रोबोटिक आर्म मैनिपुलेटर। Arduino पर एक दिलचस्प रोबोट मैनिपुलेटर एक रोबोट मैनिपुलेटर कैसे काम करता है

नमस्ते!

हम यूनिवर्सल रोबोट्स के सहयोगी रोबोटिक मैनिपुलेटर्स की श्रृंखला के बारे में बात कर रहे हैं।

यूनिवर्सल रोबोट्स कंपनी, जो मूल रूप से डेनमार्क की है, चक्रीय उत्पादन प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए सहयोगी रोबोटिक मैनिपुलेटर्स का उत्पादन करती है। इस लेख में हम उनका मुख्य प्रस्तुत करते हैं तकनीकी निर्देशऔर अनुप्रयोग के क्षेत्रों पर विचार करें.

यह क्या है?

कंपनी के उत्पादों को एक खुली गतिज श्रृंखला के साथ तीन हल्के औद्योगिक हैंडलिंग उपकरणों की एक श्रृंखला द्वारा दर्शाया गया है:
यूआर3, यूआर5, यूआर10.
सभी मॉडलों में गतिशीलता के 6 डिग्री हैं: 3 पोर्टेबल और 3 ओरिएंटिंग। यूनिवर्सल रोबोट के उपकरण केवल कोणीय गति उत्पन्न करते हैं।
अधिकतम अनुमेय पेलोड के आधार पर रोबोटिक मैनिपुलेटर्स को वर्गों में विभाजित किया गया है। अन्य अंतर कार्य क्षेत्र की त्रिज्या, वजन और आधार का व्यास हैं।
सभी यूआर मैनिपुलेटर उच्च परिशुद्धता निरपेक्ष स्थिति सेंसर से लैस हैं, जो बाहरी उपकरणों और उपकरणों के साथ एकीकरण को सरल बनाते हैं। उनके कॉम्पैक्ट डिज़ाइन के लिए धन्यवाद, यूआर मैनिपुलेटर्स ज्यादा जगह नहीं लेते हैं और उन्हें कार्य अनुभागों या उत्पादन लाइनों पर स्थापित किया जा सकता है जहां पारंपरिक रोबोट फिट नहीं हो सकते हैं। विशेष विवरण:
वे दिलचस्प क्यों हैं?प्रोग्रामिंग में आसानी

विशेष रूप से विकसित और पेटेंट प्रोग्रामिंग तकनीक गैर-तकनीकी ऑपरेटरों को सहज 3डी विज़ुअलाइज़ेशन तकनीक का उपयोग करके यूआर रोबोटिक हथियारों को तुरंत कॉन्फ़िगर और नियंत्रित करने की अनुमति देती है। प्रोग्रामिंग आवश्यक स्थिति में मैनिपुलेटर के कामकाजी निकाय के सरल आंदोलनों की एक श्रृंखला के माध्यम से होती है, या टैबलेट पर एक विशेष कार्यक्रम में तीर दबाकर होती है। यूआर 3: यूआर 5: यूआर 10: शीघ्र व्यवस्थित

प्रारंभिक स्टार्टअप ऑपरेटर को पहले सरल ऑपरेशन को अनपैक करने, इंस्टॉल करने और प्रोग्राम करने के लिए एक घंटे से भी कम समय की आवश्यकता होगी। यूआर3: यूआर5: यूआर10: सहयोग एवं सुरक्षा

यूआर मैनिपुलेटर खतरनाक और दूषित वातावरण में नियमित कार्य करने वाले ऑपरेटरों को बदलने में सक्षम हैं। नियंत्रण प्रणाली ऑपरेशन के दौरान रोबोट मैनिपुलेटर पर पड़ने वाले बाहरी परेशान करने वाले प्रभावों को ध्यान में रखती है। इसके लिए धन्यवाद, यूआर हैंडलिंग सिस्टम को कार्मिक कार्यस्थानों के करीब, सुरक्षात्मक बाधाओं के बिना संचालित किया जा सकता है। रोबोट सुरक्षा प्रणालियाँ TÜV - जर्मन तकनीकी निरीक्षणालय द्वारा अनुमोदित और प्रमाणित हैं।
यूआर3: यूआर5: यूआर10: कार्य निकायों की विविधता

यूआर औद्योगिक मैनिपुलेटर्स के अंत में, विशेष कार्य भागों को स्थापित करने के लिए एक मानकीकृत माउंट प्रदान किया जाता है। कार्यशील निकाय और मैनिपुलेटर के अंतिम लिंक के बीच, आप स्थापित कर सकते हैं अतिरिक्त मॉड्यूलफोर्स-टॉर्क सेंसर या कैमरे। संभावित अनुप्रयोग

औद्योगिक रोबोटिक मैनिपुलेटर्स यूआर लगभग सभी चक्रीय नियमित प्रक्रियाओं को स्वचालित करने की संभावना को खोलते हैं। यूनिवर्सल रोबोट उपकरणों ने खुद को साबित किया है विभिन्न क्षेत्रअनुप्रयोग.

अनुवाद

स्थानांतरण और पैकेजिंग क्षेत्रों में यूआर मैनिपुलेटर्स स्थापित करने से सटीकता बढ़ती है और सिकुड़न कम होती है। अधिकांश स्थानांतरण कार्य पर्यवेक्षण के बिना किए जा सकते हैं। पॉलिश करना, बफरिंग करना, पीसना

अंतर्निहित सेंसर प्रणाली आपको घुमावदार और असमान सतहों पर लागू बल की सटीकता और एकरूपता को नियंत्रित करने की अनुमति देती है।

मेटल सांचों में ढालना

दोहराए जाने वाले आंदोलनों की उच्च परिशुद्धता यूआर रोबोटों को पॉलिमर प्रसंस्करण और इंजेक्शन मोल्डिंग कार्यों के लिए उपयोग करने की अनुमति देती है।
सीएनसी मशीनों का रखरखाव

शेल का सुरक्षा वर्ग सीएनसी मशीनों के साथ सहयोग के लिए हैंडलिंग सिस्टम स्थापित करने की क्षमता प्रदान करता है। पैकिंग और स्टैकिंग

पारंपरिक स्वचालन प्रौद्योगिकियाँ बोझिल और महंगी हैं। आसानी से अनुकूलन योग्य, यूआर रोबोट 24 घंटे कर्मचारियों के आसपास सुरक्षा कवच के साथ या उसके बिना काम करने में सक्षम हैं, जो उच्च परिशुद्धता और उत्पादकता प्रदान करते हैं। गुणवत्ता नियंत्रण

वीडियो कैमरों के साथ एक रोबोटिक मैनिपुलेटर त्रि-आयामी माप के लिए उपयुक्त है, जो उत्पादों की गुणवत्ता की एक अतिरिक्त गारंटी है। विधानसभा

एक साधारण अटैचमेंट डिवाइस यूआर रोबोटों को लकड़ी, प्लास्टिक, धातु और अन्य सामग्रियों से बने भागों के संयोजन के लिए आवश्यक उपयुक्त सहायक तंत्र से लैस करने की अनुमति देता है। पूरा करना

नियंत्रण प्रणाली आपको अधिक कसने से बचने और आवश्यक तनाव सुनिश्चित करने के लिए विकसित टॉर्क को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। बंधन और वेल्डिंग

काम करने वाले तत्व की उच्च स्थिति सटीकता आपको ग्लूइंग या पदार्थों को लागू करते समय अपशिष्ट की मात्रा को कम करने की अनुमति देती है।
यूआर औद्योगिक रोबोटिक हथियार प्रदर्शन कर सकते हैं विभिन्न प्रकारवेल्डिंग: आर्क, स्पॉट, अल्ट्रासोनिक और प्लाज्मा। कुल:

यूनिवर्सल रोबोट्स के औद्योगिक मैनिपुलेटर कॉम्पैक्ट, हल्के और सीखने और उपयोग में आसान हैं। यूआर रोबोट कई प्रकार के कार्यों के लिए एक लचीला समाधान हैं। मैनिपुलेटर्स को मानव हाथ की गतिविधियों में निहित किसी भी क्रिया को करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, और वे घूमने वाली गतिविधियों में बहुत बेहतर हैं। मैनिपुलेटर्स को थकान या चोट लगने का डर नहीं होता है; उन्हें ब्रेक या सप्ताहांत की आवश्यकता नहीं होती है।
यूनिवर्सल रोबोट के समाधान आपको किसी भी नियमित प्रक्रिया को स्वचालित करने की अनुमति देते हैं, जिससे उत्पादन की गति और गुणवत्ता बढ़ जाती है।

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अनुभाग "रोबोटिक्स"

« Arduino मैनिपुलेटर आर्म"

अतिरिक्त शिक्षा शिक्षक

एमबीयू दो "स्युट"

परिचय 3

अनुसंधान एवं विश्लेषण 4

विनिर्माण इकाइयों के चरण और मैनिपुलेटर को असेंबल करना 6

1. सामग्री एवं उपकरण 6

   मैनिपुलेटर के यांत्रिक घटक 7

   मैनिप्युलेटर की इलेक्ट्रॉनिक फिलिंग 9

निष्कर्ष 11

सूचना के स्रोत 12

परिशिष्ट 13

परिचय

रोबोटिक मैनिपुलेटर एक त्रि-आयामी मशीन है जिसमें जीवित प्राणी के स्थान के अनुरूप तीन आयाम होते हैं। व्यापक अर्थ में, जोड़-तोड़ करने वाले को इस प्रकार परिभाषित किया जा सकता है तकनीकी प्रणाली, किसी व्यक्ति को प्रतिस्थापित करने या विभिन्न कार्यों को करने में उसकी सहायता करने में सक्षम।

वर्तमान में रोबोटिक्स का विकास आगे नहीं बल्कि समय से आगे चल रहा है। अकेले 21वीं सदी के पहले 10 वर्षों में, 10 लाख से अधिक रोबोटों का आविष्कार और कार्यान्वयन किया गया। लेकिन सबसे दिलचस्प बात यह है कि इस क्षेत्र में विकास न केवल बड़े निगमों की टीमों, वैज्ञानिकों और पेशेवर इंजीनियरों के समूहों द्वारा किया जा सकता है, बल्कि दुनिया भर के सामान्य स्कूली बच्चों द्वारा भी किया जा सकता है।

स्कूल में रोबोटिक्स का अध्ययन करने के लिए कई परिसर विकसित किए गए हैं। उनमें से सबसे प्रसिद्ध हैं:

रोबोटिस बायोलॉइड;

लेगो माइंडस्टॉर्म;

• Arduino।

Arduino कंस्ट्रक्टर रोबोट बिल्डरों के लिए बहुत रुचिकर हैं। Arduino बोर्ड एक रेडियो डिज़ाइन किट हैं, जो बहुत सरल है, लेकिन वायरिंग भाषा (वास्तव में C++) में बहुत तेज़ प्रोग्रामिंग और तकनीकी विचारों को जीवन में लाने के लिए पर्याप्त कार्यात्मक है।

लेकिन जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, यह नई पीढ़ी के युवा विशेषज्ञों का काम है जो अधिक से अधिक व्यावहारिक महत्व प्राप्त कर रहा है।

बच्चों को प्रोग्रामिंग सिखाना हमेशा प्रासंगिक रहेगा, क्योंकि रोबोटिक्स का तेजी से विकास, सबसे पहले, सूचना प्रौद्योगिकी और संचार के साधनों के विकास से जुड़ा है।

प्रोजेक्ट का लक्ष्य बच्चों को Arduino वातावरण में प्रोग्रामिंग सिखाने के लिए मैनिपुलेटर आर्म पर आधारित एक शैक्षिक रेडियो-कन्स्ट्रक्टर बनाना है। खेल का रूप. अधिक से अधिक बच्चों को रोबोटिक्स में डिज़ाइन गतिविधियों से परिचित होने का अवसर प्रदान करना।

परियोजना के उद्देश्य:

एक शिक्षण शाखा का विकास और निर्माण करें - एक जोड़-तोड़ करने वाला न्यूनतम लागतऐसे फंड जो विदेशी समकक्षों से कमतर नहीं हैं;

मैनिपुलेटर तंत्र के रूप में सर्वो का उपयोग करें;

Arduino UNO R 3 रेडियो किट का उपयोग करके मैनिपुलेटर तंत्र को नियंत्रित करें;

सर्वो के आनुपातिक नियंत्रण के लिए Arduino प्रोग्रामिंग वातावरण में एक प्रोग्राम विकसित करें।

हमारे प्रोजेक्ट के निर्धारित लक्ष्य और उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए, मौजूदा मैनिपुलेटर्स के प्रकार, इस विषय पर तकनीकी साहित्य और Arduino हार्डवेयर और कंप्यूटिंग प्लेटफ़ॉर्म का अध्ययन करना आवश्यक है।

अनुसंधान और विश्लेषण

अध्ययन।

औद्योगिक मैनिपुलेटर - मोटर और नियंत्रण कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया उत्पादन प्रक्रिया, यानी, एक स्वचालित उपकरण जिसमें एक मैनिपुलेटर और एक पुन: प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रण उपकरण होता है जो नियंत्रण क्रियाएं उत्पन्न करता है जो मैनिपुलेटर के कार्यकारी निकायों के आवश्यक आंदोलनों को निर्धारित करता है। उत्पादन वस्तुओं को स्थानांतरित करने और विभिन्न प्रदर्शन करने के लिए उपयोग किया जाता है तकनीकी संचालन.

के बारे में
बूमिंग कंस्ट्रक्टर - मैनिपुलेटर एक रोबोटिक भुजा से सुसज्जित है जो संपीड़ित और अशुद्ध करता है। इसकी मदद से आप रिमोट से कंट्रोल करके शतरंज खेल सकते हैं। आप बिजनेस कार्ड बांटने के लिए रोबोटिक हाथ का भी उपयोग कर सकते हैं। गतिविधियों में शामिल हैं: कलाई 120°, कोहनी 300°, मूल घुमाव 270°, मूल गति 180°। खिलौना बहुत अच्छा और उपयोगी है, लेकिन इसकी कीमत लगभग 17,200 रूबल है।

"यूआर्म" प्रोजेक्ट के लिए धन्यवाद, कोई भी अपने स्वयं के डेस्कटॉप मिनी-रोबोट को असेंबल कर सकता है। "यूएआरएम" एक 4-अक्ष मैनिपुलेटर है, जो औद्योगिक रोबोट "एबीबी पैलेटपैक आईआरबी460" का एक लघु संस्करण है। मैनिपुलेटर एक एटमेल माइक्रोप्रोसेसर और सर्वोमोटर्स के एक सेट से लैस है, आवश्यक भागों की कुल लागत 12,959 रूबल है। यूआर्म प्रोजेक्ट के लिए कम से कम बुनियादी प्रोग्रामिंग कौशल और लेगो निर्माण के अनुभव की आवश्यकता होती है। मिनी रोबोट को कई कार्यों के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है: खेलने से लेकर संगीत के उपकरण, कुछ जटिल प्रोग्राम लोड करने से पहले। वर्तमान में, iOS और Android के लिए एप्लिकेशन विकसित किए जा रहे हैं, जो आपको स्मार्टफोन से "uArm" को नियंत्रित करने की अनुमति देगा।

मैनिपुलेटर्स "यूआर्म"

अधिकांश मौजूदा मैनिपुलेटर्स में सीधे जोड़ों में मोटर लगाना शामिल है। यह डिज़ाइन में सरल है, लेकिन इससे पता चलता है कि इंजनों को न केवल पेलोड, बल्कि अन्य इंजनों को भी उठाना होगा।

विश्लेषण।

हमने किकस्टार्टर वेबसाइट पर प्रस्तुत मैनिपुलेटर को आधार के रूप में लिया, जिसे "यूआर्म" कहा जाता था। इस डिज़ाइन का लाभ यह है कि ग्रिपर रखने का प्लेटफ़ॉर्म हमेशा समानांतर स्थित होता है कार्य स्थल की सतह. भारी इंजन आधार पर स्थित होते हैं, बलों को छड़ों के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। परिणामस्वरूप, मैनिपुलेटर के पास तीन सर्वो (स्वतंत्रता की तीन डिग्री) होते हैं, जो उपकरण को सभी तीन अक्षों के साथ 90 डिग्री तक स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं।

उन्होंने मैनिपुलेटर के गतिशील हिस्सों में बीयरिंग स्थापित करने का निर्णय लिया। मैनिपुलेटर के इस डिज़ाइन में वर्तमान में बिक्री पर मौजूद कई मॉडलों की तुलना में बहुत सारे फायदे हैं: कुल मिलाकर, मैनिपुलेटर 11 बीयरिंगों का उपयोग करता है: 3 मिमी शाफ्ट के लिए 10 टुकड़े और 30 मिमी शाफ्ट के लिए एक।

मैनिपुलेटर आर्म की विशेषताएं:

ऊंचाई: 300 मिमी.

कार्य क्षेत्र(हाथ पूरी तरह फैलाकर): आधार के चारों ओर 140 मिमी से 300 मिमी

हाथ की लंबाई पर अधिकतम भार क्षमता: 200 ग्राम

वर्तमान खपत, अब और नहीं: 1ए

इकट्ठा करना आसान है. यह सुनिश्चित करने पर बहुत ध्यान दिया गया कि मैनिपुलेटर की असेंबली का ऐसा क्रम हो, जिसमें सभी भागों को पेंच करना बेहद सुविधाजनक हो। बेस में शक्तिशाली सर्वो ड्राइव इकाइयों के लिए यह विशेष रूप से कठिन था।

परिवर्तनीय प्रतिरोधों, आनुपातिक नियंत्रण का उपयोग करके नियंत्रण कार्यान्वित किया जाता है। आप परमाणु वैज्ञानिकों और फिल्म "अवतार" के बड़े रोबोट के नायक की तरह एक पेंटोग्राफ-प्रकार का नियंत्रण डिज़ाइन कर सकते हैं, इसे माउस से भी नियंत्रित किया जा सकता है, और कोड उदाहरणों का उपयोग करके आप अपना स्वयं का आंदोलन एल्गोरिदम बना सकते हैं।

परियोजना का खुलापन. कोई भी अपने स्वयं के उपकरण (सक्शन कप या पेंसिल क्लिप) बना सकता है और कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक प्रोग्राम (स्केच) को नियंत्रक में लोड कर सकता है।

घटकों के निर्माण और मैनिपुलेटर को असेंबल करने के चरण

सामग्री और उपकरण

मैनिपुलेटर आर्म बनाने के लिए, 3 मिमी और 5 मिमी की मोटाई वाले एक मिश्रित पैनल का उपयोग किया गया था। यह एक ऐसी सामग्री है जिसमें दो एल्यूमीनियम शीट होती हैं, 0.21 मिमी मोटी, एक थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर परत से जुड़ी होती है, इसमें अच्छी कठोरता होती है, हल्का होता है और प्रक्रिया करना आसान होता है। इंटरनेट पर मैनिपुलेटर की डाउनलोड की गई तस्वीरों को संसाधित किया गया कंप्यूटर प्रोग्रामइंकस्केप (वेक्टर ग्राफिक्स संपादक)। मैनिपुलेटर आर्म के चित्र ऑटोकैड प्रोग्राम (एक त्रि-आयामी कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन और ड्राइंग सिस्टम) में तैयार किए गए थे।

मैनिपुलेटर के लिए तैयार हिस्से।

मैनिपुलेटर बेस के तैयार हिस्से।

मैनिपुलेटर की यांत्रिक सामग्री

मैनिपुलेटर के आधार के लिए MG-995 सर्वो का उपयोग किया गया था। ये धातु गियर और बॉल बेयरिंग के साथ डिजिटल सर्वो हैं; ये 4.8 किग्रा/सेमी का बल, सटीक स्थिति और स्वीकार्य गति प्रदान करते हैं। एक सर्वो ड्राइव का वजन 55.0 ग्राम है, आयाम 40.7 x 19.7 x 42.9 मिमी, आपूर्ति वोल्टेज 4.8 से 7.2 वोल्ट तक।

MG-90S सर्वो का उपयोग हाथ को पकड़ने और घुमाने के लिए किया जाता था। ये मेटल गियर और आउटपुट शाफ्ट पर बॉल बेयरिंग के साथ डिजिटल सर्वो भी हैं, ये 1.8 किग्रा/सेमी का बल और सटीक स्थिति नियंत्रण प्रदान करते हैं। एक सर्वो ड्राइव का वजन 13.4 ग्राम है, आयाम 22.8 x 12.2 x 28.5 मिमी, आपूर्ति वोल्टेज 4.8 से 6.0 वोल्ट तक।

सर्वो ड्राइव MG-995 सर्वो ड्राइव MG90S

बांह के आधार के घूर्णन को सुविधाजनक बनाने के लिए 30x55x13 मापने वाले एक असर का उपयोग किया जाता है - एक भार के साथ एक मैनिपुलेटर।

बियरिंग स्थापना. घूमने वाली डिवाइस असेंबली.

बांह का आधार - मैनिपुलेटर असेंबली।

ग्रिपर को असेंबल करने के लिए पुर्जे। ग्रिपर असेंबली.

मैनिपुलेटर की इलेक्ट्रॉनिक फिलिंग

Arduino नामक एक ओपन सोर्स प्रोजेक्ट है। इस परियोजना का आधार एक बुनियादी हार्डवेयर मॉड्यूल और एक प्रोग्राम है जिसमें आप एक विशेष भाषा में नियंत्रक के लिए कोड लिख सकते हैं, और जो आपको इस मॉड्यूल को कनेक्ट करने और प्रोग्राम करने की अनुमति देता है।

मैनिपुलेटर के साथ काम करने के लिए, हमने एक Arduino UNO R 3 बोर्ड और सर्वो को जोड़ने के लिए एक संगत विस्तार बोर्ड का उपयोग किया। इसमें सर्वो को पावर देने के लिए 5 वोल्ट का स्टेबलाइजर, सर्वो को जोड़ने के लिए पीएलएस संपर्क और वेरिएबल रेसिस्टर्स को जोड़ने के लिए एक कनेक्टर स्थापित किया गया है। बिजली की आपूर्ति 9V, 3A ब्लॉक से की जाती है।

Arduino नियंत्रक बोर्डयूएनओ आर 3.

योजनाबद्ध आरेख Arduino नियंत्रक बोर्ड के लिए एक्सटेंशनयूएनओ आर 3 सौंपे गए कार्यों को ध्यान में रखते हुए विकसित किया गया था।

नियंत्रक के लिए विस्तार बोर्ड का योजनाबद्ध आरेख।

नियंत्रक के लिए विस्तार बोर्ड.

हम Arduino UNO R 3 बोर्ड को USB A-B केबल का उपयोग करके कंप्यूटर से कनेक्ट करते हैं, प्रोग्रामिंग वातावरण में आवश्यक सेटिंग्स सेट करते हैं, और Arduino लाइब्रेरीज़ का उपयोग करके सर्वो के संचालन के लिए एक प्रोग्राम (स्केच) बनाते हैं। हम स्केच को संकलित (जाँच) करते हैं, फिर उसे नियंत्रक में लोड करते हैं। साथ विस्तार में जानकारी Arduino वातावरण में काम करने के बारे में वेबसाइट http://edurobots.ru/category/uroki/ (शुरुआती लोगों के लिए Arduino। पाठ) पर पाया जा सकता है।

एक स्केच के साथ प्रोग्राम विंडो।

निष्कर्ष

मैनिपुलेटर का यह मॉडल सरल "डक्रोबोट" निर्माण सेट की तुलना में इसकी कम लागत से अलग है, जो 2 मूवमेंट करता है और इसकी लागत 1,102 रूबल या लेगो "पुलिस स्टेशन" निर्माण सेट है, जिसकी लागत 8,429 रूबल है। हमारा कंस्ट्रक्टर 5 मूवमेंट करता है और इसकी लागत 2384 रूबल है।

	अवयव एवं सामग्री	मात्रा
	सर्वो ड्राइव MG-995
	सर्वो ड्राइव MG90S
	बियरिंग 30x55x13
	बियरिंग 3x8x3
	M3x27 पीतल महिला-महिला स्टैंड
	लक्ष्य के साथ M3x10 पेंच। एच/डब्ल्यू के तहत
	समग्र पैनलआकार 0.6m2
	Arduino UNO R 3 नियंत्रक बोर्ड
	परिवर्तनीय प्रतिरोधक 100 kom.

कम लागत ने मैनिपुलेटर आर्म के लिए एक तकनीकी कंस्ट्रक्टर के विकास में योगदान दिया, जिसके एक उदाहरण ने मैनिपुलेटर के संचालन के सिद्धांत और चंचल तरीके से सौंपे गए कार्यों के कार्यान्वयन को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया।

Arduino प्रोग्रामिंग वातावरण में संचालन के सिद्धांत ने परीक्षणों में खुद को साबित किया है। प्रोग्रामिंग को खेल-खेल में प्रबंधित करने और सिखाने का यह तरीका न केवल संभव है, बल्कि प्रभावी भी है।

स्केच के साथ प्रारंभिक फ़ाइल, आधिकारिक Arduino वेबसाइट से ली गई और प्रोग्रामिंग वातावरण में डीबग की गई, सही सुनिश्चित करती है और विश्वसनीय संचालनजोड़-तोड़ करनेवाला.

भविष्य में, मैं महंगे सर्वो को छोड़ना और स्टेपर मोटर्स का उपयोग करना चाहता हूं, इसलिए यह काफी सटीक और सुचारू रूप से चलेगा।

मैनिपुलेटर को ब्लूटूथ रेडियो चैनल के माध्यम से पेंटोग्राफ का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है।

जानकारी का स्रोत

गोलोलोबोव एन.वी. स्कूली बच्चों के लिए Arduino प्रोजेक्ट के बारे में। मास्को. 2011.

कर्ट ई. डी. टी. वोल्कोव द्वारा रूसी में अनुवाद के साथ माइक्रोकंट्रोलर्स का परिचय। 2012.

बेलोव ए.वी. एवीआर माइक्रोकंट्रोलर्स पर डिवाइस डेवलपर्स के लिए स्व-निर्देश मैनुअल। विज्ञान और प्रौद्योगिकी, सेंट पीटर्सबर्ग, 2008।

http://www.customelectronics.ru/robo-ruka-sborka-mehaniki/ क्रॉलर-माउंटेड मैनिपुलेटर।

http://robocraft.ru/blog/electronics/660.html ब्लूटूथ के माध्यम से मैनिपुलेटर।

http://robocraft.ru/blog/mechanics/583.html लेख और वीडियो का लिंक।

http://edurobots.ru/category/uroki/ शुरुआती लोगों के लिए Arduino।

आवेदन

मैनिपुलेटर बेस ड्राइंग

बूम और मैनिपुलेटर पकड़ का चित्रण।

हेलो गिकटाइम्स!

uFactory के uArm प्रोजेक्ट ने दो साल से अधिक समय पहले किकस्टार्टर पर धन जुटाया था। उन्होंने शुरू से ही कहा था कि यह एक खुला प्रोजेक्ट होगा, लेकिन कंपनी के ख़त्म होने के तुरंत बाद उन्हें सोर्स कोड प्रकाशित करने की कोई जल्दी नहीं थी। मैं बस उनके चित्रों के अनुसार प्लेक्सीग्लास को काटना चाहता था और बस इतना ही, लेकिन चूंकि कोई स्रोत सामग्री नहीं थी और निकट भविष्य में ऐसी कोई चीज़ नहीं थी, इसलिए मैंने तस्वीरों से डिज़ाइन को दोहराना शुरू कर दिया।

अब मेरी रोबोटिक भुजा इस तरह दिखती है:

दो वर्षों में धीरे-धीरे काम करते हुए, मैं चार संस्करण बनाने में सफल रहा और काफी अनुभव प्राप्त किया। आप कट के अंतर्गत विवरण, प्रोजेक्ट का इतिहास और सभी प्रोजेक्ट फ़ाइलें पा सकते हैं।

परीक्षण त्रुटि विधि

जब मैंने चित्रों पर काम करना शुरू किया, तो मैं न केवल यूआर्म को दोहराना चाहता था, बल्कि उसमें सुधार भी करना चाहता था। मुझे ऐसा लगा कि मेरी परिस्थितियों में बिना किसी दबाव के ऐसा करना काफी संभव था। मुझे यह तथ्य भी पसंद नहीं आया कि इलेक्ट्रॉनिक्स पूरे मैनिपुलेटर के साथ घूमता था और मैं काज के निचले हिस्से के डिजाइन को सरल बनाना चाहता था। साथ ही मैंने तुरंत ही उसे थोड़ा छोटा बनाना शुरू कर दिया।

इन इनपुट मापदंडों के साथ मैंने पहला संस्करण तैयार किया। दुर्भाग्य से, मेरे पास मैनिपुलेटर के उस संस्करण की कोई तस्वीर नहीं है (जिसे बनाया गया था पीला रंग). इसमें गलतियाँ बस महाकाव्य थीं। सबसे पहले, इसे इकट्ठा करना लगभग असंभव था। एक नियम के रूप में, मैनिपुलेटर से पहले मैंने जो यांत्रिकी चित्रित की थी वह काफी सरल थी, और मुझे असेंबली प्रक्रिया के बारे में सोचने की ज़रूरत नहीं थी। लेकिन फिर भी, मैंने इसे इकट्ठा किया और इसे शुरू करने की कोशिश की, और मेरा हाथ मुश्किल से हिल गया! सभी हिस्से पेंचों के इर्द-गिर्द घूमते थे और अगर मैं उन्हें कस देता ताकि खेल कम हो, तो वह हिल नहीं सकती थी। अगर मैंने इसे ढीला कर दिया ताकि यह हिल सके, तो अविश्वसनीय खेल सामने आएगा। नतीजा यह हुआ कि यह अवधारणा तीन दिन भी टिक नहीं पाई। और उन्होंने मैनिपुलेटर के दूसरे संस्करण पर काम करना शुरू कर दिया।

लाल पहले से ही काम के लिए काफी उपयुक्त था. यह सामान्य रूप से इकट्ठा होता है और स्नेहन के साथ चल सकता है। मैं इस पर सॉफ्टवेयर का परीक्षण करने में सक्षम था, लेकिन फिर भी बीयरिंग की कमी और विभिन्न थ्रस्ट पर बड़े नुकसान ने इसे बहुत कमजोर बना दिया।

फिर मैंने कुछ समय के लिए परियोजना पर काम छोड़ दिया, लेकिन जल्द ही इसे पूरा करने का फैसला किया। मैंने अधिक शक्तिशाली और लोकप्रिय सर्वो का उपयोग करने, आकार बढ़ाने और बीयरिंग जोड़ने का निर्णय लिया। इसके अलावा, मैंने फैसला किया कि मैं एक ही बार में सबकुछ पूरी तरह से करने की कोशिश नहीं करूंगा। मैंने रेखाचित्र बनाये त्वरित हाथ, बिना सुंदर कनेक्शन बनाए और पारदर्शी प्लेक्सीग्लास से काटने का आदेश दिया। परिणामी मैनिपुलेटर का उपयोग करके, मैं असेंबली प्रक्रिया को डीबग करने में सक्षम था, उन क्षेत्रों की पहचान की जिन्हें अतिरिक्त मजबूती की आवश्यकता थी, और बीयरिंग का उपयोग करना सीखा।

पारदर्शी मैनिपुलेटर के साथ भरपूर आनंद लेने के बाद, मैंने अंतिम सफेद संस्करण बनाना शुरू किया। तो, अब सभी यांत्रिकी पूरी तरह से डिबग हो गए हैं, वे मेरे अनुकूल हैं और मैं यह कहने के लिए तैयार हूं कि मैं इस डिज़ाइन में और कुछ भी बदलना नहीं चाहता:

यह मुझे निराश करता है कि मैं यूएआरएम परियोजना में मौलिक रूप से कुछ भी नया नहीं ला सका। जब तक मैंने अंतिम संस्करण बनाना शुरू किया, तब तक उन्होंने GrabCad पर 3D मॉडल पहले ही लॉन्च कर दिए थे। परिणामस्वरूप, मैंने पंजों को थोड़ा सरल बनाया, फाइलों को सुविधाजनक प्रारूप में तैयार किया और बहुत ही सरल और मानक घटकों का उपयोग किया।

मैनिपुलेटर की विशेषताएं

यूआर्म के प्रकट होने से पहले, डेस्कटॉप मैनिपुलेटर्सइस वर्ग के लोग काफी दुखी दिखे. उनके पास या तो कोई इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं था, या प्रतिरोधों के साथ किसी प्रकार का नियंत्रण था, या उनका अपना स्वामित्व सॉफ़्टवेयर था। दूसरे, उनमें आमतौर पर समानांतर टिका की व्यवस्था नहीं होती थी और संचालन के दौरान पकड़ स्वयं अपनी स्थिति बदल लेती थी। यदि आप मेरे मैनिपुलेटर के सभी फायदे एकत्र करते हैं, तो आपको काफी लंबी सूची मिलती है:

1. एक रॉड प्रणाली जो शक्तिशाली और भारी मोटरों को मैनिपुलेटर के आधार पर रखने की अनुमति देती है, साथ ही ग्रिपर को आधार के समानांतर या लंबवत रखती है।
2. घटकों का एक सरल सेट जिसे प्लेक्सीग्लास से खरीदना या काटना आसान है
3. मैनिपुलेटर के लगभग सभी घटकों में बियरिंग्स
4. इकट्ठा करना आसान है. यह सच निकला चुनौतीपूर्ण कार्य. आधार को असेंबल करने की प्रक्रिया के बारे में सोचना विशेष रूप से कठिन था
5. पकड़ की स्थिति को 90 डिग्री तक बदला जा सकता है
6. खुला स्रोत और दस्तावेज़ीकरण। सब कुछ सुलभ प्रारूपों में तैयार किया गया है। मैं 3डी मॉडल, कटिंग फाइलें, सामग्री की सूची, इलेक्ट्रॉनिक्स और सॉफ्टवेयर के लिए डाउनलोड लिंक प्रदान करूंगा
7. Arduino संगत। Arduino के कई आलोचक हैं, लेकिन मेरा मानना ​​है कि यह दर्शकों का विस्तार करने का एक अवसर है। पेशेवर अपना सॉफ़्टवेयर आसानी से C में लिख सकते हैं - यह Atmel का एक नियमित नियंत्रक है!

यांत्रिकी

संयोजन करने के लिए, आपको 5 मिमी मोटे प्लेक्सीग्लास से भागों को काटने की आवश्यकता है:

इन सभी हिस्सों को काटने के लिए उन्होंने मुझसे लगभग 10 डॉलर का शुल्क लिया।

आधार एक बड़े बेयरिंग पर लगाया गया है:

असेंबली प्रक्रिया के दृष्टिकोण से आधार के बारे में सोचना विशेष रूप से कठिन था, लेकिन मैंने यूएआरएम के इंजीनियरों पर नजर रखी। रॉकर 6 मिमी व्यास वाले पिन पर बैठते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मेरी कोहनी का खिंचाव यू-आकार के धारक पर होता है, जबकि यूफैक्ट्री का खिंचाव एल-आकार के धारक पर होता है। यह समझाना कठिन है कि अंतर क्या है, लेकिन मुझे लगता है कि मैंने बेहतर किया।

ग्रिप को अलग से असेंबल किया गया है। यह अपनी धुरी पर घूम सकता है। पंजा सीधे मोटर शाफ्ट पर बैठता है:

लेख के अंत में मैं तस्वीरों में अत्यधिक विस्तृत असेंबली निर्देशों का एक लिंक प्रदान करूंगा। यदि आपके पास आपकी ज़रूरत की हर चीज़ मौजूद है, तो आप कुछ घंटों में आत्मविश्वास से यह सब एक साथ कर सकते हैं। मैंने एक 3डी मॉडल भी तैयार किया निःशुल्क कार्यक्रमस्केचअप। आप इसे डाउनलोड कर सकते हैं, चला सकते हैं और देख सकते हैं कि इसे क्या और कैसे असेंबल किया गया था।

इलेक्ट्रानिक्स

हाथ से काम करने के लिए, आपको बस पांच सर्वो को Arduino से जोड़ना होगा और उन्हें एक अच्छे स्रोत से बिजली की आपूर्ति करनी होगी। uArm कुछ प्रकार की फीडबैक मोटरों का उपयोग करता है। मैंने ग्रिपर को नियंत्रित करने के लिए तीन नियमित MG995 मोटरें और दो छोटी धातु गियर वाली मोटरें लगाईं।

यहां मेरी कथा पिछली परियोजनाओं के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई है। कुछ समय पहले मैंने Arduino प्रोग्रामिंग पढ़ाना शुरू किया और इन उद्देश्यों के लिए अपना खुद का Arduino-संगत बोर्ड भी तैयार किया। दूसरी ओर, एक दिन मुझे सस्ते में बोर्ड बनाने का अवसर मिला (जिसके बारे में मैंने लिखा भी था)। अंत में, यह सब मेरे अपने Arduino-संगत बोर्ड और मैनिपुलेटर को नियंत्रित करने के लिए एक विशेष ढाल का उपयोग करने के साथ समाप्त हुआ।

यह ढाल वास्तव में बहुत सरल है. इस पर चार हैं अवरोधक चर, दो बटन, पांच सर्वो कनेक्टर और एक पावर कनेक्टर। डिबगिंग के दृष्टिकोण से यह बहुत सुविधाजनक है। आप एक परीक्षण स्केच अपलोड कर सकते हैं और नियंत्रण या उस जैसी किसी चीज़ के लिए कुछ मैक्रो रिकॉर्ड कर सकते हैं। मैं लेख के अंत में बोर्ड फ़ाइल डाउनलोड करने के लिए एक लिंक भी दूंगा, लेकिन यह छिद्रों के धातुकरण के साथ निर्माण के लिए तैयार किया जाता है, इसलिए घरेलू उत्पादन के लिए इसका बहुत कम उपयोग होता है।

प्रोग्रामिंग

सबसे दिलचस्प बात कंप्यूटर से मैनिपुलेटर को नियंत्रित करना है। यूएआरएम के पास मैनिपुलेटर को नियंत्रित करने के लिए एक सुविधाजनक एप्लिकेशन और इसके साथ काम करने के लिए एक प्रोटोकॉल है। कंप्यूटर COM पोर्ट पर 11 बाइट्स भेजता है। पहला हमेशा 0xFF होता है, दूसरा 0xAA होता है और शेष कुछ सर्वो के लिए सिग्नल होते हैं। इसके बाद, इन डेटा को सामान्यीकृत किया जाता है और प्रसंस्करण के लिए इंजनों को भेजा जाता है। मेरे सर्वो डिजिटल इनपुट/आउटपुट 9-12 से जुड़े हैं, लेकिन इसे आसानी से बदला जा सकता है।

uArm का टर्मिनल प्रोग्राम आपको माउस को नियंत्रित करते समय पांच पैरामीटर बदलने की अनुमति देता है। जैसे ही माउस सतह पर घूमता है, XY विमान में मैनिपुलेटर की स्थिति बदल जाती है। पहिये को घुमाने से ऊँचाई बदल जाती है। एलएमबी/आरएमबी - पंजे को संपीड़ित/असंपीड़ित करें। आरएमबी + पहिया - पकड़ घुमाएँ। यह वास्तव में बहुत सुविधाजनक है. यदि आप चाहें, तो आप कोई भी टर्मिनल सॉफ़्टवेयर लिख सकते हैं जो समान प्रोटोकॉल का उपयोग करके मैनिपुलेटर के साथ संचार करेगा।

मैं यहां रेखाचित्र उपलब्ध नहीं कराऊंगा - आप उन्हें लेख के अंत में डाउनलोड कर सकते हैं।

काम का वीडियो

और, अंत में, जोड़-तोड़ करने वाले का ही वीडियो। यह दिखाता है कि माउस, रेसिस्टर्स और पहले से रिकॉर्ड किए गए प्रोग्राम को कैसे नियंत्रित किया जाए।

लिंक

प्लेक्सीग्लास, 3डी मॉडल, एक खरीद सूची, बोर्ड चित्र और सॉफ्टवेयर काटने के लिए फ़ाइलें मेरे अंत में डाउनलोड की जा सकती हैं

यह लेख रोबोटिक हथियार बनाने के शुरुआती लोगों के लिए एक परिचयात्मक मार्गदर्शिका है, जिन्हें Arduino का उपयोग करके प्रोग्राम किया गया है। अवधारणा यह है कि रोबोटिक आर्म परियोजना सस्ती और बनाने में आसान होगी। हम कोड के साथ एक सरल प्रोटोटाइप इकट्ठा करेंगे जिसे अनुकूलित किया जा सकता है और यह रोबोटिक्स में आपके लिए एक उत्कृष्ट शुरुआत होगी; Arduino रोबोटिक आर्म को हैक किए गए जॉयस्टिक द्वारा नियंत्रित किया जाता है और इसे आपके द्वारा निर्दिष्ट कार्यों के अनुक्रम को दोहराने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। यदि आप प्रोग्रामिंग में मजबूत नहीं हैं, तो आप हार्डवेयर को असेंबल करने के प्रशिक्षण के रूप में इस परियोजना को अपना सकते हैं, इसमें मेरा कोड अपलोड कर सकते हैं और इसके आधार पर बुनियादी ज्ञान प्राप्त कर सकते हैं। फिर, परियोजना काफी सरल है.

वीडियो मेरे रोबोट का डेमो दिखाता है।

चरण 1: सामग्रियों की सूची

हमें ज़रूरत होगी:

1. अरुडिनो बोर्ड. मैंने यूनो का उपयोग किया, लेकिन कोई भी किस्म परियोजना के लिए समान रूप से अच्छा काम करेगी।
2. सर्वो, 4 सबसे सस्ते जो आपको मिलेंगे।
3. आपके स्वाद के अनुरूप आवास सामग्री। लकड़ी, प्लास्टिक, धातु, कार्डबोर्ड उपयुक्त हैं। मेरा प्रोजेक्ट एक पुराने नोटपैड से बनाया गया है।
4. यदि आप मुद्रित सर्किट बोर्ड से परेशान नहीं होना चाहते हैं, तो आपको ब्रेडबोर्ड की आवश्यकता होगी। उपयुक्त बोर्ड छोटे आकार का, जंपर्स और बिजली आपूर्ति वाले विकल्पों की तलाश करें - वे काफी सस्ते हो सकते हैं।
5. बांह के आधार के लिए कुछ - मैंने एक कॉफी कैन का उपयोग किया, यह सबसे अच्छा विकल्प नहीं है, लेकिन यह वह सब है जो मुझे अपार्टमेंट में मिल सकता है।
6. भुजा तंत्र के लिए एक पतला धागा और छेद बनाने के लिए एक सुई।
7. सब कुछ एक साथ रखने के लिए गोंद और टेप। ऐसा कुछ भी नहीं है जिसे डक्ट टेप और गर्म गोंद के साथ एक साथ नहीं रखा जा सकता है।
8. तीन 10K प्रतिरोधक। हालाँकि, यदि आपके पास प्रतिरोधक नहीं हैं, तो ऐसे मामलों के लिए कोड में एक समाधान मौजूद है सर्वोत्तम विकल्पप्रतिरोधक खरीदेंगे.

चरण 2: यह कैसे काम करता है

संलग्न चित्र हाथ के कार्य सिद्धांत को दर्शाता है। मैं भी सब कुछ शब्दों में समझा दूंगा. हाथ के दोनों हिस्से एक पतले धागे से जुड़े हुए हैं। धागे का मध्य भाग आर्म सर्वो से जुड़ा होता है। जब सर्वो धागा खींचता है, तो हाथ सिकुड़ जाता है। मैंने अपने हाथ को स्प्रिंग से सुसज्जित किया बॉलपॉइंट कलम, लेकिन यदि आपके पास अधिक है लचीली सामग्री, आप इसका उपयोग कर सकते हैं।

चरण 3: जॉयस्टिक को संशोधित करना

यह मानते हुए कि आपने आर्म मैकेनिज्म को असेंबल करना पहले ही पूरा कर लिया है, मैं जॉयस्टिक भाग पर आगे बढ़ूंगा।

इस परियोजना के लिए एक पुराने जॉयस्टिक का उपयोग किया गया था, लेकिन सिद्धांत रूप में बटन वाला कोई भी उपकरण काम करेगा। सर्वो को नियंत्रित करने के लिए एनालॉग बटन (मशरूम) का उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे मूलतः केवल पोटेंशियोमीटर होते हैं। यदि आपके पास जॉयस्टिक नहीं है, तो आप तीन नियमित पोटेंशियोमीटर का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यदि आप मेरे जैसे हैं और आप एक पुराने जॉयस्टिक का DIY निर्माण कर रहे हैं, तो आपको यहां क्या करना है।

मैंने पोटेंशियोमीटर को इससे जोड़ा ब्रेडबोर्ड, उनमें से प्रत्येक में तीन टर्मिनल हैं। उनमें से एक को GND से, दूसरे को Arduino पर +5V से, और बीच वाले को इनपुट से कनेक्ट करने की आवश्यकता है, जिसे हम बाद में परिभाषित करेंगे। हम बाएं पोटेंशियोमीटर पर Y अक्ष का उपयोग नहीं करेंगे, इसलिए हमें केवल जॉयस्टिक के ऊपर पोटेंशियोमीटर की आवश्यकता है।

जहां तक ​​स्विच की बात है, एक सिरे पर +5V कनेक्ट करें, और दूसरे Arduino इनपुट पर जाने वाले तार को दूसरे सिरे से कनेक्ट करें। मेरे जॉयस्टिक में सभी स्विचों के लिए एक सामान्य +5V लाइन है। मैंने केवल 2 बटन जोड़े, लेकिन फिर मैंने एक और जोड़ा क्योंकि इसकी आवश्यकता थी।

चिप (जॉयस्टिक पर काला घेरा) तक जाने वाले तारों को काटना भी महत्वपूर्ण है। एक बार जब आप उपरोक्त सभी को पूरा कर लें, तो आप वायरिंग शुरू कर सकते हैं।

चरण 4: हमारे डिवाइस को वायरिंग करना

फोटो डिवाइस की इलेक्ट्रिकल वायरिंग को दर्शाता है। पोटेंशियोमीटर जॉयस्टिक पर लगे लीवर हैं। कोहनी दाहिनी Y अक्ष है, आधार दाहिना X अक्ष है, कंधा बायां X अक्ष है। यदि आप सर्वो की दिशा बदलना चाहते हैं, तो बस संबंधित पोटेंशियोमीटर पर +5V और GND तारों की स्थिति बदलें।

चरण 5: कोड अपलोड करें

इस बिंदु पर, हमें संलग्न कोड को आपके कंप्यूटर पर डाउनलोड करना होगा और फिर इसे Arduino पर अपलोड करना होगा।

ध्यान दें: यदि आपने पहले ही Arduino पर कोड अपलोड कर दिया है, तो बस इस चरण को छोड़ दें - आप कुछ भी नया नहीं सीखेंगे।

1. Arduino IDE खोलें और उसमें कोड पेस्ट करें
2. टूल्स/बोर्ड में अपना बोर्ड चुनें
3. टूल्स/सीरियल पोर्ट में, उस पोर्ट का चयन करें जिससे आपका बोर्ड जुड़ा हुआ है। सबसे अधिक संभावना है, विकल्प में एक आइटम शामिल होगा।
4. अपलोड बटन पर क्लिक करें.

आप सर्वो के संचालन की सीमा को बदल सकते हैं, मैंने यह कैसे करना है इस पर कोड में नोट्स छोड़े हैं। सबसे अधिक संभावना है, कोड बिना किसी समस्या के काम करेगा, आपको केवल आर्म सर्वो पैरामीटर को बदलने की आवश्यकता होगी। यह सेटिंग इस बात पर निर्भर करती है कि आपने अपना फिलामेंट कैसे सेट किया है, इसलिए मैं इसे बिल्कुल सही तरीके से सेट करने की सलाह देता हूं।

यदि आप प्रतिरोधकों का उपयोग नहीं कर रहे हैं, तो आपको उस कोड को संशोधित करना होगा जहां मैंने इसके बारे में नोट्स छोड़े थे।

फ़ाइलें

चरण 6: परियोजना शुरू करना

रोबोट को जॉयस्टिक पर गतिविधियों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, हाथ बटन का उपयोग करके हाथ को दबाया और साफ़ किया जाता है। वीडियो दिखाता है कि वास्तविक जीवन में सब कुछ कैसे काम करता है।

यहाँ हाथ को प्रोग्राम करने का एक तरीका दिया गया है:

1. Arduino IDE में सीरियल मॉनिटर खोलें, इससे प्रक्रिया की निगरानी करना आसान हो जाएगा।
2. सहेजें पर क्लिक करके प्रारंभिक स्थिति सहेजें।
3. एक समय में केवल एक सर्वो को ले जाएँ, उदाहरण के लिए, शोल्डर अप, और सेव दबाएँ।
4. हाथ को भी उसके कदम के दौरान ही सक्रिय करें और फिर सेव दबाकर सेव करें। निष्क्रियकरण भी एक अलग चरण में किया जाता है, जिसके बाद सेव दबाया जाता है।
5. जब आप आदेशों का क्रम समाप्त कर लें, तो प्ले बटन दबाएं, रोबोट प्रारंभिक स्थिति में चला जाएगा और फिर चलना शुरू कर देगा।
6. यदि आप इसे रोकना चाहते हैं, तो केबल को डिस्कनेक्ट करें या Arduino बोर्ड पर रीसेट बटन दबाएं।

यदि आपने सब कुछ सही ढंग से किया, तो परिणाम इसके समान होगा!

मुझे आशा है कि पाठ आपके लिए उपयोगी था!

सबसे पहले असर होगा सामान्य प्रश्न, फिर परिणाम की तकनीकी विशेषताएं, विवरण, और अंत में असेंबली प्रक्रिया।

सामान्य तौर पर और सामान्य तौर पर

इस उपकरण को समग्र रूप से बनाने में कोई कठिनाई नहीं होनी चाहिए। उन संभावनाओं पर गहनता से विचार करना आवश्यक होगा, जिन्हें भौतिक दृष्टिकोण से लागू करना काफी कठिन होगा, ताकि जोड़-तोड़ करने वाला हाथ उसे सौंपे गए कार्यों को पूरा कर सके।

परिणाम की तकनीकी विशेषताएँ

क्रमशः 228/380/160 मिलीमीटर की लंबाई/ऊंचाई/चौड़ाई मापदंडों वाले एक नमूने पर विचार किया जाएगा। तैयार उत्पाद का वजन लगभग 1 किलोग्राम होगा। नियंत्रण के लिए तार का प्रयोग किया जाता है रिमोट कंट्रोल. यदि आपके पास अनुभव है तो असेंबली का अनुमानित समय लगभग 6-8 घंटे है। यदि यह नहीं है, तो मैनिपुलेटर आर्म को असेंबल करने में दिन, सप्ताह और मिलीभगत से महीनों भी लग सकते हैं। ऐसे में आपको अपने हित के लिए ही इसे अपने हाथों से करना चाहिए। घटकों को स्थानांतरित करने के लिए, कम्यूटेटर मोटर्स का उपयोग किया जाता है। पर्याप्त प्रयास से आप एक ऐसा उपकरण बना सकते हैं जो 360 डिग्री घूमेगा। इसके अलावा, काम में आसानी के लिए, सोल्डरिंग आयरन और सोल्डर जैसे मानक उपकरणों के अलावा, आपको स्टॉक करना होगा:

1. लंबी नाक वाला चिमटा.
2. साइड कटर.
3. फिलिप्स पेचकस।
4. 4 डी प्रकार की बैटरी।

रिमोट कंट्रोल को बटन और एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके कार्यान्वित किया जा सकता है। चाहें तो रिमोट कर लें वायरलेस नियंत्रणहेरफेर करने वाले हाथ में एक क्रिया नियंत्रण तत्व की भी आवश्यकता होगी। अतिरिक्त के रूप में, केवल उपकरणों (कैपेसिटर, प्रतिरोधक, ट्रांजिस्टर) की आवश्यकता होगी जो सर्किट को स्थिर करने और सही समय पर इसके माध्यम से आवश्यक परिमाण का प्रवाह प्रसारित करने की अनुमति देगा।

छोटे विवरण

क्रांतियों की संख्या को नियंत्रित करने के लिए, आप एडाप्टर पहियों का उपयोग कर सकते हैं। वे जोड़-तोड़ करने वाले के हाथ की गति को सुचारू बना देंगे।

यह सुनिश्चित करना भी आवश्यक है कि तार इसकी गति को जटिल न करें। उन्हें संरचना के अंदर रखना इष्टतम होगा। आप सब कुछ बाहर से कर सकते हैं; इस दृष्टिकोण से समय की बचत होगी, लेकिन संभावित रूप से व्यक्तिगत घटकों या संपूर्ण डिवाइस को स्थानांतरित करने में कठिनाइयाँ हो सकती हैं। और अब: मैनिपुलेटर कैसे बनाएं?

सामान्य तौर पर विधानसभा

अब आइए मैनिपुलेटर आर्म बनाने के लिए सीधे आगे बढ़ें। चलिए नींव से शुरू करते हैं। यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि उपकरण को सभी दिशाओं में घुमाया जा सके। अच्छा निर्णयइसे एक डिस्क प्लेटफ़ॉर्म पर रखा जाएगा, जो एक मोटर द्वारा घूर्णन में संचालित होता है। ताकि यह दोनों दिशाओं में घूम सके, दो विकल्प हैं:

1. दो इंजनों की स्थापना. उनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट दिशा में मोड़ने के लिए जिम्मेदार होगा। जब एक काम कर रहा होता है तो दूसरा आराम कर रहा होता है।
2. एक सर्किट के साथ एक मोटर स्थापित करना जो इसे दोनों दिशाओं में घुमा सके।

प्रस्तावित विकल्पों में से कौन सा चुनना है यह पूरी तरह आप पर निर्भर करता है। इसके बाद मुख्य संरचना बनाई जाती है। आरामदायक काम के लिए दो "जोड़ों" की आवश्यकता होती है। प्लेटफ़ॉर्म से जुड़ा हुआ, इसे अलग-अलग दिशाओं में झुकने में सक्षम होना चाहिए, जो इसके आधार पर स्थित मोटरों की मदद से हासिल किया जाता है। एक और एक या एक जोड़ी को कोहनी के मोड़ पर रखा जाना चाहिए ताकि पकड़ का हिस्सा समन्वय प्रणाली की क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रेखाओं के साथ ले जाया जा सके। इसके अलावा, यदि आप अधिकतम क्षमताएं प्राप्त करना चाहते हैं, तो आप कलाई पर एक और मोटर स्थापित कर सकते हैं। अगला सबसे आवश्यक है, जिसके बिना हाथ से छेड़छाड़ करना असंभव है। कैप्चर डिवाइस आपको खुद अपने हाथों से बनानी होगी. यहां कई कार्यान्वयन विकल्प हैं. आप दो सबसे लोकप्रिय पर टिप दे सकते हैं:

1. केवल दो अंगुलियों का उपयोग किया जाता है, जो एक साथ पकड़ी जाने वाली वस्तु को दबाती और खोलती हैं। यह सबसे सरल कार्यान्वयन है, जो, हालांकि, आमतौर पर महत्वपूर्ण भार वहन क्षमता का दावा नहीं कर सकता है।
2. मानव हाथ का एक प्रोटोटाइप बनाया गया है। यहां सभी अंगुलियों के लिए एक मोटर का उपयोग किया जा सकता है, जिसकी मदद से झुकना/विस्तार किया जाएगा। लेकिन डिज़ाइन को और अधिक जटिल बनाया जा सकता है। तो, आप प्रत्येक उंगली से एक मोटर जोड़ सकते हैं और उन्हें अलग से नियंत्रित कर सकते हैं।

इसके बाद, एक रिमोट कंट्रोल बनाना बाकी है, जिसकी मदद से अलग-अलग इंजन और उनके संचालन की गति को प्रभावित किया जाएगा। और आप स्वयं द्वारा बनाए गए रोबोटिक मैनिपुलेटर का उपयोग करके प्रयोग शुरू कर सकते हैं।

परिणाम का संभावित योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

प्रदान पर्याप्त अवसररचनात्मक विचारों के लिए. इसलिए, हम आपके ध्यान में कई कार्यान्वयन प्रस्तुत करते हैं जिन्हें आप समान उद्देश्य के लिए अपना स्वयं का उपकरण बनाने के लिए आधार के रूप में ले सकते हैं।

किसी भी प्रस्तुत मैनिपुलेटर सर्किट में सुधार किया जा सकता है।

निष्कर्ष

रोबोटिक्स के बारे में महत्वपूर्ण बात यह है कि कार्यात्मक सुधार की वस्तुतः कोई सीमा नहीं है। इसलिए, यदि आप चाहें, तो कला का एक वास्तविक काम बनाना मुश्किल नहीं होगा। आगे के सुधार के संभावित तरीकों के बारे में बोलते हुए, क्रेन का उल्लेख करना उचित है। अपने हाथों से ऐसा उपकरण बनाना मुश्किल नहीं होगा, साथ ही यह बच्चों को रचनात्मक कार्य, विज्ञान और डिजाइन सिखाएगा। और बदले में, इसका उन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है भावी जीवन. क्या अपने हाथों से क्रेन बनाना मुश्किल होगा? यह उतना समस्याग्रस्त नहीं है जितना पहली नज़र में लग सकता है। जब तक कि केबल और पहियों जैसे अतिरिक्त छोटे हिस्सों की उपस्थिति का ध्यान रखना उचित न हो, जिन पर यह घूमेगा।