Šī robotizēto roku ķēde, kuru var realizēt arī kā robotizētu celtni, darbojas, izmantojot 6 servomotorus, un to var vadīt, izmantojot mikrokontrolleru tālvadības pults , izmantojot Arduino balstītu 2,4 GHz sakaru saiti.

Galvenās iezīmes

Kad jūs veidojat kaut ko tik izsmalcinātu kā robotizēta roka, tam ir jāizskatās modernam un tajā jāiekļauj daudzas uzlabotas funkcijas, un ne tikai vienkārša rotaļlieta, piemēram, funkcijas.

Piedāvātais pilnvērtīgais dizains ir samērā viegli uzbūvējams, tomēr tam tiek piešķirtas dažas uzlabotas manevrēšanas funkcijas, kuras var precīzi kontrolēt, izmantojot bezvadu vai tālvadības komandas. Dizains ir pat saderīgs rūpnieciskai lietošanai, ja motori ir atbilstoši modernizēti.

Šīs mehāniskās celtņa, piemēram, robotizētās sviras, galvenās iezīmes ir:

“pilns papildinātājs ar pusi papildinātāju ”

Nepārtraukti regulējama “roka” virs 180 grādu vertikālās ass.
Nepārtraukti regulējams “elkonis” virs 180 grādu vertikālās ass.
Nepārtraukti regulējama “pirksta saspiešana” vai satveršana virs 90 grādu vertikālās ass.
Nepārtraukti regulējama “roka” virs 180 grādu horizontālas plaknes.
Visa robotizētā sistēma vai celtņa roka ir pārvietojama un manevrējama kā a tālvadības automašīna .

Rupja darba simulācija

Dažas no iepriekš paskaidrotajām funkcijām var apskatīt un saprast, izmantojot šādu GIF simulāciju:

Motora mehānisma pozīcijas

Šis attēls sniedz skaidru priekšstatu par dažādām motora pozīcijām un saistītajiem pārnesumu mehānismiem, kas jāuzstāda projekta īstenošanai:

Šajā dizainā mēs pārliecināmies, ka lietas ir pēc iespējas vienkāršākas, lai pat lajs spētu saprast, kas attiecas uz iesaistītajiem motora / pārnesumkārbas mehānismiem. un nekas nepaliek slēpts aiz sarežģītiem mehānismiem.

Katra motora darbību vai funkcijas var saprast, izmantojot šādus punktus:

Motors Nr. 1 kontrolē robota “pirkstu šķipsnu” vai satveršanas sistēmu. Kustīgais elements ir tieši savienots ar motora vārpstu kustībām.
Motors Nr. 2 kontrolē sistēmas elkoņa mehānismu. Tas ir konfigurēts ar vienkāršu malu līdz egde pārnesumu sistēmu celšanas kustības īstenošanai.
Motors Nr. 3 ir atbildīgs par visas robotizētās rokas sistēmas vertikālu pacelšanu, tāpēc šim motoram jābūt jaudīgākam nekā iepriekšminētajiem diviem. Šis motors ir arī integrēts, izmantojot pārnesumu mehānismu nepieciešamo darbību veikšanai.
Motors Nr. 4 kontrolē visu celtņa mehānismu pilnā 360 grādu horizontālā plaknē, lai roka spētu paņemt vai pacelt jebkuru objektu pilnā apjomā. pulksteņrādītāja kustības virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam radiālais diapazons.
5. un 6. motors darbojas kā platformas riteņi, kas pārvadā visu sistēmu. Šos motorus var vadīt, bez piepūles pārvietojot sistēmu no vienas vietas uz otru, un tas atvieglo arī sistēmas austrumu / rietumu, ziemeļu / dienvidu kustību, vienkārši pielāgojot kreiso / labo motoru ātrumu. To vienkārši veic, samazinot vai apturot vienu no diviem motoriem, piemēram, lai sāktu labās puses pagriezienu, labās puses motoru var apturēt vai apturēt, līdz pagrieziens tiek izpildīts pilnībā vai vēlamajā leņķī. Līdzīgi, lai sāktu kreiso pagriezienu, rīkojieties tāpat ar kreiso motoru.

Aizmugurējam ritenim nav saistīts neviens motors, tas ir ar eņģēm, lai brīvi pārvietotos pa centrālo asi un sekotu priekšējo riteņu manevriem.

Bezvadu uztvērēja ķēde

Tā kā visa sistēma ir paredzēta darbam ar tālvadības pulti, bezvadu uztvērējs ir jākonfigurē ar iepriekš paskaidrotajiem motoriem. Un to var izdarīt, izmantojot šādu Arduino balstītu shēmu.

Kā redzat, ar Arduino izejām ir pievienoti 6 servomotori, un katrs no tiem tiek vadīts, izmantojot tālvadības signālus, kurus uztver pievienotais sensors NRF24L01.

Signāls tiek apstrādāts ar šo sensoru un tiek piegādāts Arduino, kas nodrošina apstrādi attiecīgajam motoram paredzētajām ātruma kontroles darbībām.

Signāli tiek nosūtīti no raidītāja ķēdes ar potenciometriem. Šī potenciometra regulēšana kontrolē ātruma līmeņus korpondējošos motoros, kas piestiprināti ar iepriekš aprakstīto uztvērēja ķēdi.

Tagad redzēsim, kā izskatās raidītāja ķēde:

Raidītāja modulis

Raidītāja konstrukciju var redzēt ar 6 potenciometru, kas piestiprināts ar tā Arduino dēli, kā arī ar citu 2,4 GHz sakaru savienojuma ierīci.

Katrs no podiem ir ieprogrammēts kontrolējot atbilstošo motoru kas saistīts ar uztvērēja ķēdi. Tāpēc, kad lietotājs rotē raidītāja izvēlētā potenciometra vārpstu, atbilstošais robotizētās rokas motors sāk kustēties un īstenot darbības atkarībā no tā īpašā stāvokļa sistēmā.

Motora pārslodzes kontrole

Jums var rasties jautājums, kā motori ierobežo kustību visā pārvietojamajā diapazonā, jo sistēmai nav ierobežojoša elementa, kas novērstu motora pārslodzi, kad attiecīgās mehānisma kustības sasniedz galapunktus?

Nozīme, piemēram, kas notiek, ja motors netiek apturēts pat pēc tam, kad “saķere” ir cieši turējusi objektu?

Vieglākais risinājums tam ir pievienot individuālu pašreizējie vadības moduļi ar katru no motoriem tā, lai šādās situācijās motors paliktu ieslēgts un bloķēts, nedegot un nepārslogojot.

Aktīvās strāvas vadības dēļ motori netiek pakļauti pārslodzei vai pārslodzes apstākļiem, un tie turpina darboties noteiktā drošā diapazonā.