Braccio di disegno: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ciao! Per un progetto scolastico, ho realizzato un braccio di trazione Bob Ross, controllato da un joystick e due servocomandi. Ovviamente puoi decorare il braccio come vuoi, ma ho scelto di farne un Bob Ross. In questo progetto utilizzo la libreria matematica, quindi quando diamo un input di una posizione x e y, la libreria matematica calcola in quale angolo devono essere per arrivare a quella posizione x e y. In questo tutorial spiegherò come ho fatto.

Passaggio 1: materiali di consumo

Il primo passo è assicurarsi di avere tutti i materiali necessari per questo progetto. Queste sono le cose che ho usato:

- Arduino uno

- 2x Micro Servo 180 gradi

- 1x joystick

- Tagliere

- Fili

- Cavi femmina - maschio

- Fascette

- Bastoncini di legno da 13 cm

- Cartone

- Colla istantanea

- Molletta

Passaggio 2: costruire il braccio

Ora andiamo a costruire il braccio. Assicurati di avere dei bastoncini resistenti, preferibilmente forti e leggeri. Hai bisogno di un bastoncino di base, quello che attacchi a terra. Quindi aggiungi il primo servo sopra di esso, alla fine, e fissalo saldamente con le fascette. Quindi attaccare un'elica ad esso e avvitarlo fisso. Ora attacchi il tuo prossimo bastone all'elica. Devi fare la stessa cosa con il prossimo servo e la prossima levetta. Puoi scegliere di mettere il secondo servo sopra il secondo stick o attaccarlo alla parte inferiore. Attaccandolo al fondo rende il braccio più stabile. Ora puoi attaccare la tua molletta all'estremità del terzo bastoncino, puoi metterla sopra il bastoncino o accanto ad esso. Scelgo una molletta così posso cambiare facilmente la matita in mano, ed è piuttosto robusta. Fissare tutto con tirapi e assicurarsi che tutto sia stabile, questo è molto importante.

Passaggio 3: collegamento dei cavi

Il terzo passo è collegare i servi. Per ora, stiamo usando un Arduino uno e morsettiere. I servi hanno tre fili colorati: giallo, rosso e marrone.

Per collegare la morsettiera all'arduino, mettiamo un filo in un foro nella morsettiera e l'altra estremità inseriamo GND. Facciamo lo stesso con un secondo filo, ma lo mettiamo in uno dei fori accanto e mettiamo l'estremità nel 5V dell'arduino

Come collegare i fili del servo 1:

Giallo -> Digitale 7

Rosso -> 5v/+ nella morsettiera

Marrone -> GND/- in morsettiera

Come collegare i fili del servo 2:

Giallo -> Digitale 4

Rosso -> 5v/+ nella morsettiera

Marrone -> GND/- in morsettiera

Ora collegheremo il joystick. Ecco come è fatto:

GND -> GND nell'arduino

+5V -> 5v/+ in morsettiera

URX -> A0

URY -> A1

Passaggio 4: codifica

Ora che abbiamo finito di creare il braccio stesso, possiamo iniziare a codificare. Prima di tutto, apri o installa le librerie math.h e Servo.h.

Dovrai definire la lunghezza del braccio. Misura gli ultimi due bastoncini e assicurati che siano della stessa lunghezza. Ora puoi definire il braccio con il seguente codice:

//radialen naar gradenconst float radTodegree = 180 / PI;

#define ARMLENGTH 130 //lunghezza del braccio in mm

Quindi definisci il servo, il joystick e la velocità di spostamento del braccio. All'inizio mantieni la velocità di movimento bassa, in modo da poterla alzare senza rompere il braccio.

Dopo di che ho fatto un loop vuoto. Ho cambiato il valore in base alla lunghezza del braccio, nel mio caso ogni parte è di 130 mm. In questo modo è più facile leggere l'input che ricevono i servi.

//leest x en y come van joystickvoid loop() { joyVa1 = analogRead(joyX); joyVa1 = mappa (joyVa1, 0, 1023, -bounds, bounds); //vertaalt de value van 0-1023 naar -130 - 130 if(abs(joyVa1) > 30){

Ho aggiunto un vincolo, per assicurarmi che il braccio non vada oltre quanto voglio. I limiti sono della stessa lunghezza del braccio.

posX = constrain(posX, -bounds, bounds);

Ho inviato la posizione di input al monitor seriale. Questo aiuta a capire come agisce il braccio e aiuta a trovare soluzioni ai problemi se si verificano.

//stampa postitievoid PrintPosition(){ if (Serial.available() > 0) { posX = Serial.parseInt(); posY = Serial.parseInt();

}

// Serial.print(posX); Serial.print(", "); Serial.println(posY); }

Dopo di che c'è il codice per calcolare gli angoli dei servocomandi. Questa parte del codice è fatta da tomasdecamino. Si prega di scaricare il codice completo per vedere tutto. Ora puoi usare il joystick per muovere il braccio! Puoi modificare le cose che vuoi, come moveSpeed e constrain.

Passaggio 5: decorare il braccio

Ora è il momento di dare un corpo al tuo braccio! Puoi praticamente fare tutto quello che vuoi. Ho deciso di farne un Bob Ross. Una delle sue mani tiene una tavolozza di colori e l'altra è il braccio per disegnare. Per prima cosa ho realizzato un prototipo con carta normale da 80 grammi per assicurarmi che tutto andasse bene. Ho realizzato il corpo, il collo, il braccio e la testa con cartone spesso e li ho incollati insieme con la colla istantanea. Poi ho stuzzicato la lana per farla sembrare un capello crespo e l'ho incollata al suo posto. Poi ho tagliato e inchiodato una camicetta per adattarla alle dimensioni del mio progetto e ho aperto le maniche e ci ho messo del velcro in modo da poter vestire e spogliare facilmente il corpo se devi modificare qualcosa sotto. Alla fine, ho praticato un foro nel corpo in modo che i fili possano passare senza destabilizzare l'intero progetto.

Ora puoi mettere una matita nella mano del tuo progetto, dargli un pezzo di carta e disegnare!