Bàn tay robot có điều khiển bằng găng tay không dây - NRF24L01 + - Arduino: 7 bước (có hình ảnh)

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

Trong video này; Có sẵn lắp ráp tay robot 3D, điều khiển servo, điều khiển cảm biến flex, điều khiển không dây với nRF24L01, bộ thu và mã nguồn phát Arduino. Tóm lại, trong dự án này chúng ta sẽ học cách điều khiển bàn tay robot bằng găng tay không dây.

Bước 1: Hướng dẫn bằng video

Với video hướng dẫn này, bạn có thể xem cách lắp ráp cánh tay robot và hơn thế nữa. Tôi đã thêm video vì một số bộ phận của cụm cánh tay robot rất chi tiết.

Bước 2: Phần cứng và Công cụ cần thiết

Phần cứng bắt buộc

2x Bảng Arduino (Nano) -

2x nRF24L01 + Bộ thu phát -

2x nRF24L01 + Bộ điều hợp -

5x MG996R Servo -

Cảm biến linh hoạt 5x 4,5 inch -

Điện trở 5x 10k -

Pin 2x 18650 3.7V -

Giá đỡ pin 1x 18650 -

Pin 1x 9V -

Đầu nối pin 1x 9V -

1x Găng tay -

1x String / Braid Line -

3x Mini Breadboard -

Jumper Wires -

1x Cao su / Lốp hoặc Lò xo

1x dây thép hoặc dây tóc

3x Bolt (đường kính 8mm)

Công cụ bắt buộc (Tùy chọn)

Máy khoan điện tử + Dụng cụ Dremel -

Máy in 3D Anet A8 -

PLA 22M 1,75mm Red Filament -

Súng bắn keo nóng -

Ties cáp -

Keo Siêu Nhanh -

Bộ ví tuốc nơ vít -

Hàn có thể điều chỉnh -

Đế hàn -

Dây hàn -

Ống co nhiệt -

Máy cắt dây cáp -

Bảng mạch PCB -

Bộ dụng cụ phân loại ốc vít --https://goo.gl/EzxHyj

Bước 3: Mô hình 3D của bàn tay và cẳng tay

Bàn tay là một phần của dự án mã nguồn mở có tên InMoov. Đó là một robot có thể in 3D và đây chỉ là bộ phận lắp ráp bàn tay và cẳng tay.

Để biết thêm thông tin, hãy truy cập trang web InMoov chính thức. Bạn có thể truy cập trang "Bản phác thảo lắp ráp" và "Trợ giúp lắp ráp" trong trang web InMoov để biết thêm chi tiết về lắp ráp.

Cảm ơn InMoov - https://inmoov.fr/ -

Máy in 3D Anet A8 được sử dụng trong dự án này. Các mô hình được in ở chất lượng thấp nhất.

Tất cả các bộ phận 3D được sử dụng trong dự án này

Bước 4: Lắp ráp các bộ phận

Việc lắp ráp các bộ phận cánh tay robot rất chi tiết và phức tạp, vì vậy bạn có thể truy cập trang "Bản phác thảo lắp ráp" và "Trợ giúp lắp ráp" trên trang web InMoov để biết thêm chi tiết về cách lắp ráp. nó được giải thích rất kỹ lưỡng trên trang web InMoov. Hoặc bạn có thể xem video mà tôi đã chia sẻ.

www.inmoov.fr/assembly-sketchs/

inmoov.fr/hand-and-forarm/

Hãy xem xét gợi ý này để có góc ngón tay chính xác:

Khi lắp ráp các ngón tay, hãy đảm bảo các bộ phận được định hướng chính xác trước khi dán. Giữ tất cả các động cơ servo ở 10 hoặc 170 độ trước khi gắn các puli servo vào động cơ servo. Khi lắp các puli servo, hãy giữ các ngón tay ở vị trí đóng hoặc mở (tùy theo góc độ servo của bạn). Sau đó quấn quanh puli servo cho đến khi các dây hoặc dây bện trở nên căng ra.

Bước 5: Kết nối tay (Người nhận)

• Tại thời điểm này, các servo đã được gắn vào cẳng tay. Để kết nối chúng với nguồn điện và Arduino, bạn có thể sử dụng một breadboard nhỏ.
• Hãy nhớ kết nối cực âm trên breadboard với GND của Arduino. Tất cả các GND trong mạch cần được kết nối để nó hoạt động.
• Tôi khuyên bạn nên sử dụng bộ đổi nguồn cho mô-đun nRF24L01 +. Nếu không, liên lạc có thể bị hỏng do dòng điện không đủ.
• Nếu bạn gặp phải những sự cố sau: rung động trong động cơ servo, động cơ servo không hoạt động, sự cố giao tiếp và trong các tình huống tương tự, hãy cung cấp nguồn điện bên ngoài cho bảng Arduino của bạn (như USB).
• Nếu bạn đã sử dụng các chân khác với các chân hiển thị bên dưới, hãy thay đổi chúng bằng mã.

Kết nối của Động cơ Servo:

Servo-1 kết nối với analog 01 (A1) của Arduino.

Servo-2 kết nối với analog 02 (A2) của Arduino.

Servo-3 kết nối với analog 03 (A3) của Arduino.

Servo-4 kết nối với tương tự 04 (A4) của Arduino.

Servo-5 kết nối với analog 05 (A5) của Arduino.

Kết nối của Mô-đun nRF24L01:

Kết nối VCC với + 5V của Arduino.

GND kết nối với GND của Arduino.

Kết nối CE với chân số 9 của Arduino.

CSN kết nối với chân số 10 của Arduino.

Kết nối SCK với chân số 13 của Arduino.

MOSI kết nối với chân số 11 của Arduino.

MISO kết nối với chân số 12 của Arduino.

Bước 6: Kết nối của Găng tay (Máy phát)

• Các cảm biến flex yêu cầu một mạch để chúng tương thích với Arduino. Cảm biến Flex là điện trở thay đổi, vì vậy tôi khuyên bạn nên sử dụng bộ chia điện áp. Tôi đã sử dụng điện trở 10K.
• Dây GND (nối đất) chính được kết nối với tất cả các dây GND riêng lẻ từ các cảm biến, được kết nối với GND của Arduino. +5 V từ Arduino đi đến dây điện áp dương chính. Dây từ mỗi cảm biến flex được kết nối với một chân đầu vào tương tự riêng biệt thông qua bộ chia điện áp.
• Tôi đã hàn mạch vào một PCB nhỏ, một PCB có thể dễ dàng gắn vào găng tay. Bạn có thể tạo mạch trên breadboard nhỏ thay vì PCB.
• Bạn có thể sử dụng pin 9V cho mạch của găng tay.
• Nếu bạn đã sử dụng các chân khác với các chân hiển thị bên dưới, hãy thay đổi chúng bằng mã.

Kết nối của các cảm biến flex:

Flex-1 kết nối với tương tự 01 (A1) của Arduino.

Flex-2 kết nối với thiết bị tương tự 02 (A2) của Arduino.

Flex-3 kết nối với thiết bị tương tự 03 (A3) của Arduino.

Flex-4 kết nối với thiết bị tương tự 04 (A4) của Arduino.

Flex-5 kết nối với analog 05 (A5) của Arduino.

Kết nối của Mô-đun nRF24L01:

Kết nối VCC với + 5V của Arduino.

GND kết nối với GND của Arduino.

Kết nối CE với chân số 9 của Arduino.

CSN kết nối với chân số 10 của Arduino.

Kết nối SCK với chân số 13 của Arduino.

MOSI kết nối với chân số 11 của Arduino.

MISO kết nối với chân số 12 của Arduino.

Bước 7: Mã nguồn của dự án

Để mã nguồn hoạt động chính xác, hãy làm theo các khuyến nghị:

• Tải xuống thư viện RF24.h và di chuyển nó vào thư mục thư viện Arduino.
• Sau khi các cảm biến flex được kết nối trên găng tay, hãy đọc và ghi lại các giá trị tối thiểu và tối đa mà mỗi cảm biến flex đã phát hiện được.
• Sau đó nhập các giá trị này vào mã máy phát (găng tay).
• Giữ tất cả các động cơ servo ở 10 hoặc 170 độ trước khi gắn các puli servo vào động cơ servo.
• Khi lắp puli servo, hãy giữ các ngón tay ở vị trí đóng hoặc mở (tùy theo vị trí servo của bạn).
• Sau đó quấn quanh ròng rọc servo cho đến khi các dây bện trở nên căng ra.
• Di chuyển tất cả các ngón tay đến vị trí đóng và mở bằng cách kiểm tra từng động cơ servo.
• Sau đó, có được các góc tốt nhất cho động cơ servo (góc servo trong khi các ngón tay đóng và mở).
• Nhập các góc của động cơ servo và các giá trị cảm biến linh hoạt vào mã máy phát như sau.

cảm biến flex tối thiểu. giá trị, cảm biến linh hoạt tối đa. giá trị, tối thiểu của servo. góc, tối đa servo. góc

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

• Chỉ có một thay đổi trong mã nguồn máy thu. Cảm biến flex nào trong máy phát sẽ điều khiển động cơ servo nào trong máy thu? Ví dụ: msg [0] gửi dữ liệu của cảm biến x-5. Nếu bạn muốn điều khiển động cơ servo-5 bằng cảm biến flex-5, bạn có thể thực hiện việc này bằng cách nhập 'servo-5.write (msg [0])'.
• Nếu bạn đã sử dụng các chân khác với các chân hiển thị trong mạch, hãy thay đổi chúng trong cả hai mã.

Tôi biết nó hơi phức tạp ở phần cuối cùng, nhưng xin đừng quên: không có gì khó cả! Bạn có thể làm được! Chỉ cần suy nghĩ, nghiên cứu, tin tưởng vào bản thân và cố gắng.