يد روبوتية مع قفاز لاسلكي يتم التحكم فيه - NRF24L01 + - اردوينو: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

في هذا الفيديو؛ يتوفر التجميع اليدوي للروبوت ثلاثي الأبعاد ، والتحكم المؤازر ، والتحكم في المستشعر المرن ، والتحكم اللاسلكي مع nRF24L01 ، وجهاز استقبال Arduino وكود مصدر جهاز الإرسال. باختصار ، سنتعلم في هذا المشروع كيفية التحكم في يد الروبوت بقفاز لاسلكي.

الخطوة 1: فيديو تعليمي

باستخدام هذا الفيديو التعليمي ، يمكنك مشاهدة مجموعة الذراع الآلية والمزيد. أضفت مقطع فيديو لأن بعض أجزاء مجموعة الذراع الآلية مفصلة للغاية.

الخطوة 2: الأجهزة والأدوات المطلوبة

الأجهزة المطلوبة

2x Arduino Board (Nano) -

2x nRF24L01 + جهاز الإرسال والاستقبال -

2x nRF24L01 + محول -

5x MG996R Servo -

مستشعر فليكس 5 × 4.5 بوصة -

5x 10 كيلو المقاوم -

بطارية 2x 18650 3.7V -

حامل بطارية 1x18650 -

بطارية 1x 9 فولت -

موصل بطارية 1x 9 فولت -

1x قفاز -

1x String / Braid Line -

3x Mini Breadboard -

أسلاك العبور -

1x المطاط / الإطارات أو الربيع

1x أسلاك الفولاذ أو الشعيرة

3x بولت (قطر 8 مم)

الأدوات المطلوبة (اختياري)

المثقاب الإلكتروني + أداة Dremel -

طابعة Anet A8 ثلاثية الأبعاد -

PLA 22M 1.75mm Red Filament -

مسدس الغراء الساخن -

روابط الكابلات -

لاصق فائق السرعة -

مجموعة محفظة مفك براغي -

لحام قابل للتعديل -

حامل لحام -

سلك اللحام -

أنبوب الانكماش الحراري -

قاطع الكابلات السلكية -

لوحة PCB -

مجموعة متنوعة من البراغي والصواميل -

الخطوة 3: نماذج ثلاثية الأبعاد لليد والساعد

اليد جزء من مشروع مفتوح المصدر يسمى InMoov. إنه روبوت ثلاثي الأبعاد قابل للطباعة ، وهذا مجرد تجميع لليد والساعد.

لمزيد من المعلومات ، قم بزيارة موقع InMoov الرسمي. يمكنك زيارة صفحات "مخططات التجميع" و "تعليمات التجميع" في موقع ويب InMoov لمزيد من التفاصيل حول التجميع.

بفضل InMoov - https://inmoov.fr/ -

يتم استخدام طابعة Anet A8 ثلاثية الأبعاد في هذا المشروع. تم طباعة النماذج بأقل قدر من الجودة.

جميع الأجزاء ثلاثية الأبعاد المستخدمة في هذا المشروع

الخطوة 4: تجميع الأجزاء

يعتبر تجميع أجزاء الذراع الروبوتية مفصلاً ومعقدًا للغاية ، لذا يمكنك زيارة صفحات "مخططات التجميع" و "تعليمات التجميع" في موقع ويب InMoov للحصول على مزيد من التفاصيل حول التجميع. تم شرحه بدقة شديدة على موقع InMoov. أو يمكنك مشاهدة الفيديو الذي شاركته.

www.inmoov.fr/assembly-sketchs/

inmoov.fr/hand-and-forarm/

ضع في اعتبارك هذا الاقتراح لزاوية الإصبع الصحيحة:

عند تجميع الأصابع ، تأكد من توجيه الأجزاء بشكل صحيح قبل اللصق. احتفظ بجميع محركات المؤازرة عند 10 أو 170 درجة قبل توصيل بكرات المؤازرة بمحركات المؤازرة. عند تركيب بكرات المؤازرة ، احتفظ بأصابعك في الوضع المغلق أو المفتوح (وفقًا لزوايا المؤازرة). ثم لف حول بكرة المؤازرة حتى تتمدد أسلاك أو خيوط الجديلة.

الخطوة 5: توصيلات اليد (جهاز الاستقبال)

• في هذه المرحلة ، يجب أن تكون الماكينات مثبتة بالفعل في الساعد. لتوصيلهم بمصدر الطاقة و Arduino ، يمكنك استخدام لوحة توصيل صغيرة.
• تذكر توصيل الصورة السلبية على اللوح بـ GND الخاص بـ Arduino. يجب توصيل جميع GNDs في الدائرة حتى تعمل.
• أوصي باستخدام محول الطاقة لوحدة nRF24L01 +. خلاف ذلك ، قد يتم قطع الاتصال بسبب عدم كفاية التيار.
• إذا واجهت هذه المشكلات: الاهتزاز في المحركات المؤازرة ، ومحركات المؤازرة لا تعمل ، وانقطاع الاتصال وفي حالات مماثلة ، قم بتزويد لوحة Arduino بالطاقة الخارجية (مثل USB).
• إذا كنت تستخدم دبابيس مختلفة عن المسامير الموضحة أدناه ، فقم بتغييرها في الرموز.

توصيلات المحركات المؤازرة:

يتصل Servo-1 بالتناظرية 01 (A1) من Arduino.

يتصل Servo-2 بالتناظرية 02 (A2) من Arduino.

يتصل Servo-3 بالتناظرية 03 (A3) من Arduino.

يتصل Servo-4 بالنظير 04 (A4) من Arduino.

يتصل Servo-5 بالنظير 05 (A5) من Arduino.

توصيلات الوحدة النمطية nRF24L01:

يتصل VCC بـ + 5V من Arduino.

يتصل GND بـ GND الخاص بـ Arduino.

CE متصلة بـ 9 دبوس رقمي من Arduino.

يتصل CSN بـ 10 دبوس رقمي من Arduino.

SCK يتصل بـ 13 دبوس رقمي من Arduino.

MOSI يتصل بـ 11 دبوس الرقمي من Arduino.

يتصل MISO بـ 12 دبوسًا من Arduino.

الخطوة 6: توصيلات القفاز (جهاز الإرسال)

• تتطلب المستشعرات المرنة دائرة حتى تتوافق مع Arduino. أجهزة الاستشعار المرنة هي مقاومات متغيرة ، لذلك أوصي باستخدام مقسم الجهد. لقد استخدمت المقاوم 10 كيلو.
• يتم توصيل سلك GND الرئيسي (الأرضي) المتصل بجميع أسلاك GND الفردية من المستشعرات ، بـ GND في Arduino. ينتقل +5 V من Arduino إلى سلك الجهد الموجب الرئيسي. يتم توصيل السلك من كل مستشعر مرن بدبوس إدخال تناظري منفصل عبر مقسم الجهد.
• لقد قمت بلحام الدائرة على PCB صغير ، يمكن تركيبه بسهولة على القفاز. يمكنك بناء الدائرة على اللوح الصغير بدلاً من PCB.
• يمكنك استخدام بطارية 9V لدائرة القفاز.
• إذا كنت تستخدم دبابيس مختلفة عن المسامير الموضحة أدناه ، فقم بتغييرها في الرموز.

توصيلات أجهزة الاستشعار المرن:

يتصل Flex-1 بالتناظرية 01 (A1) من Arduino.

يتصل Flex-2 بالتناظرية 02 (A2) من Arduino.

يتصل Flex-3 بالتناظرية 03 (A3) من Arduino.

يتصل Flex-4 بـ التناظرية 04 (A4) من Arduino.

يتصل Flex-5 بالنظير 05 (A5) من Arduino.

توصيلات الوحدة النمطية nRF24L01:

يتصل VCC بـ + 5V من Arduino.

يتصل GND بـ GND الخاص بـ Arduino.

CE متصلة بـ 9 دبوس رقمي من Arduino.

يتصل CSN بـ 10 دبوس رقمي من Arduino.

SCK يتصل بـ 13 دبوس رقمي من Arduino.

MOSI يتصل بـ 11 دبوس الرقمي من Arduino.

يتصل MISO بـ 12 دبوسًا من Arduino.

الخطوة 7: كود المصدر للمشروع

لكي تعمل التعليمات البرمجية المصدر بشكل صحيح ، اتبع التوصيات:

• قم بتنزيل مكتبة RF24.h وانقلها إلى مجلد مكتبات Arduino.
• بعد توصيل المستشعرات المرنة بالقفاز ، اقرأ ولاحظ القيم الدنيا والقصوى التي اكتشفها كل مستشعر مرن.
• ثم أدخل هذه القيم في رمز جهاز الإرسال (القفاز).
• احتفظ بجميع محركات المؤازرة عند 10 أو 170 درجة قبل توصيل بكرات المؤازرة بمحركات المؤازرة.
• عند تركيب بكرات المؤازرة ، احتفظ بأصابعك في الوضع المغلق أو المفتوح (وفقًا لمواضع المؤازرة الخاصة بك).
• ثم لف حول بكرة المؤازرة حتى تتمدد أسلاك الجديلة.
• انقل كل الأصابع إلى الوضع المغلق والمفتوح عن طريق فحص محركات المؤازرة واحدة تلو الأخرى.
• ثم احصل على أفضل الزوايا لمحركات المؤازرة (زوايا مؤازرة أثناء إغلاق الأصابع وفتحها).
• أدخل زوايا محركات المؤازرة وقيم المستشعر المرن إلى رمز جهاز الإرسال على النحو التالي.

دقيقة استشعار المرن. القيمة ، ماكس الاستشعار المرن. قيمة ، مؤازرة دقيقة. زاوية ، مؤازرة كحد أقصى. زاوية

(flex_val = map (flex_val، 630، 730، 10، 170) ؛

• لا يوجد سوى تغيير واحد في شفرة المصدر لجهاز الاستقبال. أي مستشعر مرن في جهاز الإرسال سيتحكم في محرك سيرفو في جهاز الاستقبال؟ على سبيل المثال ، ترسل msg [0] بيانات مستشعر x-5. إذا كنت ترغب في التحكم في محرك سيرفو -5 باستخدام جهاز الاستشعار المرن -5 ، فيمكنك القيام بذلك عن طريق كتابة "servo-5.write (msg [0])".
• إذا كنت تستخدم دبابيس مختلفة عن المسامير الموضحة في الدائرة ، فقم بتغييرها في كلا الرمزين.

أعلم أن الجزء الأخير معقد قليلاً ، لكن من فضلك لا تنسى: ليس هناك صعوبة! يمكنك أن تفعل ذلك! فقط فكر ، ابحث ، وثق بنفسك وحاول.