Робот Arduino ARM 4

 закінченоview 

У цій інструкції ми познайомимо вас із цікавим проектом Arduino Robot Arm 4DOF Mechanical Claw Kit. Цей DIY набір робота Bluetooth на базі Arduino UNO заснований на платі розробки Arduino Uno. Цей дуже простий і легкий у виготовленні набір є ідеальним проектом Arduino для початківців і чудовою навчальною платформою для вивчення робототехніки та інженерії.

Рука робота постачається в плоскій упаковці для складання та потребує мінімального паяння, щоб запустити її та запустити. Інтегровано 4 сервоприводи SG90, які дозволяють рухатися на 4 градуси та можуть підбирати легкі предмети кігтем. Управління рукою може здійснюватися за допомогою 4 потенціометрів. Давайте розпочнемо!

Початок роботи: Arduino Robot Arm 4dof Mechanical Claw Kit

Що таке Arduino?

Arduino - це електронна платформа з відкритим кодом, заснована на простому у використанні апаратному та програмному забезпеченні. Плати Arduino можуть читати входи - світло на датчику, палець на кнопці або повідомлення в Twitter - і перетворювати його на вихід - активуючи двигун, включаючи світлодіод, публікуючи щось в Інтернеті. Ви можете сказати своїй платі, що робити, надіславши набір інструкцій мікроконтролеру на платі. Для цього ви використовуєте мову програмування Arduino (на основі підключення) та програмне забезпечення Arduino (IDE), засноване на обробці.

Що таке IDUINO UNO?

iDuino Uno знаходиться на ATmega328. Він має 14 цифрових входів/виходів (з яких 6 можна використовувати як ШІМ-виходи), 6 аналогових входів, керамічний резонатор 16 МГц, USB-з’єднання, роз’єм живлення, роз’єм ICSP і кнопку скидання. Він містить усе необхідне для підтримки мікроконтролера; просто підключіть його до комп’ютера за допомогою кабелю USB або підключіть до адаптера змінного / постійного струму або акумулятора, щоб розпочати.

Установка програмного забезпечення

У цьому розділі ми познайомимо вас з платформою розробки, де ви перетворюєте творчий розум у коди та дозволяєте йому літати.

Програмне забезпечення Arduino/IDE

Відкрийте програму для Windows, двічі клацнувши її, і дотримуйтесь інструкцій, щоб завершити (не забудьте встановити всі драйвери для Arduino). легко!

Рисунок 1 Встановлення драйверів

Підключення плати UNO до комп'ютера

Підключіть UNO до комп’ютера за допомогою синього USB-кабелю. Якщо підключено правильно, ви побачите, що зелений світлодіод живлення засвітиться, а інший оранжевий світлодіод блимає.

Рисунок 2 Перевірте свій спеціальний COM і запишіть його номер

Знайдіть свій серійний номер COM і запишіть його.

Нам потрібно з’ясувати, за яким каналом COM зараз здійснюється зв’язок між ПК і UNO. Слідуючи шляхом: Панель керування | Обладнання та звук | Пристрої та принтери | Диспетчер пристроїв | Порти (COM & LPT) | Arduino UNO (COMx)

Запишіть номер COM, оскільки він нам знадобиться пізніше. Оскільки COM-порт може час від часу змінюватися, цей крок є життєво важливим. У цьому випадку для демонстрації ми використовуємо COM 4.

Грайте зі своїм першим світлодіодним екраном «Hello World».ample

По-перше, давайте повідомимо IDE, де знайти наш порт Arduino і яку плату ви зараз використовуєте: Наступна інструкція (рис. 3 і 4) показує деталі:

Конфігурація портів

Конфігурація плати

Настав час пограти з першим простим колишнімample. Йдучи стежкою повз File | Напрampлес | 01. Основи | Поморгайте. З’явиться вікно нового коду, натисніть символ стрілки, щоб завантажити. Ви помітите, що оранжевий світлодіод блимає майже кожну секунду.

Установка обладнання

4 x сервопривод SG90 з пакетом сервоприводу (гвинт і гайки в комплекті) 4 базові стійки із захисною кришкою (легко знімається) і пакетом гвинтів Подовжувальна плата Robot Arm з окремим роз’ємом живлення (перегляньте рішення для живлення) кабель USB Рада Iduino UNO
У пакеті стелажа зліва направо:  М3 * 30 мм М3 * 10 мм М3 * 8 мм М3 * 6 мм Перекіс постукування Гайка М3

Пайка схеми

Цей комплект рукоятки робота вимагає мінімальної кількості паяння, щоб усе працювало та працювало. Плата розширення руки робота використовується для підключення інтерфейсу між контролером, у цьому проекті, чотирма потенціометрами та платою Iduino UNO.

Обережно: Будьте обережні, користуючись гарячим паяльником.

Рисунок 3 Основна ілюстрація плати робота ARM

Підготуйте:

1. Одна дошка розширення руки робота
2. Один чорний роз'єм живлення 12 В
3. 52P Pin заголовки
4. Один синій інтерфейс зовнішнього джерела живлення
5. Один чорний інтерфейс Bluetooth

Потім припаяйте контакти для сервоприводів і гнізда живлення.

Майте на увазі, що контакти для інтерфейсу сервоприводу спрямовані вгору, для інтерфейсу Iduino донизу.

Потім припаяйте чотири потенціометри

Ковпачок-перемичка використовується для плати розширення Robot Arm і плати Iduino UNO, що означає, що вам не потрібно живити плату Iduino UNO окремо.
Вставте перемичку, оскільки ми використовуємо один зовнішній джерело живлення, акумуляторну коробку 12 В.

Потім помістіть чотири срібні кришки на оголені потенціометри. Тепер ви завершили паяльну частину!

Налагодження програмного забезпечення

Завантаження коду Arduino UNO

Робот діятиме так, як він запрограмований. Розуміння та засвоєння того, що знаходиться всередині плати Iduino UNO, тобто коду програмування, є критичною частиною процесу навчання. У цьому розділі наша кінцева мета — переконатися, що сервоприводи та потенціометри працюють належним чином.

Якщо це ваш перший проект Arduino, уважно дотримуйтесь інструкцій. По-перше, завантажте відповідні коди з нашого webсайт.

• Двічі клацніть піктограму, щоб відкрити програму, і відкрийте file на шляху: File | відчинено

• Відкрийте me_arm3.0 Arduino file

Налагодження програмного забезпечення

Натисніть кнопку завантаження зі стрілкою вправо на панелі інструментів, щоб завантажити свій file до ООН

Статус завантаження завершено, якщо ні, перевірте плату та порти в 3.2, щоб переконатися, що ви правильно підключили UNO

Налагодження сервоприводу

Тоді давайте перевіримо наші сервоприводи, щоб перевірити, чи вони працюють гладко. Сервоприводи повинні обертатися плавно, коли ви граєте з відповідними потенціометрами. Якщо ні, переконайтеся, що ви правильно завантажили свій код із позначкою «Завершено завантаження», описаною вище, і щільно вставте плату сервоприводу на плату UNO, правильно вирівнявши кожен контакт. Найголовніше, правильно під’єднайте надійне джерело живлення, де інструкції щодо джерела живлення будуть наведені в наступній частині. Уважно прочитайте його, інакше ви можете згоріти мікроконтролер ядра Arduino.

Сервопривід має три контакти:

• Сигнал
• GND
• VCC

Кут повороту регулюється циклом заповнення сигналу ШІМ (широтно-імпульсна модуляція). Частота ШІМ зазвичай знаходиться в діапазоні від 30 до 60 Гц – це так звана частота оновлення. Якщо ця частота оновлення занадто мала, тоді точність сервоприводу знижується, оскільки він починає періодично втрачати свою позицію, якщо частота занадто висока, тоді сервопривід може почати стукати. Важливо вибрати оптимальну швидкість, щоб серводвигун міг зафіксувати своє положення.

Будь ласка, переконайтеся, що кожен сервопривід працює добре, оскільки їх важко зняти.

Підключіть інтерфейс сервоприводу до гнізда сервоприводу UNO один за одним, від слота 4 до слота 1, які контролюються відповідним потенціометром

Підключіть джерело живлення 9-12 В 2 А до гнізда живлення Arduino, вставивши перемичку (плату сервоприводу)

Блок живлення

Потужність відіграє життєво важливу роль у роботі системи Robot Arm, оскільки нестача живлення може призвести до тремтіння сервоприводу рульового керування, і програма працюватиме ненормально. Будуть потрібні два незалежних джерела живлення: один для керування розробною платою Uno, а інший для керування сервоконтролерами потенціометрів. У цьому розділі ми представляємо вам кілька альтернатив джерел живлення для вашої зручності:

1. (Рекомендовано) Використовуйте адаптер живлення 5 В 2 А та підключіть його до гнізда постійного струму 2.1 мм на платі потенціометра.
2. (Як альтернатива) Використовуйте джерело живлення 5 В 2 А та підключіть його до синьої клемної колодки на платі потенціометра.
3. (Рекомендовано) Використовуйте адаптер живлення від 9 В до 12 В для плати розробки Arduino UNO через гніздо постійного струму 2.1 мм на платі Uno.
4. (Альтернатива) Використовуйте USB A до B (кабель для принтера), що постачається, щоб забезпечити постійне живлення 5 В на плату Uno від зарядного пристрою UB, ПК або ноутбука.

ПРИМІТКА: Вносячи зміни в код на платі Uno, будь ласка, переконайтеся, що плату контролера сервоприводу робота від’єднано від плати розробки Uno та від’єднайте джерело живлення плати Uno. Інакше це може завдати непоправної шкоди вашому роботу та комп’ютеру, оскільки він може пропускати великий струм через USB-порт.

Налагодження системи

Монтаж в стійку

У цьому розділі ми розповімо вам про встановлення опори для рук робота та стійки.

• Зніміть захисний папір основи стійки

Підготуйте елементи:

• База
• 4 х гайки М3
• 4 гвинти M3 * 30 мм

• Зберіть деталі, як показано зліва

Підготуйте елементи:

• 4 х гайки М3
• 4 x M3 *10 мм
• гвинти

• Закріпіть гвинти та гайки, як показано ліворуч, які використовуються для кріплення нашої плати Iduino UNO

Потім підготуйте елементи:

• 2 гвинти M3 *8 мм
• Чорний сервотримач
• Чорна сервоприводна стійка

• Протягніть різьблення кабелю через отвір кронштейна сервоприводу, як потрібно, щоб підключитися до плати Iduino UNO, виконавши наступні дії

Потім вставте тримач кронштейна сервоприводу на верхню частину тримача сервоприводу. Тепер ви бачите, що сервопривід закріплений і затиснутий між тримачем і кронштейном.

 

• Це має виглядати так

• Потім закріпіть його, як показано ліворуч

• Це має виглядати так

Потім підготуйте предмети для створення передпліччя робота

1. 2 гвинти M3 *8 мм
2. Один кронштейн сервоприводу
3. Один сервопривід SG90
4. Одна чорна основа головної руки

• Закріпіть сервопривід за допомогою кронштейна та основи так само, як описано в останньому сервоприводі

• Підготуйте елементи:

1. 1 x самонарізний гвинт M2.5
2. Один сервопривід

• Закріпіть рупор на чорному акриловому кронштейні за допомогою саморізу M2.5

• Вставте головний важіль у сервопривід і обертайте його за годинниковою стрілкою, доки він не припинить обертатися, оскільки він запрограмований на обертання проти годинникової стрілки.

• Витягніть головний важіль і поставте його назад горизонтально, цей крок має забезпечити обертання сервоприводу проти замиканняkwise від цієї самої точки (0 градусів) і не зламати руку, коли живлення вмикається для обертання

• Візьміть саморіз із упаковки стійки та закріпіть його, як показано зліва

• З'єднайте два активних з'єднання за допомогою гвинта, пам'ятайте, що не затягуйте гвинти занадто сильно, оскільки вони повинні вільно обертатися

• Підготуйте елементи:

1.  2 x M3*10 мм
2. Гайки М3
3. Дві чорні акрилові вагонки

• Помістіть дві акрилові вагонки у відповідний слот для крил

• По-перше, вставте вагонку у відповідні отвори, і в наступних кроках вона буде закріплена одним гвинтом і гайкою з кожного боку

• Потім вставте основу стійки у відповідний отвір між двома вагонками

• Це має виглядати так

• Закріпіть вагонку на основі головного кронштейна за допомогою однієї пари гвинтів і гайки.

Порада: тримайте гайку в гнізді, а потім загвинтіть M3.

• Закріпіть вагонку з обох сторін, як показано зліва

• Закріпіть акриловий хребет між передпліччям і головною рукою за допомогою:

1.  2 x M3 * 10 мм
2. два горіхи

Порада: тримайте гайку в гнізді, а потім загвинтіть M3.

• Закріпіть і іншу сторону

• Потім підготуйте гвинт M3*6 мм і одну акрилову довгу руку

• Закріпіть його внизу праворуч

• Потім використовуйте іншу чорну довгу руку з трьома активними суглобами, щоб з’єднати два суглоби передпліччя

• Будь ласка, закріпіть гвинти в правильній послідовності. Акриловий хребет у нижньому передпліччі посередині, а інший лежить зверху

• Підготуйте предмети для створення правої бічної опори:

1. Два М3*8
2. Одна чорна кругла прокладка
3. Одна чорна опорна рука
4. Один чорний трикутний опорний роз'єм

• Закріпіть перший гвинт, як показано зліва. Кругла прокладка знаходиться між ними.

Будь ласка, не затягуйте гвинти занадто сильно, оскільки є активні з’єднання, оскільки вони повинні вільно обертатися, не стираючи сусідні акрилові покриття

• Закріпіть інший кінець за допомогою чорного опорного кронштейна.

• Це має виглядати так. Тепер передпліччя все ще має три вільні звисаючі кінці, які з часом з’єднуються, щоб закріпити кігтеву частину.

• Підготуйте деталі сервоприводу Claw:

1. Два квадратних кронштейна сервоприводу
2. 4 гвинти M3* 8 мм
3. Один сервопривід
4. Два аксесуари для роз’ємів

• Встановіть квадратну дужку внизу та витягніть кабелі, як потрібно, щоб підключитися до плати розширення робота

• Це має виглядати так

• Помістіть прямокутний кронштейн у верхній частині сервоприводу та закріпіть його чотирма гвинтами M3*8 мм.

• Закріпіть два захвати на прямокутному кронштейні сервоприводу двома гвинтами M3*6 мм.

Не забувайте помістити одну чорну круглу прокладку між ними, щоб зменшити тертя.

• Потім зберіть:

1. 4 гвинти M3 *8 мм
2. Один короткий роз'єм
3. Одна кругла розпірка

• Закріпіть його на лівій стороні кігтя, як показано зліва.

Не забувайте вставляти прокладку між ними

• Підготуйте наступне, щоб з’єднати опорний з’єднувач Claw і Triangle:

1. Два гвинти M3*8 мм
2. Одна розпірка
3. Одне опорне плече

• Закріпіть опорний кронштейн на трикутному з’єднувачі

• Тоді всю частину Кігтя можна закріпити трьома вільними звисаючими кінцями передпліччя.

Будь ласка, не затягуйте гвинти активних з'єднань.

• Підготуйте нарізний гвинт у комплекті сервоприводу та рупор сервоприводу.

• Закріпіть ріжок саморізом, як показано зліва

• Розтягніть кігті, а потім вставте коротку руку, яку ми створили на останньому кроці, і міцно її закрутіть.

• Закріпіть плату Iduino UNO на базі

• Розмістіть дошку розширення руки робота на верхній частині дошки Iduino UNO.

Будь ласка, переконайтеся, що штифти підключено належним чином.

• Потім помістіть систему рук робота на стійку базового сервоприводу та закріпіть її на базовому сервоприводі за допомогою нарізного гвинта.

Тепер ви закінчили все встановлення!

 

Налагодження стійки

Тепер настав час підключити сервоприводи до Arduino UNO.

Сервопривід 1	Кіготь серво
Сервопривід 2	Основний сервопривід
Сервопривід 3	Сервопривід передпліччя
Сервопривід 4	Серво обертання

Не поспішайте та виконайте правильну проводку, дотримуючись наведених вище інструкцій.

Сервопривід має три контакти:

• Сигнал
• GND
• VCC

Загальне налагодження системи

Перш ніж увімкнути живлення, ми все ще повинні перевірити кілька речей:

1. Переконайтеся, що кожне з’єднання може обертатися плавно, інакше це призведе до великого струму в сервоприводі, що призведе до ситуації «заблоковано», і сервоприводи можуть легко згоріти
2. Відрегулюйте потенціометр відповідно до зручного робочого діапазону сервоприводу. Сервопривід може працювати під кутом: 0 ~ 180 градусів без будь-яких обмежень, але для цього конкретного проекту сервопривід не може через механічну структуру. Таким чином, дуже важливо змінити потенціометр у правильне положення. Інакше, якщо будь-який із чотирьох сервоприводів застрягне, сервопривід споживатиме великий струм, що може спричинити непоправну шкоду сервоприводам.
3. Змінюйте потенціометр плавно та повільно, оскільки сервоприводам потрібен час для повороту
4. Варіанти джерела живлення: забезпечують постійне та стабільне живлення для роботи сервоприводів

Веселіться зі своїм роботом-рукою

Керувати вручну

Для ручного керування; з перемичкою, вставленою на плату розширення руки робота, ви можете керувати рукою робота, регулюючи чотири потенціометри.

Інтерфейс управління ПК

У цьому розділі ви можете керувати рукою робота, підключивши порт USB до плати Iduino UNO. За допомогою послідовного зв’язку через USB-кабель команда надсилається з програмного забезпечення Upper Computer, яке на даний момент доступне лише для користувачів Windows.

По-перше, скопіюйте новий керуючий код програмного забезпечення верхнього комп’ютера на плату Arduino UNO.

Двічі клацніть на

“Upper_Computer_Softwa re_Control.ino”.

Потім натисніть кнопку завантаження.

Завантажте програмне забезпечення з тут: http://microbotlabs.com/ so ftware.html, кредит на microbotlab.com

• Відкрийте програму та натисніть OK, щоб продовжити

• Підключіть Arduino USB перед запуском програмного забезпечення Mecon для автоматичного виявлення портів або скористайтеся кнопкою «Сканувати порти», щоб оновити доступні порти. Виберіть порт USB.

• У цьому випадку для демонстрації ми використовуємо COM6.

Цей номер COM може відрізнятися залежно від випадку. Перевірте в диспетчері пристроїв правильний номер COM-порту.

• Керуйте рукою робота, пересуваючи 1/2/3/4 смуги сервоприводу

Тепер настав час повеселитися! Увімкніть живлення та подивіться, як працює ваша рука робота Arduino своїми руками! Після остаточного складання та активації рука робота може потребувати налаштування та налагодження. Робот діятиме так, як він запрограмований. З’ясування того, що робить код, є частиною процесу навчання. Знову відкрийте Arduino IDE, і ми запевняємо, що ви дізнаєтеся багато нового, коли глибоко зрозумієте код.

Будь ласка, від'єднайте плату датчика від плати Arduino UNO та від'єднайте блок живлення 18650, щоб змінити свій код. Інакше це може завдати непоправної шкоди вашому роботу та комп’ютеру, оскільки він може пропускати великий струм через USB-порт.

Цей комплект є лише початковою точкою, і його можна розширити, включивши інші датчики та модулі. Ви обмежені своєю уявою.

TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Механічний набір кігтів Посібник – Завантажити [оптимізовано]
TA0262 Arduino Robot ARM 4 DOF Механічний набір кігтів Посібник – Завантажити

Список літератури

• Посібник користувача