불행히도 요즘에는 2005년에 케미컬 브라더스가 있었고 그들이 멋진 비디오를 가지고 있었다는 것을 기억하는 사람은 거의 없습니다. 로봇 팔나는 도시를 돌아다니며 영상 속 주인공을 쫓고 있었다.
그러다가 꿈을 꾸었습니다. 그 당시에는 비현실적이었습니다. 전자 제품에 대해 조금도 몰랐기 때문입니다. 하지만 나는 믿고 싶었습니다. 10년이 흘렀고, 바로 어제 처음으로 로봇팔을 직접 조립해 작동시키고, 부수고, 고치고, 다시 작동시키는 데 성공했고, 그 과정에서 친구를 찾고 자신감을 얻었습니다. 내 능력으로는.
주의, 컷 아래 스포일러가 있습니다!
모든 것은 (안녕하세요, Keith 선생님. 블로그에 글을 쓸 수 있게 해주셔서 감사합니다!)로 시작되었는데, 이 내용은 Habré에 대한 기사가 나온 후 거의 즉시 발견되어 선택되었습니다. 웹사이트에는 8세 어린이도 로봇을 조립할 수 있다고 나와 있는데 왜 제가 더 나쁜가요? 나는 단지 같은 방식으로 그것을 시도하고 있습니다.
처음에는 편집증이 있었다
진정한 편집증 환자로서 처음에 디자이너에 대해 가졌던 우려를 즉시 표현하겠습니다. 내 어린시절에는 처음에는 좋은 소련 디자이너들이 있었고, 그다음에는 내 손에서 무너져내리는 중국 장난감들이 있었고... 그리고 내 어린 시절은 끝났습니다 :(따라서 장난감의 기억에 남은 것은 다음과 같습니다.
- 플라스틱이 손에 닿으면 부서지고 부서지나요?
- 부품이 느슨하게 맞을까요?
- 세트에 모든 부품이 포함되지 않나요?
- 조립된 구조가 깨지기 쉽고 수명이 짧습니까?
- 일부 부분은 파일로 마무리해야 합니다.
- 그리고 일부 부품은 세트에 포함되지 않습니다.
- 그리고 다른 부분은 처음에는 작동하지 않으므로 변경해야 합니다.
디자이너의 디테일이 완벽하게 들어맞을 뿐만 아니라, 세부 사항을 혼동하는 것은 거의 불가능합니다. 사실, 독일의 pedantry와 함께 제작자는 필요한 만큼의 나사를 정확히 따로 보관해 두십시오.따라서 로봇을 조립할 때 바닥에 있는 나사를 잃어버리거나 '어디로 가는지'를 혼동하는 것은 바람직하지 않습니다.
명세서:
길이: 228mm
키: 380mm
너비: 160mm
조립 무게: 658g
영양물 섭취: 4D 배터리
들어 올려진 물체의 무게:최대 100g
백라이트: LED 1개
제어 유형:유선 리모콘
예상 빌드 시간: 6 시간
움직임:브러시 모터 5개
이동 시 구조물 보호:래칫 휠 장치
유동성:
캡처 메커니즘: 0-1,77""
손목 움직임: 120도 이내
팔꿈치 운동: 300도 이내
어깨 움직임: 180도 이내
플랫폼에서의 회전: 270도 이내
필요할 것이예요:
- 여분의 긴 펜치 (그것 없이는 할 수 없습니다)
- 사이드 커터 (종이칼, 가위로 대체 가능)
- 십자 드라이버
- 4D 배터리
중요한! 작은 세부 사항에 대해
"톱니바퀴"에 대해 말하면. 비슷한 문제가 발생했고 어셈블리를 더욱 편리하게 만드는 방법을 알고 계시다면 댓글을 환영합니다. 지금은 내 경험을 공유하겠습니다.기능은 동일하지만 길이가 다른 볼트와 나사는 지침에 매우 명확하게 명시되어 있습니다. 예를 들어 아래 중간 사진에 볼트 P11과 P13이 있습니다. 아니면 P14일 수도 있습니다. 즉, 다시 혼란스러워지고 있습니다. =)
구별할 수 있습니다. 지침은 어느 것이 몇 밀리미터인지 나타냅니다. 그러나 첫째, 캘리퍼스를 가지고 앉지 않을 것이며(특히 8세이거나 단순히 캘리퍼스가 없는 경우), 둘째, 결국 캘리퍼를 옆에 놓아야만 구별할 수 있습니다. 당장은 일어나지 않을지도 모르는 서로의 생각이 떠올랐어요(나에겐 안 떠올랐어요, 헤헤).
따라서 이 로봇이나 유사한 로봇을 직접 만들기로 결정했다면 미리 경고하겠습니다. 여기에 힌트가 있습니다.
- 또는 미리 고정 요소를 자세히 살펴보세요.
- 또는 걱정하지 않도록 더 작은 나사, 셀프 태핑 나사 및 볼트를 구입하십시오.
또한, 조립이 끝날 때까지 아무것도 버리지 마세요. 중앙 하단 사진에는 로봇 "머리" 몸체의 두 부분 사이에 다른 "스크랩"과 함께 쓰레기통에 들어갈 뻔한 작은 고리가 있습니다. 그런데 이것은 그립 메커니즘의 "헤드"에 있는 LED 손전등 홀더입니다.
빌드 프로세스
로봇에는 불필요한 단어 없이 이미지와 명확하게 분류되고 라벨이 붙은 부품만 포함된 지침이 제공됩니다.부품은 물기 쉽고 청소가 필요하지 않지만 꼭 필요한 것은 아니지만 판지 칼과 가위로 각 부품을 처리한다는 아이디어가 마음에 들었습니다.
조립은 포함된 모터 5개 중 4개로 시작하는데, 이는 조립이 정말 즐겁습니다. 저는 기어 메커니즘을 정말 좋아합니다.
우리는 모터가 깔끔하게 포장되어 서로 "고착"되어 있음을 발견했습니다. 정류자 모터가 왜 자성을 띠는지에 대한 어린이의 질문에 답할 준비를 하십시오(댓글에서 즉시 답변할 수 있습니다! :)
중요한:모터 하우징 5개 중 3개가 필요합니다. 너트를 옆으로 움푹 들어가게 하세요.- 앞으로는 팔을 조립할 때 몸체를 그 위에 올려놓을 것입니다. 사이드 너트는 플랫폼의 기초가 될 모터에만 필요하지 않지만 나중에 어느 몸체가 어디로 가는지 기억하지 않으려면 너트를 4개의 노란색 몸체 각각에 한 번에 묻어 두는 것이 좋습니다. 이 작업에만 펜치가 필요하며 나중에는 필요하지 않습니다.
약 30~40분 후에 4개의 모터 각각에 자체 기어 메커니즘과 하우징이 장착되었습니다. 모든 것을 합치는 것은 어린 시절 Kinder Surprise를 합치는 것보다 어렵지 않고 훨씬 더 흥미로울 뿐입니다. 위 사진을 바탕으로 한 관리에 대한 질문:출력기어 4개 중 3개는 검은색인데 흰색은 어디에 있나요? 파란색과 검정색 선이 본체에서 나와야 합니다. 지침에 모두 나와 있지만 다시 한 번 주목할 가치가 있다고 생각합니다.
"헤드" 모터를 제외한 모든 모터를 손에 쥐고 나면 로봇이 설 플랫폼을 조립하기 시작합니다. 이 단계에서 나는 나사와 나사에 대해 더 신중해야 한다는 것을 깨달았습니다. 위 사진에서 볼 수 있듯이 측면 너트를 사용하여 모터를 고정하는 데 나사 두 개가 충분하지 않았습니다. 이미 조립된 플랫폼의 깊이에 나사로 고정되어 있습니다. 나는 즉흥적으로 행동해야 했다.
플랫폼과 암의 주요 부분이 조립되면 지침에 따라 작은 부품과 움직이는 부품으로 가득한 그리퍼 메커니즘을 조립하라는 메시지가 표시됩니다. 이는 재미있는 부분입니다!
하지만 여기서부터 스포일러가 끝나고 영상이 시작된다는 점을 말씀드리고 싶습니다. 친구와의 미팅에 가야 하고, 로봇을 데리고 가야 해서 제 시간에 끝내지 못했기 때문입니다.
로봇의 도움으로 파티의 삶이 되는 방법
용이하게! 우리가 함께 조립을 계속하다 보면 로봇을 직접 조립해야 한다는 것이 분명해졌습니다. 매우멋진. 함께 디자인 작업을 하면 두 배로 즐겁습니다. 그렇기 때문에 카페에 앉아 지루한 대화를 나누기보다는 친구들을 만나 즐거운 시간을 보내고 싶은 분들에게 이 세트를 자신있게 추천할 수 있습니다. 더욱이 이러한 세트를 사용한 팀 구성(예: 속도를 위해 두 팀이 조립하는 것)은 거의 윈윈(win-win) 옵션인 것 같습니다.로봇은 조립이 끝나자마자 우리 손 안에서 살아 움직였습니다. 안타깝게도 우리의 기쁨을 말로 전달할 수는 없지만 여기 계신 많은 분들이 저를 이해해 주실 것이라고 생각합니다. 당신이 직접 조립한 구조물이 갑자기 완전한 삶을 살기 시작하면 그것은 스릴입니다!
우리는 몹시 배가 고프다는 것을 깨닫고 먹으러갔습니다. 갈 길이 멀지 않아서 우리는 로봇을 손에 들고 다녔습니다. 그리고 또 다른 즐거운 놀라움이 우리를 기다리고 있었습니다. 로봇 공학은 단지 흥미롭기만 한 것이 아닙니다. 또한 사람들을 더 가깝게 만듭니다. 우리가 테이블에 앉자마자 우리는 로봇에 대해 알아보고 스스로 로봇을 만들고 싶어하는 사람들로 둘러싸였습니다. 무엇보다도 아이들은 로봇이 살아있는 것처럼 행동하고 우선 손이기 때문에 "촉수로" 인사하는 것을 좋아했습니다. 한마디로, 애니마트로닉스의 기본 원리는 사용자가 직관적으로 익혔습니다.. 그 모습은 다음과 같습니다.
문제 해결
집에 돌아오자마자 불쾌한 놀라움이 나를 기다리고 있었는데, 이 리뷰가 게시되기 전에 그런 일이 일어난 것이 다행입니다. 이제 문제 해결에 대해 즉시 논의할 것이기 때문입니다.팔을 최대 진폭으로 움직이기로 결정한 후 특유의 딱딱거리는 소리가 나고 팔꿈치의 모터 메커니즘 기능이 실패했습니다. 처음에는 이것이 나를 당황하게 했습니다. 음, 방금 조립한 새 장난감이고 더 이상 작동하지 않습니다.
하지만 그때 문득 깨달았습니다. 직접 수집했다면 요점이 무엇이었을까요? =) 케이스 내부의 기어 세트에 대해 잘 알고 있고, 모터 자체가 파손되었는지, 아니면 단순히 케이스가 제대로 고정되지 않았는지 이해하려면 보드에서 모터를 제거하지 않고 장착하고 상태를 확인하면 됩니다. 계속 클릭하세요.
내가 느낄 수 있었던 곳은 바로 이곳이다 이로써로보마스터!
"팔꿈치 조인트"를 조심스럽게 분해한 결과 모터가 부하 없이 원활하게 작동하는 것을 확인할 수 있었습니다. 하우징이 부서지고 나사 중 하나가 내부로 떨어졌습니다(모터에 의해 자화되었기 때문에). 계속 작동하면 기어가 손상되었을 것입니다. 분해할 때 마모된 플라스틱의 특징적인 "분말"이 발견되었습니다. 그들에.
로봇을 완전히 분해할 필요가 없어 매우 편리합니다. 그리고 공장의 어려움으로 인한 것이 아니라 이곳에서 완전히 정확하지 않은 조립으로 인해 고장이 발생했다는 것은 정말 멋진 일입니다. 내 키트에서는 전혀 발견되지 않았습니다.
조언:조립 후 처음으로 드라이버와 펜치를 가까이에 두십시오. 유용할 수 있습니다.
이 세트 덕분에 무엇을 가르칠 수 있나요?
자신감!내가 발견했을 뿐만 아니라 공통 주제절대적으로 소통하다 낯선 사람, 하지만 장난감을 조립하는 것뿐만 아니라 직접 수리하는 것도 가능했습니다! 이는 의심의 여지가 없다는 것을 의미합니다. 내 로봇을 사용하면 모든 것이 항상 괜찮을 것입니다. 그리고 이것은 당신이 좋아하는 것에 관해서는 매우 기분 좋은 느낌입니다.
우리는 판매자, 공급업체, 서비스 직원, 자유 시간과 돈의 가용성에 크게 의존하는 세상에 살고 있습니다. 거의 아무것도 하지 않는 방법을 알고 있다면 모든 비용을 지불해야 하며 초과 지불할 가능성이 높습니다. 장난감의 모든 부분이 어떻게 작동하는지 알기 때문에 장난감을 직접 고칠 수 있는 능력은 매우 귀중합니다. 아이가 그런 자신감을 갖게 해주세요.
결과
내가 좋아했던 것:- 지침에 따라 조립된 로봇은 디버깅이 필요하지 않고 즉시 시작되었습니다.
- 세부 사항은 혼동하기 거의 불가능합니다.
- 엄격한 부품 목록 작성 및 가용성
- 읽을 필요가 없는 지침(이미지만)
- 상당한 백래시 부재 및 구조 공백 없음
- 조립 용이성
- 예방 및 수리 용이성
- 마지막으로 중요한 점: 장난감을 직접 조립하면 필리핀 아이들은 당신을 위해 일하지 않습니다.
- 더 고정 요소, 재고
- 필요한 경우 교체할 수 있도록 부품 및 예비 부품
- 더 많은 로봇, 다양하고 복잡함
- 개선/추가/제거할 수 있는 사항에 대한 아이디어 - 즉, 게임은 조립으로 끝나지 않습니다! 정말 계속됐으면 좋겠어요!
이 구성 세트로 로봇을 조립하는 것은 퍼즐이나 Kinder Surprise보다 어렵지 않습니다. 결과는 훨씬 더 크고 우리와 주변 사람들에게 감정의 폭풍을 일으켰습니다. 훌륭한 세트입니다. 감사합니다.
MeArm 로봇 팔은 산업용 팔의 포켓 버전입니다. MeArm은 조립과 제어가 간편한 로봇으로, 기계 팔. 매니퓰레이터는 4개의 자유도를 가지고 있어 다양한 작은 물체를 쉽게 잡고 이동할 수 있습니다.
본 제품은 조립용 키트로 제공됩니다. 다음 부품이 포함됩니다:
- 기계식 매니퓰레이터를 조립하기 위한 투명 아크릴 부품 세트;
- 서보 4개;
- Arduino Pro 마이크로 컨트롤러와 Nokia 5110 그래픽 디스플레이가 위치한 제어 보드;
- 2개의 2축 아날로그 조이스틱을 포함하는 조이스틱 보드;
- USB 전원 케이블.
기계식 매니퓰레이터를 조립하기 전에 서보를 보정해야 합니다. 교정을 위해 Arduino 컨트롤러를 사용합니다. 서보를 Arduino 보드에 연결합니다(필수). 외부 소스전원 공급 장치 5-6V 2A).
서보 중간, 왼쪽, 오른쪽, 클로 ; // 4개의 서보 객체 생성
보이드 설정()
{
Serial.begin(9600);
middle.attach(11); // 플랫폼을 회전시키기 위해 서보를 핀 11에 연결합니다.
left.attach(10); // 왼쪽 어깨의 핀 10에 서보를 연결합니다.
right.attach(9); // 오른쪽 어깨의 핀 11에 서보를 연결합니다.
클로.부착(6); // 서보를 핀 6 클로에 연결합니다(캡처)
}
무효 루프()
{
// 서보 위치를 크기(도 단위)로 설정합니다.
middle.write(90);
left.write(90);
right.write(90);
클로.쓰기(25);
지연(300);
}
마커를 사용하여 서보 모터 본체와 스핀들을 통과하는 선을 만듭니다. 서보 장착 키트에 포함된 작은 나사를 사용하여 아래 그림과 같이 키트에 포함된 플라스틱 로커를 서보에 연결합니다. MeArm의 기계 부품을 조립할 때 이 위치에서 사용하게 됩니다. 스핀들 위치가 움직이지 않도록 주의하십시오. 
이제 기계식 매니퓰레이터를 조립할 수 있습니다.
받침대를 잡고 다리를 모서리에 부착하십시오. 그런 다음 4개의 20mm 볼트와 나사 너트를 설치합니다(전체 길이의 절반).
이제 8mm 볼트 2개로 중앙 서보를 작은 판에 부착하고, 결과 구조물을 20mm 볼트를 사용하여 베이스에 부착합니다.
우리는 구조의 왼쪽 부분을 조립합니다.
우리는 구조의 오른쪽 부분을 조립합니다.
이제 왼쪽과 오른쪽 섹션을 연결해야 합니다. 먼저 어댑터 플레이트로 이동합니다.
그럼 맞죠. 그러면 우리는 얻습니다.
구조물을 플랫폼에 연결하기
그리고 우리는 "발톱"을 수집합니다
우리는 "발톱"을 부착합니다
조립하려면 다음 설명서(영어) 또는 유사한 조작기 조립 설명서(러시아어)를 사용할 수 있습니다.
핀아웃 다이어그램
이제 Arduino 코드 작성을 시작할 수 있습니다. 매니퓰레이터를 제어하려면 조이스틱을 이용한 제어 기능과 함께 매니퓰레이터를 데카르트 좌표(x, y, z)의 특정 지점으로 향하게 하는 것이 좋을 것입니다. Github(https://github.com/mimeindustries/MeArm/tree/master/Code/Arduino/BobStonesArduinoCode)에서 다운로드할 수 있는 해당 라이브러리가 있습니다.
좌표는 회전 중심으로부터 mm 단위로 측정됩니다. 시작 위치는 (0, 100, 50) 지점, 즉 베이스에서 앞으로 100mm, 지면에서 50mm입니다.
라이브러리를 사용하여 직교 좌표의 특정 지점에 조작기를 설치하는 예:
#include "meArm.h"
#포함하다
무효 설정() (
arm.begin(11, 10, 9, 6);
arm.openGripper();
}
무효 루프() (
// 위쪽 및 왼쪽
arm.gotoPoint(-80,100,140);
// 붙잡다
arm.closeGripper();
// 아래, 해로움, 오른쪽
arm.gotoPoint(70,200,10);
//그립을 놓는다
arm.openGripper();
// 시작점으로 돌아가기
arm.gotoPoint(0,100,50);
}
meArm 클래스의 메서드:
무효의 시작하다(정수 핀베이스,
정수 핀숄더,
정수 핀엘보,
정수 핀그리퍼)
- meArm을 실행하고 중간, 왼쪽, 오른쪽, 클로 서보에 대한 연결 핀을 지정합니다. setup()에서 호출해야 합니다.
무효의 오픈그리퍼()
- 그립을 엽니다.
무효의 닫기그리퍼()
- 캡처;
무효의 고토포인트(뜨다 엑스,
뜨다 와이,
뜨다 지)
- 조작기를 데카르트 좌표(x, y, z) 위치로 이동합니다.
뜨다 getX()
- 현재 X 좌표;
뜨다 getY()
- 현재 Y 좌표;
뜨다 getZ()
- 현재 Z 좌표.
조립 가이드(영어)
안녕하세요, 세뇌! 기술의 시대는 우리에게 개선될 수 있고 개선되어야 하는 많은 흥미로운 장치를 제공했습니다. 자신의 손으로, 예를 들어 다음과 같습니다 두뇌 리더십로봇 팔의 무선 제어에 대해.
산업용 로봇 팔을 제어하는 데는 여러 가지 옵션이 있지만 이 옵션은 두뇌 마스터 클래스접근 방식이 다릅니다. 그것의 본질은 무선을 만드는 것입니다 집에서 만든컨트롤러가 달린 장갑을 사용하여 제스처로 로봇 손을 조작합니다. 야심 차고 단순하게 들리지만 실제로는 어떻습니까?
실제로 선박다음과 같습니다:
장갑에는 LED를 제어하는 센서와 5개의 모터가 장착되어 있습니다.
Arduino 송신기는 센서 신호를 수신한 다음 이를 제어 명령 형태로 로봇 팔 컨트롤러의 수신기에 무선으로 보냅니다.
컨트롤러 수신기 켜짐 Arduino 기반 Uno는 명령을 받고 그에 따라 로봇 팔을 제어합니다.
특징:
5 자유도(DOF) 및 백라이트를 모두 지원합니다.
필요한 경우 고장 및 손상을 방지하기 위해 로봇 팔의 모든 모터를 끄는 비상 빨간색 버튼이 있습니다.
휴대용 모듈식 디자인
1단계: 구성요소
장갑의 경우:
2단계: 사전 조립
본관 조립 전 두뇌 게임각 구성요소의 기능을 테스트하기 위해 브레드보드를 사용하여 프로토타입을 구축하는 것이 좋습니다. 집에서 만든 제품.
프로젝트 자체에는 두 가지가 포함됩니다. 어려운 순간: 첫 번째는 원활한 상호작용을 위해 두 개의 nRF24 수신기-송신기를 서로 구성하는 것입니다. Nano나 Uno 모두 모듈의 원활한 작동을 위해 안정적인 3.3V를 제공하지 않는 것으로 나타났습니다. 이는 두 nRF24 모듈의 전원 핀에 47mF 커패시터를 추가하면 해결됩니다. 원칙적으로 nRF24 모듈을 사용하기 전에 IRQ 및 비IRQ 모드에서의 작동과 기타 미묘한 차이를 숙지하는 것이 좋습니다. 다음 리소스가 이에 도움이 될 것입니다. nRF24. 및 nRF24 라이브러리
둘째, Uno 접점이 매우 빨리 채워지지만 모터 5개, 백라이트, 버튼 2개 및 통신 모듈을 제어해야 하기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다. 따라서 우리는 시프트 레지스터를 사용해야 했습니다. nRF24 모듈이 SPI 인터페이스를 사용한다는 사실에 기초하여 Shiftout() 함수 대신 SPI를 사용하여 시프트 레지스터를 프로그래밍하기로 결정했습니다. 그리고 놀랍게도 코드 스케치가 처음으로 작동했습니다. 핀 할당과 그림을 보면 이를 확인할 수 있습니다.
놔둬 빵판그리고 점퍼는 당신 것이 될 것입니다 두뇌 친구 🙂
3단계: 장갑
OWI Robo-hand에는 6개의 제어 지점이 있습니다.
그리퍼에 위치한 LED 백라이트
포착
손목
팔꿈치는 손목에 연결된 조작기의 일부입니다.
숄더 – 베이스에 부착된 조작기의 일부
기본
장갑- 선박이 6개 점, 즉 백라이트와 매니퓰레이터의 움직임을 모두 5자유도로 제어합니다. 이를 위해 사진에 표시된 센서가 장갑에 설치되어 제어가 발생합니다.
그립은 중지와 새끼손가락에 있는 버튼으로 조절하는데, 즉 검지와 중지를 모으면 그립이 닫히고 새끼손가락과 약지를 모으면 열리는 방식이다.
손목은 검지에 있는 유연한 센서로 제어됩니다. 손가락을 반쯤 구부리면 손목이 낮아지고 손가락을 완전히 구부리면 손목이 올라갑니다.
팔꿈치는 가속도계에 의해 제어됩니다. 손바닥을 위나 아래로 기울이면 그에 따라 팔꿈치가 올라가거나 내려갑니다.
어깨는 가속도계에 의해 제어됩니다. 손바닥을 오른쪽이나 왼쪽으로 돌리면 어깨가 각각 위나 아래로 움직입니다.
베이스는 가속도계로도 제어됩니다. 손바닥 전체(위를 향함)를 오른쪽이나 왼쪽으로 기울이면 베이스가 각각 오른쪽이나 왼쪽으로 회전합니다.
양쪽 그립 컨트롤 버튼을 동시에 누르면 백라이트가 켜지거나 꺼집니다.
이 경우 실수로 터치했을 때 반응을 피하기 위해 1/4초 동안 누르고 있으면 버튼이 활성화됩니다.
구성 요소를 배치하는 동안 집에서 만든 제품장갑에서는 실과 바늘을 사용하여 작업해야 합니다. 즉, 2개의 버튼, 유연한 저항기, 자이로스코프와 가속도계가 있는 모듈, 위의 모든 것에서 플러그로 연결되는 와이어를 바느질해야 합니다. 두뇌 소켓.
플러그 커넥터가 있는 보드에는 두 개의 LED가 장착되어 있습니다. 녹색은 전원 표시기이고 노란색은 조작기 컨트롤러로의 데이터 전송 표시기입니다.
4단계: 송신기 블록
송신기 장치는 Arduino Nano, nRF24 무선 모듈, 수 리본 케이블 커넥터 및 3개의 저항기로 구성됩니다. 장갑의 그립 제어 버튼을 위한 2개의 10kΩ 종단 저항기와 제어를 담당하는 유연한 센서용 20kΩ 전압 분배기 손목.
모두 전자 부품 nRF24 모듈이 Nano 위에 어떻게 "걸려 있는지" 확인하면서 회로 기판에 납땜했습니다. 나는 그것이 무엇인지 생각했다. 대뇌 위치간섭이 발생하지만 아니요, 모든 것이 잘 작동합니다.
9V 배터리로 인해 팔찌가 부피가 커지지만 나중에 리튬 배터리를 사용하여 "장난"하고 싶지 않았습니다.
주목!! 납땜하기 전에 핀아웃을 숙지하세요!
5단계: 컨트롤러 처리
로봇 핸드 컨트롤러의 기본은 Arduino Uno로, nRF24 무선 통신 모듈을 사용해 장갑으로부터 신호를 수신하고, 이를 기반으로 3개의 L293D 칩을 사용해 OWI 매니퓰레이터를 제어합니다.
거의 모든 Uno 접점이 사용되었기 때문에 뇌관,그들에게 가는 사람들은 컨트롤러 하우징에 거의 맞지 않습니다!
컨셉에 따르면 두뇌 게임, 처음에는 컨트롤러가 꺼진 상태(빨간색 비상 버튼을 누른 것처럼)이므로 장갑을 착용하고 제어할 준비를 할 수 있습니다. 작업자가 준비되면 녹색 버튼을 누르고 장갑과 조작기 컨트롤러 사이에 연결이 설정됩니다(장갑의 노란색 LED와 컨트롤러의 빨간색 LED가 빛나기 시작합니다).
OWI 연결
로봇 팔과 컨트롤러는 14트랙 리본 케이블로 연결됩니다(그림 참조).
LED는 220Ω 저항을 통해 Arduino의 접지(-) 및 핀 a0에 납땜됩니다.
모터의 모든 전선은 핀 3/6 또는 11/14(각각 +/-)에서 L293D 칩에 연결됩니다. 각 L293D는 2개의 모터를 지원하므로 2쌍의 접점이 있습니다.
OWI 전원선은 후면 노란색 덮개의 7핀 플러그(가장 왼쪽 +6V 및 가장 오른쪽 GND) 가장자리를 따라 위치합니다. 사진을 참조하세요. 이 쌍은 세 L293D IC 모두의 핀 8(+)과 핀 4,5,12,13(GND)에 연결됩니다.
주목!! 다음 단계에서 핀아웃을 꼭 확인하세요!
6단계: 핀 할당(핀아웃)
가속도계 보드, 버튼 및 유연한 센서용 5V - 5V
a0 – 유연한 센서 입력
a1 – 노란색 LED
a4 – 가속도계에 대한 SDA
a5 – 가속도계에 대한 SCL
d02 – nRF24L01 모듈의 인터럽트 접점(핀 8)
d03 – 그리퍼 열기 버튼 입력
d04 – 그립 압축 버튼 입력
d09 - SPI CSN - NRF24L01 모듈(핀 4)
d10 - SPI CS - NRF24L01 모듈(핀 3)
d11 - SPI MOSI - NRF24L01 모듈(핀 6)
d13 - SPI SCK - 모듈 NRF24L01(핀 5)
빈 – “+9V”
GND – 접지, 접지
NRF24L01 모듈(핀 2)의 경우 3.3V - 3.3V
5V - 버튼에 5V
빈 – “+9V”
GND – 접지, 접지
a0 – 손목에 “+” LED
a1 - 시프트 레지스터 선택용 SPI SS 핀 - 시프트 레지스터의 핀 12
a2 – 빨간색 버튼 입력
a3 – 녹색 버튼 입력
a4 - 오른쪽으로 베이스 이동 - L293D의 핀 15
a5 – LED
d02 - nRF24L01 모듈의 IRQ 입력(핀 8)
d03 - 기본 모터 켜기 - L293D의 핀 1 또는 9
d04 - 왼쪽으로 베이스 이동 - 해당 L293D의 핀 10
d05 – 암 모터 활성화 – L293D의 핀 1 또는 9
d06 - 팔꿈치 모터 활성화 - L293D의 핀 1 또는 9
D07 - SPI CSN - NRF24L01 모듈(핀 4)
d08 - SPI CS - NRF24L01 모듈(핀 3)
d09 - 손목 모터 활성화 - L293D의 핀 1 또는 9
d10 – 캡처 모터 활성화 – L293D의 핀 1 또는 9
d11 - SPI MOSI - NRF24L01 모듈(핀 6) 및 시프트 레지스터의 핀 14
d12 - SPI MISO - NRF24L01 모듈(핀 7)
d13 - SPI SCK - NRF24L01 모듈(핀 5) 및 시프트 레지스터의 핀 11
7단계: 의사소통
장갑 집에서 만든 제품초당 10회 또는 센서 중 하나에서 신호가 수신될 때 2바이트의 데이터를 조작기 컨트롤러에 보냅니다. 이 2바이트는 6개의 제어 지점에 충분합니다. 왜냐하면 다음을 전송하기만 하면 되기 때문입니다.
백라이트 켜기/끄기(1비트) - 실제로는 모터와 함께 2비트를 사용하지만 하나로 충분합니다.
5개 모터 모두에 대해 꺼짐/오른쪽/왼쪽 – 각각 2비트, 즉 총 10비트
11비트나 12비트이면 충분하다는 것이 밝혀졌습니다.
방향 코딩:
끄기: 00
오른쪽: 01
왼쪽: 10
비트별로 제어 신호는 다음과 같습니다.
바이트 1은 모터 1~4의 오른쪽/왼쪽 제어이므로 편리하게 시프트 레지스터로 직접 라우팅될 수 있습니다.
2초 정도 지연되면 연결이 꺼지고, 빨간색 버튼을 누른 것처럼 엔진이 정지된다.
8단계: 코드
글러브 코드에는 다음 라이브러리의 섹션이 포함되어 있습니다.
장갑의 각도 위치에 비례하는 5비트 값(0..31)으로 결정되는 손목, 팔꿈치, 어깨 및 베이스 모터의 요청 속도를 전송하기 위해 통신 구조에 2바이트를 더 추가했습니다. 매니퓰레이터 컨트롤러는 수신된 값(0..31)을 각각의 PWM 값으로 분배합니다. 두뇌 엔진. 이는 일관된 작업자 속도 제어와 보다 정확한 로봇 팔 조작을 제공합니다.
새로운 제스처 세트 공예:
- 백라이트: 중지 버튼 - 켜짐, 새끼 손가락 - 꺼짐.
- 유연한 센서는 그립 - 반쯤 구부린 손가락 - 열림, 완전히 구부린 손가락 - 닫힘을 제어합니다.
- 손목은 움직임에 따라 손바닥을 수평을 기준으로 상하로 휘게 하여 제어하며, 휘어짐이 클수록 속도도 빨라집니다.
- 팔꿈치는 각각 오른쪽과 왼쪽의 수평을 기준으로 손바닥의 편차에 의해 제어됩니다. 편차가 클수록 속도는 빨라집니다.
- 어깨는 뻗은 손바닥을 기준으로 손바닥을 오른쪽과 왼쪽으로 회전하여 제어됩니다. 팔꿈치 축을 기준으로 손바닥을 회전하면 로봇 팔이 흔들리게 됩니다.
- 베이스는 어깨와 동일한 방식으로 제어되지만 손바닥이 아래를 향하도록 합니다.
9단계: 그밖에 개선할 수 있는 점은 무엇입니까?
많은 유사한 시스템과 마찬가지로 이 시스템도 두뇌 트릭기능을 향상시키기 위해 다시 프로그래밍할 수 있습니다. 게다가 디자인도 집에서 만든 제품표준 제어판에서는 사용할 수 없는 제어 옵션의 범위를 확장합니다.
경사 속도 증가: 각 모터 움직임은 최소 속도, 필요한 최대값에 도달할 때까지 매초마다 점차적으로 증가합니다. 이를 통해 각 모터, 특히 그립 및 손목 모터를 더욱 정밀하게 제어할 수 있습니다.
더 빠른 제동: 컨트롤러에서 정지 명령을 받으면 모터는 여전히 약 50ms 동안 위치를 변경하므로 움직임을 "중단"하면 더욱 정밀한 제어가 가능해집니다.
그리고 또 뭐?
아마도 미래에는 더 복잡한 제스처를 제어에 사용할 수도 있고 동시에 여러 제스처를 사용할 수도 있습니다.
하지만 이것은 미래의 일이지만 지금은 당신의 일에 행운이 있기를 바랍니다. 브레인스토밍그것은 당신에게 유용했습니다!
일반 정보
따라서 모든 조이스틱은 다음과 같이 분류될 수 있습니다. 여러 가지 이유로, 그 중 연결 방법과 센서 유형이 우리와 관련이 있습니다.
조이스틱은 연결 방식에 따라 USB 연결형 조이스틱과 게임 포트 연결형 조이스틱으로 구분됩니다. USB 조이스틱을 처음부터 직접 만드는 것이 가능한지는 모르겠지만, 가능하다면 이는 고도의 자격을 갖춘 무선 엔지니어만이 할 수 있는 일이라고 믿습니다. 기성 USB 조이스틱을 취향과 필요에 맞게 다시 만드는 것은 또 다른 문제입니다. 이것은 납땜 인두를 손에 쥐고 있는 거의 모든 사람이 사용할 수 있습니다. 게임 포트에서 처음부터 조이스틱을 만드는 것은 어렵지 않으며 플라스틱과 철 장신구를 다루는 방법을 알고 사랑하는 모든 사람의 능력 내에 있습니다. :-)
조이스틱은 센서의 종류에 따라 광학 센서 기반 조이스틱, 가변 저항기 기반 조이스틱, 자기 저항기 기반 조이스틱으로 구분됩니다. 나열된 각 유형은 게임 포트에서 만들 수 있습니다. 유일한 것은 자기 저항기에 대해 전혀 모른다는 것입니다. 그래서 광학 및 가변 저항기에 대해서만 이야기하겠습니다.
조이스틱 만드는 법
제 생각에는 자신만의 조이스틱을 만들 때 가장 주의를 기울여야 할 부분은 메커니즘입니다. 주요 적이 전선에는 반발이 있습니다. 어떻게 극복할 수 있나요? 내 솔루션은 단순하거나, 쉬우거나, 저렴하다고 할 수 없습니다. 그러나 기계적으로는 완벽하다고 할 수 있습니다. 이는 모든 회전 장치가 각 부품에 대한 이중 지지력을 갖춘 롤링 베어링에 조립된다는 사실로 구성됩니다. 이 디자인에는 세 가지 장점이 있습니다. 플레이가 전혀 없으며 강력하고 최고의 정밀도포지셔닝. 갑작스러운 움직임과 고르지 못한 움직임을 제거하여 부드러운 승차감도 중요합니다.
다음으로 유형을 선택하세요. 전자 충전. 광학 장치 또는 저항기? 광학 장치는 더욱 정확하고 지터를 제거합니다. 그러나 광학 장치는 설치 및 구성이 매우 어렵습니다. 저항기는 설치가 더 쉽습니다. 그러나 저항기를 선택하는 데 매우 까다로워야 하며, 값싼 것이 아닌 수입품을 구입해야 합니다. 그렇지 않으면 전체적인 인상을 망칠 지터가 있을 것입니다.
역학부터 시작해 보겠습니다. 보세요, 여기 제가 직접 만든 조이스틱의 회전하는 어셈블리를 그렸습니다. 외경 19, 내경 6mm의 볼 베어링이 사용됩니다. 모든 베어링은 12mm 두께의 가공된 원형 금속 와셔에 삽입되어 고정됩니다.
따라서 우리는 전체 장치가 롤, 피치 및 로커 장치의 세 가지 주요 장치로 구성되어 있음을 알 수 있습니다.
부츠는 Zhiguli 공에서 구입했지만 크지는 않지만 작으며 고무 밴드 직경이 14mm입니다. 핸들 튜브 바로 아래에 있습니다. 이 부츠는 메커니즘을 먼지와 엿보는 눈으로부터 보호하는 것 외에도 손잡이를 스프링으로 만들어 중간 위치에 유지합니다.
로커에 작용하기 위해 튜브 고정 볼트를 중앙에 뚫고 머리가없는 M3 나사산이있는 볼트를 나사로 조입니다. 이 볼트는 로커에 토크를 전달합니다.
저는 10mm 두께의 비닐 플라스틱으로 오버레이를 만들었습니다. 다음으로 중앙에 구멍을 뚫고 베어링을 그 안으로 밀어 넣었습니다(세게 밀어 넣었습니다. 완벽하게 고정됩니다). 구름 베어링이 있는 경우 베어링 자체는 3.5 쿨러(송풍기)에서 제거됩니다.
다음은 역학의 장면입니다.
기계 장치를 만든 후(몇 달이 걸릴 수 있음) 몸체를 만들어야 합니다. 여기에는 당신을 위한 공간이 많이 있습니다. 나는 이것을 위해 비닐 플라스틱을 사용합니다. 그것은에 사용됩니다 산업 생산품전기 부품을 설치할 때. 두께는 3mm에서 알 수 없는 것까지 다양합니다. 제가 본 것 중 가장 두꺼운 것은 30mm 입니다. 안전 여유를 위해 최소 8mm의 두께가 필요합니다.
비닐 플라스틱은 내구성이 뛰어나고 탄력이 있으며 가공이 쉽습니다. 그것으로부터 보크사이트를 사용하여 원하는대로 몸을 붙일 수 있습니다. 모서리를 매끄럽게하고 페인트하십시오. 아무도 공장과 구별하지 않습니다. 그러나 여기에는 한 가지 뉘앙스가 있습니다. 케이스를 더 튼튼하게 하고 좀 더 품위 있게 보이도록 하기 위해 이렇게 합니다.
필요한 크기의 비닐 플라스틱 조각을 잘라 연필로 접는 선을 표시합니다. 이제 백열 표면이 약 400도 이상인 전기 제품을 찾고 있습니다(비닐 플라스틱 조각이 가열 표면에 닿으면 비닐 플라스틱이 약간 녹고 온도가 떨어지는 것이 좋습니다). 완벽한 옵션- 발열체 막대, 직경 8 - 15 mm. 나는 이 표면을 가진 정체 불명의 조리 기구를 가지고 있습니다. 빨갛게 뜨거워지는 둥근 막대입니다. 나는 그것을 사용했다. 우리는 재료가 녹는 것을 허용하지 않는 의도된 연필 스트립에서 막대까지 최소 거리를 확보하기 위해 이 막대 위에 비닐 플라스틱을 한동안 고정합니다. 비닐 플라스틱 조각이 충분히 따뜻해지면 탄력이 생기고 필요한 각도로 쉽게 구부러집니다. 우리의 경우에는 90도입니다. 그런 다음 손으로 각도를 잡고 스트림 아래의 접힌 부분을 식히십시오. 차가운 물~에서 수도꼭지, 비닐 플라스틱이 굳어지고 영원히 지속됩니다 :-). 반대쪽 표면에서도 동일한 작업을 수행합니다. 남은 것은 비닐 플라스틱에서 두 개의 측면 패드를 잘라내어 내부에 틈이 없도록 단단히 고정한 다음 서로 붙이는 것입니다. 에폭시 수지. 다음으로 새로 만든 본체의 윗면에 RUS 막대에 필요한 구멍을 만들고 바닥 덮개를 잘라냅니다. 다음과 같아야 합니다.
그런 다음 회전식 어셈블리를 본체에 장착하면 조이스틱 자체가 거의 준비됩니다.
구조를 칠하고 대형 부츠를 추가하면 다음과 같이 보입니다.
보시다시피 조이스틱은 바닥에 장착되어 있습니다. 핸들 자체는 군용 Mi-8에서 가져온 것입니다(이것들은 Mi-24에도 설치되었습니다).
그런데 왜 거의 준비가 됐나요? 그리고 페달이 없기 때문에..
페달의 가장 어려운 점은 고문기구처럼 보이지 않도록 보기 좋게 만드는 것입니다 :-) 한번 보세요.
기술은 간단합니다. 우리는 필요한 PCB 조각을 가져다가 정확히 가운데 부분을 가열하고 예각(90도 이상)으로 구부립니다. 중간 위치의 페달 끝이 표면에서 최소 거리에 있고 끝 위치에서 끝에서 표면까지의 거리가 동일하도록 각도가 필요합니다. 다음으로 필요한 페달 스트로크를 위해 수직 표면에 두 개의 수직 슬롯을 만듭니다. 그런 다음 두 개의 작은 문 경첩을 가져와 너비와 필요한 길이에 따라 페달 자체를 잘라낸 다음 경첩, 페달 및 프레임을 연결합니다.
그런 다음 강철 가이드를 만들어 페달에 나사로 고정합니다. 강철 가이드는 선삭 가공을 받습니다. 올바른 장소에탄성 밴드가 떨어지지 않도록 약해지며 (탄성 밴드는 파란색으로 채워져 있음) 필요한 경우 끈이이 두께를 통과하여 (빨간색으로 채워진 그림에서) 피드백을 제공하기 때문에 두꺼워집니다. 페달. 끈 자체는 강하고 가늘어야 합니다. 그 역할을 위해 전기 케이블의 강력한 절연 직물을 사용했습니다. 나일론 빨랫줄도 가능합니다. 이 로프는 두 개의 블록을 통해 당겨져야 합니다. 이 블록은 볼 베어링에 조립하고 끈이 떨어지지 않도록 홈이 있는 것이 바람직합니다. 블록은 직경 6mm의 볼트에 장착됩니다. 그 이하로는 불가능하기 때문에 내하중 장치, 우리는 발로 일할 것이며 힘이 필요합니다.
그림에는 저항을 연결하고 토크를 전달하는 방법이 나와 있습니다. 광회로를 배치하는 것은 훨씬 더 간단하다. 모든 전기 기계 장비는 플라스틱 케이스로 덮여 있습니다.
저는 현재 근본적으로 다른 디자인의 새로운 페달을 만들고 있습니다. 작업이 끝나면 필요한 도면을 만들어 설명과 함께 여기에 올려 놓겠습니다.
...몇 달이 지났습니다...
이제 새로운 페달에 대해 설명할 수 있는 때가 왔습니다.
꽤 비행 ( 1년 이상) 페달보드(위 유형의 페달이라고 부르며 자동 페달이라고도 함)에서 저는 현실감의 수준을 높일 준비가 되었음을 깨달았습니다. :-) 페달렛은 은퇴하고 친구에게 주어졌습니다.
모든 것은 디자인에 대한 생각에서 시작되었습니다. 일반적으로 페달 구축(일반적인 창의성과 마찬가지로)에서 가장 어렵고 중요한 것은 먼저 머리와 종이에 페달을 완전히 구축하는 것입니다. 그 후에야 페달의 실질적인 구현으로 넘어갈 수 있습니다. 이 원칙을 따르지 않으면 끊임없는 변경이 불가피하며, 이는 결국 구조의 변형을 초래하고 새로운 재료를 모색하게 됩니다.
하드코어 비행기 페달의 본질을 정의해보자.
하드코어 에어 페달:
- 그들은 원칙에 따라 일합니다 피드백(페달 하나를 당신에게서 멀리 누르십시오 - 두 번째 페달이 당신을 향해옵니다);
- 페달 자체는 눌렀을 때 설치의 수평 각도를 변경하지 않습니다.
- 페달 사이의 거리는 실제 비행기의 거리와 유사해야 합니다.
- 페달에는 스프링이 장착되어 있으며 발로 확실히 느낄 수 있는 중립 위치 지점이 있습니다.
이 페달이 작동하려면 다음이 필요합니다.
- 큰 광장구조물이 넘어지는 것을 방지하기 위해 페달 바닥과 바닥의 접촉;
- 페달 베이스가 바닥에 미끄러질 가능성을 제거합니다.
페달에 대해 생각하는 첫 번째 단계는 미래의 페달을 위한 기반을 마련하는 단계입니다. :-) 두 가지 가능한 방법이 있습니다. 첫 번째는 저항이 가장 적은 경로를 따르는 것입니다. 두꺼운 합판 시트를 베이스로 사용하고 필요한 모든 구성 요소를 그 위에 장착하여 베이스에 다음을 제공합니다. 고무 스티커구조물의 변위를 방지하기 위해. (더 어려운) 두 번째 방법은 연속적이지 않고 무겁지 않고 부피가 크지 않은 뭔가 다른 것을 생각해내는 것입니다. 이 경로 내에서 두 가지를 강조하겠습니다. 첫 번째는 기반을 직접 만드는 것입니다. 두 번째는 준비된 것을 가져가는 것입니다. 첫 번째 경우에는 금속 파이프필요한 구성 요소가 고정되는 T 자형 구조가 만들어집니다. 스파이크는 구조물의 끝 부분에 만들어집니다. 두 번째 경우에는 필요한 소비재를 찾는 것이 문제입니다. 국내 기반을 바탕으로 해결했습니다. 금속 스탠드 TV 아래. 그것은 검은색 다섯발 달린 것입니다(나도 네발 달린 것도 본 적이 있습니다). 그리고 바퀴가 있든 없든 옵니다. 바퀴를 제거해야합니다.
이 랙의 "유리" 내부 직경과 깊이 덕분에 향후 페달을 위한 강력한 기계 장치를 수용할 수 있습니다.
조립 자체는 수동으로 만들 수도 있고 터너/밀러에게 주문할 수도 있습니다. 어떤 경우든 외경이 40mm인 베어링 2개를 구입해야 합니다.
먼저, 쓰레기 상자에서 찾은 스크랩 재료를 사용하여 매듭을 직접 만들었습니다. 이는 베어링의 내경과 일치하는 나사산 직경의 볼트를 선택할 수 없고, 볼트에 베어링을 정렬하는 지루한 과정을 수반하기 때문에 상당히 어려웠습니다. 집에서 M14 볼트를 쭉 뚫는 것도 쉽지 않습니다. 그러나 모든 것이 완료되었습니다. 이 일을 하다가 한 가지 문제에 부딪혔습니다. 사실 저는 페달을 TOP GUN FOX PRO 2 USB trustmaster 칩에 납땜했습니다. 이 기쁨에서 "페달"축의 저항기에 대한 조사는 저항기의 극성을 엄격하게 고정하도록 설계되었습니다. 즉, 페달 릴레이는 릴레이의 맨 끝 다리 배선이 원래 배선과 동일한 경우에만 올바르게 조사됩니다. 그러나 저항기가 구조(페달 스탠드의 유리) 아래에 배치된 경우 페달에 미치는 영향과 게임 내 방향타의 반응을 일치시키려면 저항기의 극단적인 접점을 다시 납땜해야 합니다. 재납땜 후 저항기 폴링이 왜곡되고 제어가 고르지 않고 정렬이 지속적으로 손실됩니다.
당장 해결할 수 없었던 또 다른 문제는 페달의 정렬이었습니다. 나는 두 가지 옵션을 시도했습니다. 첫 번째 구현시 페달바 자체를 양쪽 스프링으로 잡아보려고 했습니다. 그러나 스프링이 단단하고 페달의 한쪽이 항상 이미 압축된 스프링 위에 놓여 있었기 때문에 이것은 잘못된 방법이었습니다. 두 번째 경우에는 막대를 중앙에 수평으로 뚫고 거기에 볼트를 부착하고 그 위에 스프링을 놓았습니다. 이 옵션은 정확하게 느껴지는 중립 영역을 제공하지 않는다는 점을 제외하면 꽤 좋은 것으로 나타났습니다. 나중에 알고 보니 센터링에 사용하는 직경 6mm 볼트는 강도가 약해 휘어져 있었습니다.
또한 페달 이동 제한 장치에 대한 재미있는 이야기가 일어났습니다. 처음에는 리미터를 만들 계획이었고 설치하는 데 많은 시간을 보냈습니다. 또한 그 자체의 옵션과 실수, 그리고 유일한 해결책도 있었습니다. 그런데 어느 날 리미터를 제거하고 페달 없이 페달을 시험해 보니 리미터가 불필요하다는 결론에 이르렀습니다. 이는 페달을 충분히 스프링하면 페달에 적당한 힘을 사용하여 저항의 임계 각도로 회전하는 것이 불가능하기 때문입니다. 스프링으로 인해 페달을 더 많이 돌릴 수 없으며 전체 구조 움직이기 시작합니다. 즉, 머리를 반전으로 바꾸려면이 목표를 구체적으로 설정하고 전체 체중을 하나의 페달에 얹어 야합니다. 그러나 이 경우 리미터와 전체 스프링 시스템이 모두 쉽게 파손될 수 있습니다. 그렇다면 리미터가 필요하지 않습니다. 모든 것이 다음과 같이 보였습니다.
일반적으로 저항과 한동안 씨름한 끝에 저항을 위쪽으로 옮기기로 결정했습니다. 페달이 위에서 스프링으로 작동되기 때문에 기계 조립 설계의 중요한 부분을 재작업해야 했습니다. 이번에는 터너로 전환하기로 결정했습니다. 나는 그림을 그렸고 여기에 제시했습니다. 내 발자취를 따르고 싶다면 그림을 디스크에 저장하고 프린터로 인쇄한 다음 선반으로 가져갈 수 있습니다.
결과 구조물을 베이스에 장착하려면 베이스를 뚫고 구멍에 나사산을 잘라 볼트로 유리에 어셈블리를 고정해야 합니다.
될 것인가 말 것인가? 이것이 첫 번째 단락에서 우리가 물어볼 질문입니다. 아니요, 오해하지 마십시오. 조이스틱에는 스로틀이 꼭 필요합니다. 요점은 조이스틱과 분리되어야 한다는 것입니다. 조이스틱이 바닥에 세워져 있는 경우에만 명확한 답을 얻을 수 있습니다. 바닥에 장착하는 경우 별도의 스로틀 제어가 필요합니다. 기쁨이 데스크탑이라면 어떨까요? 그리고 엔진을 제어하기 위한 해당 레버(슬라이더)가 있나요? 이것은 모두의 사업입니다. 그의 virpil의 삶, 그의 비참한 운명에 대한 virpil의 견해에 달려 있습니다 :-) 내 의견은 분명합니다. 기쁨이 탁상이라면 엔진을 제어하는 레버가있는 또 다른 상자를 테이블 위에 놓는 것은 히스테리의 이유에 지나지 않습니다. 닭장에서. 닭들은 그것을 좋아할 것이고 너무 웃어서 터질 수도 있을 것입니다.
나는 왜 이 문제에 대해 그렇게 단정적인가? 예, 데스크탑 기쁨 옆에 별도의 RUD가 나타날 이유가 전혀 없기 때문입니다. 이유는 무엇입니까? 기능을 확장해야 합니까? 현대 조이스틱의 베이스에는 매우 편리하게 위치한 버튼이 채워져 있기 때문에 재밌습니다. 충분하지 않은 경우 베이스에서 잠시 손을 떼고 조이스틱 베이스에서 몇 센티미터 떨어진 키보드를 손가락으로 가리킬 수 있습니다. 또한, 전투에 참여 무지왼손은 별도의 광석에서 팔다리 전체를 앞뒤로 움직이는 것보다 훨씬 편리합니다. 확인되었습니다. 하지만 어쩌면 이것이 현실성을 높이고자 하는 숭고한 바람이 아닐까?? 현실감이 주로 에어 페달에 포함되어 있고 두 번째로 바닥에 장착된 제어 장치에 포함되어 있으며 세 번째로 별도의 추력 제어 장치에 포함되어 있기 때문에 더욱 재미있습니다. 비유를 사용하면 데스크톱 RUS로 데스크톱 RUD를 만드는 것은 300달러에 새로운 "보이시" 케이스를 구입하여 약하고 오래된 컴퓨터를 "업그레이드"하는 것과 같다고 말할 수 있습니다. :-) 그러나 이것은 내 의견입니다. 주걱. 어쩌면 누군가에게는 몸이 더 중요할 수도 있습니다.
별도의 스로틀 제어 장치가 필요한지 결정하셨기를 바랍니다. 별도의 RUD가 없는 생활이 어둡고 우울해 보인다면 토론을 계속해 볼까요 :-)
그렇다면 스로틀 레버의 기본 요구 사항은 무엇입니까?
- 갑자기 움직이거나 고르지 않은 움직임 없이 부드럽게 주행합니다.
- 꽉 움직입니다. 스로틀이 풀었던 위치에 유지되고 에테르의 진동으로 인해 움직이지 않도록 충분히 조입니다. :-);
- 스로틀을 조작할 때 스로틀 베이스가 테이블(의자)에서 흔들리지 않도록 베이스의 충분한 무게와 크기;
- 편안한 손잡이;
- 스로틀 움직임의 충분한 진폭.
이러한 요구 사항을 어떻게 구현합니까? 볼 베어링에 메커니즘을 구축하여 부드러움을 보장합니다. 브레이크 시스템을 사용하여 부드러운 승차감을 실현하겠습니다. 우리는 무게를 늘려 무게를 늘릴 것입니다. 크기를 충분하게 만들어 봅시다. 마지막으로 필요에 따라 진폭을 조정합니다.
전통에 따르면 역학 블록부터 시작해 보겠습니다.
여기서 첫 번째 질문은 기계 장치의 기본 고정 옵션에 관한 것입니다. 가능한 다음 옵션:
- 상단 마운트;
- 하단 마운트;
- 측면 마운트.
사진을 봐:
각 옵션에는 장단점이 있습니다.
첫 번째 옵션은 사용 시 스로틀 레버의 내용물에 대한 접근이 매우 쉽기 때문에 바람직합니다. 하단 덮개를 제거하고 Pirogov처럼 작동하십시오. :-) 단점은 첫째, 스로틀 바디 자체가 상당히 강해야 하고 두껍고 두 번째로 상단 패널에 두 개의 볼트 헤드가 나타나고 (우리 미학 자에게는 적합하지 않음) 세 번째로 스로틀로드의 길이가 줄어들고 감소에 따라 스로틀 스트로크의 궤적이 둥글다.
두 번째 옵션의 장점은 스로틀 로드의 길이가 길고 스로틀 바디 베이스에 더 얇은 재료를 사용할 수 있으며 베이스 상단에 볼트 헤드가 없으며 스로틀에 가해지는 힘이 측면에서 더 성공적으로 분산된다는 것입니다. 구조적 안정성. 두 번째 옵션의 단점은 기지의 자궁에 접근하기 어렵다는 것입니다. 그것을 열려면 덮개에서 하단 덮개와 메커니즘 자체를 풀어야합니다. 그리고 메커니즘은 고정 각도의 가장자리에 의해 부분적으로 숨겨집니다.
세 번째 옵션은 두 번째 옵션의 모든 장점을 갖습니다(메커니즘이 하단 덮개에 연결된 경우). 유일한 주요 마이너스는 스로틀 이동 리미터를 만들어야 한다는 것입니다(첫 번째 옵션에서 스로틀 이동의 진폭은 본체의 슬롯 크기에 따라 제한됩니다). 마이너 마이너스의 경우 옵션이 2는 처음 2개보다 덜 견고해 보입니다. 예, 잊어버릴 뻔했습니다. 장점은 상단 패널에 슬롯이 없고 먼지가 케이스에 들어 가지 않는다는 것입니다.
나는 세 번째 옵션을 선택했습니다. 그 이유는 정상적인 케이스를 만들기 위해 재료가 모두 부족했기 때문입니다. 자료를 받으면 옵션 2에 따라 다시 작성하겠습니다. 스스로 결정하세요. 그들이 말했듯이 능력과 필요에 따라 :-)
예, 그런데 또 다른 옵션이 가능합니다. 즉:
이 옵션"복고풍" 팬에게 적합합니다 :-) Yak-3 RUD와 기본적으로 유사합니다. 그러나 이 방식에는 한 가지 중요한 단점이 있습니다. 핸들에 버튼과 추가 축을 배치하기가 어렵습니다. 그리고 이러한 축과 버튼을 사용하는 것은 더욱 어렵습니다. 기능이 제한되어 있습니다.
일반적으로 괜찮습니다. 선택은 여러분의 몫이지만 장단점을 짚어주셔서 좀 더 쉽게 만들었습니다. 손을 씻고 있어요 :-)
이제 스로틀 메커니즘 블록 자체를 고려해 보겠습니다. 내부 직경이 7mm인 볼 베어링 2개가 필요합니다. 더 낮은 구성표를 선택한 경우 그에 따라 4개의 베어링이 있습니다. 또한 모서리가 70mm인 모서리를 얻거나 두께가 5mm 이상인 강판만 사용하는 것이 좋습니다(이 경우 상단 구성표 3번을 구현할 때 역학을 부착해야 합니다). 뚜껑). 사진, 측면도를 살펴 보겠습니다.
그림에서 볼 수 있듯이 스로틀로드를 M6 나사산이있는 볼트에 놓은 다음 10mm 길이의 금속 튜브를 씌운 다음 (바람직하게는 내부 직경이 볼트와 같은 높이에 놓일 수 있도록 함) 베어링, 다시 튜브이지만 조금 더 길다 (20-30mm), 다시 베어링, 모든 것이 너트로 단단히 조여져 있습니다. 볼트 끝부분을 사포로 전처리하여 직경이 3~4mm가 되도록 합니다.
시스템을 조립한 후, 금속판 4개의 구멍을 뚫고 클램프를 사용하여 베어링을 플레이트에 부착합니다. 이는 다음 그림에서 볼 수 있습니다.
브레이크 시스템의 디자인은 분명하다고 생각합니다. 스터드의 너트를 조여 제동력을 조정합니다. 가죽은 고무처럼 부서지지 않고 메커니즘을 흩뜨리지 않기 때문에 제동 패드로 가죽 조각(스웨이드)을 선택했습니다. 브레이크는 충분히 오래 지속되며 약해지지 않습니다.
기계 유닛 조립이 완료되면 선택한 옵션에 따라 베이스 플레이트(하단 커버 또는 케이스 상단)를 부착하기만 하면 됩니다. 메카닉에 하네스를 부착하는 방법이 분명하다고 생각합니다.
스로틀 로드는 튜브(강철 로드)나 플레이트로 만들 수 있습니다. 나는 두께 8mm, 너비 약 40mm의 PCB 스트립을 사용했습니다. 끝 부분을 살짝 구부리고, 구부러진 부분에 손잡이를 달았습니다.
이제 몸에 대해서. 기본 몸체를 직접 만들거나 기성품 플라스틱 상자를 가져갈 수 있습니다. 필요한 크기. 이렇게 하기로 결정했다면 일반 정보 섹션의 조언을 따르는 것이 좋습니다. 역학, 케이스 만드는 방법을 알려 줬어요.
차체 내부에는 각종 철재를 채워 구조를 더욱 무겁게 만들 수 있다. 마지막으로 스로틀 하우징과 표면 사이의 마찰을 증가시키기 위해 하단 덮개에 고무 스티커를 제공합니다.
마지막으로 스로틀 핸들 자체에 대한 몇 마디입니다. 그것은 다른 방법으로 이루어질 수 있습니다. 자신의 희망에 따라 인도하십시오. 저는 속이 빈 플라스틱 유리와 나사식 펜 뚜껑을 선택했습니다. 그 안에 버튼과 프로펠러 피치 조절 저항을 배치했기 때문에 비어 있습니다. 이를 수행하는 방법은 그림을 참조하십시오.
따라서 광석 손잡이는 벽이 두꺼운 반투명 흰색 플라스틱으로 만들어진 "유리"입니다. 우연히 이 유리를 발견했어요. 집에 드릴을 보관했어요 :-) 유리는 원뿔 모양으로 만들어졌고, 넓은 부분에는 뚜껑이 나사로 고정되는 나사산이 있습니다. 이 커버(4개의 M4 볼트 사용)를 두꺼운 곡선형 PCB 스트립에 부착하고 연선이 통과할 수 있는 구멍을 만들었습니다. 유리가 뚜껑에 나사로 고정되어 있습니다. 그게 전부 광석입니다.
상단 (블라인드) 부분에는 유리가 뚫려 있고 쇼트닝이 삽입됩니다 (국내, 150kOhm, Trustmaster 대신 보드에 납땜됨). 국내는 회전 진폭이 크고 기본은 빈약한 심문 각도). 시각 장애인 부분에 더 나아가 밖의두꺼운 텍스타일로 만든 수제 와셔가 부착되어 있습니다(M4 볼트 3개 포함). 이 와셔의 목적은 저항기를 유리에 고정하는 너트를 숨기고 저항기 핸드휠과 유리 끝 사이의 간격을 제거하는 것입니다. 사진 확대기 어셈블리의 핸드휠이 rezjuk 막대에 장착되는데, 이는 (우연히도) 유리 직경과 일치합니다. 실제 생활에서는 다음과 같습니다.
손이 그 위에 얹혀지는 방식은 다음과 같습니다.
결론적으로, 제가 여기서 설명한 모든 내용은 외부인의 개입 없이 이루어졌다는 점을 덧붙이고 싶습니다. 필요한 것은 바이스, 쇠톱, 드릴, 배관 키트(드릴, 탭 및 도구)뿐입니다. 저도 에머리 머신을 사용했어요 스스로 만든. 파일이 없더라도 절망하지 마세요. 파일과 손이 있으면 놀라운 일을 할 수 있습니다. 나머지 도구(펜치, 와이어 커터 등)는 모두가 갖고 있는 것 같습니다.
여윈 송어 (마코프~에 우편점 루)
이 프로젝트는 다단계 모듈식 작업입니다. 프로젝트의 첫 번째 단계는 부품 세트로 제공되는 로봇 팔 모듈을 조립하는 것입니다. 작업의 두 번째 단계는 역시 부품 세트로 IBM PC 인터페이스를 조립하는 것입니다. 마지막으로 작업의 세 번째 단계는 음성 제어 모듈을 생성하는 것입니다.
로봇 팔은 키트에 포함된 휴대용 제어판을 사용하여 수동으로 제어할 수 있습니다. 로봇 팔은 키트로 조립된 IBM PC 인터페이스나 음성 제어 모듈을 사용해 제어할 수도 있습니다. IBM PC 인터페이스 키트를 사용하면 IBM PC 업무용 컴퓨터를 통해 로봇의 동작을 제어하고 프로그래밍할 수 있습니다. 음성 제어 장치를 사용하면 음성 명령을 사용하여 로봇 팔을 제어할 수 있습니다.
이 모든 모듈이 함께 구성됩니다. 기능적 장치를 사용하면 자동화된 동작 시퀀스를 실험하고 프로그래밍할 수 있으며, 완전히 와이어로 제어되는 로봇 팔에 생명을 불어넣을 수도 있습니다.
PC 인터페이스를 사용하면 다음을 사용할 수 있습니다. 개인용 컴퓨터일련의 자동화된 작업을 위해 조작기 암을 프로그래밍하거나 "소생"시킵니다. 핸드 컨트롤러나 Windows 95/98 프로그램을 사용하여 대화식으로 손을 제어할 수 있는 옵션도 있습니다. 손의 "애니메이션"은 프로그래밍된 자동화 작업 체인의 "오락" 부분입니다. 예를 들어, 어린이의 장갑 인형을 로봇 팔에 올려놓고 작은 쇼를 공연하도록 장치를 프로그래밍하면 전자 인형이 살아 움직이도록 프로그래밍하게 됩니다. 자동화된 동작 프로그래밍은 산업 및 엔터테인먼트 산업에서 널리 사용됩니다.
산업계에서 가장 널리 사용되는 로봇은 로봇팔이다. 로봇 팔은 팔 매니퓰레이터의 마지막 부분이 특정 작업이나 생산에 필요한 적절한 도구가 될 수 있기 때문에 매우 유연한 도구입니다. 예를 들어, 관절식 용접 포지셔너를 사용하여 다음을 수행할 수 있습니다. 스폿 용접, 스프레이 노즐은 다양한 부품과 어셈블리를 페인팅하는 데 사용할 수 있으며, 그리퍼는 물체를 고정하고 위치를 지정하는 데 사용할 수 있습니다.
보시다시피 로봇 팔은 많은 유용한 기능을 수행하며 다음과 같은 역할을 할 수 있습니다. 완벽한 도구다양한 프로세스를 연구합니다. 그러나 처음부터 로봇 팔을 만드는 것은 어려운 일. 부품으로 손을 조립하는 것이 훨씬 쉽습니다. 준비 세트. OWI는 충분히 팔린다 좋은 세트많은 유통업체에서 구입할 수 있는 조작기 암 전자 기기(이 장 끝에 있는 부품 목록을 참조하십시오.) 인터페이스를 사용하면 조립된 로봇 팔을 작업 컴퓨터의 프린터 포트에 연결할 수 있습니다. 업무용 컴퓨터로는 IBM PC 시리즈 또는 DOS 또는 Windows 95/98을 지원하는 호환 시스템을 사용할 수 있습니다.
컴퓨터의 프린터 포트에 연결되면 로봇 팔은 컴퓨터에서 대화형 또는 프로그래밍 방식으로 제어될 수 있습니다. 대화형 모드의 핸드 컨트롤은 매우 간단합니다. 이렇게 하려면 기능 키 중 하나를 클릭하여 로봇에 특정 동작을 수행하라는 명령을 보내면 됩니다. 두 번째 키를 누르면 명령이 중지됩니다.
일련의 자동화된 작업을 프로그래밍하는 것도 구성 요소가 아닙니다. 특별 노동. 먼저 프로그램 키를 클릭하여 프로그램 모드로 들어갑니다. 이 모드에서 손은 위에서 설명한 것과 완전히 동일한 방식으로 작동하지만 추가로 각 기능과 지속 시간이 스크립트 파일에 기록됩니다. 스크립트 파일에는 일시 중지를 포함하여 최대 99개의 다양한 기능이 포함될 수 있습니다. 스크립트 파일 자체는 99회 재생이 가능합니다. 다양한 스크립트 파일을 기록하면 컴퓨터로 제어되는 일련의 자동화된 작업을 실험하고 손을 "살릴" 수 있습니다. Windows 95/98에서 프로그램을 사용하는 방법은 아래에 자세히 설명되어 있습니다. Windows 프로그램은 로봇팔 인터페이스 키트에 포함되어 있거나 인터넷(http://www.imagesco.com)에서 무료로 다운로드할 수 있습니다.
윈도우 프로그램 외에도 BASIC이나 QBASIC을 이용해 암을 제어할 수 있습니다. DOS 레벨 프로그램은 인터페이스 키트에 포함된 플로피 디스크에 포함되어 있습니다. 그러나 DOS 프로그램은 키보드를 사용하는 대화형 모드에서만 제어를 허용합니다(플로피 디스크 중 하나에 있는 BASIC 프로그램의 인쇄물 참조). DOS 수준 프로그램에서는 스크립트 파일 생성을 허용하지 않습니다. 그러나 BASIC 프로그래밍 경험이 있는 경우 조작기 암의 이동 순서를 Windows 프로그램에서 사용되는 스크립트 파일의 작동과 유사하게 프로그래밍할 수 있습니다. 많은 "움직이는" 로봇에서처럼 일련의 움직임이 반복될 수 있습니다.
로봇팔
조작기 암(그림 15.1 참조)에는 세 가지 이동 자유도가 있습니다. 팔꿈치 관절은 약 135°의 호를 그리며 수직으로 위아래로 움직일 수 있습니다. 어깨 "관절"은 그립을 약 120° 호로 앞뒤로 움직입니다. 암은 베이스에서 약 350° 각도로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전할 수 있습니다. 로봇의 핸드 그리퍼는 직경이 최대 5cm인 물체를 잡고 잡을 수 있으며 손목 관절을 중심으로 약 340° 회전할 수 있습니다.
쌀. 15.1. 로봇 팔의 움직임과 회전에 대한 운동학적 다이어그램
팔에 전력을 공급하기 위해 OWI Robotic Arm Trainer는 5개의 소형 DC 모터를 사용했습니다. 모터는 와이어를 사용하여 팔을 제어합니다. 이 "유선" 제어는 로봇 움직임의 각 기능(즉, 해당 모터의 작동)이 별도의 와이어(전압 공급 장치)에 의해 제어된다는 것을 의미합니다. 5개의 DC 모터는 각각 서로 다른 팔 움직임을 제어합니다. 유선으로 제어하면 전기 신호에 직접 반응하는 핸드 컨트롤러 장치를 만들 수 있습니다. 이는 프린터 포트에 연결되는 로봇 팔 인터페이스의 설계를 단순화합니다.
손은 가벼운 플라스틱으로 만들어졌습니다. 주하중을 받는 부품도 대부분 플라스틱으로 만들어져 있습니다. 암 설계에 사용되는 DC 모터는 소형, 고속, 저토크 모터입니다. 토크를 높이기 위해 각 모터는 기어박스에 연결됩니다. 기어박스와 함께 모터는 조작기 암 구조 내부에 설치됩니다. 기어박스가 토크를 증가시키기는 하지만 로봇 팔은 충분히 무거운 물체를 들어올리거나 운반할 수 없습니다. 권장되는 최대 리프팅 무게는 130g입니다.
로봇 팔과 그 구성 요소를 만들기 위한 키트는 그림 15.2와 15.3에 나와 있습니다.
쌀. 15.2. 로봇팔 제작 키트
쌀. 15.3. 조립 전 기어박스
모터 제어 원리
전선에 의한 제어가 어떻게 작동하는지 이해하기 위해 디지털 신호가 단일 DC 모터의 작동을 제어하는 방법을 살펴보겠습니다. 모터를 제어하려면 두 개의 보완 트랜지스터가 필요합니다. 한 트랜지스터에는 PNP 유형 전도성이 있고 다른 트랜지스터에는 NPN 유형 전도성이 있습니다. 각 트랜지스터는 전자 스위치 역할을 하여 DC 모터를 통해 흐르는 전류의 이동을 제어합니다. 각 트랜지스터에 의해 제어되는 전류 흐름의 방향은 반대이다. 전류의 방향에 따라 모터의 회전 방향이 각각 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 결정됩니다. 그림에서. 그림 15.4는 인터페이스를 만들기 전에 조립할 수 있는 테스트 회로를 보여줍니다. 두 트랜지스터가 모두 꺼지면 모터도 꺼집니다. 언제든지 하나의 트랜지스터만 켜야 합니다. 어느 시점에서 두 트랜지스터가 모두 우연히 켜지면 이로 인해 단락. 각 모터는 비슷한 방식으로 작동하는 두 개의 인터페이스 트랜지스터에 의해 제어됩니다.
쌀. 15.4. 장치 다이어그램 확인
PC 인터페이스 디자인
PC 인터페이스 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 15.5. PC 인터페이스 부품 세트에는 인쇄 회로 기판이 포함되어 있으며 부품의 위치는 그림 1에 나와 있습니다. 15.6.
쌀. 15.5. 개략도 PC 인터페이스
쌀. 15.6. PC 인터페이스 부품 레이아웃
먼저 인쇄회로기판의 실장면을 결정해야 합니다. 장착 면에는 저항기, 트랜지스터, 다이오드, IC 및 DB25 커넥터를 나타내기 위해 흰색 선이 그려져 있습니다. 모든 부품은 장착면에서 보드에 삽입됩니다.
일반 조언: 부품을 인쇄 회로 기판의 도체에 납땜한 후 인쇄 면에서 지나치게 긴 리드를 제거해야 합니다. 부품을 설치할 때 특정 순서를 따르는 것이 매우 편리합니다. 먼저 R1-R10으로 표시된 100kOhm 저항기(색상으로 구분된 링: 갈색, 검정색, 노란색, 금색 또는 은색)를 설치합니다. 다음으로 5개의 다이오드 D1-D5를 실장합니다. 이때 다이오드의 검은색 줄무늬가 PCB 실장 면에 표시된 흰색 선으로 표시된 것처럼 DB25 커넥터 반대쪽에 있는지 확인합니다. 다음으로 R11 및 R13이라고 표시된 15kΩ 저항기(갈색, 녹색, 주황색, 금색 또는 은색으로 구분)를 설치합니다. R12 위치에서 빨간색 LED를 보드에 납땜합니다. LED 양극은 + 기호로 표시된 R12 아래의 구멍에 해당합니다. 그런 다음 IC U1 및 U2 아래에 14핀 및 20핀 소켓을 장착합니다. DB25 각진 커넥터를 장착하고 납땜합니다. 커넥터 핀을 보드에 강제로 삽입하려고 하지 마십시오. 이렇게 하려면 극도의 정밀도가 필요합니다. 필요한 경우 핀 다리가 구부러지지 않도록 조심하면서 커넥터를 가볍게 흔드십시오. 슬라이드 스위치와 7805 전압 조정기를 부착하고 와이어 4개를 필요한 길이로 자르고 스위치 상단에 납땜합니다. 그림과 같이 와이어 레이아웃을 따르십시오. TIP 120 및 TIP 125 트랜지스터를 삽입하고 납땜한 다음 마지막으로 8핀 기본 커넥터와 75mm 연결 케이블을 납땜합니다. 베이스는 가장 긴 리드가 위를 향하도록 장착됩니다. 두 개의 IC(74LS373 및 74LS164)를 해당 소켓에 삽입합니다. IC 커버의 IC 키 위치가 PCB에 흰색 선으로 표시된 키와 일치하는지 확인하세요. 보드에 남은 공간이 있다는 것을 눈치챘을 것입니다. 추가 세부 사항. 이 위치는 네트워크 어댑터용입니다. 그림에서. 그림 15.7은 설치 측면에서 완성된 인터페이스의 사진을 보여줍니다.
쌀. 15.7. PC 인터페이스 조립. 위에서보기
인터페이스 작동 방식
로봇 팔에는 5개의 DC 모터가 있습니다. 따라서 회전 방향을 포함하여 각 모터를 제어하려면 10개의 입력/출력 버스가 필요합니다. IBM PC 및 호환 시스템의 병렬(프린터) 포트에는 8개의 I/O 버스만 포함되어 있습니다. 제어 버스 수를 늘리기 위해 로봇 팔 인터페이스는 직렬-병렬(SIPO) 변환기인 74LS164 IC를 사용합니다. 직렬 코드를 IC로 보내는 두 개의 병렬 포트 버스(D0 및 D1)만 사용하면 8개의 추가 I/O 버스를 얻을 수 있습니다. 앞서 언급한 대로 8개의 I/O 버스를 생성할 수 있지만 이 인터페이스는 그 중 5개를 사용합니다.
직렬 코드가 IC 74LS164에 입력되면 해당 병렬 코드가 IC 출력에 나타납니다. 74LS164 IC의 출력이 제어 트랜지스터의 입력에 직접 연결된 경우 조작기 암의 개별 기능은 직렬 코드 전송에 맞춰 켜지고 꺼집니다. 분명히 이런 상황은 용납될 수 없습니다. 이를 방지하기 위해 제어되는 8채널 전자 키인 두 번째 IC 74LS373이 인터페이스 회로에 도입되었습니다.
IC 74LS373 8채널 스위치에는 8개의 입력 버스와 8개의 출력 버스가 있습니다. 입력 버스에 있는 이진 정보는 활성화 신호가 IC에 적용되는 경우에만 IC의 해당 출력으로 전송됩니다. 활성화 신호가 꺼지면 출력 버스의 현재 상태가 저장(기억)됩니다. 이 상태에서는 IC 입력의 신호가 출력 버스의 상태에 영향을 미치지 않습니다.
정보의 직렬 패킷을 IC 74LS164로 전송한 후 활성화 신호가 병렬 포트의 핀 D2에서 IC 74LS373으로 전송됩니다. 이를 통해 이미 병렬 코드로 된 정보를 IC 74LS174의 입력에서 출력 버스로 전송할 수 있습니다. 출력 버스의 상태는 그에 따라 TIP 120 트랜지스터에 의해 제어되며, 이는 차례로 조작기 암의 기능을 제어합니다. 이 과정은 매번 반복됩니다 새로운 팀조작자의 손에. 병렬 포트 버스 D3-D7은 TIP 125 트랜지스터를 직접 구동합니다.
매니퓰레이터 암에 인터페이스 연결
로봇 팔은 구조물 바닥에 위치한 4개의 D 셀로 구성된 6V 전원 공급 장치로 구동됩니다. PC 인터페이스도 이 6V 소스로 전원을 공급받습니다. 전원 공급 장치는 양극성이며 ±3V를 생성합니다. 전원은 패들 베이스에 부착된 8핀 Molex 커넥터를 통해 인터페이스에 공급됩니다.
75mm 8도체 Molex 케이블을 사용하여 인터페이스를 암에 연결합니다. Molex 케이블은 패들 바닥에 있는 커넥터에 연결됩니다(그림 15.8 참조). 커넥터가 올바르고 확실하게 삽입되었는지 확인하십시오. 인터페이스 보드를 컴퓨터에 연결하려면 키트에 포함된 DB25 케이블(길이 180cm)을 사용하십시오. 케이블의 한쪽 끝은 프린터 포트에 연결됩니다. 다른 쪽 끝은 인터페이스 보드의 DB25 커넥터에 연결됩니다.
쌀. 15.8. PC 인터페이스를 로봇 팔에 연결
대부분의 경우 프린터는 일반적으로 프린터 포트에 연결됩니다. 포인터를 사용할 때마다 커넥터를 꽂고 빼는 번거로움을 피하려면 2위치 A/B 프린터 버스 스위치 블록(DB25)을 구입하는 것이 좋습니다. 포인터 인터페이스 커넥터를 입력 A에 연결하고 프린터를 입력 B에 연결합니다. 이제 스위치를 사용하여 컴퓨터를 프린터나 인터페이스에 연결할 수 있습니다.
Windows 95에서 프로그램 설치
"Disc 1"이라고 표시된 3.5" 플로피 디스크를 플로피 드라이브에 넣고 설치 프로그램(setup.exe)을 실행합니다. 설치 프로그램은 하드 드라이브에 "Images"라는 디렉터리를 생성하고 필요한 파일을 이 디렉터리에 복사합니다. 시작에서 이미지 아이콘이 메뉴에 나타납니다. 프로그램을 시작하려면 시작 메뉴에서 이미지 아이콘을 클릭합니다.
Windows 95에서 프로그램 작업
180cm 길이의 DB 25 케이블을 사용하여 인터페이스를 컴퓨터의 프린터 포트에 연결하고 인터페이스를 로봇 팔 베이스에 연결합니다. 특정 시간까지 인터페이스를 꺼진 상태로 유지하세요. 이때 인터페이스를 켜면 프린터 포트에 저장된 정보로 인해 매니퓰레이터 암이 움직일 수 있습니다.
시작 메뉴에서 이미지 아이콘을 두 번 클릭하여 프로그램을 시작합니다. 프로그램 창은 그림 1에 나와 있습니다. 15.9. 프로그램이 실행되면 인터페이스 보드의 빨간색 LED가 깜박여야 합니다. 메모: LED가 깜박이기 시작하기 위해 인터페이스 전원을 켤 필요는 없습니다. LED가 깜박이는 속도는 컴퓨터 프로세서의 속도에 따라 결정됩니다. LED 깜박임이 매우 희미하게 나타날 수 있습니다. 이를 확인하려면 방의 조명을 어둡게 하고 LED를 보기 위해 손을 모아야 할 수도 있습니다. LED가 깜박이지 않으면 프로그램이 잘못된 포트 주소(LPT 포트)에 액세스하고 있는 것일 수 있습니다. 인터페이스를 다른 포트 주소(LPT 포트)로 전환하려면 화면 오른쪽 상단에 있는 프린터 포트 옵션 상자로 이동하세요. 다른 옵션을 선택하세요. 올바른 설치포트 주소에 따라 LED가 깜박입니다.
쌀. 15.9. Windows용 PC 인터페이스 프로그램 스크린샷
LED가 깜박일 때 Puuse 아이콘을 클릭한 다음 인터페이스를 켜십시오. 해당 기능 키를 클릭하면 매니퓰레이터 암이 반응하여 움직입니다. 다시 클릭하면 이동이 중지됩니다. 기능키를 사용하여 손을 제어하는 것을 호출합니다. 대화형 제어 모드.
스크립트 파일 생성
스크립트 파일은 조작기 팔의 움직임과 자동화된 동작 순서를 프로그래밍하는 데 사용됩니다. 스크립트 파일에는 조작기 암의 움직임을 제어하는 임시 명령 목록이 포함되어 있습니다. 스크립트 파일을 생성하는 것은 매우 간단합니다. 파일을 생성하려면 프로그램 소프트키를 클릭하십시오. 이 작업을 통해 스크립트 파일을 "프로그래밍"하는 방식으로 들어갈 수 있습니다. 기능 키를 누르면 이미 했던 것처럼 손의 움직임을 제어하지만 동시에 화면 왼쪽 하단에 있는 노란색 스크립트 테이블에 명령 정보가 기록됩니다. 1부터 시작하는 단계 번호가 왼쪽 열에 표시되며, 새로운 명령이 나올 때마다 단계 번호가 1씩 증가합니다. 이동 유형(기능)은 중간 열에 표시됩니다. 기능 키를 다시 클릭하면 이동 실행이 중지되고 시작부터 끝까지 이동 실행 시간 값이 세 번째 열에 나타납니다. 동작의 실행 시간은 1/4초의 정확도로 표시됩니다. 이러한 방식으로 계속해서 사용자는 시간 정지를 포함하여 최대 99개의 동작을 스크립트 파일에 프로그래밍할 수 있습니다. 그런 다음 스크립트 파일을 저장하고 나중에 모든 디렉터리에서 로드할 수 있습니다. 스크립트 파일 명령 실행은 최대 99회까지 주기적으로 반복할 수 있으며, 이를 위해서는 반복 창에 반복 횟수를 입력하고 시작을 클릭해야 합니다. 스크립트 파일 쓰기를 마치려면 Interactive 키를 누르세요. 이 명령은 컴퓨터를 다시 대화형 모드로 전환합니다.
물체의 "활성화"
스크립트 파일은 컴퓨터 작업을 자동화하거나 개체에 생명을 불어넣는 데 사용할 수 있습니다. 객체의 "애니메이션"의 경우 제어되는 로봇 기계 "골격"은 일반적으로 외부 쉘로 덮여 있으며 자체적으로 보이지 않습니다. 이 장의 시작 부분에 설명된 장갑 인형을 기억하시나요? 외부 껍질은 사람(부분적으로 또는 완전히), 외계인, 동물, 식물, 바위 등의 형태일 수 있습니다.
적용 제한
달성하고 싶다면 전문가 수준자동화된 작업을 수행하거나 물체를 "활성화"한 다음 브랜드를 유지하기 위해 매 순간 동작을 수행할 때 포지셔닝 정확도는 100%에 가까워야 합니다.
그러나 스크립트 파일에 기록된 일련의 작업을 반복하면 조작기 손의 위치(움직임 패턴)가 원래 위치와 다르다는 것을 알 수 있습니다. 이는 여러 가지 이유로 발생합니다. 팔의 전원 공급 배터리가 고갈되면 DC 모터에 공급되는 전력이 감소하여 모터의 토크와 회전 속도가 감소합니다. 따라서 동일한 시간 동안 조작기의 이동 길이와 들어 올려진 하중의 높이는 방전된 배터리와 "새" 배터리에 따라 달라집니다. 그러나 이것이 유일한 이유는 아닙니다. 안정된 전원을 사용하더라도 모터 속도 컨트롤러가 없기 때문에 모터 샤프트 속도는 다양합니다. 정해진 시간마다 회전 수는 매번 조금씩 다릅니다. 이로 인해 조작하는 팔의 위치가 매번 달라지게 됩니다. 무엇보다도 기어박스의 기어에 일정량의 유격이 있는데, 이 역시 고려되지 않습니다. 여기에서 자세히 논의한 이러한 모든 요인으로 인해 반복되는 스크립트 파일 명령 주기를 실행할 때 조작기 손의 위치는 매번 약간씩 달라집니다.
홈 위치 찾기
로봇 팔의 위치를 모니터링하는 피드백 회로를 추가하면 장치를 개선할 수 있습니다. 이 정보는 컴퓨터에 입력되어 조작기의 절대 위치를 결정할 수 있습니다. 이러한 위치 피드백 시스템을 사용하면 스크립트 파일에 기록된 각 명령 시퀀스의 실행 시작 시 조작기 암의 위치를 동일한 지점으로 설정할 수 있습니다.
이에 대한 가능성은 많습니다. 주요 방법 중 하나는 각 지점에서 위치 제어를 제공하지 않습니다. 대신 원래의 "시작" 위치에 해당하는 리미트 스위치 세트가 사용됩니다. 리미트 스위치는 조작기가 "시작" 위치에 도달할 때 정확히 하나의 위치만 결정합니다. 이렇게 하려면 조작기가 한 방향 또는 다른 방향으로 극한 위치에 도달할 때 닫히도록 일련의 리미트 스위치(버튼)를 설정해야 합니다. 예를 들어, 하나의 리미트 스위치를 조작기 베이스에 장착할 수 있습니다. 스위치는 시계 방향으로 회전할 때 조작기 암이 맨 위 위치에 도달한 경우에만 작동해야 합니다. 어깨와 팔꿈치 관절에는 다른 리미트 스위치를 설치해야 합니다. 해당 관절이 완전히 확장되면 트리거되어야 합니다. 또 다른 스위치는 바늘에 설치되어 있으며 바늘을 시계 방향으로 끝까지 돌리면 활성화됩니다. 마지막 리미트 스위치는 그리퍼에 설치되어 완전히 열리면 닫힙니다. 조작기를 초기 위치로 되돌리려면 이 스위치가 닫힐 때까지 해당 제한 스위치를 닫는 데 필요한 방향으로 조작기의 가능한 각 이동이 수행됩니다. 각 동작의 시작 위치에 도달하면 컴퓨터는 로봇 팔의 실제 위치를 정확하게 "인식"합니다.
초기 위치에 도달한 후 각 사이클 동안의 위치 오류가 매니퓰레이터 위치에서 너무 큰 편차를 일으키지 않을 정도로 천천히 누적된다는 가정을 기반으로 스크립트 파일에 작성된 프로그램을 다시 실행할 수 있습니다. 원하는 것. 스크립트 파일을 실행한 후 손을 원래 위치로 설정하고 스크립트 파일의 주기를 반복합니다.
일부 시퀀스에서는 초기 위치만 아는 것만으로는 충분하지 않습니다. 예를 들어 껍질이 부서질 위험 없이 계란을 들어올릴 때 그렇습니다. 이러한 경우에는 보다 복잡하고 정확한 위치 피드백 시스템이 필요합니다. 센서의 신호는 ADC를 사용하여 처리할 수 있습니다. 결과 신호는 위치, 압력, 속도 및 토크와 같은 매개변수 값을 결정하는 데 사용될 수 있습니다. 다음의 간단한 예를 사용하여 이를 설명할 수 있습니다. 작은 선형 가변 저항기를 그리퍼 어셈블리에 부착했다고 상상해 보십시오. 가변 저항은 슬라이드의 앞뒤 움직임이 그리퍼의 개폐와 연관되도록 설치됩니다. 따라서 그리퍼의 개방정도에 따라 가변저항의 저항값이 변화하게 된다. 교정 후 가변 저항기의 전류 저항을 측정하여 그리퍼 클램프의 개방 각도를 정확하게 결정할 수 있습니다.
이러한 피드백 시스템을 생성하면 장치에 또 다른 수준의 복잡성이 도입되고 그에 따라 비용이 증가합니다. 그러므로 더 많은 간단한 옵션시스템 도입이다. 수동 제어스크립트 프로그램 실행 중에 조작기 손의 위치와 움직임을 조정합니다.
수동 인터페이스 제어 시스템
인터페이스가 작동하는지 확인한 후 올바른 방법으로, 8핀 플랫 커넥터를 사용하여 수동 제어 장치를 연결할 수 있습니다. 그림 3과 같이 인터페이스 보드의 커넥터 헤드에 대한 8핀 Molex 커넥터의 연결 위치를 확인하십시오. 15.10. 커넥터가 단단히 연결될 때까지 커넥터를 조심스럽게 삽입하십시오. 그 후에는 언제든지 휴대용 리모콘으로 조작기 암을 제어할 수 있습니다. 인터페이스가 컴퓨터에 연결되어 있는지 여부는 중요하지 않습니다.
쌀. 15.10. 수동 제어 연결
DOS 키보드 제어 프로그램
대화형 모드에서 컴퓨터 키보드로 조작기 암의 작동을 제어할 수 있는 DOS 프로그램이 있습니다. 특정 기능 수행에 해당하는 키 목록이 표에 나와 있습니다.
조작기 암의 음성 제어에는 SRR(음성 인식 세트)이 사용되며 이에 대해서는 장에서 설명했습니다. 7. 이번 장에서는 URR과 매니퓰레이터 암을 연결하는 인터페이스를 만들어 보겠습니다. 이 인터페이스는 Images SI, Inc.에서 키트로도 제공됩니다.
URR의 인터페이스 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 15.11. 인터페이스는 16F84 마이크로컨트롤러를 사용합니다. 마이크로 컨트롤러 프로그램은 다음과 같습니다.
'URR 인터페이스 프로그램
기호 PortA = 5
기호 TRISA = 133
기호 PortB = 6
기호 TRISB = 134
bit4 = 0이면 '트리거에 쓰기가 허용되면 스키마 읽기'를 트리거합니다.
'반복'을 시작하세요
일시정지 500 '0.5초 동안 대기
PortB, B0 'BCD 코드 읽기 엿보기
비트5 = 1이면 '출력 코드'를 보냅니다.
시작하기 '반복
PortA 엿보기, b0 '포트 A를 읽는 중
비트4 = 1이면 11입니다. '숫자는 11인가요?
PortB, b0 '출력 코드를 찌르다
시작하기 '반복
bit0 = 0이면 10
시작하기 '반복
시작하기 '반복
쌀. 15.11. 로봇 팔용 URR 컨트롤러 구성
16F84에 대한 프로그램 업데이트는 http://www.imagesco.com에서 무료로 다운로드할 수 있습니다.
URR 인터페이스 프로그래밍
URR 인터페이스 프로그래밍은 이 장에서 설명한 세트의 URR을 프로그래밍하는 절차와 유사합니다. 7. 로봇팔이 제대로 작동하려면 프로그래밍을 해야 합니다. 명령 단어조작자의 특정 움직임에 해당하는 숫자에 따라. 테이블에 15.1은 조작기 암의 작동을 제어하는 명령어의 예를 보여줍니다. 취향에 따라 명령어를 선택할 수 있습니다.
표 15.1
PC 인터페이스 부품 목록
(5) NPN 트랜지스터 TIP120
(5) PNP TIP 125 트랜지스터
(1) IC 74164 코드 변환기
(1) IC 74LS373 8개의 키
(1) LED 빨간색
(5) 다이오드 1N914
(1) 8핀 Molex 암
(1) Molex 케이블 8코어 75mm 길이
(1) 딥 스위치
(1) DB25 직각 커넥터
(1) M형 커넥터 2개가 포함된 케이블 DB 25 1.8m.
(1) 인쇄 회로 기판
(3) 저항기 15kΩ, 0.25W
나열된 모든 부품이 키트에 포함되어 있습니다.
음성 인터페이스 부품 목록
(5) 트랜지스터 NPN TIP 120
(5) PNP TIP 125 트랜지스터
(1) IC 4011 NOR 게이트
(1) IC 4049 – 6 버퍼
(1) IC 741 연산 증폭기
(1) 저항기 5.6kΩ, 0.25W
(1) 저항기 15kΩ, 0.25W
(1) Molex 8핀 헤더
(1) Molex 케이블 8심, 길이 75mm
(10) 저항기 100kΩ, 0.25W
(1) 저항기 4.7kΩ, 0.25W
(1) IC 전압 조정기 7805
(1) PIC 16F84 마이크로컨트롤러 IC
(1) 4.0MHz 크리스털
매니퓰레이터 암 인터페이스 키트
OWI의 조작기 팔 제작용 키트
로봇팔 음성인식 인터페이스
음성인식장치 세트
부품은 다음에서 주문할 수 있습니다.
이미지, SI, Inc.
