Flex сенсорлық қолғап: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Бұл роботтық қарудан виртуалды шындық интерфейсіне дейінгі кез келген нәрсені басқаруға бейімделетін қызықты жоба.

1 -қадам: материалдар мен бөлшектер

Қолғап үшін:

• Арзан бағбандық қолғап
• Ардуино Лилипад
• Lilypad батарея ұяшығы
• Өткізгіш тігіс
• Қалыпты тігін жіп
• Велостат
• Жабысқақ таспа
• Супер желім
• Серпімді
• Бес 4.7 Км резистор

Қол үшін:

• SG90 бес серво
• Электр сымы
• PLA немесе ABS жіпшесі
• Ninjaflex (немесе басқа икемді жіп)
• Балық аулау желісі
• 5В қуат көзі
• Кішкене нан тақтасы (міндетті емес, бірақ сервоприводты параллель қосу үшін пайдалы)

Ескерту: егер сізде 3D басып шығаратын икемді жіп болмаса, онда Flexy Hand үшін басқа робот қолын қолдануға болады

2 -қадам: икемді сенсорларды жасау

Мен қолданған материал, велостат - пьезорезистивті материал. Бұл қысымға сезімтал екенін білдіреді және оны басқанда, майыстырғанда немесе деформациялаған кезде қарсылық өзгереді. Бұл әр саусақтың қаншалықты иілгенін өлшеу үшін қолданылатын қасиет.

Шамамен 0,7 см х 8 см велостаттың 5 жолағын кесуден бастаңыз, дәл өлшемдері маңызды емес, өйткені біз сандық емес, қарсылықты сапалы оқуға мүдделіміз.

Келесі орынға жабысқақ таспаның 2 ұзын бөлігін жоғары қаратып, екі ұзындықтағы өткізгіш тігісті кесіңіз, ұзындығы кемінде 40 см деймін, әрқашан артық болған жақсы. Қажет болса, жабысқақ таспаға негіздің жанында супер желімнің кішкене тамшысын жағыңыз. Бұл қажет емес, бірақ мен кездейсоқ жұлынып кетуден сақтайтынын білдім. Егер сізде өткізгіш тігіс болмаса, бұл қадам үшін құлаққап кабельдеріндегі сым сияқты жіңішке мыс сымды қолдануға болады (мен «мүмкін» деймін, өйткені мен бұл идеяны тексермегенмін).

Тігін жіпінің 2 ұзындығын жабысқақ таспаның үстіне орталық бойымен салыңыз, ал тігін жіпінің құйрығы жабысқақ таспаның ұшын шығарады. Жабысқақ таспаның толық ұзындығына бару өте маңызды, себебі егер сенсор сенсоры болмаса, көрсеткіштерді тек саусағыңыздың түбіне жақын жинайды, бірақ оның ұшы емес.

Велостатты тігілетін жіптің бір бөлігінің ұшына жабатындай етіп салыңыз (тігілетін жіптің 2 бөлігін тиюін қаламайсыз). Содан кейін жабысқақ таспаның басқа бөлігін велостаттың жабылмаған жағына көтеріп, ауа көпіршіктерін кетіру үшін қатты басыңыз. Сенсордың негізіндегі тігін жіпінің 2 бөлігі қысқа тұйықталу тудырмайтынына көз жеткізіңіз, бұған жол бермеу үшін оларды қарама -қарсы жақтағы жабысқақ таспадан шығарыңыз (суретті қараңыз).

Артық жабысқақ таспаны қалағаныңызша кесіңіз. Соңында сенсордың ұшына серпімді кішкене бөлікті супер желіммен жабыстырыңыз. Саусағыңызды оңтайлы орналастыру үшін әр сенсордың өлшемін реттеуді 5 рет қайталаңыз.

3 -қадам: қолғапты жасаңыз

Мен өзім жасаған қадамдарға шолу жасаймын, бірақ мұны қалай жасау керек, әр жағдайда әр түрлі болады, көбінесе сіз қолданатын қолғапқа байланысты.

Мен баса айта алмайтын бір маңызды мәселе - өткізгіш тігіс қарапайым хобби сымына ұқсамайды, оқшаулағыш қабық жоқ. Сонымен қатар, қолғап икемді болғандықтан, қысқа тұйықталуды жасау өте оңай, нәтижесінде бөлшектер жойылып, қолғапта үлкен тесіктер еріп кетеді.

Егер сізде өткізгіш тігіс болмаса, қалыпты сымдарды қолданып, қосылыстарды дәнекерлеуге болады.

Мен аккумуляторды қолғапқа қосудан және 5V мен GND Arduino Lilypad -ке қосудан бастадым. Лилипадты әлі тігуге болмайды, өйткені біз оны артқа қарай бүгіп, астына тігуіміз керек (жоғарыдағы суреттерді қараңыз).

Мен сондай -ақ кез келген қысқа тұйықталуды болдырмау үшін Lilypad тақтасының астын электр таспасымен қаптауды ұсынар едім.

Келесі 4.7Kohm бес резистордың ұштарын кішкене ілмектерге дәнекерлеңіз (сізге велостат жолақтарының ұзындығы мен еніне қарай қарсылық мәнін реттеу қажет болуы мүмкін). Қосымша: қолғапқа бекіту үшін ыстық желімді қолданыңыз, егер олар бастапқы күйінде болмаса, оларды тігу қиын.

Жалғастырмас бұрын жоғарыдағы суреттер мен схеманы мұқият қарап шығыңыз, бастамас бұрын тігін жіптерінің бағытын анықтау маңызды, әйтпесе сіз өзіңізді «бұрышқа тігесіз».

Мен өзім GND -ден аккумуляторлық пакетке 5 резисторға дейін, содан кейін оқшаулағыш таспамен жабылған Lilypad тақтасының астына кіре отырып, әр резистордан A0 -A4 түйреуішке дейін тігуді бастадым. Осыдан кейін мен бірінші иілгіш сенсордың ұшын бас бармаққа қыстырдым, тігу жіптерінің бір шеті 5В, екіншісі A0. Мұны әр саусақ үшін қайталаңыз, бірақ әр уақытта 5В -қа тікелей барудың орнына (және тігістер лабиринтін жасау) алдыңғы икемді сенсорға тігіңіз.

Саусақтарыңызды жылжытқанда икемді сенсорлардың әрқайсысы кернеу астында қалуын қамтамасыз ету үшін иілгіш сенсорға соңғы қадамда қолғаптағы саусақ ұштарына бекітіңіз. Қолмен қозғалу кезінде қалыпта қалуын қамтамасыз ету үшін икемді сенсордың айналасына қосымша ілмектер тігіңіз.

Соңында 5 -тен 9 -ға дейінгі цифрлық түйреуіштерге 5 сымды дәнекерлеңіз, олар кейінірек сервоға қайда бару керектігін айтады.

4 -қадам: қолды жасаңыз

Мен 3D Thingiverse -те Gyrobot пайдаланушысынан қол жетімді файлдарды басып шығардым. Сіз оларды осы жерден таба аласыз.

Егер қаласаңыз, білекті де 3D басып шығара аласыз, бірақ жіптерді ұстаудың арқасында мен өз білегімнің қағаздан жасалған макетін жасадым. Мен әр саусаққа балық аулау сызығымен қосылған, 3D басып шығарылған жақтауда орналасқан бес SG90 сервоын қолдандым. Барлық GND және Vin қосылымдарын сыртқы кернеу көзіне параллель өткізіңіз, мысалы, 5В айнымалы ток тұрақты қабырға трансформаторы.

Серво кіріс түйреуіштерін (әдетте, қызғылт сары сымдар) қолғаптағы сәйкес сандық түйреуіштерге жалғаңыз.

5 -қадам: кодты жүктеңіз

Егер сізде FTDI кабелі болмаса, Lilypad бағдарламасын Arduino Uno арқылы бағдарламалау қажет болады. Бұл қадамдар нұсқаулықта көрсетілген. Ардуино тақтасының дұрыс таңдалғанына көз жеткізіңіз, оны өзгерту үшін Tools/Board/Lilypad Arduino тармағына өтіңіз.

Жоғарыдағы нұсқауларды орындап, алдымен калибрлеу кодын жүктеңіз.

Калибрлеу кодынан шығуды осы кодтың 31 -жолына көшіріңіз, содан кейін оны жүктеңіз.

6 -қадам: Baud Rate туралы түсініктеме

Менде жіберу жылдамдығымен (бұл деректерді сериялық порт арқылы жіберу жылдамдығы) мен жоспарлағаннан екі есе үлкен қателік болды. Мәселені көрсету үшін 2:54 шамасында менің ютубтағы бейнені қараңыз. Өкінішке орай, бұл блютузды қолданып, қолғап пен робот қолмен сымсыз байланыс жасау жөніндегі бастапқы жоспарымды орындауға кедергі болды.

Мен жылдамдық мәселесін шеше алмадым, бірақ менің ойымша, тақтадағы осциллятор 8 мГц немесе 16 мГц деп ойлайтын бағдарламалық қамтамасыз етудің сәйкес келмеуі. Мүмкін, мен ресми өнімді емес, арзан клон тақтасын сатып алдым. Егер сіз нақты өнімді қолдансаңыз, сізде бұл мәселе болмауы мүмкін. Дегенмен, бұл тек менің жеке болжамым, ал егер нақты себебін кім білсе, төмендегі түсініктемелерде маған хабарлаңыз.

Уақытша түзетулер ретінде мен мұның 2 жолын таптым:

• Сериялық монитордың төменгі сол жағындағы түймені пайдаланып, жылдамдықты екі есе арттырыңыз. Мысалы, егер код Serial.begin (9600) деп жазса; монитордың сериялық шығысын 19200 -ге өзгертіңіз.
• Сіздің тақтаңыз ретінде Arduino Lilypad таңдаудың орнына отыратын кезде Arduino Pro таңдаңыз. Мұны Arduino IDE -де орындаңыз: Tools/Board/Arduino Pro немесе Pro Mini, содан кейін жүктеңіз.

7 -қадам: Аяқтау

Сіз бұл пайдалы ақпаратты таптыңыз деп үміттенемін, егер сізде сұрақтар немесе ұсыныстар болса, оларды төмендегі түсініктемеде қалдырыңыз.

Make It Move 2017 байқауының үшінші жүлдесі