Mano robotica ASL (sinistra): 9 passaggi (con immagini)

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

Il progetto di questo semestre era quello di creare una mano sinistra robotica stampata in 3D in grado di dimostrare l'alfabeto della lingua dei segni americana per le persone sorde e con problemi di udito in un ambiente scolastico. L'accessibilità per dimostrare la lingua dei segni americana in un ambiente di classe senza avere un interprete presente renderà la vita più facile per lo studente così come l'università o l'istituzione. La soluzione presentata aiuterà a colmare il divario tra l'udito e le persone con problemi di udito in un modo molto più efficiente. La lingua dei segni è gesti che comunicano le lingue attraverso l'uso di movimenti della mano. Gli studi mostrano una tendenza all'aumento della necessità di interpretare il linguaggio dei segni. Entro i prossimi cinque anni la domanda di interpreti di lingua dei segni dovrebbe aumentare del 20%. Il prodotto del nostro gruppo farà risparmiare tempo, denaro e andrà a beneficio delle scuole fornendo l'accessibilità di avere un interprete presente in ogni momento.

Forniture

• Motore-MG996R (5x)
• Tecnologia Superglue-Pacer (Zap) Adesivi Zap-A-Gap
• Arduino Uno
• Cavo-Trilene 20lb 650yd
• Alimentatore DC regolato Extech Instruments
• Filamento-filamento PLA (stampante 3D)
• stampante 3d
• Driver del motore Driver del servomotore PWM a 12 bit
• 1,4 mm., 2,0 mm., 3,0 mm., 4,0 mm. Cacciavite a testa Phillips

Passaggio 1: assemblaggio delle dita

Passaggio 1a) Invia le parti alla stampante 3D per avviare il processo.

Passaggio 1b) Una volta stampate le dita, assicurarsi di tenere ogni dito separato dall'altro per evitare di mischiare i pezzi. Per assemblare efficacemente ogni dito, etichetta tutti e sei i componenti dal più grande al più piccolo con i numeri da 1 a 6.

Passaggio 1c) Successivamente, utilizzando la colla Krazy o qualsiasi altro adesivo forte, incollare i componenti 2 e 3 assicurandosi che siano rivolti nella stessa direzione. Ogni componente ha una rientranza rettangolare destinata ad aiutare ad allineare i componenti quando vengono incollati insieme. Ripeti questo passaggio e incolla insieme le parti 4 e 5.

Passaggio 1d) Dopo che la colla si è asciugata, iniziare a collegare i componenti utilizzando un pezzo di filamento da 3 mm. Tuttavia, se non si dispone del filamento, sarà necessario procurarsi alcune viti da 3 mm presso qualsiasi negozio di ferramenta locale. Nota: potrebbe essere necessario limare il materiale stampato in 3D nei punti in cui si collegano tra loro per assicurare un movimento fluido tra le articolazioni.

Passaggio 2: assemblaggio manuale

Passaggio 2a) Una volta che ogni dito è assemblato, attaccherai il pollice. Fai questo prendendo il pollice assemblato e collegalo alla parte Left Wrist Large e usando il piccolo bullone stampato in 3D entretoise.

Passaggio 2b) Quindi attaccherai l'indice e il medio usando lo stesso filamento da 3 mm utilizzato per le altre articolazioni. Una volta completato l'attacco dell'indice e del medio, l'anulare e il mignolo si attaccheranno allo stesso modo del pollice.

Nota: utilizzando lo stesso bullone stampato in 3D entretoise per collegare le dita all'alloggiamento del polso sinistro grande.

Passaggio 3: filo del cavo

Passaggio 3a) Dopo aver assemblato ogni dito. Inizia a infilare il cavo attraverso il polso (notando che ci sono tre fori sul fondo) usando il foro in alto per iniziare e continua attraverso il palmo della mano fino a raggiungere la parte superiore del dito.

Nota: assicurarsi che il cavo sia stato infilato nella parte superiore del dito a sufficienza per infilarlo nuovamente nel secondo foro nella parte superiore del dito.

Passaggio 3b) Legare il cavo al centro in un nodo e quindi applicare del nastro isolante al nodo per evitare che il cavo si avvolga attraverso la mano.

Passaggio 3c) Una volta completato, infilare nuovamente il filo attraverso il secondo foro sulla punta del dito (non la punta del dito, che fungerà da cappuccio una volta completata l'infilatura del cavo) e procedere all'infilatura del filo attraverso il lato posteriore della mano che termina la linea sul terzo foro del polso lasciando aperto il foro centrale.

Passaggio 4: assemblaggio dell'avambraccio

Passaggio 4a) Durante il processo di assemblaggio dell'avambraccio, utilizzando le parti robpart1 e robpart2 creando il guscio esterno dell'avambraccio incollando insieme i due pezzi.

Passaggio 4b) Una volta che la super colla si è asciugata, fissare il servo letto alla base dell'avambraccio.

Nota: assicurarsi di attendere che i due pezzi siano completamente asciutti prima di collegare qualsiasi altro componente.

Passaggio 4c) Assemblare l'avambraccio attaccando il polso all'avambraccio. Il polso è composto da tre parti che devono essere incollate insieme. Una volta assicurata la cucitura del polso, incollerai il connettore del polso alla base del polso.

Passaggio 5: installare i motori

Passaggio 5a) Una volta che sei pronto per installare i motori, avrai bisogno di cinque servomotori e quattro viti per ogni motore (le viti sono fornite con i motori).

Nota: quando si ordinano i servomotori, cercare i servomotori con ingranaggi in metallo per prestazioni migliori.

Passaggio 5b) Tre motori sono rivolti in una direzione e gli altri due nella direzione opposta per assicurare che i motori si adattino correttamente con il cavo che si inserisce nella porta corretta.

Passaggio 5c) Una volta installati i motori sul servo letto, sarà necessario stampare la parte anteriore del cavo Rob e la parte posteriore del cavo Rob e avvitarli sul servo bed.

Passaggio 6: attaccare la mano al polso

Nota: comprendere che tutte le linee sul centro commerciale del polso sono divise in due sezioni, la prima sezione è la riga superiore e la seconda sezione è la riga inferiore del centro commerciale del polso.

Passaggio 6a) Quando si collega la mano al polso utilizzando un bullone, è necessario assicurarsi che le linee che escono dalla fila superiore del centro del polso superino il bullone e che la linea sulla riga inferiore del centro del polso venga alimentata sotto il bullone.

Passaggio 6b) Una volta completato, bloccare il bullone in posizione utilizzando un dado di bloccaggio lungo 3 cm. Con attenzione, assicurandosi di non torcere nessuna delle linee, far passare le linee attraverso le parti RobWrist da 1 a 4 fino a quando le linee non poggiano sull'avambraccio e sono pronte per essere collegate ai servomotori.

Passaggio 7: collegare le linee ai servomotori

Passaggio 7a) Una volta incollati o avvitati i servomotori nel letto, è possibile incollare il rob_ring stampato in 3D alla puleggia del servo che è inclusa con l'acquisto del servomotore.

Passaggio 7b) Quindi, incollare la puleggia del servo sull'albero del servomotore. Prima di collegare la linea ai servomotori, usando il tuo script arduino, imposta tutti i tuoi servomotori a novanta gradi.

Passaggio 7c) Dopo che tutte e cinque le pulegge dei servi sono state fissate, impostare tutti i servi a zero gradi utilizzando il codice sul computer.

Nota: Codice allegato al punto 9. A questo punto evitare di spostare i motori, altrimenti sarà necessario ripristinarli una volta collegata la linea.

Passaggio 7d) Poiché i motori sono ora in posizione, quando si collega ogni singolo dito al proprio servomotore indipendente, assicurarsi di afferrare entrambe le estremità della linea e farle passare attraverso i fori separati della puleggia del servo e serrarle in modo che ci sia tensione che fa flettere il dito nella posizione estesa.

Passaggio 7e) Una volta che il dito è completamente esteso e non c'è linea in eccesso tra il dito e il servomotore, fare un nodo quadrato che collega le linee su ogni singola puleggia del servo.

Facoltativo: per evitare che scivoli in futuro usando la super colla o qualsiasi altro adesivo, puoi incollare il nodo quadrato sulla puleggia del servo stesso. Ripetere questa procedura per ogni singolo dito.

Passaggio 8: cablaggio e alimentazione

Passaggio 8a) Collega il tuo servoazionamento Adafruit al tuo Arduino Uno.

Nota: potrebbe essere necessario saldare i pin sul servoazionamento.

Passaggio 8b) Attaccare le dita al servoazionamento nel seguente ordine.

Pollice = Canale 0

Indice = Canale 1

Medio = Canale 2

Anello = Canale 3

Pinkie = Canale 4

Passaggio 8c) Trova la porta per collegare l'alimentatore. Collega il cavo + al lato destro e il cavo - al lato sinistro

Nota: l'immagine in alto a destra mostra il layout dei canali. L'immagine in basso a destra mostra il collegamento alla fonte di alimentazione (verde = + e giallo = -).

Passaggio 9: configurazione del codice

Passaggio 9a) Scarica la libreria Adafruit_PWMServoDriver.h dal sito Web di Adafruit.

Passaggio 9b) Includi le librerie Adafruit_PWMServoDriver.h e Wire.h

Nota: Wire.h è integrato nel software arduino.

Passaggio 9c) Vedere il file di codice allegato.

Passaggio 9d) Definire la larghezza di impulso minima, massima e predefinita, nonché la frequenza per i servomotori specifici.

Nota: il passaggio 9d non è necessario se si utilizzano servomotori per robotica TowerPro mg996r.