Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

5 Schritt:Benötigte Materialien: Schritt 1 Schritt 2: Erstellen Sie den Handschuh Schritt 3: Erstellen der Roboterhand Schritt 4: Stromkreis der Roboterhand Schritt 5: Die Programme

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Das ist mein Schulprojekt für das 5. Jahr der High School (Ich bin italienisch, wir haben 5 Jahre an der High School).
Es besteht in einer künstlichen Hand durch einen Handschuh mit flex Sensoren gesteuert. Die künstliche Hand reproduziert die Bewegungen der Hand mit dem Steuerhandschuh, drahtlos. Die Hand und der Handschuh arbeitet sowohl mit Arduino.
Ich wollte nur meine Arbeit für alle Interessierten zu teilen :)
Dieser Leitfaden ist noch in der Entwicklung, sorry wenn einige Teile nicht klar sind, werde ich einige 3D-Bilder in der Zukunft setzen.
Ich teile etwas über mein Projekt auf meiner Facebook-Seite: https://www.facebook.com/Gabry295Step 1: Benötigte Materialien



Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Ich fast alles von https://www.sparkfun.com/ gekauft haben, haben sie zu fairen Preisen (ich meine nicht zu werben!)

Gesamtkosten: etwa 160 $

Die für den Steuerhandschuh benötigten Materialien sind:

• ein elastischer Handschuh;

• LilyPad Arduino Board (es gibt verschiedene Versionen, die in der Regel nur 4 analoge Eingänge, so achten Sie und kaufen Sie das in der Abbildung): es funktioniert genau wie das klassische Arduino UNO, so dass Sie auch ein Arduino Nano verwenden können, aber zahlen auf die Spannung, die benötigt;

• XBee-Modul: für die Funkkommunikation;

• Schirm, um die Xbee Modul zu verbinden;

• 5 Flex Sensoren;

• 5-Widerstände: 47 K & Omega;

• Akkupack mit 3x1,5-V-Batterien (Lilypad kann 2,7-5,5 V mit Strom versorgt werden, so dass 4,5 V ist es ok);

• LilyPad FTDI-Adapter: die LilyPad Board mit dem PC und Ladeprogramme mit der Arduino IDE verbinden (ganz optional, da Sie auch die Arduino UNO Bord Entfernen des ATmega Chip, aber es ist schwierig, diese Art der Verbindung jedes Mal zu machen) .

-

Die für die Roboter-Hand benötigten Materialien sind:

• eine Stahlkonstruktion für die Handfläche der Hand und Holz für die Finger;

• Arduino UNO Bord;

• XBee-Modul;

• 5-Servomotoren mit 5V versorgt wird (Ich habe TowerPro SG90);

• ein Servomotor-Schild für Arduino UNO: die Servomotoren habe ich den Robot_Shield von FuturaElettronica, das hat auch einen Schaltregler, um die gesamte Schaltung Netz anschließen, aber Sie können jede Abschirmung zur Steuerung Servomotoren zu verwenden. Link: https://store.open-electronics.org/index.php?_route_=Robot%20shield%20for%20Arduino;

• Schirm, um das XBee-Modul anschließen (Ich machte einen schrecklichen, aber es ist die wirtschaftliche und ich brauchte ein kleines wegen der Größe des Robot_Shield zu machen);

• Angeldrähte;
• fihing Platinen (die Fischerei Draht zu sichern);

• 9 V Batterie.

-

Werkzeuge benötigt:

• Winkelschleifer (vor allem Holz und Stahl geschnitten);
• Stabschleifer;
• Schweißmaschine (mit Elektroden);
• Bohrer;
• Lötstation und Lot;
• Elektriker-Schere;
• Zange;
• Schrumpfschlauch.

Schritt 2: Erstellen Sie den Handschuh

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Um die Steuerhandschuh Ich schlage vor, zuerst die richtige Position der verschiedenen Komponenten wählen, stellen Sie, schließen Sie alles mit der richtigen Länge des Drahtes.
Um ein analoges mit Arduino LilyPad lesen machen Sie brauchen, um einen Spannungsteiler zu machen, weil das flex Sensoren nicht wie Potentiometer arbeiten (sie nur 2 Kontakte).
So nach dem Schema, Verlöten Sie zunächst die 5-Widerstand auf der LilyPad Pension, einer Seite auf die 5 verschiedenen Analog-Pins, die andere gemeinsam zu Boden. Dann löten Sie die flex-Sensoren, einer Seite auf die 5 verschiedenen Analog-Pins und die anderen gemeinsam mit dem positiv.
Schließen Sie dann die XBee-Schild: zwei Drähte für die Macht, die oter zwei für das Signal. Löten Sie die Tx Pin an die Rx und umgekehrt.
Nun müssen Sie den Akku, und der Handschuh ist es soweit.
ACHTUNG: nicht Macht zu tun die Arduino LilyPad über 5,5 V und nicht Macht es umgekehrt (auch wenn manchmal ich tat es aus Versehen ... und es funktioniert immer noch!) Schritt 3: Erstellen der Roboterhand

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Alle 11 Artikel anzeigen

Dies ist der komplizierteste Teil, weil man die richtigen Materialien auswählen, um die Hand zu machen, aber es kann auch einfach sein, wenn Sie die Möglichkeit haben, drucken Sie die 3D-Hand (es gibt viele verschiedene 3D-Projekte, die im Internet zum Drucken Handteile ).
Ich fing an, die Finger mit Kork, um die richtige Struktur für die Bewegungen zu finden, dann habe ich es mit einem Zweig.
So stellen drei Holzzylinder pro Finger, zwei davon mit 1 cm über die normale Dauer Ihres Phalanx, notwendig, um ein Stück in eine andere passen.
Dann mit einem Winkelschleifer machen die Nuten, um die Teile zusammen passen (siehe die Bilder, werden Sie besser zu verstehen).
Sie werden etwas Schleifpapier die Stücke gekrümmte um benötigen, so dass sie sich drehen kann.
Mit einem Bohrer die Löcher für den Scharnier machen, dann haben Sie zu anderen beiden Löcher für die Fischerei Draht machen, vertikal, eines in Richtung der Innenseite der Hand und einem nach außen. Also, wenn die Drähte an der Spitze des Fingers gesetzt, wenn Sie die eine inwardsthe Finger schließt ziehen, und wenn Sie ziehen das eine nach außen dem Finger wird geöffnet.
Die Palme war problematisch, beacuse Ich habe es zunächst mit Holz und die dünneren Teile immer brach. Also beschloss ich, sie aus Stahl zu machen, und ich habe keine Probleme.
Schneiden Sie es und einige Vorsprünge ähnlich denen für die Finger, um sie auf der Handfläche (siehe die Bilder als Referenz) fix gemacht. Dann nutzen Sie den Bohrer, um die anderen Löcher für die Fischerei Draht, wird der Daumen tückisch sein, weil es nicht vertikal wie die ther Fingern.
Afer Herstellung der Hand, müssen Sie eine Unterstützung für die fünf Servomotoren und eine Unterstützung für die Arduino UNO-Boards zu machen. Achten Sie darauf, die richtige Position der Servos zu wählen, so dass sie einander nicht berühren, während er sich dreht.
Der letzte Teil besteht darin, den Finger auf die Servomotoren: fix die Fangdrähte an der Spitze des Fingers und machen sie durch die Löcher; dann, wenn die Drähte sind an der Unterseite der Seite, drehen Sie den Rotor (manuell, ohne Herunter es) auf seine maximale Dreh (180 °), so dass es in einer vertikalen Position, legen Sie den Draht, der mit dem Finger auf den niedrigsten schließt Loch des Rotors, beispielsweise, einen Knoten; biegen Sie wieder den Rotor bei 0 ° (es ist wieder vertikalen und der Knoten zuvor gemacht ist an der Spitze), dann setzen Sie den anderen Draht (wich öffnet die Finger) auf den niedrigsten Loch des Rotors. Folgen Sie dem letzten Bild in diesem Schritt besser zu verstehen.
So, wenn der Motor bei 0 ° (vertikal) der Finger geöffnet und, wenn der Rotor bei 180 ° (vertikal wieder) der Finger closed.Step 4: Schaltungs der Roboterhand

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Wie man ein ferngesteuertes Roboterhand mit Arduino machen

Alle 7 Artikel anzeigen

Für die Schaltung, können Sie wählen, um eine Servomotor-Schild für Arduino UNO (Suche bei eBay oder Amazon) mit einem XBee Schild mit dem XBee Module und die Stifte zu verwenden, oder eine angepasste Schild (Ich werde so bald wie möglich zu machen) für die Servomotoren und Kraft die Arduino UNO durch seine Buchse Anschluss.
Die DIY XBee Schild habe ich verwendet einen 12 kOhm Widerstand und ein 22 kOhm Widerstand, können Sie die Verkabelung in den Bildern zu sehen.
So habe ich das, was ich schon vorher gekauft, aber Sie können alles, was Sie steuern die Servomotoren und die XBee lassen zu verwenden.
Die Servomotoren verfügen über 3 Drähte:
gelb: Signal (Verbindung zu einem digitalen Stift); rot: Power (+5 V); braun: Masse (GND).
So, jetzt werden Sie keine Fehler machen :)
Ich habe die einfachste Art der Servomotor, arbeitet bei 5 V, mit einem Drehwinkel von 180 Grad (das ist der perfekte Winkel, die wir nicht mehr brauchen).
Die USB-Ports eines Computers nicht geben kann anough Leistung bis 5 Servomotoren zu steuern, so schlage ich vor, ein 12V-Netzteil zu verwenden, um alles zu testen und dann die 9-V-Batterie (Alkaline werden bevorzugt) .Schritt 5: Die Programme


Das Programm der Hand und dem Handschuh, mit aller Beschreibung sind in Links unten.
REMEMBER:, das Programm muss man alles auf die TX und RX-Pins des Arduino verbunden (in diesem Fall die XBee-Modul) zu entfernen laden, sonst wird das Programm nicht geladen. Denken Sie auch daran, um die richtige Art von Arduino in der IDE (LilyPad oder Arduino UNO) eingestellt.
Links für die beiden Codes:
https://codebender.cc/sketch:59559
https://codebender.cc/sketch:55013