Mano robotica con controllo wireless del guanto - NRF24L01+ - Arduino: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

In questo video; Sono disponibili assemblaggio della mano del robot 3D, servocomando, controllo del sensore flessibile, controllo wireless con nRF24L01, ricevitore Arduino e codice sorgente del trasmettitore. In breve, in questo progetto impareremo come controllare una mano robotica con un guanto wireless.

Passaggio 1: tutorial video

Con questo video tutorial puoi vedere l'assemblaggio del braccio robotico e altro ancora. Ho aggiunto un video perché alcune parti dell'assieme del braccio robotico sono molto dettagliate.

Passaggio 2: hardware e strumenti necessari

Hardware richiesto

2x Arduino Board (Nano) --

2x ricetrasmettitore nRF24L01+ --

2x adattatore nRF24L01+ --

5x MG996R Servo --

Sensore Flex 5x 4,5 pollici --

Resistenza 5x 10k --

2 batterie 18650 da 3,7 V --

1x supporto batteria 18650 --

1x batteria da 9 V --

1x connettore batteria da 9 V --

1x Guanto --

1x cordino/treccia --

3x Mini tagliere --

Ponticelli --

1x gomma/pneumatico o molla

1x filo di acciaio o filamento

3x Bullone (diametro 8mm)

Strumenti richiesti (opzionale)

Trapano elettronico + utensile Dremel --

Stampante 3D Anet A8 --

Filamento rosso PLA 22M 1,75 mm --

Pistola per colla a caldo --

Fascette --

Adesivo super veloce --

Set di portafogli di cacciaviti --

Saldatura regolabile --

Supporto per saldatura --

Filo di saldatura --

Tubo termoretraibile --

Tagliacavi per cavi --

Scheda PCB --

Kit Assortimento Viti Dadi --https://goo.gl/EzxHyj

Passaggio 3: modelli 3D della mano e dell'avambraccio

La mano fa parte di un progetto open source chiamato InMoov. È un robot stampabile in 3D e questo è solo l'assemblaggio di mano e avambraccio.

Per ulteriori informazioni, visitare il sito Web ufficiale di InMoov. È possibile visitare le pagine "Schizzi di assemblaggio" e "Guida all'assemblaggio" nel sito Web di InMoov per maggiori dettagli sull'assemblaggio.

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

In questo progetto viene utilizzata la stampante 3D Anet A8. I modelli sono stati stampati con la qualità più bassa.

Tutte le parti 3D utilizzate in questo progetto

Passaggio 4: assemblaggio delle parti

L'assemblaggio delle parti del braccio robotico è molto dettagliato e complesso, quindi puoi visitare le pagine "Schizzi di assemblaggio" e "Guida all'assemblaggio" nel sito Web di InMoov per maggiori dettagli sull'assemblaggio. è spiegato molto accuratamente sul sito web di InMoov. Oppure puoi guardare il video che ho condiviso.

www.inmoov.fr/assembly-sketchs/

inmoov.fr/hand-and-forarm/

Considera questo suggerimento per l'angolo corretto delle dita:

Quando si assemblano le dita, assicurarsi che le parti siano orientate correttamente prima di incollare. Tenere tutti i servomotori a 10 o 170 gradi prima di collegare le pulegge dei servo ai servomotori. Quando si montano le pulegge dei servi, tenere le dita in posizione chiusa o aperta (a seconda degli angoli del servo). Quindi avvolgere la puleggia del servo fino a quando i fili o le corde della treccia non si allungano.

Passaggio 5: connessioni della mano (ricevitore)

• A questo punto i servi dovrebbero essere già montati nell'avambraccio. Per collegarli all'alimentatore e ad Arduino, puoi usare una piccola breadboard.
• Ricordati di collegare il negativo sulla breadboard al GND di Arduino. Tutti i GND in un circuito devono essere collegati per farlo funzionare.
• Consiglio di utilizzare l'alimentatore per il modulo nRF24L01+. In caso contrario, la comunicazione potrebbe interrompersi a causa della corrente insufficiente.
• Se riscontri questi problemi: vibrazioni nei servomotori, servomotori non funzionanti, interruzione della comunicazione e in situazioni simili, alimenta la tua scheda Arduino con alimentazione esterna (come USB).
• Se hai usato pin diversi da quelli mostrati di seguito, cambiali nei codici.

Connessioni dei Servomotori:

Servo-1 si collega all'analogico 01 (A1) dell'Arduino.

Servo-2 si collega all'analogico 02 (A2) dell'Arduino.

Servo-3 si collega all'analogico 03 (A3) dell'Arduino.

Servo-4 si collega all'analogico 04 (A4) dell'Arduino.

Servo-5 si collega all'analogico 05 (A5) dell'Arduino.

Connessioni del Modulo nRF24L01:

VCC si collega al +5V dell'Arduino.

GND connettersi al GND di Arduino.

CE si collega al pin digitale 9 di Arduino.

CSN si connette al pin digitale 10 di Arduino.

SCK si collega al pin digitale 13 dell'Arduino.

MOSI si connette al pin digitale 11 di Arduino.

MISO si collega al pin digitale 12 di Arduino.

Passaggio 6: connessioni del guanto (trasmettitore)

• I sensori flessibili richiedono un circuito per essere compatibili con Arduino. I sensori Flex sono resistori variabili, quindi consiglio di utilizzare un partitore di tensione. Ho usato una resistenza da 10K.
• Il filo principale GND (terra) collegato a tutti i singoli fili GND dai sensori, viene collegato al GND dell'Arduino. Il +5 V dall'Arduino va al filo della tensione positiva principale. Il filo di ciascun sensore flessibile è collegato a un pin di ingresso analogico separato tramite il partitore di tensione.
• Ho saldato il circuito su un piccolo PCB, uno che potrebbe essere facilmente montato sul guanto. Puoi costruire il circuito sulla piccola breadboard invece che sul PCB.
• È possibile utilizzare una batteria da 9 V per il circuito del guanto.
• Se hai usato pin diversi da quelli mostrati di seguito, cambiali nei codici.

Connessioni dei sensori flex:

Flex-1 si collega all'analogico 01 (A1) di Arduino.

Flex-2 si collega all'analogico 02 (A2) dell'Arduino.

Flex-3 si collega all'analogico 03 (A3) dell'Arduino.

Flex-4 si collega all'analogico 04 (A4) dell'Arduino.

Flex-5 si collega all'analogico 05 (A5) dell'Arduino.

Connessioni del Modulo nRF24L01:

VCC si collega al +5V dell'Arduino.

GND connettersi al GND di Arduino.

CE si collega al pin digitale 9 di Arduino.

CSN si connette al pin digitale 10 di Arduino.

SCK si collega al pin digitale 13 di Arduino.

MOSI si connette al pin digitale 11 di Arduino.

MISO si collega al pin digitale 12 di Arduino.

Passaggio 7: codice sorgente del progetto

Affinché il codice sorgente funzioni correttamente, seguire i consigli:

• Scarica la libreria RF24.h e spostala nella cartella delle librerie Arduino.
• Dopo aver collegato i sensori di flessione al guanto, leggere e annotare i valori minimo e massimo rilevati da ciascun sensore di flessione.
• Quindi inserire questi valori nel codice del trasmettitore (guanto).
• Mantenere tutti i servomotori a 10 o 170 gradi prima di collegare le pulegge dei servo ai servomotori.
• Quando si montano le pulegge dei servi, tenere le dita in posizione chiusa o aperta (a seconda delle posizioni dei servi).
• Quindi avvolgere la puleggia del servo fino a quando i fili della treccia non si allungano.
• Spostare tutte le dita in posizione chiusa e aperta controllando i servomotori uno per uno.
• Quindi ottieni gli angoli migliori per i servomotori (angoli del servo mentre le dita sono chiuse e aperte).
• Immettere gli angoli dei servomotori e i valori del sensore flessibile nel codice del trasmettitore come segue.

sensore flessibile min. valore, sensore di flessione max. valore, servo min. angolo, servo max. angolo

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

• C'è solo un cambiamento nel codice sorgente del ricevitore. Quale sensore flessibile nel trasmettitore controllerà quale servomotore nel ricevitore? Ad esempio, msg[0] invia i dati del sensore x-5. Se vuoi controllare il servomotore-5 con il sensore flessibile-5, puoi farlo digitando 'servo-5.write(msg[0])'.
• Se hai usato pin diversi da quelli mostrati nel circuito, cambiali in entrambi i codici.

So che è un po' complessa l'ultima parte, ma per favore non dimenticate: non c'è difficile! Puoi farlo! Pensa, ricerca, fidati di te stesso e prova.