Роботизированная рука Xbox 360 [ARDUINO]: AXIOM ARM: 4 шага

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

-

Шаг 1: цель

Целью AXIOM ARM было создание автономной роботизированной руки с беспроводным управлением

Текущее исследование:

Изучите биологические системы, чтобы включить механизмы, которые увеличивают механическое преимущество и снижают потребление энергии

*** Элементы управления намеренно быстрые, поскольку текущая система изучает движения змей, уравновешивая большой момент - т.е. если вы хотите плавное управление, используйте 5 сервоприводов, а не 6 ***

Это было достигнуто с помощью контроллера Xbox 360, хотя подойдет любое устройство с USB-адаптером.

Раскрытие:

Это руководство было создано летом 2014 года. Дальнейшее независимое исследование было проведено осенью 2014 года в соответствии с Makecourse в USF.

Ниже обсуждаются части, которые вам понадобятся, как все подключить, каждая версия КОДОВ Arduino (включая окончательный код) и руководство по эксплуатации.

Шаг 2: Детали

СПИСОК ЗАПЧАСТЕЙ

Хотя класс MAKE использовал этот комплект arduino (доставка которого заняла около 3 недель), ниже приведены основные части, которые вам понадобятся, чтобы собрать его самым дешевым способом.

См. Заключительную инструкцию Мануэль для получения списка основных деталей в Excel + расчетный наименьший потерянный

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

Autodesk Inventor 2014:

Создайте учетную запись студента, чтобы получить 3 года бесплатно

• Интегрированная среда разработки Arduino (IDE):
• Библиотека USB Host Shield:

В окончательном коде используется XBOXRECV [беспроводной]

Дополнительное программное обеспечение:

Для принципиальной схемы

Fritzing: https://fritzing.org: для рисования схем [существуют библиотеки для включения экрана хоста USB во fritzing, например, библиотека sparkfun

МЕХАНИЧЕСКИЕ:

Макетная плата - это макет, использованный на картинке, однако этот макет меньшего размера позволяет лучше подогнать вещи [плюс шины питания с обеих сторон отрываются, что дает вам свободу]

• Polycase - вот тот, который мы использовали для курса MAKE; там вы можете найти файл детали 3D Inventor

• Детали, напечатанные на 3D-принтере: различаются

  • Когти: Я разработал когти, но в сети есть много хороших. Если вам не нравится 3D-печать когтей, закажите такие, как эти или эти * ПРИМЕЧАНИЕ: я не могу обещать, что заказываемые вами сервоприводы будут соответствовать стандартным сервоприводам, поэтому проведите небольшое исследование *

  • Кронштейны сервопривода: см. «Прикрепленные файлы» ниже или «Поиск размеров стандартного кронштейна сервопривода», чтобы сделать свой собственный -

    • *** Если вы печатаете кронштейны на 3D-принтере, сделайте отверстия МЕНЬШЕ, чем обычно (1 мм или около того), и вернитесь с помощью дрели, иначе ваши кронштейны выйдут из строя возле отверстий.
    • *** Необязательно использовать "3-ю скобку" {т. Е. пользовательский кронштейн сервопривода, который выглядит как коробка с кучей отверстий в нем - можно использовать другие кронштейны}
• Стандартные кронштейны сервопривода:

У вас есть много вариантов:

Купите этот отличный комплект кронштейнов сервопривода от amazon, в котором достаточно кронштейнов для более поздних проектов или если вы хотите поэкспериментировать с другой геометрией манипулятора-робота * Включает в себя все необходимые болты и гайки [M3, 0,5] *

Вы можете покупать детали индивидуально на Amazon; тем не менее, я рекомендую покупать только кронштейны сервопривода, которые имеют текстурированный вид (как эти), поскольку я обнаружил, что есть некоторые «стандартные» кронштейны, которые не позволяют болтам заходить внутрь.

3D печать: отверстия под болты сделать меньше, придется просверлить + сделать кронштейн толще. Может быть проще купить на Amazon

Сервоболты, шестигранные гайки:

К несчастью; Если вы не покупаете комплект кронштейна сервопривода у Amazon, вам придется найти болты и гайки сервопривода.

Эти болты и гайки могут сработать, но я не могу обещать.

Кроме того, эта подборка Bolt на Amazon пригодится.

Шариковые подшипники: Покупайте здесь: * покупайте только в том случае, если вы планируете 3D-печать поворотных деталей.

ПРИМЕЧАНИЕ: я рекомендую использовать резиновые ленты, чтобы противодействовать весу руки, иначе вы будете потреблять много тока и вам нужно будет заряжать чаще - вы также можете повредить сервопривод. {Можно также использовать другие кронштейны, рычаги, струны и т. Д.}

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ:

• Провода: Купить здесь
• Тумблер с синим светом (X1): купить здесь
• Arduino UNO R3 (X1): купить здесь
• USB Shield (X1): купить здесь
• Стандартные сервоприводы (X6): как эти

Базовое соединение: Используется (качество лучше, чем HD Power, указанное ниже)

Spin Claw: использовал это

Другие 4 шарнира: Б / у HD 1501MG Metal Gear

ПРИМЕЧАНИЕ: можете купить 6 HD 1501MG Metal Gear, если не хотите покупать разные типы.

• NiMH аккумулятор Venom 7.2V, 3000 mAh: Купить здесь
• Зарядное устройство: Купить здесь
• Зажимы типа «крокодил»: * Примечание: у вас будет пара, которая идет в комплекте с аккумулятором, но вам придется разрезать провода с адаптером, зачистить их, обернуть несколько проводов макета и, возможно, припаять. Также понадобится изолента. Или вы можете купить здесь
• Контроллер Xbox 360 + адаптер (для ПК): должен работать любой контроллер Xbox 360, например этот: Купить адаптер здесь

Чтобы еще больше снизить стоимость:

• Используйте микро сервоприводы
• Пользовательские кронштейны для сервоприводов для 3D-печати
• *** Измените геометрию, чтобы использовать меньше скобок - покупайте скобки индивидуально

Предполагаемая минимальная стоимость может составить около 140 долларов [с использованием микросервоприводов].

ПРИМЕЧАНИЕ. Я не владею правами на деталь "Servo Futaba S30031" или "PolyCase Edit".

Детали Autodesk Inventor 2014:

Шаг 3: Заключение

Этот проект был очень вовлечен, и я хотел бы поблагодарить следующих людей:

Барретт Андерис

Энтони Роуз

Дополнительные ссылки:

Advanced Visualization Center (AVC), Research Computing (RC) в Университете Южной Флориды

Design For X - Lab:

*** Пожалуйста, обратитесь к следующему руководству по эксплуатации AXIOM ARM для правильного подтверждения, функциональности и списка деталей с наименьшей предполагаемой стоимостью ***

Если у вас есть какие-нибудь вопросы:

LinkedIN: https://www.linkedin.com/in/sergeidines Мой веб-сайт:

Электронная почта: [email protected]

Шаг 4: Визуализация