Hoy en día, pocas personas recuerdan, lamentablemente, que en 2005 existían los Chemical Brothers y tenían un vídeo maravilloso: Believe, donde brazo robotico Estaba persiguiendo al héroe del video por la ciudad.

Entonces tuve un sueño. Poco realista en aquel momento, porque no tenía la menor idea de electrónica. Pero yo quería creer... creer. Han pasado 10 años, y ayer mismo logré armar mi propio brazo robótico por primera vez, ponerlo en funcionamiento, luego romperlo, arreglarlo y volver a ponerlo en funcionamiento, y en el camino, encontrar amigos y ganar confianza. en mis propias capacidades.

¡Atención, hay spoilers debajo del corte!

Todo comenzó con (¡hola, Maestro Keith, y gracias por permitirme escribir en su blog!), que fue encontrado y seleccionado casi de inmediato después de un artículo sobre Habré. El sitio web dice que incluso un niño de 8 años puede montar un robot. ¿Por qué soy peor? Estoy intentando hacerlo de la misma manera.

Al principio hubo paranoia.

Como verdadero paranoico, expresaré inmediatamente las preocupaciones que inicialmente tenía sobre el diseñador. En mi infancia, primero hubo buenos diseñadores soviéticos, luego juguetes chinos que se desmoronaban en mis manos... y luego mi infancia terminó :(

Por tanto, de lo que quedó en la memoria de los juguetes fue:

• ¿El plástico se romperá y se desmoronará en tus manos?
• ¿Las piezas encajarán sin apretar?
• ¿El set no contendrá todas las piezas?
• ¿La estructura ensamblada será frágil y de corta duración?

Y finalmente, una lección que aprendieron de los diseñadores soviéticos:

• Algunas partes deberán terminarse con una lima.
• Y algunas de las piezas simplemente no estarán en el set.
• Y otra parte no funcionará inicialmente, habrá que cambiarla.

Qué puedo decir ahora: no en vano en mi vídeo favorito Believe protagonista ve miedos donde no los hay. Ninguno de los temores se hizo realidad.: había exactamente tantos detalles como era necesario, todos encajaban, en mi opinión, perfectamente, lo que mejoró enormemente el estado de ánimo a medida que avanzaba el trabajo.

Los detalles del diseñador no sólo encajan perfectamente, sino también el hecho de que Los detalles son casi imposibles de confundir.. Es cierto que con la pedantería alemana los creadores reserve exactamente tantos tornillos como sea necesario Por tanto, no es deseable perder tornillos en el suelo o confundir “cuál va a dónde” al montar el robot.

Especificaciones:

Longitud: 228 milímetros
Altura: 380 milímetros
Ancho: 160 milímetros
Peso del conjunto: 658 gramos.

Nutrición: baterías 4D
Peso de los objetos levantados: hasta 100 gramos
Iluminar desde el fondo: 1 LED
Tipo de control: control remoto con cable
Tiempo estimado de construcción: 6 horas
Movimiento: 5 motores cepillados
Protección de la estructura en movimiento: trinquete

Movilidad:
Mecanismo de captura: 0-1,77""
Movimiento de muñeca: dentro de 120 grados
Movimiento del codo: dentro de 300 grados
Movimiento del hombro: dentro de 180 grados
Rotación en la plataforma: dentro de 270 grados

Necesitará:

• alicates extra largos (no puedes prescindir de ellos)
• cortadores laterales (se pueden reemplazar con un cortapapeles, tijeras)
• destornillador de estrella
• baterías 4D

¡Importante! Sobre pequeños detalles

Hablando de “engranajes”. Si se ha encontrado con un problema similar y sabe cómo hacer que el montaje sea aún más cómodo, bienvenido a los comentarios. Por ahora, compartiré mi experiencia.

Los pernos y tornillos que son idénticos en función, pero diferentes en longitud, se indican claramente en las instrucciones; por ejemplo, en la foto del medio a continuación vemos los pernos P11 y P13. O tal vez P14, bueno, es decir, nuevamente, los estoy confundiendo nuevamente. =)

Puedes distinguirlos: las instrucciones indican cuál es de cuántos milímetros. Pero, en primer lugar, no te sentarás con un calibrador (especialmente si tienes 8 años y/o simplemente no tienes uno) y, en segundo lugar, al final sólo podrás distinguirlos si los pones al lado. me vino a la mente (no se me ocurrió, jeje).

Por lo tanto, te avisaré de antemano si decides construir tú mismo este robot o uno similar, aquí tienes una pista:

• o eche un vistazo más de cerca a los elementos de fijación con antelación;
• o cómprate más tornillos pequeños, tornillos autorroscantes y pernos para no preocuparte.

Además, nunca tires nada hasta que hayas terminado de ensamblar. En la foto inferior, en el medio, entre dos partes del cuerpo de la “cabeza” del robot hay un pequeño anillo que casi acaba en la basura junto con otros “restos”. Y esto, por cierto, es un soporte para una linterna LED en la "cabeza" del mecanismo de agarre.

Proceso de construcción

El robot viene con instrucciones sin palabras innecesarias, sólo imágenes y piezas claramente catalogadas y etiquetadas.

Las piezas son bastante fáciles de arrancar y no requieren limpieza, pero me gustó la idea de procesar cada pieza con un cuchillo de cartón y unas tijeras, aunque esto no es necesario.

La construcción comienza con cuatro de los cinco motores incluidos, cuyo montaje es un verdadero placer: me encantan los mecanismos de engranajes.

Encontramos los motores cuidadosamente empaquetados y "pegados" entre sí; prepárese para responder la pregunta del niño sobre por qué los motores del conmutador son magnéticos (¡puede hacerlo inmediatamente en los comentarios! :)

Importante: en 3 de cada 5 carcasas de motor que necesitas empotrar las tuercas en los lados- En el futuro colocaremos los cuerpos sobre ellos al montar el brazo. Las tuercas laterales no son necesarias solo en el motor, que formará la base de la plataforma, pero para no recordar más adelante qué cuerpo va a dónde, es mejor enterrar las tuercas en cada uno de los cuatro cuerpos amarillos a la vez. Sólo para esta operación necesitarás unos alicates, no los necesitarás más adelante.

Después de unos 30-40 minutos, cada uno de los 4 motores estaba equipado con su propio mecanismo de engranaje y carcasa. Armar todo no es más difícil que armar Kinder Sorpresa en la infancia, solo que es mucho más interesante. Pregunta de atención basada en la foto de arriba: Tres de los cuatro engranajes de salida son negros, ¿dónde está el blanco? Los cables azul y negro deberían salir de su cuerpo. Está todo en las instrucciones, pero creo que vale la pena volver a prestarle atención.

Una vez que tengas todos los motores en tus manos, excepto el de “cabeza”, comenzarás a montar la plataforma sobre la que se apoyará nuestro robot. Fue en esta etapa que me di cuenta de que tenía que ser más cuidadoso con los tornillos y tornillos: como puedes ver en la foto de arriba, no tenía suficientes dos tornillos para sujetar los motores con las tuercas laterales; ya estaban atornillado en la profundidad de la plataforma ya montada. Tuve que improvisar.

Una vez que la plataforma y la parte principal del brazo estén ensambladas, las instrucciones le indicarán que continúe con el ensamblaje del mecanismo de agarre, que está lleno de piezas pequeñas y móviles: ¡la parte divertida!

Pero debo decir que aquí terminarán los spoilers y comenzará el video, ya que tuve que ir a una reunión con un amigo y tuve que llevarme el robot, cosa que no pude terminar a tiempo.

Cómo convertirse en el alma de la fiesta con la ayuda de un robot

¡Fácilmente! Cuando continuamos ensamblando juntos, quedó claro: ensamblar el robot usted mismo. Muy Lindo. Trabajar juntos en un diseño es doblemente placentero. Por lo tanto, puedo recomendar con confianza este set a aquellos que no quieran sentarse en un café a tener conversaciones aburridas, pero quieran ver amigos y pasar un buen rato. Además, me parece que la formación de equipos con un conjunto de este tipo (por ejemplo, el montaje en dos equipos, por velocidad) es casi una opción en la que todos ganan.

El robot cobró vida en nuestras manos nada más terminar de montarlo. Desafortunadamente, no puedo transmitirles nuestra alegría con palabras, pero creo que muchos aquí me entenderán. Cuando una estructura que usted mismo montó de repente comienza a vivir una vida plena, ¡es emocionante!

Nos dimos cuenta de que teníamos mucha hambre y fuimos a comer. No quedaba mucho camino por recorrer, así que llevamos el robot en nuestras manos. Y luego nos esperaba otra agradable sorpresa: la robótica no sólo es apasionante. También acerca a las personas. Tan pronto como nos sentamos a la mesa, nos rodeamos de personas que querían conocer el robot y construir uno para ellos. Sobre todo, a los niños les gustaba saludar al robot "por los tentáculos", porque realmente se comporta como si estuviera vivo y, ante todo, ¡es una mano! En una palabra, Los principios básicos de la animatrónica fueron dominados intuitivamente por los usuarios.. Esto es lo que parecía:

Solución de problemas

Al regresar a casa, me esperaba una sorpresa desagradable, y es bueno que haya sucedido antes de la publicación de esta reseña, porque ahora hablaremos inmediatamente sobre la solución del problema.

Habiendo decidido intentar mover el brazo con la máxima amplitud, logramos lograr un crujido característico y una falla en la funcionalidad del mecanismo motor en el codo. Al principio esto me molestó: bueno, es un juguete nuevo, recién armado y ya no funciona.

Pero luego me di cuenta: si lo recogías tú mismo, ¿qué sentido tenía? =) Conozco muy bien el conjunto de engranajes dentro de la caja, y para entender si el motor en sí está roto o si la caja simplemente no estaba lo suficientemente asegurada, puedes cargarlo sin quitar el motor del tablero y ver si haciendo clic continúa.

Aquí es donde logré sentir por la presente robo-maestro!

Después de desmontar cuidadosamente la "articulación del codo", se pudo determinar que sin carga el motor funciona sin problemas. La carcasa se rompió, uno de los tornillos se cayó adentro (porque estaba magnetizado por el motor), y si hubiéramos seguido funcionando, los engranajes se habrían dañado; al desmontarlo, se encontró un característico "polvo" de plástico desgastado. en ellos.

Es muy conveniente que no fuera necesario desmontar el robot por completo. Y es realmente genial que la avería se haya producido debido a un montaje no del todo preciso en este lugar, y no a algunas dificultades de fábrica: no los encontré en mi kit en absoluto.

Consejo: La primera vez después del montaje, tenga a mano un destornillador y unos alicates; pueden resultarle útiles.

¿Qué se puede enseñar gracias a este set?

¡Auto confianza!

No sólo encontré temas comunes comunicarse con absolutamente extraños, ¡pero también logré no solo ensamblar, sino también reparar el juguete yo mismo! Esto significa que no tengo dudas: con mi robot todo siempre estará bien. Y esta es una sensación muy agradable cuando se trata de tus cosas favoritas.

Vivimos en un mundo en el que dependemos terriblemente de vendedores, proveedores, empleados de servicio y de la disponibilidad de tiempo libre y dinero. Si no sabe hacer casi nada, tendrá que pagar por todo y, muy probablemente, pagar de más. La capacidad de arreglar un juguete tú mismo, porque sabes cómo funciona cada una de sus partes, no tiene precio. Deje que el niño tenga tanta confianza en sí mismo.

Resultados

Lo que me gustó:

• El robot, ensamblado según las instrucciones, no requirió depuración y se puso en marcha de inmediato.
• Los detalles son casi imposibles de confundir.
• Estricta catalogación y disponibilidad de piezas.
• Instrucciones que no necesitas leer (solo imágenes)
• Ausencia de reacciones significativas y lagunas en las estructuras.
• Facilidad de montaje
• Facilidad de prevención y reparación.
• Por último, pero no menos importante: tú mismo montas tu juguete, los niños filipinos no trabajan para ti

Que más necesitas:

• Más elementos de sujeción, existencias
• Piezas y repuestos del mismo para que puedan ser sustituidos en caso de ser necesario
• Más robots, diferentes y complejos
• Ideas sobre lo que se puede mejorar/añadir/quitar. En resumen, ¡el juego no termina con el montaje! ¡Realmente quiero que continúe!

Veredicto:

Armar un robot a partir de este kit de construcción no es más difícil que un rompecabezas o un Kinder Sorpresa, solo que el resultado es mucho mayor y provocó una tormenta de emociones en nosotros y en quienes nos rodean. Gran conjunto, gracias

El brazo robótico MeArm es una versión de bolsillo de un brazo industrial. MeArm es un robot fácil de montar y controlar, brazo mecanico. El manipulador tiene cuatro grados de libertad, lo que facilita agarrar y mover varios objetos pequeños.

Este producto se presenta como un kit para su montaje. Incluye las siguientes partes:

• un conjunto de piezas acrílicas transparentes para montar un manipulador mecánico;
• 4 servos;
• tablero de control en el que se ubican el microcontrolador Arduino Pro y la pantalla gráfica Nokia 5110;
• tablero de joystick que contiene dos joysticks analógicos de dos ejes;
• Cable de alimentación USB.

Antes de montar el manipulador mecánico, es necesario calibrar los servos. Para la calibración utilizaremos el controlador Arduino. Conectamos los servos a la placa Arduino (requerido fuente externa fuente de alimentación 5-6V 2A).

Servo medio, izquierda, derecha, garra; // crear 4 objetos Servo

Configuración nula()
{
Serie.begin(9600);
medio.attach(11); // conecta un servo al pin 11 para rotar la plataforma
izquierda.attach(10); // conecta un servo al pin 10 en el hombro izquierdo
derecha.attach(9); // conecta un servo al pin 11 en el hombro derecho
garra.attach(6); // conecta un servo al pin 6 garra (captura)
}

bucle vacío()
{
// establece la posición del servo por magnitud (en grados)
medio.write(90);
izquierda.write(90);
derecha.escribir(90);
garra.write(25);
retraso(300);
}
Usando un marcador, haga una línea a través del cuerpo del servomotor y el eje. Conecte el balancín de plástico incluido en el kit al servo como se muestra a continuación usando el pequeño tornillo incluido en el kit de montaje del servo. Los utilizaremos en esta posición a la hora de montar la parte mecánica del MeArm. Tenga cuidado de no mover la posición del eje.


Ahora puedes montar el manipulador mecánico.
Toma la base y une las patas a sus esquinas. Luego instale cuatro pernos de 20 mm y atornille tuercas (la mitad de la longitud total).

Ahora fijamos el servo central con dos tornillos de 8 mm a una placa pequeña y fijamos la estructura resultante a la base mediante tornillos de 20 mm.

Montamos el tramo izquierdo de la estructura.

Montamos la sección derecha de la estructura.

Ahora necesitas conectar las secciones izquierda y derecha. Primero voy a la placa adaptadora.

Entonces bien, y obtenemos

Conexión de la estructura a la plataforma.

Y recogemos la “garra”

Adjuntamos la “garra”

Para el montaje, puede utilizar el siguiente manual (en inglés) o un manual para montar un manipulador similar (en ruso).

Diagrama de distribución de pines

Ahora puedes empezar a escribir código Arduino. Para controlar el manipulador, además de poder controlar el control mediante un joystick, sería bueno dirigir el manipulador a un punto específico en coordenadas cartesianas (x, y, z). Hay una biblioteca correspondiente que se puede descargar desde github: https://github.com/mimeindustries/MeArm/tree/master/Code/Arduino/BobStonesArduinoCode.
Las coordenadas se miden en mm desde el centro de rotación. La posición inicial es en el punto (0, 100, 50), es decir, 100 mm adelante de la base y 50 mm del suelo.
Un ejemplo de uso de la biblioteca para instalar un manipulador en un punto específico en coordenadas cartesianas:

#incluir "meArm.h"
#incluir

Configuración nula() (
brazo.comenzar(11, 10, 9, 6);
brazo.openGripper();
}

Bucle vacío() (
//arriba e izquierda
brazo.gotoPoint(-80,100,140);
// agarrar
brazo.closeGripper();
// abajo, daño y derecho
brazo.gotoPoint(70,200,10);
// suelta el agarre
brazo.openGripper();
//volver al punto de partida
arm.gotoPoint(0,100,50);
}

Métodos de la clase meArm:

vacío comenzar(En t pinBase, En t pinHombro, En t pinCodo, En t PinGripper) - Inicie meArm, especifique los pines de conexión para los servos de garra central, izquierdo, derecho. Debe llamarse en setup();
vacío openGripper() - abrir la empuñadura;
vacío cerrarGripper() - captura;
vacío ir a punto(flotar X, flotar y, flotar z) - mover el manipulador a la posición de coordenadas cartesianas (x, y, z);
flotar obtenerX() - coordenada X actual;
flotar obtenerY() - coordenada Y actual;
flotar obtenerZ() - coordenada Z actual.

Guía de montaje (inglés)

Buen día, lavados de cerebro! La era de la tecnología nos ha brindado muchos dispositivos interesantes que pueden y deben mejorarse. con tus propias manos, por ejemplo como en este liderazgo cerebral sobre el control inalámbrico de un brazo robótico.

Hay varias opciones para controlar un brazo robótico industrial, pero ésta clase magistral del cerebro difiere en su enfoque. La esencia de esto es hacer una conexión inalámbrica. hecho en casa manipular una mano robótica con gestos usando un guante con un controlador. Suena ambicioso y simple, pero ¿qué es en realidad?
En la práctica artesanía tiene este aspecto:

El guante está equipado con sensores para controlar el LED y 5 motores.
El transmisor Arduino recibe señales de sensores y luego las envía de forma inalámbrica en forma de comandos de control al receptor del controlador del brazo robótico.
receptor del controlador encendido basado en arduino Uno recibe órdenes y controla el brazo robótico en consecuencia

Peculiaridades:

Admite los 5 grados de libertad (DOF) y retroiluminación
la presencia de un botón rojo de emergencia que, si es necesario, apaga todos los motores del brazo robótico para evitar averías y daños
diseño modular portátil

Paso 1: Componentes

Para el guante:

Paso 2: Premontaje

Antes del montaje principal juegos mentales Recomiendo encarecidamente construir un prototipo usando una placa para probar la funcionalidad de cada componente. productos caseros.

El proyecto en sí contiene dos momentos dificiles: La primera es configurar dos receptores-transmisores nRF24 entre sí para una interacción fluida. Resulta que ni Nano ni Uno proporcionan 3,3 V estables para el buen funcionamiento de los módulos. Esto se soluciona añadiendo condensadores de 47mF a los pines de alimentación de ambos módulos nRF24. En principio, es recomendable antes de utilizar los módulos nRF24 familiarizarse con su funcionamiento en modo IRQ y no IRQ, y otros matices. Los siguientes recursos le ayudarán con esto. nRF24. y biblioteca nRF24

Y en segundo lugar, los contactos de Uno se llenan bastante rápido, pero esto no es sorprendente porque es necesario controlar 5 motores, retroiluminación, dos botones y un módulo de comunicación. Por lo tanto, tuvimos que utilizar un registro de desplazamiento. Basado en el hecho de que los módulos nRF24 usan una interfaz SPI, decidí usar también SPI para programar el registro de desplazamiento en lugar de la función shiftout(). Y, sorprendentemente, el boceto del código funcionó la primera vez. Puede verificar esto mirando las asignaciones de pines y las imágenes.

Déjalo ir tabla de pan y los jumpers serán tuyos amigos del cerebro 🙂

Paso 3: guantes

OWI Robo-hand tiene 6 puntos de control:

Retroiluminación LED ubicada en la pinza
Captura
Muñeca
El codo es la parte del manipulador conectada a la muñeca.
Hombro: parte del manipulador unido a la base.
La base

Guante- artesanía controla todos estos 6 puntos, es decir, la luz de fondo y los movimientos del manipulador con 5 grados de libertad. Para ello, se instala un sensor en el guante, indicado en la foto, con la ayuda del cual se realiza el control:

El agarre se controla mediante botones en el dedo medio y meñique, es decir, cuando se juntan los dedos índice y medio, el agarre se cierra, y cuando se juntan el meñique y el anular, se abre.
La muñeca está controlada por un sensor flexible en el dedo índice: doblar el dedo hasta la mitad hace que la muñeca baje y doblar el dedo completamente la eleva.
El codo está controlado por un acelerómetro: inclinar la palma hacia arriba o hacia abajo hace que el codo suba o baje en consecuencia.
El hombro también está controlado por el acelerómetro: girar la palma hacia la derecha o hacia la izquierda hace que el hombro se mueva hacia arriba o hacia abajo, respectivamente.
La base también está controlada por un acelerómetro: inclinar toda la palma (boca arriba) hacia la derecha o hacia la izquierda hace que la base gire hacia la derecha o hacia la izquierda, respectivamente.
La luz de fondo se enciende/apaga presionando simultáneamente ambos botones de control de la empuñadura.
En este caso, los botones se activan cuando se mantienen presionados durante 1/4 de segundo para evitar una respuesta cuando se tocan accidentalmente.

Mientras coloca los componentes productos caseros en el guante tendrás que trabajar con hilo y aguja, es decir, coser 2 botones, una resistencia flexible, un módulo con giroscopio y acelerómetro, y cables que van desde todo lo anterior hasta el enchufe. cuenca cerebral.

Hay dos LED montados en la placa con un conector de enchufe: el verde es un indicador de alimentación y el amarillo es un indicador de transferencia de datos al controlador del manipulador.

Paso 4: Bloque del transmisor

La unidad transmisora ​​consta de un Arduino Nano, un módulo inalámbrico nRF24, un conector de cable plano macho y tres resistencias: dos resistencias de terminación de 10k Ohm para los botones de control de agarre del guante y un divisor de voltaje de 20k Ohm para el sensor flexible responsable de controlar la muñeca.

Todo componentes electrónicos soldado a la placa de circuito, mientras observa cómo el módulo nRF24 “cuelga” sobre el Nano. Pensé que es posición cerebral Causará interferencias, pero no, todo funciona bien.

La batería de 9 V hace que la pulsera sea voluminosa, pero no quería "jugar" con una batería de litio, tal vez más tarde.

¡¡Atención!! ¡Antes de soldar, familiarícese con la distribución de pines!

Paso 5: Manejar el controlador

La base del controlador manual robótico es Arduino Uno, que recibe señales del guante mediante módulos de comunicación inalámbrica nRF24 y, basándose en ellos, controla el manipulador OWI mediante 3 chips L293D.

Dado que se utilizaron casi todos los contactos Uno, entonces conducto cerebral,¡Los que van a ellos apenas caben en la carcasa del controlador!

Según el concepto juegos mentales, al principio el controlador está apagado (como si se presionara el botón rojo de emergencia), esto le da la oportunidad de ponerse un guante y prepararse para controlar. Cuando el operador está listo, se presiona el botón verde y se establece una conexión entre el guante y el controlador del manipulador (el LED amarillo en el guante y el LED rojo en el controlador comienzan a brillar).

conexión OWI

El brazo robótico y el controlador están conectados mediante un cable plano de 14 vías, consulte la figura.

Los LED están soldados a tierra (-) y al pin a0 del Arduino a través de una resistencia de 220 Ohm.
Todos los cables de los motores están conectados al chip L293D en los pines 3/6 o 11/14 (+/-, respectivamente). Cada L293D admite dos motores y, por tanto, dos pares de contactos.
Los cables de alimentación OWI están ubicados a lo largo de los bordes del enchufe de 7 clavijas (+6 V más a la izquierda y GND más a la derecha) en la cubierta amarilla trasera, vea la foto. Este par está conectado al pin 8 (+) y a los pines 4,5,12,13 (GND) en los tres circuitos integrados L293D.

¡¡Atención!! ¡Asegúrate de revisar los pines en el siguiente paso!

Paso 6: asignación de pines (pinout)

5V - 5V para placa acelerómetro, botones y sensor flexible
a0 – entrada de sensor flexible
a1 – LED amarillo
a4 – SDA al acelerómetro
a5 – SCL al acelerómetro
d02 – contacto de interrupción del módulo nRF24L01 (pin 8)
d03 – entrada del botón de apertura de la pinza
d04 – entrada del botón de compresión de agarre
d09 - Módulo SPI CSN a NRF24L01 (pin 4)
d10 - Módulo SPI CS a NRF24L01 (pin 3)
d11 - Módulo SPI MOSI a NRF24L01 (pin 6)

d13 - SPI SCK al módulo NRF24L01 (pin 5)
Vino – “+9V”
GND – tierra, tierra

3,3 V - 3,3 V para módulo NRF24L01 (pin 2)
5V - 5V a botones
Vino – “+9V”
GND – tierra, tierra
a0 – LED “+” en la muñeca
a1 - pin SPI SS para seleccionar un registro de desplazamiento - al pin 12 en el registro de desplazamiento
a2 – entrada del botón rojo
a3 – entrada del botón verde
a4 - movimiento de la base hacia la derecha - pin 15 en L293D
a5 – LED
d02 - Entrada IRQ del módulo nRF24L01 (pin 8)
d03 - enciende el motor base - pin 1 o 9 en L293D
d04 - movimiento de la base hacia la izquierda - pin 10 en el L293D correspondiente
d05 – activación del motor del brazo – pin 1 o 9 en L293D
d06 - activación del motor del codo - pin 1 o 9 en L293D
D07 - Módulo SPI CSN a NRF24L01 (pin 4)
d08 - SPI CS al módulo NRF24L01 (pin 3)
d09 - habilitación del motor de muñeca - pin 1 o 9 en L293D
d10 – habilita el motor de captura – pin 1 o 9 en L293D
d11 - Módulo SPI MOSI a NRF24L01 (pin 6) y pin 14 en el registro de desplazamiento
d12 - Módulo SPI MISO a NRF24L01 (pin 7)
d13 - SPI SCK al módulo NRF24L01 (pin 5) y pin 11 en el registro de desplazamiento

Paso 7: comunicación

Guante productos caseros envía 2 bytes de datos al controlador del manipulador 10 veces por segundo, o cuando se recibe una señal de uno de los sensores. Estos 2 bytes son suficientes para 6 puntos de control, porque solo necesitas enviar:

Encender/apagar la luz de fondo (1 bit): en realidad uso 2 bits junto con los motores, pero uno es suficiente.
apagado/derecha/izquierda para los 5 motores: 2 bits cada uno, es decir, 10 bits en total

Resulta que con 11 o 12 bits son suficientes.

Codificación de direcciones:
Apagado: 00
Derecha: 01
Izquierda: 10

Por bit, la señal de control se ve así:

El byte 1 se puede enrutar convenientemente directamente al registro de desplazamiento, ya que es el control derecho/izquierdo de los motores 1 a 4.

Un retraso de 2 segundos corta la conexión y luego los motores se detienen como si se hubiera presionado el botón rojo.

Paso 8: Código

El código del guante contiene secciones de las siguientes bibliotecas:

Se agregaron dos bytes más en la estructura de comunicación para enviar la velocidad solicitada de los motores de Muñeca, Codo, Hombro y Base, la cual está determinada por un valor de 5 bits (0..31) proporcional a la posición angular del guante. El controlador del manipulador distribuye el valor recibido (0..31) a valores PWM, respectivamente, para cada motor cerebral. Esto proporciona un control constante de la velocidad del operador y una manipulación más precisa del brazo robótico.

Nuevo conjunto de gestos artesanía:

• Luz de fondo: Botón en el dedo medio - Encendido, en el dedo meñique - Apagado.
• El sensor flexible controla el agarre: dedo medio doblado - abierto, dedo completamente doblado - cerrado.
• La muñeca se controla desviando la palma hacia arriba y hacia abajo con respecto a la horizontal según el movimiento, y cuanto mayor es la deflexión, mayor es la velocidad.
• El codo está controlado por la desviación de la palma con respecto a la horizontal hacia la derecha y hacia la izquierda, respectivamente. Cuanto mayor es la desviación, mayor es la velocidad.
• El hombro se controla girando la palma hacia la derecha y hacia la izquierda en relación con la palma extendida hacia arriba. La rotación de la palma con respecto al eje del codo hace que el brazo robótico se balancee.
• La Base se controla de la misma forma que el Hombro, pero con la palma hacia abajo.

Paso 9: ¿Qué más se puede mejorar?

Como muchos sistemas similares, este truco cerebral Se puede reprogramar para aumentar su funcionalidad. Además, el diseño productos caseros amplía la gama de opciones de control no disponibles con un panel de control estándar:

Aumento de velocidad en gradiente: cada movimiento del motor comienza en velocidad mínima, que luego aumenta gradualmente con cada segundo hasta alcanzar el máximo requerido. Esto permitirá un control más preciso de cada motor, especialmente los motores de agarre y muñeca.
Frenado más rápido: Al recibir una orden de parada del controlador, el motor aún cambia su posición durante unos 50 ms, por lo que "romper" el movimiento proporcionará un control más preciso.
¿Y qué más?

Quizás en el futuro se puedan utilizar gestos más complejos para el control, o incluso varios gestos al mismo tiempo.

Pero esto es en el futuro, pero por ahora mucha suerte en tu trabajo y espero que el mío. lluvia de ideas¡Te resultó útil!

información general

Entonces, todos los joysticks se pueden clasificar según por varias razones, de los cuales el método de conexión y el tipo de sensores son relevantes para nosotros.

Según el método de conexión, los joysticks se dividen en joysticks con conexión USB y conexión Game Port. No sé si es posible hacer un joystick USB desde cero, pero creo que si es posible, es solo para ingenieros de radio altamente calificados. Otra cuestión es rehacer un joystick USB ya preparado para adaptarlo a sus gustos y necesidades. Esto es accesible para casi cualquier persona que pueda sostener un soldador en sus manos. Hacer un joystick desde cero en Game Port no es difícil y está completamente al alcance de cualquier persona que sepa y le guste jugar con baratijas de plástico y hierro. :-)

Según el tipo de sensores, los joysticks se dividen en joysticks integrados en sensores ópticos, en resistencias variables y en resistencias magnéticas. Cada uno de los tipos enumerados se puede crear en Game Port. El único PERO es que no tengo la más mínima idea sobre resistencias magnéticas, así que solo hablaré de óptica y resistencias variables.

Cómo hacer un joystick

En mi opinión, a la hora de crear tu propio joystick, debes prestar la mayor atención a su mecánica. enemigo principal En este frente hay una reacción violenta. ¿Cómo puedes superarlo? Mi solución no puede llamarse simple, fácil o barata. Sin embargo, puedes llamarlo mecánicamente perfecto. Consiste en que todas las unidades giratorias están montadas sobre rodamientos con doble soporte para cada pieza. Este diseño tiene tres ventajas: ausencia total de juego, gran resistencia y máxima precisión posicionamiento. También es importante una conducción suave, que elimine tirones y movimientos irregulares.

A continuación, seleccione el tipo llenado electrónico. ¿Óptica o resistencias? La óptica es más precisa y elimina la inquietud. Sin embargo, la óptica es muy difícil de instalar y configurar. Las resistencias son más fáciles de instalar. Pero hay que ser muy exigente al elegir resistencias, comprar importadas y no baratas, de lo contrario habrá fluctuaciones que arruinarán toda la impresión.

Empecemos por la mecánica. Mira, aquí he dibujado el conjunto giratorio de mi joystick casero. Se utilizan rodamientos de bolas con un diámetro exterior de 19 y un diámetro interior de 6 mm. Todos los rodamientos se insertan y fijan en arandelas metálicas redondas mecanizadas de 12 mm de espesor.

Entonces, vemos que toda la unidad consta de tres unidades principales: las unidades de balanceo, cabeceo y balanceo.

La bota se compra de una bola Zhiguli, pero no grande, sino pequeña, con una banda elástica de 14 mm de diámetro. Justo debajo del tubo del mango. Esta funda, además de proteger el mecanismo del polvo y miradas indiscretas, amortigua el mango y lo mantiene en la posición media.

Para actuar sobre el balancín se perfora en el centro el perno de sujeción del tubo y en él se atornilla un perno con rosca M3 sin cabeza. Este perno transmite el torque al balancín.

Las superposiciones las hice con plástico vinílico de 10 mm de espesor. A continuación, taladré un agujero en el centro y presioné el rodamiento en él (lo presioné con fuerza. Se sujeta perfectamente). Los propios cojinetes se retiran del enfriador (soplador) 3.5, si tiene cojinetes rodantes.

Aquí una foto de la mecánica:

Una vez hecha la unidad mecánica (esto puede llevar varios meses), es necesario fabricar la carrocería. Aquí hay mucho espacio para ti. Utilizo plástico vinílico para esto. Se utiliza en producción industrial al instalar componentes eléctricos. El espesor varía de 3 mm a desconocido. El más grueso que he visto es de 30 mm. Necesitamos un espesor de al menos 8 mm para un margen de seguridad.

El plástico vinílico es muy duradero, elástico y fácil de procesar. Desde allí puedes pegar cualquier cuerpo a tu gusto con bauxita. Alise las esquinas, píntelas; nadie lo distinguirá del de fábrica. Sin embargo, hay aquí un matiz. Para fortalecer el caso y lucir más decente, hago esto.

Tome un trozo de plástico vinílico recortado del tamaño requerido y marque las líneas de pliegue con un lápiz. Ahora está buscando cualquier aparato eléctrico que tenga una superficie incandescente de aproximadamente 400 grados o más (es aconsejable que cuando un trozo de plástico vinílico toque la superficie calefactora, el plástico vinílico se derrita ligeramente, luego la temperatura bajará). Opción perfecta- varilla del elemento calefactor, diámetro 8 - 15 mm. Tengo un aparato de cocina no identificado que tiene esta superficie: una varilla redonda que se pone al rojo vivo. Lo usé. Mantenemos el plástico vinílico sobre esta varilla durante un tiempo para que haya una distancia mínima desde la tira de lápiz prevista hasta la varilla que no permita que el material se derrita. Cuando una pieza de plástico vinílico se calienta lo suficiente, se vuelve elástica y se dobla fácilmente hasta el ángulo requerido. En nuestro caso son 90 grados. Luego, sosteniendo la esquina con las manos, enfríe el pliegue debajo del chorro. agua fría de grifo de agua, el plástico vinílico se endurece y dura para siempre :-). Hacemos lo mismo con la superficie opuesta. Solo queda cortar dos almohadillas laterales de plástico vinílico, encajarlas bien para que encajen dentro sin espacios y pegarlas entre sí. resina epoxica. A continuación, hacemos el orificio necesario para la varilla RUS en la superficie superior del cuerpo recién hecho y cortamos la cubierta inferior. Debería verse así:

Luego montamos el conjunto giratorio en la carrocería y el joystick está casi listo.

Si la estructura está pintada y se le añade un maletero grande, quedará algo así:

Como puede ver, el joystick está montado en el suelo. El mango en sí es de un Mi-8 militar (también se instalaron en el Mi-24).

¿Pero por qué está casi listo? Y como no hay pedales...

Lo más difícil de los pedales es darles un aspecto decente para que no parezcan un instrumento de tortura :-) Échale un vistazo.

La tecnología es simple. Tomamos la pieza de PCB necesaria, la calentamos exactamente por la mitad y la doblamos en un ángulo agudo (más de 90 grados). El ángulo es necesario de modo que el extremo del pedal en la posición media esté a una distancia mínima de la superficie, y en las posiciones extremas la distancia desde el extremo a la superficie sea igual. A continuación, hacemos dos ranuras verticales en la superficie vertical para la carrera de pedal requerida. Luego tomamos dos pequeñas bisagras de puerta, cortamos los pedales según su ancho y largo requerido, y conectamos las bisagras, los pedales y el marco.

Luego hacemos guías de acero y las atornillamos a los pedales. Las guías de acero están sujetas a torneado en los lugares correctos se debilitan para que la banda elástica no se caiga (la banda elástica está llena de azul), y en los necesarios se engrosan, ya que a través de este espesor pasará una cuerda (en la imagen llena de rojo), proporcionando retroalimentación a los pedales. La cuerda en sí debe ser fuerte y delgada. Utilicé un fuerte aislamiento de tela del cable eléctrico para su función. Un tendedero de nailon también servirá. Esta cuerda debe pasarse a través de dos bloques. Es deseable que estos bloques estén ensamblados sobre rodamientos de bolas y tengan ranuras para que la cuerda no se caiga. Los bloques se montan sobre pernos con un diámetro de 6 mm. Menos no es posible, porque unidad de carga, trabajaremos con los pies y necesitamos fuerza.

En la figura, representé un método para conectar una resistencia y transmitirle torque. Disponer un circuito óptico es aún más sencillo. Todo el equipo electromecánico está cubierto con una carcasa de plástico.

Actualmente estoy fabricando nuevos pedales con un diseño fundamentalmente diferente. Después de terminar el trabajo, haré los dibujos necesarios y los pondré aquí con explicaciones.

...han pasado varios meses...

Ha llegado el momento en que puedo empezar a describir los nuevos pedales.

Todo un vuelo ( más de un año) en pedaleras (así llamo pedales del tipo anterior, también se les puede llamar autopedales), me di cuenta de que estaba maduro para aumentar el nivel de realismo :-) Las pedaleras se retiraron y se las regalaron a un amigo.

Todo empezó con pensamientos sobre el diseño. En general, lo más difícil e importante en la construcción de pedales (como en la creatividad en general) es primero construir completamente los pedales en tu cabeza y en papel. Sólo después de esto debemos pasar a la implementación material de los pedales. Si no se sigue este principio, son inevitables modificaciones constantes, lo que en última instancia conduce a la desfiguración de la estructura y conduce a la búsqueda de nuevos materiales.

Definamos la esencia de los pedales de avión incondicionales.

Pedales de aire incondicionales:

1. Trabajan según el principio comentario(presione un pedal lejos de usted; el segundo viene hacia usted);
2. Los pedales en sí no cambian el ángulo horizontal de instalación cuando se presionan;
3. La distancia entre los pedales debería corresponder a una distancia similar en los aviones reales;
4. Los pedales tienen resorte y un punto de posicionamiento neutral que los pies pueden sentir claramente.

Para que estos pedales funcionen, necesitas:

1. Gran cuadrado contacto de la base de los pedales con el suelo para evitar que la estructura se vuelque;
2. Eliminar la posibilidad de que la base del pedal se deslice sobre el piso;

La primera etapa al pensar en los pedales es la etapa de idear la base para futuros pedales :-) Hay dos formas posibles. La primera es seguir el camino de menor resistencia: tomar una hoja gruesa de aglomerado como base y montar todos los componentes necesarios sobre ella, proporcionando a la base pegatinas de goma para evitar el desplazamiento de la estructura. La segunda forma (más difícil) es idear algo diferente, que no sea continuo, que no sea pesado ni voluminoso. Dentro de este camino, destacaremos dos. La primera es hacer la base tú mismo. El segundo es tomar lo que esté listo. En el primer caso de tubos metálicos Se realiza una estructura en forma de T sobre la que se fijan los componentes necesarios. Se construyen púas en los extremos de la estructura. En el segundo caso, el problema es encontrar los bienes de consumo necesarios. Lo resolví usando como base la base del sistema doméstico. soporte metálico debajo del televisor. Es negro de cinco patas (también he visto de cuatro patas) y viene con o sin ruedas. Tendrás que deshacerte de las ruedas.

El diámetro interior del “vidrio” de este portaequipajes y su profundidad le permiten albergar una fuerte unidad mecánica para futuros pedales.

El montaje en sí se puede realizar manualmente o se puede encargar a un tornero/fresador. En cualquier caso, tendrás que comprar dos rodamientos con un diámetro exterior de 40 mm.

Primero, hice el nudo yo mismo, con materiales de desecho que encontré en mis cajas de basura. Esto fue bastante difícil porque es imposible seleccionar un perno con un diámetro de rosca que coincida con el diámetro interno de los cojinetes, lo que implica un tedioso proceso de alineación de los cojinetes en el perno. Tampoco es fácil perforar completamente un perno M14 en casa. Sin embargo, todo se está haciendo. Habiendo hecho esto, me encontré con un problema. El caso es que soldé los pedales al chip trustmaster USB TOP GUN FOX PRO 2. La interrogación de la resistencia del eje "pedal" en esta alegría está diseñada para fijar estrictamente la polaridad de la resistencia. En otras palabras, el relé del pedal se interroga correctamente sólo si el cableado de las patas extremas del relé es idéntico al original. Sin embargo, si la resistencia se coloca debajo de la estructura (el vidrio del soporte del pedal), entonces para igualar el efecto en los pedales y la reacción del timón en el juego, debes volver a soldar los contactos extremos en la resistencia. Después de volver a soldar, el sondeo de la resistencia se distorsiona, aparece un control desigual y la alineación se pierde constantemente.

Otro problema que no se pudo solucionar de inmediato fue la alineación de los pedales. Probé dos opciones. Al implementar el primero, intenté agarrar la barra de pedales con resortes en ambos lados. Sin embargo, esto era incorrecto porque los resortes estaban apretados y un lado de los pedales siempre descansaba sobre un resorte que ya estaba comprimido. En el segundo caso, perforé la varilla horizontalmente en el centro y fijé allí un perno sobre el que puse un resorte. Esta opción resultó bastante buena, excepto que no proporcionaba una zona neutral que se sintiera con precisión. Como resultó más tarde, el perno con un diámetro de 6 mm utilizado para centrar no era lo suficientemente fuerte y se estaba doblando.

También pasó una historia divertida con los limitadores de recorrido del pedal. Inicialmente planeé hacer limitadores y dediqué mucho tiempo a instalarlos. También tenía sus propias opciones, sus propios errores y la única solución posible. Sin embargo, cuando un día quité los limitadores y probé los pedales sin ellos, llegué a la conclusión de que los limitadores eran innecesarios. Esto se debe al hecho de que si mueve los pedales lo suficiente, es simplemente imposible girarlos al ángulo crítico para la resistencia usando fuerzas razonables sobre los pedales: el resorte no le permite girarlos más y toda la estructura comienza a moverse. En otras palabras, para girar la cabeza hacia atrás, debe fijarse específicamente este objetivo y apoyar todo su peso en un pedal. Sin embargo, en este caso, tanto el limitador como todo el sistema de resorte pueden romperse fácilmente. Si es así, entonces no hay necesidad de limitadores. Todo se veía así:

En general, después de luchar con la resistencia durante algún tiempo, decidí mover la resistencia hacia arriba. Esto requirió reelaborar partes importantes del diseño del conjunto mecánico, ya que los pedales estaban accionados por resorte desde arriba. Esta vez decidí recurrir a un tornero. Hice un dibujo, que presento aquí. Si desea seguir mis pasos, puede guardar el dibujo en el disco, imprimirlo en una impresora y llevarlo a un tornero.

Para montar la estructura resultante en la base, es necesario perforar la base y cortar roscas en los orificios para asegurar el conjunto en el vidrio con pernos.

Ser o no ser? Esta es la pregunta que nos harán en el primer párrafo. No, no me malinterpretes, el acelerador como tal es ciertamente necesario en el joystick, la cuestión es, ¿debería estar separado del joystick? Sólo se puede dar una respuesta definitiva si su joystick está colocado en el suelo. Si está montado en el suelo, se requiere un control de aceleración independiente. ¿Y si la alegría es el escritorio? ¿Y tiene una palanca correspondiente (control deslizante) para controlar el motor? Esto es asunto de todos. Depende de la opinión del virpil sobre la vida de su virpil, su miserable suerte :-) Mi opinión es clara: si la alegría es una mesa, entonces colocar otra caja sobre la mesa con una palanca para controlar el motor no es más que un motivo de histeria. en el gallinero. A las gallinas les encantará y se reirán tanto que hasta estallarán.

¿Por qué soy tan categórico en este tema? Sí, porque no veo absolutamente ninguna razón para que aparezca un RUD separado al lado del escritorio. ¿Cuál podría ser la razón? ¿Necesita ampliar la funcionalidad? Es curioso, porque las bases de los joysticks modernos están repletas de botones que están ubicados de manera bastante conveniente. Y por si fuera poco, puedes retirar brevemente la mano de la base y señalar con el dedo el teclado, situado a un par de centímetros de la base del joystick. Además, opera en batalla. pulgar la mano izquierda es mucho más conveniente que mover toda la extremidad hacia adelante y hacia atrás en un mineral separado. Verificado. ¿Pero tal vez este sea un noble deseo de aumentar el realismo? Es aún más divertido, ya que el realismo se encuentra principalmente en los pedales neumáticos, en segundo lugar en el mecanismo de control montado en el suelo y sólo en tercer lugar en el control de empuje independiente. Usando una metáfora, podemos decir que hacer un RUD de escritorio con un RUS de escritorio es lo mismo que "actualizar" una computadora vieja y débil comprando una nueva carcasa "juvenil" por 300 dólares :-) Sin embargo, esta es mi opinión, es subjetivo. Quizás el cuerpo sea más importante para alguien.

Espero que hayas decidido si necesitas una unidad de control del acelerador independiente. Si su vida sin un RUD separado le parece gris y lúgubre, entonces continuemos el debate :-)

Entonces, ¿cuáles son los requisitos básicos para las palancas del acelerador?

1. Funcionamiento suave sin sacudidas ni movimientos desiguales;
2. Movimiento apretado. Lo suficientemente apretado para que el acelerador se quede en la posición en la que lo soltaste, y no se mueva debido a las vibraciones del éter :-);
3. Peso y tamaño de la base suficiente para que al manipular el acelerador, la base del acelerador no se mueva sobre la mesa (silla);
4. Mango cómodo;
5. Amplitud suficiente de movimiento del acelerador.

¿Cómo implementaremos estos requisitos? Garantizaremos la suavidad construyendo un mecanismo sobre rodamientos de bolas. Conseguiremos una conducción suave mediante un sistema de frenado. Aumentaremos el peso con pesas. Hagamos que los tamaños sean suficientes. Finalmente ajustaremos la amplitud según necesidades.

Empecemos, según la tradición, por el bloque mecánico.

La primera pregunta aquí será la opción de fijación básica de la unidad mecánica. Posible las siguientes opciones:

1. Montaje superior;
2. Montaje inferior;
3. Montaje lateral.

Mira la imagen:

Cada opción tiene sus pros y sus contras.

La primera opción es preferible porque cuando se usa, el acceso al contenido de la palanca del acelerador es extremadamente fácil: retire la cubierta inferior y opere como Pirogov :-) Las desventajas son que, en primer lugar, el cuerpo del acelerador debe ser bastante fuerte y de espesor, y en segundo lugar, aparecerán dos cabezas de perno en el panel superior (para nosotros, los estetas, esto no es apropiado), y en tercer lugar, se reduce la longitud de la varilla del acelerador y, de acuerdo con la reducción, la trayectoria de la carrera del acelerador. es redondeado.

La ventaja de la segunda opción es la mayor longitud de la varilla del acelerador, la posibilidad de utilizar un material más delgado para la base del cuerpo del acelerador, no hay cabezas de pernos en la parte superior de la base, las fuerzas sobre el acelerador se distribuyen con mayor éxito en términos de estabilidad estructural. La desventaja de la segunda opción es el difícil acceso al útero de la base. Para abrirlo deberá desenroscar la tapa inferior y el propio mecanismo de la tapa. Y la mecánica quedará parcialmente oculta por el borde de la esquina de sujeción.

La tercera opción tiene todas las ventajas de la segunda (si el mecanismo está unido a la tapa inferior). Su único gran inconveniente es la necesidad de hacer limitadores del movimiento del acelerador (en las primeras opciones, la amplitud del movimiento del acelerador está limitada por el tamaño de la ranura en el cuerpo), en cuanto al pequeño inconveniente, radica en el hecho de que la opción 2 parece menos sólido que los dos primeros. Sí, casi lo olvido: la ventaja es que no hay ranura en el panel superior y no entra suciedad en la carcasa.

Elegí la tercera opción. La razón es que me quedé sin todo el material para hacer un caso normal. Cuando tenga el material lo reharé según la opción 2. Tú decides. Como dicen, en base a capacidades y necesidades :-)

Sí, por cierto, es posible otra opción, a saber:

Esta opción preferible para los fanáticos de lo “retro” :-), es fundamentalmente similar al Yak-3 RUD. Sin embargo, este esquema tiene un inconveniente importante: es difícil colocar botones y ejes adicionales en los mangos. Y aún más difícil utilizar estos ejes y botones. Hay una funcionalidad limitada.

En general, bien. Parece que hemos terminado con esto, la elección depende de usted, pero lo hice un poco más fácil porque señalé los pros y los contras. Lavo mis manos :-)

Pasemos ahora a considerar el bloque mecánico del acelerador en sí. Se necesitarán dos rodamientos de bolas con un diámetro interno de 7 mm. Si elige el esquema inferior, entonces, en consecuencia, hay cuatro rodamientos. También te aconsejo que consigas una esquina con bordes de 70 mm, o simplemente una placa de acero con un espesor de al menos 5 mm (en este caso, al implementar el esquema superior No. 3, tendrás que unir la mecánica al tapa). Miremos la imagen, vista lateral:

Como se puede ver en la figura, a un perno con rosca M6 se le coloca una varilla de aceleración, luego se le coloca un tubo metálico (preferiblemente su diámetro interno le permite quedar al ras del perno) de 10 mm de largo, luego se coloca un rodamiento, de nuevo un tubo, pero un poco más largo (20-30 mm), de nuevo el rodamiento, y todo se aprieta bien con una tuerca. El extremo del perno se procesa previamente con papel de lija para que su diámetro sea de 3-4 mm.

Después de ensamblar el sistema, placa de metal Se perforan cuatro orificios y se fijan los cojinetes a la placa mediante abrazaderas. Esto se puede ver en la siguiente figura:

El diseño del sistema de frenos, creo, es obvio. La fuerza de frenado se ajusta apretando la tuerca del espárrago. Elegí tiras de cuero (ante) como pastilla de freno, ya que el cuero no se desmorona como la goma y no ensucia el mecanismo. El freno dura bastante y no se debilita.

Cuando termines de montar la unidad mecánica solo queda fijar la placa base según la opción elegida (a la tapa inferior o a la parte superior de la caja). Creo que está claro cómo conectar un arnés a la mecánica.

La varilla del acelerador puede estar hecha de un tubo (varilla de acero) o de una placa. Utilicé una tira de PCB de 8 mm de grosor y aproximadamente 40 mm de ancho. Lo curvé ligeramente al final y le coloqué un asa en el extremo curvo.

Ahora sobre el cuerpo. Puede hacer el cuerpo base usted mismo o puede llevar una caja de plástico ya preparada. tamaños requeridos. Si decides hacer esto, te recomiendo seguir los consejos del apartado de Información General. Mecánica, donde conté cómo hago los casos.

El interior del cuerpo se puede rellenar con varios tipos de hierro para hacer la estructura más pesada. Finalmente, proporcione pegatinas de goma a la cubierta inferior para aumentar la fricción entre la carcasa del acelerador y la superficie.

Finalmente, unas palabras sobre el acelerador. Se puede hacer de diferentes maneras. Déjate guiar por tus propios deseos. Elegí un vaso de plástico hueco y una tapa de rosca para el bolígrafo. Hueco porque le coloqué botones y una resistencia de control de paso de hélice. Cómo hacer esto, mira la imagen:

Entonces, el mango del mineral es un "vaso" hecho de plástico blanco translúcido con paredes gruesas. Descubrí este vaso por accidente. En casa guardaba taladros :-) El vaso tiene forma de cono y en la parte ancha tiene una rosca a la que se atornilla la tapa. Adjunté esta cubierta (con cuatro pernos M4) a una tira gruesa de PCB curva e hice un agujero para dejar pasar el cable trenzado. Se enrosca un vaso en la tapa, eso es todo el mineral.

En la parte superior (ciega) se perfora el vidrio y se inserta en él un manteca (doméstico, 150 kOhm, soldado en lugar de Trustmaster al tablero. El doméstico tiene una gran amplitud de rotación, mientras que el nativo tiene una escaso ángulo de interrogación). Más allá de la parte ciega con afuera Se adjunta una arandela casera hecha de textolita gruesa (con tres pernos M4), cuyo propósito es ocultar la tuerca que sujeta la resistencia al vidrio y eliminar el espacio entre el volante de la resistencia y el extremo del vidrio. En la varilla rezjuk se coloca un volante del conjunto de la ampliadora de fotografías, que (feliz coincidencia) coincide con el diámetro del cristal. En la vida real se ve así:

Así se apoya la mano sobre él:

En conclusión, me gustaría agregar que todo lo que he descrito aquí se hace sin la participación de personas externas. Todo lo que necesitas es un tornillo de banco, una sierra para metales, un taladro, un kit de plomería (taladros, grifos y herramientas). También usé una máquina de esmeril. salir adelante por sí mismo. Si no tiene una, no se desespere: una lima y sus manos hacen maravillas. Creo que cada uno tiene el resto de herramientas (alicates, cortaalambres, etc.).

celta (makkov en correo punto ru)

Este proyecto es una tarea modular de varios niveles. La primera etapa del proyecto es el montaje del módulo del brazo robótico, suministrado como un conjunto de piezas. La segunda etapa del trabajo consistirá en montar la interfaz para PC IBM, también a partir de un conjunto de piezas. Finalmente, la tercera etapa de la tarea es la creación de un módulo de control por voz.

El brazo robótico se puede controlar manualmente mediante el panel de control manual incluido en el kit. El brazo del robot también se puede controlar a través de una interfaz de PC IBM ensamblada en un kit o mediante un módulo de control por voz. El kit de interfaz IBM PC le permite controlar y programar las acciones del robot a través de una computadora de trabajo IBM PC. El dispositivo de control por voz le permitirá controlar el brazo robótico mediante comandos de voz.

Todos estos módulos juntos forman dispositivo funcional, que te permitirá experimentar y programar secuencias automatizadas de acciones, o incluso dar vida a un brazo robótico totalmente controlado por cables.

La interfaz de PC le permite utilizar computadora personal programar el brazo manipulador para una cadena de acciones automatizadas o “revivirlo”. También existe una opción en la que puede controlar la mano de forma interactiva utilizando un controlador manual o un programa de Windows 95/98. La "animación" de la mano es la parte de "entretenimiento" de la cadena de acciones automatizadas programadas. Por ejemplo, si colocas un títere de guante infantil en un brazo robótico y programas el dispositivo para que realice un pequeño espectáculo, estarás programando el títere electrónico para que cobre vida. La programación de acciones automatizada se utiliza ampliamente en las industrias industrial y de entretenimiento.

El robot más utilizado en la industria es el brazo robótico. El brazo robótico es una herramienta extremadamente flexible, aunque sólo sea porque el segmento final del manipulador del brazo puede ser la herramienta adecuada necesaria para una tarea o producción específica. Por ejemplo, se puede utilizar un posicionador de soldadura articulado para soldadura de punto, la boquilla rociadora se puede usar para pintar varias piezas y ensamblajes, y la pinza se puede usar para sujetar y posicionar objetos, solo por nombrar algunos.

Entonces, como vemos, el brazo robótico realiza muchas funciones útiles y puede servir la herramienta perfecta estudiar diversos procesos. Sin embargo, crear un brazo robótico desde cero es una tarea difícil. tarea difícil. Es mucho más fácil montar una mano a partir de piezas. en sus marcas, listos. OWI vende lo suficiente buenos conjuntos Brazos manipuladores, que se pueden adquirir en muchos distribuidores. dispositivos electrónicos(Ver lista de piezas al final de este capítulo). Usando la interfaz, puede conectar el brazo robótico ensamblado al puerto de impresora de su computadora en funcionamiento. Como computadora de trabajo, puede utilizar una serie de PC IBM o una máquina compatible que admita DOS o Windows 95/98.

Una vez conectado al puerto de impresora de la computadora, el brazo robótico se puede controlar de forma interactiva o mediante programación desde la computadora. El control manual en modo interactivo es muy sencillo. Para hacer esto, simplemente haga clic en una de las teclas de función para enviar al robot un comando para que realice un movimiento particular. La segunda pulsación de la tecla detiene el comando.

Programar una cadena de acciones automatizadas tampoco constituye mano de obra especial. Primero, haga clic en la tecla Programa para ingresar al modo de programa. En este mod, la mano funciona exactamente de la misma manera que se describe anteriormente, pero además, cada función y su duración se registran en un archivo de script. Un archivo de script puede contener hasta 99 funciones diferentes, incluidas las pausas. El archivo de script en sí se puede reproducir 99 veces. Grabar varios archivos de script le permite experimentar con una secuencia de acciones automatizadas controladas por computadora y "revivir" la mano. A continuación se describe con más detalle cómo trabajar con el programa en Windows 95/98. El programa de Windows se incluye con el kit de interfaz del brazo robótico o se puede descargar de forma gratuita desde Internet en http://www.imagesco.com.

Además del programa de Windows, el brazo se puede controlar mediante BASIC o QBASIC. El programa de nivel DOS está contenido en disquetes incluidos en el kit de interfaz. Sin embargo, el programa DOS permite el control sólo en modo interactivo mediante el teclado (consulte la copia impresa del programa BASIC en uno de los disquetes). El programa de nivel DOS no le permite crear archivos de script. Sin embargo, si tiene experiencia en programación en BASIC, la secuencia de movimientos del brazo manipulador se puede programar de manera similar a la operación de un archivo de script utilizado en un programa en Windows. La secuencia de movimientos se puede repetir, como se hace en muchos robots "animados".

Brazo robotico

El brazo manipulador (ver Fig. 15.1) tiene tres grados de libertad de movimiento. La articulación del codo puede moverse verticalmente hacia arriba y hacia abajo en un arco de aproximadamente 135°. La "articulación" del hombro mueve el agarre hacia adelante y hacia atrás en un arco de aproximadamente 120°. El brazo puede girar en sentido horario o antihorario sobre su base en un ángulo de aproximadamente 350°. La pinza manual del robot puede agarrar y sujetar objetos de hasta 5 cm de diámetro y girar alrededor de la articulación de la muñeca aproximadamente 340°.

Arroz. 15.1. Diagrama cinemático de movimientos y rotaciones del brazo robótico.

Para alimentar el brazo, OWI Robotic Arm Trainer utilizó cinco motores de CC en miniatura. Los motores proporcionan control del brazo mediante cables. Este control "cableado" significa que cada función del movimiento del robot (es decir, el funcionamiento del motor correspondiente) se controla mediante cables separados (suministro de tensión). Cada uno de los cinco motores de CC controla un movimiento de brazo diferente. El control por cable le permite crear una unidad de control manual que responde directamente a señales eléctricas. Esto simplifica el diseño de la interfaz del brazo robótico que se conecta al puerto de la impresora.

La mano está hecha de plástico ligero. La mayoría de las piezas que soportan la carga principal también están hechas de plástico. Los motores de CC utilizados en el diseño del brazo son motores en miniatura, de alta velocidad y de bajo par. Para aumentar el par, cada motor está conectado a una caja de cambios. Los motores junto con las cajas de engranajes están instalados dentro de la estructura del brazo manipulador. Aunque la caja de cambios aumenta el par, el brazo del robot no puede levantar ni transportar objetos suficientemente pesados. El peso máximo de levantamiento recomendado es de 130 g.

El kit para fabricar un brazo robótico y sus componentes se muestran en las Figuras 15.2 y 15.3.

Arroz. 15.2. Kit para hacer un brazo robótico.

Arroz. 15.3. Caja de cambios antes del montaje.

Principio de control de motores

Para comprender cómo funciona el control por cable, veamos cómo una señal digital controla el funcionamiento de un único motor de CC. Para controlar el motor se requieren dos transistores complementarios. Un transistor tiene conductividad de tipo PNP y el otro tiene conductividad de tipo NPN. Cada transistor actúa como un interruptor electrónico, controlando el movimiento de la corriente que fluye a través del motor de CC. Las direcciones del flujo de corriente controladas por cada uno de los transistores son opuestas. La dirección de la corriente determina el sentido de rotación del motor, respectivamente, en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj. En la Fig. La Figura 15.4 muestra un circuito de prueba que puede ensamblar antes de realizar la interfaz. Tenga en cuenta que cuando ambos transistores están apagados, el motor está apagado. Sólo se debe encender un transistor a la vez. Si en algún momento ambos transistores se encienden accidentalmente, esto provocará cortocircuito. Cada motor está controlado por dos transistores de interfaz que funcionan de forma similar.

Arroz. 15.4. Verifique el diagrama del dispositivo

diseño de interfaz de computadora

El diagrama de la interfaz de la PC se muestra en la Fig. 15.5. El conjunto de piezas de interfaz de PC incluye una placa de circuito impreso, cuya ubicación se muestra en la Fig. 15.6.

Arroz. 15.5. Diagrama esquemático interfaz de computadora

Arroz. 15.6. Disposición de las piezas de la interfaz de PC.

En primer lugar, debe determinar el lado de montaje de la placa de circuito impreso. En el lado de montaje hay líneas blancas dibujadas para indicar resistencias, transistores, diodos, circuitos integrados y el conector DB25. Todas las piezas se insertan en la placa desde el lado de montaje.

Consejo general: después de soldar la pieza a los conductores de la placa de circuito impreso, es necesario retirar los cables excesivamente largos del lado de impresión. Es muy conveniente seguir una secuencia determinada al instalar piezas. Primero, instale las resistencias de 100 kOhm (anillos codificados por colores: marrón, negro, amarillo, dorado o plateado), que están etiquetados como R1-R10. Luego, monte los 5 diodos D1-D5, asegurándose de que la franja negra de los diodos esté opuesta al conector DB25, como lo muestran las líneas blancas marcadas en el lado de montaje de la PCB. A continuación, instale resistencias de 15k ohmios (codificadas por colores marrón, verde, naranja, dorado o plateado) etiquetadas como R11 y R13. En la posición R12, suelde un LED rojo a la placa. El ánodo del LED corresponde al orificio debajo de R12, indicado con el signo +. Luego monte los enchufes de 14 y 20 pines debajo de los circuitos integrados U1 y U2. Montar y soldar el conector acodado DB25. No intente forzar las clavijas del conector dentro de la placa; esto requiere extrema precisión. Si es necesario, mueva suavemente el conector, teniendo cuidado de no doblar las patas del pasador. Conecte el interruptor deslizante y el regulador de voltaje 7805. Corte cuatro trozos de cable a la longitud requerida y suéldelos a la parte superior del interruptor. Siga el diseño del cable como se muestra en la imagen. Insertar y soldar los transistores TIP 120 y TIP 125. Finalmente soldar el conector de base de ocho pines y el cable de conexión de 75mm. La base se monta de manera que los cables más largos queden hacia arriba. Inserte dos circuitos integrados (74LS373 y 74LS164) en los zócalos correspondientes. Asegúrese de que la posición de la clave IC en la cubierta IC coincida con la clave marcada con líneas blancas en la PCB. Habrás notado que quedan espacios en el tablero para Detalles adicionales. Esta ubicación es para el adaptador de red. En la Fig. La Figura 15.7 muestra una fotografía de la interfaz terminada desde el lado de la instalación.

Arroz. 15.7. Montaje de interfaz de PC. Vista desde arriba

Cómo funciona la interfaz

El brazo robótico tiene cinco motores de CC. En consecuencia, necesitaremos 10 buses de entrada/salida para controlar cada motor, incluido el sentido de rotación. El puerto paralelo (impresora) de IBM PC y máquinas compatibles contiene sólo ocho buses de E/S. Para aumentar la cantidad de buses de control, la interfaz del brazo robótico utiliza el IC 74LS164, que es un convertidor de serie a paralelo (SIPO). Utilizando sólo dos buses de puerto paralelo, D0 y D1, que envían código de serie al IC, podemos obtener ocho buses de E/S adicionales. Como se mencionó, se pueden crear ocho buses de E/S, pero esta interfaz utiliza cinco de ellos.

Cuando se ingresa un código de serie al IC 74LS164, el código paralelo correspondiente aparece en la salida del IC. Si las salidas del IC 74LS164 estuvieran conectadas directamente a las entradas de los transistores de control, entonces las funciones individuales del brazo manipulador se activarían y desactivarían al mismo tiempo que se envía el código de serie. Evidentemente, esta situación es inaceptable. Para evitar esto, se introdujo un segundo IC 74LS373 en el circuito de interfaz: una llave electrónica controlada de ocho canales.

El interruptor de ocho canales IC 74LS373 tiene ocho buses de entrada y ocho de salida. La información binaria presente en los buses de entrada se transmite a las salidas correspondientes del IC solo si se aplica la señal de habilitación al IC. Después de desactivar la señal de habilitación, se guarda (recuerda) el estado actual de los buses de salida. En este estado, las señales a la entrada del IC no tienen ningún efecto sobre el estado de los buses de salida.

Después de transmitir un paquete serial de información al IC 74LS164, se envía una señal de habilitación al IC 74LS373 desde el pin D2 del puerto paralelo. Esto le permite transferir información que ya está en código paralelo desde la entrada del IC 74LS174 a sus buses de salida. El estado de los buses de salida es controlado en consecuencia por los transistores TIP 120, que, a su vez, controlan las funciones del brazo manipulador. El proceso se repite cada vez. nuevo equipo en la mano del manipulador. Los buses de puerto paralelo D3-D7 accionan directamente los transistores TIP 125.

Conexión de la interfaz al brazo manipulador

El brazo robótico funciona con una fuente de alimentación de 6 V que consta de cuatro celdas D ubicadas en la base de la estructura. La interfaz de PC también recibe alimentación de esta fuente de 6 V. La fuente de alimentación es bipolar y produce ±3 V. La alimentación se suministra a la interfaz a través de un conector Molex de ocho pines conectado a la base de la paleta.

Conecte la interfaz al brazo mediante un cable Molex de ocho conductores de 75 mm. El cable Molex se conecta al conector ubicado en la base de la paleta (ver Figura 15.8). Compruebe que el conector esté insertado de forma correcta y segura. Para conectar la placa de interfaz a la computadora, utilice un cable DB25 de 180 cm de largo, incluido en el kit. Un extremo del cable se conecta al puerto de la impresora. El otro extremo se conecta al conector DB25 en la placa de interfaz.

Arroz. 15.8. Conexión de la interfaz de PC al brazo robótico

En la mayoría de los casos, normalmente hay una impresora conectada al puerto de impresora. Para evitar la molestia de enchufar y desenchufar conectores cada vez que desee utilizar el puntero, es útil comprar un bloque de interruptores de bus de impresora A/B de dos posiciones (DB25). Conecte el conector de la interfaz del puntero a la entrada A y la impresora a la entrada B. Ahora puede usar el interruptor para conectar la computadora a la impresora o a la interfaz.

Instalación del programa en Windows 95

Inserte el disquete de 3,5" con la etiqueta "Disco 1" en la unidad de disquete y ejecute el programa de instalación (setup.exe). El programa de instalación creará un directorio llamado "Imágenes" en su disco duro y copiará los archivos necesarios a este directorio. En Inicio, el icono Imágenes aparecerá en el menú. Para iniciar el programa, haga clic en el icono Imágenes en el menú Inicio.

Trabajar con el programa en Windows 95

Conecte la interfaz al puerto de impresora de la computadora usando un cable DB 25 de 180 cm de largo. Conecte la interfaz a la base del brazo robótico. Mantenga la interfaz apagada hasta cierto tiempo. Si enciende la interfaz en este momento, la información almacenada en el puerto de la impresora puede provocar movimientos del brazo manipulador.

Haga doble clic en el icono Imágenes en el menú inicio para iniciar el programa. La ventana del programa se muestra en la Fig. 15.9. Cuando el programa se está ejecutando, el LED rojo en la placa de interfaz debería parpadear. Nota: No es necesario encender la interfaz para que el LED comience a parpadear. La velocidad a la que parpadea el LED está determinada por la velocidad del procesador de su computadora. El parpadeo del LED puede parecer muy tenue; Para notar esto, es posible que tengas que atenuar la luz de la habitación y ahuecar las manos para ver el LED. Si el LED no parpadea, es posible que el programa esté accediendo a la dirección de puerto incorrecta (puerto LPT). Para cambiar la interfaz a otra dirección de puerto (puerto LPT), vaya al cuadro Opciones de puerto de impresora ubicado en la esquina superior derecha de la pantalla. Elige otra opción. Instalación correcta La dirección del puerto hará que el LED parpadee.

Arroz. 15.9. Captura de pantalla del programa de interfaz de PC para Windows

Cuando el LED parpadee, haga clic en el icono Puuse y solo entonces encienda la interfaz. Al hacer clic en la tecla de función correspondiente se producirá un movimiento de respuesta del brazo manipulador. Al hacer clic nuevamente se detendrá el movimiento. Usar teclas de función para controlar tu mano se llama modo de control interactivo.

Creando un archivo de secuencia de comandos

Los archivos de script se utilizan para programar movimientos y secuencias automatizadas de acciones del brazo manipulador. El archivo de script contiene una lista de comandos temporales que controlan los movimientos del brazo manipulador. Crear un archivo de script es muy sencillo. Para crear un archivo, haga clic en la tecla programable del programa. Esta operación le permitirá entrar en la modalidad de “programar” un archivo de script. Pulsando las teclas de función controlaremos los movimientos de la mano, como ya hemos hecho, pero al mismo tiempo la información del comando quedará registrada en la tabla de script amarilla situada en la esquina inferior izquierda de la pantalla. El número del paso, empezando por uno, se indicará en la columna de la izquierda, y por cada nuevo comando aumentará en uno. El tipo de movimiento (función) se indica en la columna del medio. Después de presionar nuevamente la tecla de función, la ejecución del movimiento se detiene, y en la tercera columna aparece el valor del tiempo de ejecución del movimiento desde su inicio hasta su final. El tiempo de ejecución del movimiento se indica con una precisión de un cuarto de segundo. Siguiendo de esta manera, el usuario puede programar hasta 99 movimientos en el archivo script, incluidas las pausas temporales. Luego, el archivo de secuencia de comandos se puede guardar y luego cargar desde cualquier directorio. La ejecución de los comandos del archivo de script se puede repetir cíclicamente hasta 99 veces, para lo cual debe ingresar el número de repeticiones en la ventana Repetir y hacer clic en Iniciar. Para terminar de escribir en el archivo de script, presione la tecla Interactiva. Este comando devolverá la computadora al modo interactivo.

"Revitalización" de objetos

Los archivos de script se pueden utilizar para automatizar acciones de la computadora o para dar vida a objetos. En el caso de la “animación” de objetos, el “esqueleto” mecánico robótico controlado suele estar cubierto con una capa exterior y no es visible. ¿Recuerdas el títere de guante descrito al principio del capítulo? La capa exterior puede tener la forma de una persona (parcial o completamente), un extraterrestre, un animal, una planta, una roca o cualquier otra cosa.

Limitaciones de la aplicación

Si quieres lograr nivel profesional Al realizar acciones automatizadas o “revitalizar” objetos, entonces, por así decirlo, para mantener la marca, la precisión del posicionamiento al realizar movimientos en cada momento debe acercarse al 100%.

Sin embargo, puede notar que a medida que repite la secuencia de acciones registradas en el archivo de script, la posición de la mano manipuladora (patrón de movimiento) diferirá de la original. Esto sucede por varias razones. A medida que se agotan las baterías de alimentación del brazo, la reducción de la potencia suministrada a los motores de CC da como resultado una reducción del par y la velocidad de rotación de los motores. Por lo tanto, la duración del movimiento del manipulador y la altura de la carga elevada durante el mismo período de tiempo diferirán para baterías agotadas y "nuevas". Pero ésta no es la única razón. Incluso con una fuente de energía estabilizada, la velocidad del eje del motor variará, ya que no hay un controlador de velocidad del motor. Para cada período de tiempo fijo, el número de revoluciones será ligeramente diferente cada vez. Esto conducirá al hecho de que la posición del brazo manipulador será diferente cada vez. Para colmo, existe un cierto juego en las marchas de la caja de cambios, que tampoco se tiene en cuenta. Debido a todos estos factores, que hemos discutido en detalle aquí, al ejecutar un ciclo de comandos repetidos del archivo de script, la posición de la mano del manipulador será ligeramente diferente cada vez.

Encontrar la posición inicial

El dispositivo se puede mejorar agregando un circuito de retroalimentación que monitoree la posición del brazo robótico. Esta información se puede ingresar en una computadora, lo que permite determinar la posición absoluta del manipulador. Con un sistema de retroalimentación posicional de este tipo, es posible establecer la posición del brazo manipulador en el mismo punto al comienzo de la ejecución de cada secuencia de comandos escritos en el archivo de script.

Hay muchas posibilidades para esto. Uno de los métodos principales no proporciona control posicional en cada punto. En su lugar, se utiliza un conjunto de interruptores de límite que corresponden a la posición de "inicio" original. Los interruptores de límite determinan exactamente solo una posición: cuando el manipulador alcanza la posición de "inicio". Para hacer esto, es necesario configurar una secuencia de interruptores de límite (botones) para que se cierren cuando el manipulador alcance la posición extrema en una dirección u otra. Por ejemplo, se puede montar un interruptor de límite en la base del manipulador. El interruptor solo debe funcionar cuando el brazo manipulador alcanza la posición extrema al girar en el sentido de las agujas del reloj. Se deben instalar otros interruptores de límite en las articulaciones del hombro y del codo. Deben activarse cuando la articulación correspondiente esté completamente extendida. Otro interruptor está instalado en la mano y se activa cuando la mano se gira completamente en el sentido de las agujas del reloj. El último interruptor de límite está instalado en la pinza y se cierra cuando está completamente abierta. Para devolver el manipulador a su posición inicial, cada posible movimiento del manipulador se realiza en el sentido necesario para cerrar el final de carrera correspondiente hasta que este interruptor se cierre. Una vez que se alcanza la posición inicial de cada movimiento, la computadora “conocerá” con precisión la verdadera posición del brazo robótico.

Después de alcanzar la posición inicial, podemos volver a ejecutar el programa escrito en el archivo de script, asumiendo que el error de posicionamiento durante cada ciclo se acumulará lo suficientemente lento como para no provocar desviaciones demasiado grandes de la posición del manipulador desde el deseado. Después de ejecutar el archivo de script, la mano se coloca en su posición original y se repite el ciclo del archivo de script.

En algunas secuencias, conocer sólo la posición inicial no es suficiente, por ejemplo cuando se levanta un huevo sin riesgo de aplastar su cáscara. En tales casos, se necesita un sistema de retroalimentación de posición más complejo y preciso. Las señales de los sensores se pueden procesar mediante un ADC. Las señales resultantes se pueden utilizar para determinar valores de parámetros como posición, presión, velocidad y par. El siguiente ejemplo sencillo se puede utilizar para ilustrar esto. Imagine que ha conectado una pequeña resistencia variable lineal al conjunto de la pinza. La resistencia variable se instala de tal manera que el movimiento de su corredera hacia adelante y hacia atrás esté asociado con la apertura y cierre de la pinza. Así, dependiendo del grado de apertura de la pinza, cambia la resistencia de la resistencia variable. Después de la calibración, midiendo la resistencia actual de la resistencia variable, puede determinar con precisión el ángulo de apertura de las abrazaderas de la pinza.

La creación de un sistema de retroalimentación de este tipo introduce otro nivel de complejidad en el dispositivo y, en consecuencia, conduce a un aumento de coste. Por lo tanto más opción sencilla es la introducción del sistema control manual para ajustar la posición y los movimientos de la mano manipuladora durante la ejecución de un programa de script.

Sistema de control de interfaz manual

Una vez que esté seguro de que la interfaz está funcionando En el camino correcto, puede conectarle una unidad de control manual mediante un conector plano de 8 pines. Verifique la posición de conexión del conector Molex de 8 pines al cabezal del conector en la placa de interfaz, como se muestra en la Fig. 15.10. Inserte con cuidado el conector hasta que esté bien conectado. Después de esto, el brazo manipulador se puede controlar en cualquier momento desde el mando a distancia portátil. No importa si la interfaz está conectada a una computadora o no.

Arroz. 15.10. Conexión de control manual

Programa de control de teclado DOS

Existe un programa DOS que permite controlar el funcionamiento del brazo manipulador desde el teclado de la computadora en modo interactivo. La lista de teclas correspondientes a la realización de una función particular se proporciona en la tabla.

Para el control por voz del brazo manipulador se utiliza un conjunto de reconocimiento de voz (SRR), que se describió en el capítulo. 7. En este capítulo, crearemos una interfaz que conecta la URR con el brazo manipulador. Images SI, Inc. también ofrece esta interfaz como kit.

El diagrama de interfaz para la URR se muestra en la Fig. 15.11. La interfaz utiliza un microcontrolador 16F84. El programa para el microcontrolador se ve así:

'Programa de interfaz URR

Puerto de símbolo A = 5

Símbolo TRISA = 133

Puerto de símbolo B = 6

Símbolo TRISB = 134

Si bit4 = 0, entonces active 'Si se permite escribir en el activador, lea el esquema

Ir a iniciar 'Repetición

pausa 500’ Espera 0,5 s

Peek PortB, B0 'Leer código BCD

Si bit5 = 1 entonces envíe 'Código de salida

ir a empezar 'Repetir

peek PortA, b0 'Lectura del puerto A

si bit4 = 1 entonces once '¿Es el número 11?

empuje PortB, b0 'Código de salida

ir a empezar 'Repetir

si bit0 = 0 entonces diez

ir a empezar 'Repetir

ir a empezar 'Repetir

Arroz. 15.11. Esquema del controlador URR para el brazo robótico.

La actualización del programa para 16F84 se puede descargar de forma gratuita desde http://www.imagesco.com

Programación de la interfaz URR

La programación de la interfaz URR es similar al procedimiento para programar la URR desde el conjunto descrito en el Capítulo. 7. Para que el brazo robótico funcione correctamente, debes programar palabras de comando según los números correspondientes a un determinado movimiento del manipulador. En mesa 15.1 muestra ejemplos de palabras de comando que controlan el funcionamiento del brazo manipulador. Puedes elegir palabras de comando según tu gusto.

Tabla 15.1

Lista de piezas de la interfaz de PC

(5) Transistor NPN TIP120

(5) Transistor PNP CONSEJO 125

(1) Convertidor de código IC 74164

(1) IC 74LS373 ocho teclas

(1) LED rojo

(5) Diodo 1N914

(1) Molex hembra de 8 pines

(1) Cable Molex de 8 núcleos de 75 mm de largo

(1) interruptor DIP

(1) conector en ángulo DB25

(1) Cable DB 25 de 1,8 m con dos conectores tipo M.

(1) placa de circuito impreso

(3) Resistencia 15 kOhm, 0,25 W

Todas las piezas enumeradas están incluidas en el kit.

Lista de piezas de la interfaz de voz

(5) Transistor NPN PUNTA 120

(5) Transistor PNP CONSEJO 125

(1) Puerta IC 4011 NOR

(1) IC 4049 – 6 buffers

(1) amplificador operacional IC 741

(1) Resistencia 5,6 kOhm, 0,25 W

(1) Resistencia 15 kOhm, 0,25 W

(1) Conector Molex de 8 pines

(1) Cable Molex de 8 núcleos, longitud 75 mm

(10) Resistencia 100 kOhm, 0,25 W

(1) Resistencia 4,7 kOhm, 0,25 W

(1) Regulador de voltaje IC 7805

(1) Microcontrolador IC PIC 16F84

(1) cristal de 4,0 MHz

Kit de interfaz del brazo manipulador

Kit para hacer un brazo manipulador de OWI

Interfaz de reconocimiento de voz para brazo robótico

Conjunto de dispositivos de reconocimiento de voz

Las piezas se pueden pedir a:

Imágenes, SI, Inc.