Mà robòtica amb guant sense fils controlat - NRF24L01 + - Arduino: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

En aquest vídeo; El muntatge manual del robot 3D, el control servo, el control del sensor flexible, el control sense fils amb nRF24L01, el receptor font Arduino i el codi font del transmissor. En resum, en aquest projecte aprendrem a controlar la mà d’un robot amb un guant sense fils.

Pas 1: tutorial de vídeo

Amb aquest vídeo tutorial podeu veure el conjunt del braç robòtic i molt més. He afegit un vídeo perquè algunes parts del conjunt del braç robòtic són molt detallades.

Pas 2: maquinari i eines necessàries

Maquinari obligatori

2x Arduino Board (Nano):

2x nRF24L01 + Transceptor:

2x adaptador nRF24L01 + -

Servo 5x MG996R:

Sensor flexible de 5 x 4,5 polzades:

5x 10k Resistor:

2x 18650 bateria de 3,7 V -

1x 18650 Suport de bateria:

1 bateria de 9 V:

Connector de bateria 1x 9V:

1x Guant:

1x línia de corda / trena -

Mini tauler de pa 3x:

Jumper Wires:

1x goma / pneumàtic o molla

1x filferro o filament d'acer

3x pern (diàmetre de 8 mm)

Eines necessàries (opcional)

Drill electrònic + Eina Dremel:

Impressora 3D Anet A8:

Filament vermell PLA 22M 1,75mm -

Hot Glue Gun:

Vincles de cable:

Adhesiu súper ràpid:

Joc de carteres de tornavís:

Soldadura ajustable:

Suport de soldadura:

Solder Wire:

Tub de termorretracció:

Tallador de cables de cable:

Tauler PCB:

Kit d'assortiment de cargols de femelles --https://goo.gl/EzxHyj

Pas 3: models 3D de mà i avantbraç

La mà forma part d’un projecte de codi obert anomenat InMoov. És un robot imprimible en 3D, i això només és el conjunt de la mà i l'avantbraç.

Per obtenir més informació, visiteu el lloc web oficial d’InMoov. Podeu visitar les pàgines "Esbossos de muntatge" i "Ajuda de muntatge" al lloc web d'InMoov per obtenir més informació sobre el muntatge.

Gràcies a InMoov - https://inmoov.fr/ -

La impressora 3D Anet A8 s’utilitza en aquest projecte. Els models es van imprimir amb la màxima qualitat.

Totes les parts 3D utilitzades en aquest projecte

Pas 4: Muntatge de peces

El muntatge de peces de braços robòtics és molt detallat i complex, de manera que podeu visitar les pàgines "Esbossos de muntatge" i "Ajuda de muntatge" al lloc web d'InMoov per obtenir més informació sobre el muntatge. s’explica molt a fons al lloc web d’InMoov. O podeu veure el vídeo que he compartit.

www.inmoov.fr/assembly-sketchs/

inmoov.fr/hand-and-forarm/

Penseu en aquest suggeriment per obtenir l'angle correcte del dit:

En muntar els dits, assegureu-vos que les peces estiguin orientades correctament abans d’enganxar-les. Mantingueu tots els servomotors a 10 o 170 graus abans d’enganxar les servo politges als servomotors. Quan munteu les servo politges, mantingueu els dits en posició tancada o oberta (segons els vostres angles de servo). A continuació, envolteu la servo politja fins que els cables o les cordes de la trena s’estenguin.

Pas 5: connexions de mà (receptor)

• En aquest punt, els servos ja s’haurien de muntar a l’avantbraç. Per connectar-los a la font d'alimentació i a Arduino, podeu utilitzar una petita tauleta de suport.
• Recordeu que heu de connectar el negatiu del tauler de control al GND de l’Arduino. Cal connectar tots els GND d’un circuit perquè funcioni.
• Recomano utilitzar l'adaptador de corrent per al mòdul nRF24L01 +. En cas contrari, la comunicació es pot trencar a causa d’un corrent insuficient.
• Si teniu aquests problemes: vibracions en servomotors, servomotors que no funcionen, avaria de la comunicació i en situacions similars, subministreu la vostra placa Arduino amb alimentació externa (com USB).
• Si heu utilitzat pins diferents dels que es mostren a continuació, canvieu-los per codis.

Connexions dels servomotors:

Servo-1 es connecta a l'analògic 01 (A1) de l'Arduino.

Servo-2 es connecta a l'analògic 02 (A2) de l'Arduino.

Servo-3 es connecta a l'analògic 03 (A3) de l'Arduino.

Servo-4 es connecta a l'analògic 04 (A4) de l'Arduino.

Servo-5 es connecta a l'analògic 05 (A5) de l'Arduino.

Connexions del mòdul nRF24L01:

VCC es connecta al + 5V de l’Arduino.

GND es connecta al GND de l’Arduino.

Connexió CE als 9 pins digitals de l'Arduino.

CSN es connecta als 10 pins digitals de l'Arduino.

SCK es connecta als 13 pins digitals de l'Arduino.

MOSI es connecta als 11 pins digitals de l’Arduino.

MISO es connecta als 12 pins digitals de l'Arduino.

Pas 6: connexions del guant (transmissor)

• Els sensors flex requereixen un circuit perquè siguin compatibles amb Arduino. Els sensors flex són resistències variables, per la qual cosa recomano utilitzar un divisor de tensió. He utilitzat una resistència de 10K.
• El cable principal GND (terra) connectat a tots els cables GND individuals dels sensors es connecta al GND de l’Arduino. El +5 V de l’Arduino va al cable principal de tensió positiva. El cable de cada sensor de flexió està connectat a un pin d'entrada analògic separat mitjançant el divisor de tensió.
• Vaig soldar el circuit en un petit PCB, que es podia muntar fàcilment al guant. Podeu construir el circuit a la placa petita en lloc del PCB.
• Podeu utilitzar una bateria de 9V per al circuit del guant.
• Si heu utilitzat pins diferents dels que es mostren a continuació, canvieu-los per codis.

Connexions dels sensors flex:

Flex-1 es connecta a l’analògic 01 (A1) de l’Arduino.

Flex-2 es connecta a l’analògic 02 (A2) de l’Arduino.

Flex-3 es connecta a l’analògic 03 (A3) de l’Arduino.

Flex-4 es connecta a l’analògic 04 (A4) de l’Arduino.

Flex-5 es connecta a l’analògic 05 (A5) de l’Arduino.

Connexions del mòdul nRF24L01:

VCC es connecta al + 5V de l’Arduino.

GND es connecta al GND de l’Arduino.

Connexió CE als 9 pins digitals de l'Arduino.

CSN es connecta als 10 pins digitals de l'Arduino.

SCK es connecta als 13 pins digitals de l'Arduino.

MOSI es connecta als 11 pins digitals de l’Arduino.

MISO es connecta als 12 pins digitals de l'Arduino.

Pas 7: Codi font del projecte

Perquè el codi font funcioni correctament, seguiu les recomanacions:

• Baixeu-vos la biblioteca RF24.h i moveu-la a la carpeta de biblioteques Arduino.
• Després de connectar els sensors de flexió del guant, llegiu i observeu els valors mínims i màxims que cada sensor de flexió ha detectat.
• A continuació, introduïu aquests valors al codi del transmissor (guant).
• Mantingueu tots els servomotors a 10 o 170 graus abans d’enganxar les servo politges als servomotors.
• Quan monteu les politges servo, mantingueu els dits en posició tancada o oberta (segons les vostres posicions servo).
• A continuació, embolcalleu la servo politja fins que els cables de la trena s’estenguin.
• Moveu tots els dits a la posició tancada i oberta comprovant els servomotors un per un.
• A continuació, obtingueu els millors angles per als servomotors (angles servo mentre els dits estan tancats i oberts).
• Introduïu els angles dels servomotors i els valors del sensor de flexió al codi del transmissor de la manera següent.

sensor de flexió mín. valor, sensor de flexió màx. valor, servo mín. angle, servo màx. angle

(flex_val = mapa (flex_val, 630, 730, 10, 170);

• Només hi ha un canvi en el codi font del receptor. Quin sensor de flexió del transmissor controlarà quin servomotor del receptor? Per exemple, msg [0] envia les dades del sensor x-5. Si voleu controlar el servomotor-5 amb el sensor de flexió-5, podeu fer-ho escrivint "servo-5.write (msg [0])".
• Si heu utilitzat pins diferents dels que es mostren al circuit, canvieu-los en els dos codis.

Sé que és una mica complex l'última part, però no ho oblideu: no hi ha cap problema! Tu ho pots fer! Penseu, investigueu, confieu en vosaltres mateixos i proveu-ho.