Роботизированная рука с беспроводным управлением перчаткой - NRF24L01 + - Arduino: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

В этом видео; Доступны ручная сборка 3D-робота, сервоуправление, управление гибким датчиком, беспроводное управление с nRF24L01, приемник Arduino и исходный код передатчика. Короче говоря, в этом проекте мы узнаем, как управлять рукой робота с помощью беспроводной перчатки.

Шаг 1. Видеоурок

В этом обучающем видео вы можете увидеть сборку манипулятора робота и многое другое. Я добавил видео, потому что некоторые детали сборки манипулятора очень детализированы.

Шаг 2: необходимое оборудование и инструменты

Требуемое оборудование

2x платы Arduino (Nano) -

2x nRF24L01 + трансивер -

2x nRF24L01 + адаптер -

5 сервоприводов MG996R -

5x 4,5-дюймовый гибкий датчик -

Резистор 5x 10k -

2 аккумулятора 18650 3,7 В -

1x 18650 держатель батареи -

1x батарея 9 В -

1x разъем для аккумулятора 9 В -

1x Перчатка -

1x нить / тесьма -

3x мини-макетная плата -

Провода перемычки -

1x резина / шина или пружина

1x стальная проволока или нить

3 болта (диаметр 8 мм)

Необходимые инструменты (необязательно)

Электронная дрель + инструмент Dremel -

3D-принтер Anet A8 -

PLA 22M с красной нитью 1,75 мм -

Пистолет для горячего клея -

Кабельные стяжки -

Сверхбыстрый клей -

Набор кошельков для отверток -

Регулируемый припой -

Подставка для пайки -

Паяльная проволока -

Термоусадочная трубка -

Резак для проводов -

Печатная плата -

Комплект для винтов и гаек -

Шаг 3: 3D-модели кисти и предплечья

Рука является частью проекта с открытым исходным кодом под названием InMoov. Это робот, который можно распечатать на 3D-принтере, и это просто сборка руки и предплечья.

Для получения дополнительной информации посетите официальный веб-сайт InMoov. Вы можете посетить страницы «Эскизы сборки» и «Справка по сборке» на веб-сайте InMoov для получения дополнительных сведений о сборке.

Благодаря InMoov - https://inmoov.fr/ -

В этом проекте используется 3D-принтер Anet A8. Модели были напечатаны с минимальным качеством.

Все 3D детали, используемые в этом проекте

Шаг 4: Сборка деталей

Сборка деталей манипулятора робота очень подробна и сложна, поэтому вы можете посетить страницы «Эскизы сборки» и «Справка по сборке» на веб-сайте InMoov, чтобы получить более подробную информацию о сборке. это очень подробно объясняется на веб-сайте InMoov. Или вы можете посмотреть видео, которым я поделился.

www.inmoov.fr/assembly-sketchs/

inmoov.fr/hand-and-forarm/

Рассмотрим это предложение для правильного угла наклона пальцев:

Собирая пальцы, перед склеиванием убедитесь, что детали правильно сориентированы. Держите все серводвигатели под углом 10 или 170 градусов, прежде чем прикреплять серво шкивы к серводвигателям. При установке серво шкивов держите пальцы в закрытом или открытом положении (в соответствии с вашими углами сервопривода). Затем оберните шкив сервомеханизма, пока проволочная оплетка или нити не натянутся.

Шаг 5: Соединение руки (приемника)

• На этом этапе сервоприводы уже должны быть установлены в предплечье. Чтобы подключить их к блоку питания и Arduino, вы можете использовать небольшую макетную плату.
• Не забудьте подключить минус на макетной плате к GND Arduino. Все заземления в цепи должны быть подключены для работы.
• Я рекомендую использовать адаптер питания для модуля nRF24L01 +. В противном случае связь может быть нарушена из-за недостаточного тока.
• Если вы столкнулись с этими проблемами: вибрация в серводвигателях, серводвигатели не работают, нарушение связи и в подобных ситуациях, подайте на плату Arduino внешнее питание (например, USB).
• Если вы использовали контакты, отличные от контактов, показанных ниже, измените их в кодах.

Подключения серводвигателей:

Серво-1 подключается к аналоговому 01 (A1) Arduino.

Серво-2 подключается к аналогу 02 (A2) Arduino.

Серво-3 подключается к аналогу 03 (A3) Arduino.

Серво-4 подключается к аналогу 04 (A4) Arduino.

Серво-5 подключается к аналогу 05 (A5) Arduino.

Подключения модуля nRF24L01:

VCC подключается к + 5V Arduino.

GND подключается к GND Arduino.

CE подключается к цифровому 9-контактному разъему Arduino.

CSN подключается к цифровому 10 пину Arduino.

SCK подключается к цифровому 13 контакту Arduino.

MOSI подключается к 11-му цифровому контакту Arduino.

MISO подключается к цифровому 12-контактному разъему Arduino.

Шаг 6: Соединение перчатки (передатчика)

• Для совместимости с Arduino гибким датчикам требуется схема. Датчики Flex представляют собой переменные резисторы, поэтому я рекомендую использовать делитель напряжения. Я использовал резистор 10К.
• Основной провод GND (заземления), подключенный ко всем отдельным проводам GND от датчиков, подключается к GND Arduino. +5 В от Arduino идет на основной провод положительного напряжения. Провод от каждого гибкого датчика подключается к отдельному аналоговому входу через делитель напряжения.
• Я припаял схему на небольшую печатную плату, которую можно было легко установить на перчатку. Вы можете построить схему на маленькой макетной плате вместо печатной платы.
• Вы можете использовать батарею 9V для цепи перчатки.
• Если вы использовали контакты, отличные от контактов, показанных ниже, измените их в кодах.

Подключение датчиков изгиба:

Flex-1 подключается к аналоговому 01 (A1) Arduino.

Flex-2 подключается к аналогу 02 (A2) Arduino.

Flex-3 подключается к аналогу 03 (A3) Arduino.

Flex-4 подключается к аналогу 04 (A4) Arduino.

Flex-5 подключается к аналогу 05 (A5) Arduino.

Подключения модуля nRF24L01:

VCC подключается к + 5V Arduino.

GND подключается к GND Arduino.

CE подключается к цифровому 9-контактному разъему Arduino.

CSN подключается к цифровому 10 пину Arduino.

SCK подключается к цифровому 13 контакту Arduino.

MOSI подключается к 11-му цифровому контакту Arduino.

MISO подключается к цифровому 12-контактному разъему Arduino.

Шаг 7: Исходный код проекта

Чтобы исходный код работал корректно, следуйте рекомендациям:

• Загрузите библиотеку RF24.h и переместите ее в папку библиотек Arduino.
• После подключения датчиков изгиба к перчатке прочтите и запишите минимальные и максимальные значения, обнаруженные каждым датчиком изгиба.
• Затем введите эти значения в код передатчика (перчатки).
• Держите все серводвигатели под углом 10 или 170 градусов, прежде чем прикреплять серво шкивы к серводвигателям.
• При установке серво шкивов держите пальцы в закрытом или открытом положении (в зависимости от положения сервопривода).
• Затем оберните шкив сервомеханизма, пока проволочная оплетка не натянется.
• Переместите все пальцы в закрытое и открытое положение, поочередно проверяя серводвигатели.
• Затем найдите лучшие углы для серводвигателей (углы сервоприводов при закрытых и открытых пальцах).
• Введите углы серводвигателей и значения датчика изгиба в код датчика следующим образом.

датчик изгиба мин. значение, датчик изгиба макс. значение, серво мин. угол сервопривода макс. угол

(flex_val = карта (flex_val, 630, 730, 10, 170);

• В исходном коде приемника есть только одно изменение. Какой датчик изгиба в передатчике будет управлять серводвигателем в приемнике? Например, msg [0] отправляет данные датчика x-5. Если вы хотите управлять серводвигателем-5 с помощью гибкого датчика-5, вы можете сделать это, набрав «servo-5.write (msg [0])».
• Если вы использовали контакты, отличные от контактов, показанных на схеме, измените их в обоих кодах.

Я знаю, что последняя часть немного сложна, но, пожалуйста, не забывайте: здесь нет ничего сложного! Ты можешь это сделать! Подумайте, исследуйте, верьте себе и попробуйте.