Vẽ cánh tay: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Xin chào! Đối với một dự án ở trường học, tôi đã thực hiện một cánh tay vẽ Bob Ross, được điều khiển bởi một cần điều khiển và hai servo. Tất nhiên bạn có thể trang trí cánh tay theo cách bạn muốn, nhưng tôi đã chọn làm một Bob Ross từ nó. Trong dự án này, tôi sử dụng thư viện toán học, vì vậy khi chúng tôi cung cấp đầu vào của một vị trí x và y, thư viện toán học sẽ tính toán góc mà chúng phải ở trong đó, để đi đến vị trí x, y đó. Trong hướng dẫn này, tôi sẽ giải thích cách tôi đã làm điều đó.

Bước 1: Nguồn cung cấp

Bước đầu tiên là đảm bảo rằng bạn có tất cả các nguồn cung cấp cần thiết cho dự án này. Đây là những thứ tôi đã sử dụng:

- Arduino chưa

- 2x Micro Servo 180 độ

- 1x Cần điều khiển

- Bảng bánh mì

- Dây điện

- Dây nữ - dây nam

- Tiewraps

- Thanh gỗ 13cm

- Các tông

- Keo tức thì

- Clothespin

Bước 2: Xây dựng cánh tay

Bây giờ chúng ta sẽ chế tạo cánh tay. Hãy chắc chắn rằng bạn có một cây gậy chắc chắn, tốt nhất là loại mạnh và nhẹ. Bạn cần một cây gậy đế, đó là cái bạn gắn vào mặt đất. Sau đó, thêm servo đầu tiên lên trên nó, ở phần cuối, và buộc chặt nó bằng dây kim loại. Sau đó gắn một cánh quạt vào đó và vặn cố định. Bây giờ bạn gắn chiếc gậy tiếp theo của mình vào cánh quạt. Bạn phải làm điều tương tự với servo tiếp theo và thanh tiếp theo. Bạn có thể chọn đặt servo thứ hai lên trên thanh thứ hai hoặc bạn gắn nó vào dưới cùng. Gắn nó vào phía dưới giúp cánh tay ổn định hơn. Bây giờ bạn có thể gắn kẹp quần áo của mình vào đầu của que thứ ba, bạn có thể đặt nó lên trên đầu que hoặc bên cạnh nó. Tôi chọn cho mình một chiếc kẹp quần áo để có thể dễ dàng thay bút chì trên tay, và nó khá chắc chắn. Chốt mọi thứ bằng các tyraps và đảm bảo mọi thứ ổn định, điều này rất quan trọng.

Bước 3: Kết nối dây

Bước thứ ba là kết nối các Servos. Hiện tại, chúng tôi đang sử dụng Arduino una và các khối thiết bị đầu cuối. Servos có ba dây màu: Vàng, đỏ và nâu.

Để kết nối khối thiết bị đầu cuối với arduino, chúng tôi đặt một dây vào một lỗ trên khối thiết bị đầu cuối và đầu kia chúng tôi đưa vào GND. Chúng tôi làm tương tự với dây thứ hai, nhưng chúng tôi đặt nó vào một trong những lỗ bên cạnh nó và đặt đầu cuối vào 5V của arduino

Cách gắn dây của servo 1:

Màu vàng -> Kỹ thuật số 7

Đỏ -> 5v / + trong khối thiết bị đầu cuối

Màu nâu -> GND / - trong khối thiết bị đầu cuối

Cách gắn dây của servo 2:

Màu vàng -> Kỹ thuật số 4

Đỏ -> 5v / + trong khối thiết bị đầu cuối

Màu nâu -> GND / - trong khối thiết bị đầu cuối

Bây giờ chúng ta sẽ kết nối cần điều khiển. Đây là cách nó được thực hiện:

GND -> GND trong arduino

+ 5V -> 5v / + trong khối thiết bị đầu cuối

URX -> A0

URY -> A1

Bước 4: Mã hóa

Bây giờ chúng ta đã hoàn thành việc chế tạo cánh tay, chúng ta có thể bắt đầu viết mã. Trước hết, hãy mở hoặc cài đặt các thư viện math.h và Servo.h.

Bạn sẽ phải xác định chiều dài của cánh tay. Đo hai que cuối cùng và đảm bảo rằng chúng có cùng chiều dài. Bây giờ bạn có thể xác định nhánh bằng đoạn mã sau:

// radialen naar gradenconst float radTodegree = 180 / PI;

#define ARMLENGTH 130 // chiều dài cánh tay tính bằng mm

Sau đó, bạn xác định servo, cần điều khiển và tốc độ di chuyển của cánh tay. Lúc đầu, hãy giữ tốc độ di chuyển thấp, vì vậy bạn có thể di chuyển mà không bị gãy tay.

Sau đó, tôi thực hiện một vòng lặp vô hiệu hóa. Tôi đã thay đổi giá trị thành chiều dài của cánh tay, trong trường hợp của tôi, mỗi phần là 130mm. Bằng cách này, việc đọc đầu vào mà các servos nhận được sẽ dễ dàng hơn.

// leest x en y as van cần điều khiển loop () {joyVa1 = analogRead (joyX); joyVa1 = map (joyVa1, 0, 1023, -bounds, giới hạn); // vertaalt de value van 0-1023 naar -130 - 130 if (abs (joyVa1)> 30) {

Tôi đã thêm một giới hạn, để đảm bảo rằng cánh tay không đi xa hơn tôi muốn. Các vòng có chiều dài bằng với cánh tay.

posX = ràng buộc (posX, -bounds, giới hạn);

Tôi đã gửi vị trí đầu vào cho màn hình nối tiếp. Điều này giúp hiểu cách hoạt động của cánh tay và giúp tìm ra giải pháp cho các vấn đề nếu chúng xảy ra.

// in postitievoid PrintPosition () {if (Serial.available ()> 0) {posX = Serial.parseInt (); posY = Serial.parseInt ();

}

// Serial.print (posX); Serial.print (","); Serial.println (posY); }

Sau đó, có mã để tính toán các góc của servo. Phần mã này được thực hiện bởi tomasdecamino. Vui lòng tải xuống mã đầy đủ để xem mọi thứ. Bây giờ bạn có thể sử dụng cần điều khiển để di chuyển cánh tay! Bạn có thể chỉnh sửa những thứ bạn muốn, chẳng hạn như moveSpeed và ràng buộc.

Bước 5: Trang trí cánh tay

Bây giờ là lúc để cung cấp cho cánh tay của bạn một cơ thể! Về cơ bản bạn có thể làm bất cứ thứ gì bạn muốn. Tôi quyết định tạo ra một Bob Ross từ nó. Một tay cậu ấy đang cầm bảng màu và tay kia là tay vẽ. Đầu tiên, tôi làm một mẫu thử nghiệm bằng giấy 80gram bình thường để đảm bảo mọi thứ sẽ vừa vặn. Tôi làm phần thân, cổ, cánh tay và đầu bằng bìa cứng dày và dán chúng lại với nhau bằng keo liền. Sau đó, tôi trêu len để làm cho nó trông giống như tóc xoăn và dán nó vào vị trí. Sau đó, tôi cắt và đóng đinh một chiếc áo cánh để phù hợp với dự án của mình và cắt mở hai tay áo và đặt khóa dán vào đó để tôi có thể dễ dàng mặc và cởi quần áo nếu bạn phải chỉnh sửa thứ gì đó bên dưới. Cuối cùng, tôi đã khoét một số lỗ trên thân để dây có thể chui qua mà không làm mất ổn định toàn bộ dự án.

Bây giờ bạn có thể đặt bút chì vào tay dự án của mình, đưa cho anh ta một tờ giấy và vẽ!