Mục lục:
2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58
Về cơ bản đây là dự án đại học của chúng tôi và do không có thời gian để nộp dự án này, chúng tôi đã quên chụp ảnh một số bước. Chúng tôi cũng đã thiết kế một mã sử dụng mà người ta có thể điều khiển bàn tay robot này bằng cử chỉ và giọng nói cùng một lúc nhưng do thiếu thời gian nên chúng tôi không thể thực hiện nó vì sau đó chúng tôi phải thực hiện các thay đổi trong toàn bộ mạch và chúng tôi cũng thiết kế một mã Bằng cách sử dụng mà bạn có thể điều khiển dự án này bằng cách sử dụng giọng nói chỉ sử dụng bảng Arduino duy nhất, sau đó bạn sẽ không cần lá chắn EasyVR tốn kém vì vậy đây là phương pháp rẻ tiền để chế tạo robot điều khiển bằng giọng nói. Mã được đính kèm bên dưới. Mục đích của dự án này là thiết kế một bàn tay cơ khí và một chiếc găng tay điều khiển (dùng cho tay người). Tay cơ sẽ hoạt động như một nô lệ bằng cách bắt chước hành động của găng tay điều khiển (tay người) sẽ đóng vai trò là chủ. Tay cơ được thiết kế bằng cách sử dụng động cơ servo, bộ điều khiển và mô-đun xbee. Găng tay điều khiển sẽ được thiết kế bằng cách sử dụng cảm biến flex, bộ điều khiển và mô-đun xbee. Găng tay điều khiển được gắn với các cảm biến flex. Bộ điều khiển đọc sự thay đổi điện áp khi các cảm biến cũ bị uốn cong và gửi dữ liệu không dây bằng mô-đun xbee đến tay cơ học, điều này sẽ kích hoạt các servo di chuyển theo các cử chỉ được thực hiện bằng tay. Thiết bị này có thể giúp giảm thiểu yêu cầu về sự hiện diện vật lý của con người ở những nơi ít cần đến sự can thiệp của con người nhất (Ví dụ: ngành công nghiệp hóa chất, khuếch tán bom, v.v.).
Nếu bạn thấy hướng dẫn này hữu ích thì hãy bình chọn cho tôi.:)
Bước 1: Sơ đồ khối
Bước 2: Vật liệu cần thiết
Hình ảnh các thành phần trong phần này được lấy từ amazon.in và liên kết cho các thành phần đó được cung cấp bên dưới:
1. Cảm biến Flex (x6) - (https://www.amazon.in/Linwire-Robodo-Flex-Sensor-…
2. Dây kết nối
3. Vero Board - (https://www.amazon.in/AnandCircuits-PCB-FR2-Board-…)
4. Điện trở 10 K ohm (x5)
5. Dòng mô-đun XBEE 1 (x2)
6. XBEE Arduino Shield (x2) - (https://www.amazon.in/Bl Bluetooth-Shield-Wireless-Co…)
7. Bảng Arduino Uno (x2) - (https://www.amazon.in/Bl Bluetooth-Shield-Wireless-Co…)
8. Vớ
9. vải để che cánh tay
10. Tông
11. Động cơ servo - 5 servo sg90 (ngón tay), 1 servo Mg996r (cánh tay) - (https://www.amazon.in/Robodo-Electronics-Tower-Mic…)
12. dây đai zip - (https://www.amazon.in/4STRON-Antistatic-Heavy-200m…)
13. câu cá
14. tất
Bước 3: Thiết kế bàn tay cơ khí
Các bước thiết kế
Đối với các bộ phận, bạn sẽ cần một số khóa zip, một cuộn chỉ (dây câu), 5 ống mực, 5 động cơ servo và một arduino. Đối với cấu trúc của ngón tay súng bắn keo nóng và que keo được sử dụng.
Bước 1: Trên một tờ giấy, đánh dấu khoảng cách giữa các ngón tay của bạn như hình minh họa và gán cho mỗi ngón tay một số tham chiếu để bạn có thể xác định ngón tay nào sau này. Sao chép từng số vào ziplock tương ứng.
Bước 2: Thực hiện các phép đo tương ứng của các khớp của từng ngón tay bao gồm cả ngón út theo số đo lý tưởng của bàn tay người.
Bước 3: Đánh dấu các kết quả đọc được trên các khóa zip và để lại khoảng trống 2cm cho mỗi khóa cho mục đích uốn. Đánh dấu khác nhau trên vị trí cần gấp, lý tưởng là cách cả hai khớp khoảng 1cm.
Bước 4: Gấp các khóa zip tại các điểm đã đánh dấu và ấn mạnh xuống để đảm bảo rằng đó là một nếp gấp chặt chẽ với sự trợ giúp của khối gỗ hoặc vật liệu nặng khác. Lặp lại quá trình này cho phần còn lại của khóa zip.
Bước 5: Bây giờ bạn hãy cắt các ống mực theo chiều dài 2cm và đặt chúng vào mối nối bằng cách sử dụng keo nóng. Khoảng cách này cho phép các ngón tay có thể uốn cong tự do.
Bước 6: Quấn từng phần bằng chỉ để thêm hình dạng và khối lượng cho các ngón tay. Điều này cũng sẽ có tác dụng củng cố cấu trúc của từng chữ số.
Bước 7: Bây giờ theo các bước trước đó thực hiện các ngón còn lại. Tránh sử dụng keo quá nóng vì nó làm tăng trọng lượng và dẫn đến vấn đề uốn cong của ngers. Để lớp keo khô trong một phút, chúng ta có thể loại bỏ lớp keo nóng dư thừa bằng cách sử dụng giấy nhám và tương đối chúng ta có thể tạo hình nó theo đầu ngón tay của con người.
Bước 8: Bây giờ đối với lòng bàn tay, đặt mỗi ngón tay không bao gồm ngón cái ở khoảng cách 2 cm để các ngón tay uốn cong bằng nhau và trở lại vị trí ban đầu khi servo ở vị trí 0.
Bước 9: Để các ngón tay có khoảng trống bằng nhau, bạn dùng keo nóng dán một miếng keo nóng khoảng 3cm vào giữa mỗi ngón tay. Để cố định ngers, hãy buộc tất cả các ngers bao gồm các que keo nóng gắn giữa mỗi ngón tay bằng một sợi chỉ và bôi một lớp keo nóng mỏng để có hiệu ứng hoàn thiện.
Bước 10: Bây giờ nối ngón tay cái ở một góc với bàn tay từ phía sau, vì dây câu sẽ kéo ngón tay cái theo đó nó sẽ tạo ra một lực nắm giống như tay người. Cắt ziplock thừa của ngón tay cái vì nó gây tắc nghẽn đường uốn.
Bước 11: Thêm đường shing ở mỗi ngón tay qua các ống mực. Ở đầu trên cùng của ngón tay, buộc một nút của dây quấn để nó giữ nguyên vị trí.
Bước 12: Bước cuối cùng là gắn từng đường shing ngón tay vào động cơ servo tương ứng ở vị trí tối đa của nó. Đảm bảo khi servo quay, vẫn còn đủ dây câu để các ngón tay uốn cong. Cố định dây câu vào trục của động cơ servo bằng cách buộc chặt các nút thắt.
Bước 4: Thiết kế găng tay điều khiển
Thiết lập mạch cảm biến
Các điện trở được sử dụng là 10K ohms. Dây GND chính, được kết nối với tất cả các dây GND riêng lẻ từ các cảm biến, được cắm vào GND của arduino. + 5V từ arduino đi đến dây điện áp dương và mỗi dây màu xanh dương được cắm vào một chân đầu vào tương tự riêng biệt. Sau đó, chúng tôi hàn mạch vào một tấm veroboard nhỏ. Một cái có thể dễ dàng gắn vào găng tay. Chúng tôi cũng có thể hàn dây với các cảm biến một cách tương đối dễ dàng và sử dụng co nhiệt để đảm bảo không có quần ngắn. Sau đó, chúng tôi quấn khu vực mà các dây được kết nối với các cảm biến bằng băng dính điện để ổn định các cảm biến. Ở gần phía dưới, nơi các dây dẫn được gắn vào, các cảm biến yếu hơn một chút và băng đảm bảo rằng chúng sẽ không bị cong và không bị hỏng.
May từng đầu cảm biến vào khu vực của mỗi ngón tay ngay phía trên vị trí của mỗi móng tay của bạn. Sau đó, đối với mỗi cảm biến, tạo các vòng lỏng xung quanh chúng bằng chỉ ở cả hai khớp ở mỗi ngón tay. Khi mỗi cảm biến đã ở đúng vị trí và trượt dưới các vòng sợi một cách độc đáo. Sau đó, chúng tôi khâu tấm veroboard vào phần cổ tay của găng tay thật chặt. Sau khi may cảm biến flex, găng tay và cả trên phần hỗ trợ khuỷu tay kết nối tất cả các dây với bo mạch chủ và bo mạch chủ arduino. Cố định các kết nối trên một tấm bìa cứng.
Bước 5: Phần mềm
Các bước để thiết lập giao tiếp không dây giữa hai xbe như sau:
- Tải xuống phần mềm Arduino IDE và cài đặt nó trên hệ thống của bạn.
- Bây giờ mở cửa sổ phần mềm arduino. Nó sẽ trông như thế nào.
- Xác minh mã này bằng cách sử dụng tùy chọn biên dịch (đánh dấu vào biểu tượng dấu bên dưới tùy chọn le) để kiểm tra lỗi và sau đó lưu nó.
- Sau khi biên dịch, hãy chọn cổng (trong tùy chọn Công cụ) trên bảng bạn muốn tải mã lên.
- Tải lên mã này trên arduino UNO board R3. chúng tôi đang tải lên cái này để biến arduino thành cổng USB cho xbee s1 module conguration.
- Bây giờ gắn tấm chắn xbee adruino trên bo mạch arduino và sau đó gắn mô-đun xbee s1 trên tấm chắn xbee arduino. Sau khi thiết lập này, hãy chuyển sang chế độ USB bằng cách sử dụng nút trượt trên tấm chắn arduino xbee. Sau đó kết nối cả arduino với cổng usb của laptop bằng USB và tải phần mềm X-CTU.
- Bây giờ mở cửa sổ X-CTU.
- Bây giờ nhấp vào Thêm thiết bị hoặc Khám phá thiết bị để thêm mô-đun radio vào danh sách.
- Sau khi thêm thiết bị, nhấp vào chúng để thay đổi độ bão hòa của chúng. LƯU Ý: ID PAN phải giống nhau cho cả bộ điều phối và mô-đun điểm cuối nếu không chúng sẽ không giao tiếp. Khi bạn gán cùng một ID PAN cho cả hai mô-đun thì chúng có thể phát hiện nhau để giao tiếp.
- Bây giờ nhấp vào Thêm thiết bị hoặc Khám phá thiết bị để thêm mô-đun radio vào danh sách.
- Sau khi thêm thiết bị, hãy nhấp vào chúng để thay đổi độ bão hòa của chúng. LƯU Ý: ID PAN phải giống nhau cho cả bộ điều phối và mô-đun điểm cuối nếu không chúng sẽ không giao tiếp. Khi bạn gán cùng một ID PAN cho cả hai mô-đun thì chúng có thể phát hiện nhau để giao tiếp.
- Bây giờ chuyển sang chế độ làm việc của bảng điều khiển và nhấp vào mở kết nối nối tiếp với mô-đun radio cho cả hai thiết bị. Sau khi chọn, nó sẽ xuất hiện màu xanh lá cây.
- Bây giờ gõ bất kỳ thông báo nào vào hộp điều phối viên, ví dụ như nhập hi, xin chào, v.v. Hộp mà bạn đang nhập văn bản sẽ xuất hiện màu xanh lam.
- Bây giờ bấm vào ô điểm kết thúc, bạn sẽ thấy thông báo tương tự trong ô này nhưng có màu đỏ cho biết thông báo được nhận từ thiết bị khác. Sau khi kết nối thành công và giao tiếp giữa các mô-đun điều phối và điểm cuối, chúng đã sẵn sàng để được sử dụng trong mạch.
- Các bước mã hóa cuối cùng cho giao tiếp không dây của máy phát và máy thu {Viết mã cho găng tay điều khiển trong phần mềm arduino và chọn cổng (ví dụ ở đây: COM4 là cổng cho khối máy phát) mà bạn muốn tạo khối máy phát (bộ điều phối). Bây giờ tải nó lên bảng Arduino UNO đó. LƯU Ý: Khi bạn tải lên bất kỳ mã nào trên arduino, hãy ngắt kết nối (loại bỏ) lá chắn arduino xbee hoặc bất kỳ kết nối nào trên đó.
{Viết mã cho bàn tay cơ học trong phần mềm arduino và chọn cổng (ví dụ ở đây: COM5 là cổng cho khối bộ thu) mà bạn muốn tạo khối bộ thu (điểm cuối). Bây giờ tải nó lên bảng arduino UNO đó.
Bước 6: Lưu đồ
Bước 7: MÃ SỐ:
Chúng tôi cũng đã thiết kế một mã sử dụng để bạn có thể điều khiển bàn tay robot bằng cử chỉ và giọng nói cùng một lúc nhưng nó sẽ cần nhiều lời giải thích về cách nhúng nó vào dự án đó là lý do tại sao chúng tôi không đính kèm nó ở đây. Nếu bất kỳ cơ quan nào cần mã đó, hãy bình luận bên dưới id email của bạn. Trong video này, máy tính xách tay được sử dụng chỉ để cung cấp điện áp cho cả arduinos vì chúng tôi đã gặp vấn đề về pin vì chúng hết rất nhanh.