu trebuie să alimentați placa Iduino UNO separat.
Introduceți capacul jumper deoarece folosim o sursă de alimentare externă, cutie de baterii de 12 V.

Apoi puneți patru capace argintii pe potențiometrele goale. Acum ai terminat partea de lipit!

Depanare software

Încărcare cod Arduino UNO

Robotul va funcționa pe modul în care este programat. Înțelegerea și absorbția a ceea ce este în interiorul plăcii Iduino UNO, adică codul de programare este o parte critică a procesului de învățare. În această secțiune, scopul nostru final este să ne asigurăm că servo-urile și potențiometrele funcționează bine.

Dacă acesta este primul dvs. proiect Arduino, vă rugăm să urmați cu atenție instrucțiunile. În primul rând, descărcați codurile aferente de pe site-ul nostru website-ul.

• Faceți dublu clic pe pictogramă pentru a deschide programul și deschideți file in cale: File | Deschis

• Deschideți me_arm3.0 Arduino file

Depanare software

Faceți clic pe butonul de încărcare cu săgeata dreapta din Bara de instrumente pentru a încărca file către ONU

S-a terminat starea încărcării, dacă nu, verificați placa și porturile din 3.2 pentru a vă asigura că vă conectați corect UNO

Depanare servo

Atunci haideți să testăm servo-urile noastre pentru a vedea dacă funcționează fără probleme. Servoarele ar trebui să se rotească ușor în timp ce jucați cu potențiometrele corespunzătoare. Dacă nu, asigurați-vă că ați încărcat corect codul cu semnul „Încărcare finalizată” descris mai sus și introduceți placa servo ferm pe placa UNO, cu fiecare dintre pini aliniat corect. Cel mai important, conectați corect sursa de alimentare fiabilă, unde instrucțiunile de alimentare vor fi ilustrate în partea următoare. Citiți-l cu atenție, altfel vă puteți arde microcontrolerul de bază Arduino.

Servo are trei pini:

• Semnal
• GND
• VCC

Unghiul de rotație este reglat de ciclul de lucru al semnalului PWM (modularea lățimii pulsului). Frecvența PWM este de obicei în intervalul de la 30 la 60 Hz - aceasta este așa-numita rată de reîmprospătare. Dacă această rată de reîmprospătare este prea mică, atunci precizia servo se reduce pe măsură ce începe să-și piardă poziția periodic dacă rata este prea mare, atunci servo poate începe să zbârnâie. Este important să selectați rata optimă, acel servomotor și-ar putea bloca poziția.

Vă rugăm să vă asigurați că fiecare servo funcționează bine, deoarece sunt greu de îndepărtat.

Conectați interfața servo la slotul servo UNO unul câte unul, de la slotul 4 la slotul 1, care sunt controlate de potențiometrul corespunzător

Conectați sursa de alimentare 9-12v 2A în mufa de alimentare Arduino cu capacul jumper (placa Servo)

Alimentare electrică

Puterea joacă un rol vital în funcționarea sistemului Robot Arm, deoarece deficiența sursei de alimentare poate duce la fluctuații ale sistemului de direcție servo și programul ar funcționa anormal. Vor fi necesare două surse de alimentare independente, una pentru a conduce placa de dezvoltare Uno și alta pentru a conduce servocontrolerele potențiometrului. În această secțiune, vă prezentăm mai multe alternative de alimentare pentru confortul dvs.:

1. (Recomandat) Utilizați un adaptor de alimentare de 5V 2A și conectați-l la mufa DC de 2.1 mm de pe placa potențiometrului.
2. (Alternativ) Utilizați o sursă de alimentare de 5V 2A și terminați în blocul de borne albastru de pe placa potențiometrului.
3. (Recomandat) Utilizați un adaptor de alimentare de la 9v la 12v pentru placa de dezvoltare Arduino UNO prin mufa DC de 2.1 mm de pe placa Uno.
4. (Alternativ) Utilizați un USB A la B (cablu de imprimantă) furnizat pentru a furniza o intrare constantă de alimentare de 5 V în placa Uno de la un încărcător UB, un computer sau un laptop.

NOTA: Când modificați codul de pe placa Uno, asigurați-vă că scoateți placa servocontrolerului cu braț robot de pe placa de dezvoltare Uno și deconectați sursa de alimentare a plăcii Uno. În caz contrar, poate provoca daune ireparabile robotului și PC-ului, deoarece poate conduce un curent mare prin portul USB.

Depanare sistem

Montare pe rack

În această secțiune, vă ghidăm prin instalarea bazei brațului robotului și a rack-ului.

• Priviți hârtia de protecție a bazei rackului

Pregătiți articolele:

• Baza
• 4 x piulițe M3
• 4 x șuruburi M3 * 30 mm

• Asamblați piesele așa cum se arată în stânga

Pregătiți articolele:

• 4 x piulițe M3
• 4 x M3 *10mm
• șuruburi

• Fixați șuruburile și piulițele așa cum se arată în stânga, care sunt folosite pentru a fixa placa noastră Iduino UNO

Apoi pregătiți articolele:

• 2x șuruburi M3 *8mm
• Suport servo negru
• Rack servo negru

• Trageți firul cablului prin orificiul suportului servo după cum este necesar pentru a vă conecta la placa Iduino UNO în următorii pași

Apoi introduceți suportul suportului servo în partea de sus a suportului servo. Acum puteți vedea că Servo este fixat și fixat între suport și suport.

 

• Ar trebui să arate așa

• Apoi fixați-l așa cum se arată în stânga

• Ar trebui să arate așa

Apoi pregătiți obiecte pentru a construi Antebrațul robotului

1. 2 x șuruburi M3 *8mm
2. Un suport servo
3. Un Servo SG90
4. O bază de braț principal neagră

• Asigurați servomotorul cu suport și bază în același mod ca instrucțiunile din ultimul servo

• Pregătiți articolele:

1. 1 x șurub filetat M2.5
2. Un Servo Claxon

• Fixați claxonul pe brațul principal negru acrilic cu șuruburi M2.5

• Introduceți brațul principal pe servo și rotiți-l în sensul acelor de ceasornic până când nu se mai rotește, deoarece este programat să se rotească în sens invers acelor de ceasornic.

• Trageți brațul principal și puneți-l înapoi orizontal, acest pas este pentru a vă asigura că Servo se va întoarce în sens inversîndreptați chiar din acest punct (0 grade) și nu rupeți brațul când pornește puterea pentru a se roti

• Adunați un șurub autofiletant din pachetul de rack și fixați-l afișat în stânga

• Conectați două îmbinări active prin șurub, amintiți-vă că nu strângeți prea mult șuruburile, deoarece acestea trebuie să se rotească liber

• Pregătiți articolele:

1.  2 x M3*10mm
2. piulițe M3
3. Două clape acrilice negre

• Așezați cele două Clapboard Acrylic în fanta corespunzătoare pentru aripi

• În primul rând, introduceți Clapboard în fantele corespunzătoare și în pașii următori va fi fixat cu câte un șurub și piuliță pe fiecare parte

• Apoi introduceți baza rack-ului în fanta corespunzătoare dintre două clapete

• Ar trebui să arate așa

• Fixați clapeta pe baza brațului principal cu o pereche de șuruburi și piuliță.

Sfat: Țineți piulița în fantă și apoi înșurubați M3.

• Fixați Clapboard pe ambele părți, așa cum se arată în stânga

• Fixați coloana vertebrală acrilică între antebraț și brațul principal prin:

1.  2 x M3 * 10mm
2. două nuci

Sfat: Țineți piulița în fantă și apoi înșurubați M3.

• Fixați și cealaltă parte

• Apoi pregătiți șurubul M3*6mm și un acrilic cu braț lung

• Fixați-l în partea dreaptă jos

• Apoi utilizați un alt braț lung negru cu trei articulații active pentru a conecta două articulații antebrațului

• Vă rugăm să fixați șuruburile în ordinea corectă. Coloana vertebrală acrilică în antebrațul de jos, în mijloc, iar celălalt se află în partea de sus

• Pregătiți articolele pentru a construi brațul de susținere din partea dreaptă:

1. Două M3 * 8
2. Un distanțier circular negru
3. Un braț de sprijin negru
4. Un conector de suport triunghi negru

• Fixați primul șurub așa cum se arată în stânga. Distanțierea circulară se află între ele.

Vă rugăm să nu strângeți prea mult șuruburile, deoarece există îmbinări active, deoarece acestea trebuie să se rotească liber, fără a freca materialele acrilice adiacente.

• Fixați celălalt capăt cu brațul de sprijin negru.

• Ar trebui să arate așa. Acum, antebrațul are încă trei capete libere care atârnă, care sunt în cele din urmă conectate pentru a securiza partea ghearei.

• Pregătiți piesele servo Claw:

1. Două suporturi pătrate pentru servo
2. 4 x șuruburi M3* 8mm
3. Un servo
4. Două accesorii conector

• Așezați suportul pătrat în partea de jos și trageți cablurile după cum este necesar pentru a vă conecta la placa de extensie a robotului

• Ar trebui să arate așa

• Așezați suportul dreptunghiular pe partea superioară a servo-ului și fixați-l cu patru șuruburi M3*8mm

• Fixați cele două gheare de pe suportul servo dreptunghiular cu două șuruburi M3*6mm.

Nu uitați să puneți un distanțier circular negru între ele pentru a reduce frecarea.

• Apoi adunați:

1. 4 x șuruburi M3 *8 mm
2. Un conector scurt
3. Un distanțier circular

• Fixați-l pe partea stângă a ghearei, așa cum se arată în stânga.

Nu uitați să puneți distanțierul între ele

• Pregătiți următoarele pentru a conecta conectorul de susținere cu gheare și triunghi:

1. Două șuruburi M3*8mm
2. Un distanțier
3. Un braț de sprijin

• Fixați brațul de susținere pe conectorul triunghiular

• Apoi, întreaga parte a ghearelor poate fi asigurată cu cele trei capete libere ale antebrațului.

Vă rugăm să nu strângeți șuruburile pentru îmbinările active.

• Pregătiți șurubul filetat din pachetul Servo și claxonul servo.

• Fixați claxonul cu șurubul de fixare, așa cum se arată în stânga

• Trageți ghearele larg și apoi introduceți brațul scurt pe care l-am creat în ultimul pas și înșurubați-l ferm.

• Fixați placa Iduino UNO pe bază

• Așezați placa de extensie a brațului robotului pe partea de sus a plăcii Iduino UNO.

Vă rugăm să vă asigurați că pinii sunt conectați corect.

• Apoi așezați sistemul de braț robot pe suportul de bază al servo și fixați-l pe servo de bază cu un șurub de fixare.

Acum ați terminat toată instalarea!

 

Depanare rack

Acum este timpul să vă conectați servomotoarele la Arduino UNO.

Servo 1	Servo cu gheare
Servo 2	Servo principal
Servo 3	Servo de antebrat
Servo 4	Servo de rotație

Luați-vă timp și efectuați cablarea corectă urmând instrucțiunile de mai sus.

Servo are trei pini:

• Semnal
• GND
• VCC

Depanare generală a sistemului

Înainte de a porni alimentarea, mai sunt câteva lucruri pe care trebuie să le verificăm:

1. Asigurați-vă că fiecare articulație se poate roti fără probleme, altfel ar conduce o cantitate mare de curent în servo, ceea ce duce la situația „Blocată”, iar servomotoarele ar putea fi arse cu ușurință.
2. Reglați potențiometrul pentru a se potrivi cu intervalul de lucru confortabil al servo. Servo poate lucra la unghiul: 0 ~ 180 de grade fără nicio restricție, dar pentru acest proiect special, servo nu poate datorită structurii mecanice. Astfel, este esențial să modificați potențiometrul în poziția corectă. În caz contrar, dacă unul dintre cei patru servo se blochează, servo-ul ar consuma un curent mare, care poate provoca daune ireparabile servo-urilor.
3. Schimbați potențiometrul ușor și lent, deoarece servo-urile necesită timp pentru a se întoarce
4. Opțiuni de alimentare: asigură o sursă de alimentare constantă și stabilă pentru operațiunile servo

Distrează-te cu robotul tău de braț

Control manual

Pentru control manual; cu capacul jumper introdus pe placa de extensie a brațului robot, vă puteți controla brațul robot ajustând cele patru potențiometre.

Interfață de control PC

În această secțiune, vă puteți controla Robot Arm conectând portul USB la placa Iduino UNO. Cu comunicarea în serie prin cablu USB, comanda este trimisă de la Upper Computer Software, care este disponibil momentan doar pentru utilizatorii Windows.

În primul rând, copiați noul cod de control al software-ului computerului superior pe placa dvs. Arduino UNO.

Faceți dublu clic pe

„Upper_Computer_Softwa re_Control.ino”.

Apoi apăsați butonul de încărcare.

Descărcați aplicația software de la Aici: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, credit către microbotlab.com

• Deschideți aplicația și apăsați OK pentru a continua

• Conectați Arduino USB înainte de a porni software-ul Mecon pentru detectarea automată a portului sau utilizați butonul „Scanați pentru porturi” pentru a reîmprospăta porturile disponibile. Alegeți portul USB.

• În acest caz, pentru a demonstra, folosim COM6.

Acest număr COM poate varia de la caz la caz. Vă rugăm să verificați Device Manager pentru numărul corect de port COM.

• Controlați brațul robotului prin glisarea servo 1/2/3/4 bare

Acum este timpul să te distrezi! Porniți alimentarea și vedeți cum merge brațul dvs. robotizat DIY Arduino! După asamblarea și activarea finală, brațul robotului poate necesita ajustări și depanare. Robotul va funcționa în modul în care este programat. A afla ce face codul face parte din procesul de învățare. Redeschideți IDE-ul dvs. Arduino și vă asigurăm că veți învăța multe odată ce obțineți o înțelegere profundă a codului.

Vă rugăm să deconectați placa senzorului de la placa Arduino UNO și deconectați alimentarea cutiei de alimentare 18650 pentru a vă modifica codul. În caz contrar, poate provoca daune ireparabile robotului și computerului dvs., deoarece poate conduce un curent mare prin portul USB.

Acest kit este doar un punct de plecare și poate fi extins pentru a include alți senzori și module. Ești limitat de imaginația ta.

TA0262 Robot Arduino ARM 4 DOF Kit cu gheare mecanice Manual – Descărcați [optimizat]
TA0262 Robot Arduino ARM 4 DOF Kit cu gheare mecanice Manual – Descărcați

Referințe

• Manual de utilizare