SCARA Robot: التعلم عن Foward والحركية العكسية !!! (Plot Twist تعلم كيفية إنشاء واجهة في الوقت الحقيقي في ARDUINO باستخدام المعالجة !!!!): 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

روبوت SCARA هو آلة مشهورة جدًا في عالم الصناعة. يشير الاسم إلى كل من ذراع روبوت التجميع المتوافق الانتقائي أو ذراع الروبوت المفصلية المتوافقة الانتقائية. إنه في الأساس روبوت ذو ثلاث درجات من الحرية ، كونه أول عمليتي إزاحة دورانية في المستوى XY ويتم تنفيذ الحركة الأخيرة بواسطة شريط تمرير في المحور Z في نهاية الذراع. درجتا الحرية تم التخطيط لهما لتقديم مزيد من الدقة ؛ ومع ذلك ، نظرًا لجودة الماكينات المتاحة لنا للاستخدام ، لم يكن لدى الذراع المبني قدرًا كبيرًا من الحركة كما يتوقع المرء بسبب درجتي الحرية ، فالجزء الإلكتروني سهل الفهم. من الصعب البناء ، رغم ذلك. نظرًا لأن الذراع تحتاج إلى ثلاثة مشغلات ، فلدينا ثلاث قنوات. بدلاً من البرمجة بواجهة Arduino الشائعة ، قررنا استخدام المعالجة ، وهو برنامج مشابه جدًا لبرنامج Arduino.

اللوازم

فواتير المواد: من أجل بناء النماذج الأولية ، تم استخدام العديد من المواد ، في القائمة التالية تم ذكر كل تلك المواد:

• 3 محركات مؤازرة MG 996R
• 1 اردوينو أونو
• MDF (سمك 3 مم)
• ملف تعريف أحزمة التوقيت GT2 (خطوة 6 مم)
• الايبوكسي
• عزقات وبراغي
• 3 محامل

الخطوة 1: النموذج الأولي

كانت الخطوة الأولى هي صنع النموذج في برنامج CAD في هذه الحالة ، تعتبر الأعمال الصلبة برنامجًا جيدًا لها ، ويمكن أن يكون الخيار الآخر هو Fusion 360 أو برنامج CAD آخر تفضله. كانت الصور المرفقة في الخطوة 1 هي النموذج الأولي الأول بسبب خطأ مختلف يجب علينا تعديله ، وننتهي مع عرض النموذج في الفيديو والمقدمة.

تم استخدام Laser Cut من أجل صنع النموذج الأولي ، ليس لدي أي فيديو لعملية التصنيع ، لكن لدي الملفات التي استخدمتها. الجزء المهم في هذا المشروع هو ترميز الواجهة حتى تتمكن من صنع نموذجك الخاص واستخدام الكود الخاص بنا في SCARA Robot الخاص بك

الخطوة 2: وصلات المحركات

الإلكترونيات بسيطة مثل حبوب الطهي. ما عليك سوى توصيل كل شيء كما هو موضح في الصورة (في الكود الرئيسي ، تأتي الإشارة المرسلة إلى الماكينات من المسامير (11 و 10 و 11))

الخطوة 3: Undestand Foward و Inverts Kinematics

الحركة إلى الأمام

الطريقة التي تعمل بها التعليمات البرمجية للمسارات هي التالية: بعد تحديد هذا الوضع ، يجب تحديد شكل لرسمه. يمكنك الاختيار بين الخط والمثلث والمربع والقطع الناقص. اعتمادًا على التحديد ، يتم تغيير متغير يعمل بعد ذلك كوسيطة "حالة" لنوع محدد تمت برمجته لاحقًا في التسلسل. بفضل مرونة المعالجة ، يمكننا التفاعل مع الواجهة بالأوامر المعروفة من قبل Windows وأنظمة التشغيل الأخرى ، مما يسمح بتعيين موضع المؤشر (الماوس) إلى متغير داخل البرنامج ، والذي من خلال الاتصال بـ Arduino أوامر المؤازرة ما الزوايا للقيادة في أي تسلسل.

يمكن تقليل خوارزمية الرسم في الكود الكاذب: تعيين قيمة إلى x1 ، و y1 تعيين قيمة x2 ، و y2 حساب الفرق بين x1 و x2 حساب الفرق بين y1 و y2 حساب النقاط التي يمر من خلالها الأسفل (مثلث ، مربع ، دائرة) (يتم استخدام الهندسة مع هاتين النقطتين) إذا كان (botondibujar == true) تسلسل كامل في حالة التسجيل ، يتم حفظ المتغيرات المرسلة إلى المحرك المؤازر في صفيف من 60 وحدة ، والذي يسمح لنا بالضغط على زر "التسجيل" حفظ البيانات التي تم الحصول عليها بأي وضع (يدوي ، أمامي ، معكوس ، مسارات) ثم يتم تكرارها عند الضغط على زر البدء مع تغيير بسيط في المتغير.

الكينماتيكا العكسية

تتمثل مشكلة علم الحركة العكسي في إيجاد المدخلات الضرورية للروبوت للوصول إلى نقطة في مساحة عمله. بالنظر إلى الآلية ، قد يكون مقدار الحلول الممكنة للوضع المطلوب عددًا لا نهائيًا. الروبوت الذي بنيناه هو آلية تسلسلية بدرجتين من الحرية. بعد تحليل هندسي ، تم العثور على حلين لهذه الآلية المعينة. الشكل 13. مثال الحركية العكسية حيث: 1 و 2 هما زاويتا الإدخال للروبوت الآلي التسلسلي DoF و X1 و X2 هما الموضع في مستوى الأداة في الذراع الأخيرة. من الصورة أعلاه:

إنه موجود أيضًا ومرفق التكوين ، ولكن لغرض البرنامج الذي تمت كتابته ، تم استخدامه فقط في تكوين الكوع DOWN. بمجرد العثور على زوايا الإدخال ، تعمل هذه المعلومات على برنامج الحركية المباشرة ويتم الوصول إلى الموضع المطلوب بخطأ أقل من سنتيمتر بسبب الماكينات والأحزمة.

الخطوة 4: الوضع اليدوي والمسار والتعلم

كتيب

في هذا الوضع ، تحتاج فقط إلى تحريك الإشارة في الواجهة وسيتبع الروبوت مؤشر الواجهة ، يمكنك برمجة هذا في البرمجة التي هي عبارة عن plataform رهيبة

المسارات بالنسبة لهذا النموذج ، نستخدم موارد الحركية العكسية ونجعل الأرقام التي يطلبها العميل عبارة عن: دائرة مثلث بخط مستقيم ، يمكن رسم الأشكال على الواجهة بالأشكال التي تريدها. يستخدم المسار الوضع العكسي لحساب كل نقطة من خطوط كل واحد من الأشكال بحيث يسهل تتبع الأرقام عند النقر فوق تشغيل بعد رسم الشكل الذي تضعه كمدخل في الواجهة

وضع التعلم

يأخذ وضع التعلم في الاعتبار جميع الأوضاع الأخرى التي تتمثل في الوضع اليدوي والأمامي والعكس والمسارات ، بحيث يمكنك إجراء أي حركة تريدها في الواجهة ثم استبدالها بنفس الحركة كما كانت من قبل ولكنها بطيئة لأنها تتكاثر وتحاول القيام بذلك أكثر بالضبط.

الخطوة 5: الكود

في الواقع ، من الصعب نوعًا ما شرح الشفرة ، لذا تركت الكود حتى تتمكن من قراءته. الكود تحلى بالصبر) في الوقت الحالي ، يمكنك مراسلتي عبر البريد الإلكتروني لأي شك: [email protected]