Чайботский (фортепианода ойнайтын робот): 12 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл нұсқаулық Оңтүстік Флорида университетінің Makecourse жобасының талаптарын орындау үшін жасалған (www.makecourse.com)

Чайботский - Arduino жүйесінде жұмыс істейтін рояль ойнайтын робот. Мотивация пианисттерге сүйемелдей алатын нәрсені жасау болды, олар қолы жетпей тұрса да, әнге әуен ойнай алмаса да, немесе олар дуэт ойнағысы келсе де, достары жоқ болса да. Әзірше, оның ауқымы C негізгі әндерімен шектелген (пәтерлер мен өткірлер жоқ).

Материалдар:

• 3D басып шығарылған жоғарғы жағы.
• Төменде 3D басып шығарылған.
• 3D басып шығарылған 8 саусақ.
• 3D басып шығарылған штанга ұстағыш.
• 1/8 дюймдік фанера, шамамен 11 «x4».
• 8 металл редукторлы микросерво.
• Ардуино Уно.
• Кішкене нан тақтасы.
• Өтпелі кабельдер.
• 9V аккумуляторы мен адаптер Arduino.
• Сыртқы қоректендіру блогы (ұялы аккумуляторлық банк).
• USB кабелі.
• 28byj-48 қадамдық қозғалтқыш.
• 2 1/8 «болат шыбықтар, ұзындығы 12».
• 1 5/32 дюйм ұзындығы шамамен 4 дюйм.
• Әрқайсысы 10 дюймдік 2 1/8 дюймдік түтіктер.

1 -қадам: бөліктерді 3D басып шығару

Жобаның көп бөлігі 3D басып шығаруға арналған. Бұған жоғарғы және төменгі корпустар, 8 саусақ, тірек пен түйреуіш және оны қолдайтын таяқ ұстағыштар кіреді.

Саусақтардың екі түрлі нұсқасы бар: саусақ 1 және саусақ 2. Саусақ 1 - ұзын және жоғарғы қатардағы сервоға сәйкес келуге арналған. 2 -саусақ қысқа және төменгі қатардағы сервалармен жүреді.

Тіреуіш пен шыбық қазір өте жақсы және сырғып кетуге бейім, сондықтан тәжірибе жасап, біршама өрескел нәрсемен жүріңіз. Сондай -ақ, пионның мөлшерін шектеңіз. Бұрыш неғұрлым үлкен болса, соғұрлым көп момент өндіру керек, тіпті жартылай сатылы болса да, ол әлі де жиі тоқтап қалады.

Басып шығару:

• 1xHand top
• 1хҚолдың төменгі жағы
• 4xFinger 1
• 4xFinger 2
• 2xRod ұстағыш
• 1xRack
• 1xPinion

2 -қадам: тұрғын үйдегі тесіктерді бұрғылау

ИҚ қабылдағышы мен қуат сымын орналастыру үшін корпустың түбінде тесіктерді бұрғылау қажет.

Сымдардың диаметрін өлшеп, артқы жағына бұрап, электр тогы өтетін тесік жасаңыз.

Төменгі корпустың алдыңғы сол жағында суретте көрсетілгендей ИҚ қабылдағыштың өлшемі бар тесік бұрғылаңыз.

3 -қадам: Серверлерді туралаңыз

Серверлердің барлығы бірдей бұрышта болуы керек. Мұны істеу үшін Arduino көмегімен серво позициясын 90 градусқа орнатыңыз, содан кейін қолды бетіне параллель етіп бекітіңіз. Мұны корпусқа салмас бұрын, барлық серво үшін жасаңыз, осылайша қолдар дұрыс бағытта.

4 -қадам: Серверлерді салыңыз

Жоғарғы корпуста сервоприводтарға сәйкес келетін 8 тесік бар. Сондай -ақ, сымдарды төменгі бөлігіне түсіру үшін тесіктер бар.

Алдымен 4 төменгі серводы салыңыз және сымдар арқылы өткізіңіз. Содан кейін жоғарғы 4 серводы салыңыз және сымдарды сол тесіктерден өткізіңіз.

Орнатылғаннан кейін барлық серво қолдары шамамен бір бұрышта екеніне көз жеткізіңіз.

5 -қадам: Саусақтарды бекітіңіз

8 саусақ бар. 4 қысқа және 4 ұзын. Ұзындары жоғарғы қатардағы серводармен жүреді, ал қысқа ұзындықтар төменгі жағында орналасқан.

Саусақты ойыққа салып, 1/8 дюймдік түтікпен қисайтып орналастырыңыз.

Артық түтікті кесіп, файлды шайыңыз.

6 -қадам: Қуат көзін қосыңыз

Бұл жоба үшін мен батарея банкінің көмегімен сыртқы қуат көзін қолдандым. Мен мұны жасадым, себебі ол 5В -қа бағаланған және 2А дейін жеткізе алады. Әр серво шамамен 200 мА алады, ал Arduino барлық сервоға қуат беру үшін жеткілікті ток бере алмайды.

Кішкене тақтадан электр желісін ажыратып, астыңғы корпустың түбіне бекітіңіз.

Мен USB сымын алып тастадым және деректер желісін алып тастадым. USB кабелінің ішінде 4 сым болады: қызыл, қара, жасыл және ақ. Қызыл және қара - бізге қажет. Бұларды шешіңіз. Мен оларды 9В батареясының коннекторына дәнекерледім, себебі сымдар нан тақтасына кірмейтін жұқа жіптер болды, менде 9В адаптері болды. Содан кейін мен оң және теріс жақтарын тақтаға қойдым.

7 -қадам: Қадамдық мотор мен жүргізуші тақтасын орнатыңыз

Сымдарды саңылаудан абайлап өткізіп, қадамдық қозғалтқышты төменгі корпусқа салыңыз.

Жүргізуші тақтасын қай жерде ыңғайлы болса да ыстық желіммен жабыстырыңыз.

8 -қадам: сымдарды бекітіңіз

8 серво цифрлық сымдар 2-9 цифрлық түйреуіштерге бекітілген. Олардың дұрыс ретпен бекітілуі өте маңызды. Ең сол жақ серво (серво1), 4 -суретте көрсетілгендей, 2 -істікке бекітіледі. Servo2 -түйреуіш 3 -ке және т.б. Серваның оң және теріс сымдары тақтаға бекітілген. IN 1 - IN 4 деп белгіленген қадамдық реттегіш тақтасындағы 4 сым 10-13 цифрлық түйреуіштерге бекітілген. Басқару тақтасының оң және теріс сымдары тақтаға қосылады. IR қабылдағыш Arduino -дағы 5В және жерге тұйықталуға қосылады, ал деректер түйрегіші аналогтық 1 -пинге қосылады.

Фритзинг диаграммасында қуат көзі екі АА батареясымен көрсетілген. Іс жүзінде екі АА батареясын пайдаланбаңыз. Қадам да диаграммада бекітілмеген.

9 -қадам: кодты Arduino -ға жүктеңіз

Қазіргі уақытта код «StepperAK» деп аталатын қадамға арналған кітапхананы қолданады, бірақ бұл кітапханамен 28byj-48 жұмыс істемейді. Оның орнына мен осы кітапхананы пайдалануды және жарты қадам режимін қолдануды ұсынар едім. Код түсіндіріледі және не болып жатқанын түсіндіреді.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Кодтың басындағы массивтер - бұл әндер. Алғашқы 8 жол сервоға сәйкес келеді, ал соңғы жол нотаны уақытты есептеу үшін қолданылады. Егер 1 болса, онда серво ойнатылады. Уақытша жолда 1 1 1/8 жазбаны көрсетеді. Сонымен, 2 2 b 1/8 нота немесе 1/4 ескерту болар еді.

10 -қадам: штангаларды корпустың түбіне салыңыз

5/32 дюймдік түтікті шамамен 2 1,5 дюймге кесіңіз. Түтіктің түбін тегістегішпен сүртіңіз, содан кейін оған супер желім жағыңыз және оны төменгі корпустағы тесікке салыңыз.

11 -қадам: Үстіңгі және астыңғы жағын бекітіңіз

Жоғарғы корпусты төменгі жағына қосыңыз. Екеуінің арасында кабельдер тұрып қалудан сақ болыңыз.

12 -қадам: базаны құру

Негіз бірнеше ағашқа жабыстырылған екі таяқ ұстағыштан тұрады. Мен пернетақтаның пернелерінің көмегімен биіктік деңгейін алу үшін олардың астына 1/8 дюймдік дискілерді қостым.

Сөре де негізге жабыстырылған.

Енді сіз тек 2 болат штанганы салып, ботты оларға жылжытыңыз, сонда бару жақсы болар еді.