Mână de spumă robotică: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Acesta este modul în care puteți face o mână robotizată de casă folosind spumă.

Acest proiect a fost realizat pentru Humanoids 16-264, cu mulțumiri profesorului Chris Atkeson și TA Jonathan King

Provizii

O mulțime de provizii pentru instalația fizică care ținea totul la loc erau obiecte găsite în jurul casei, am folosit carton, bandă, tije de lemn, fir și o cearșaf veche. Aproape toate acestea ar putea fi înlocuite cu alte elemente.

Acestea sunt aprovizionările mai specifice pentru proiect:

Arduino (marca generică) 14 USD

www.amazon.com/ELEGOO-Board-ATmega328P-ATM…

trusă pentru pană, fire, etc. 16 USD

www.amazon.com/REXQualis-Electronics-tie-…

servos (pachet de 2) x3 10 $ fiecare

www.amazon.com/KAILEDI-Arduino-Motors-Wal…

flex foam-it X 27,78 USD pentru dimensiunea de încercare de 2 lire (puteți găsi distribuitorul prin link)

www.smooth-on.com/products/flexfoam-it-x/

argilă plastilină 12,94 dolari

www.amazon.com/Sargent-Art-Plastilina-Mod…

Pasul 1: Utilizați argila pentru a crea mucegai de mână

Folosiți argila din plastilină pentru a vă acoperi mâna pentru matriță. Cu cât stratul de lut este mai dens, cu atât mâna va ieși mai bine. Va trebui apoi să scoți cu grijă mâna din matriță.

Dacă acest lucru ar fi făcut cu un obiect mai complicat, ceva ce nu se poate scoate, este posibil ca matrița să fie separată în mai multe bucăți. Deoarece argila din plastilină nu se usucă, am reușit să o refolosesc de mai multe ori pentru încercări separate, cu toate acestea această trăsătură împiedică și argila să modeleze ceva mai complicat pe care o imprimantă 3D ar putea să-l realizeze. Deoarece argila este moale, se mișcă încet din loc și încercarea de a o separa în mai multe părți devine o procedură dezordonată. Pentru scopurile noastre, totuși, se potrivește cu proiectul de lege. În plus, argila poate prelua și mici detalii, cum ar fi unghiile degetelor sau pliurile din piele.

Pasul 2: Umpleți matrița cu soluția dvs. de spumă

Folosiți Flex Foam-it X pentru a umple matrița mâinii. Asigurați-vă că purtați mănuși pentru acest lucru și căutați în mod ideal un mediu deschis. Flex Foam-it X extinde de până la 6 ori cantitatea de produs pe care o folosiți, deci fiți atenți când îl folosiți și lăsați spațiu pentru debordare. Dacă folosiți mai puțin decât intenționați, puteți rula o a doua rundă care se va lega de prima.

Pentru a utiliza Flex Foam-it X, amestecați părțile A și B într-un raport 1: 1, din nou folosind aproximativ 1/6 din volumul pe care intenționați să-l umpleți. Se toarnă cu atenție soluția în matriță, asigurându-vă că umpleți fiecare deget. Amestecul începe să se încălzească odată ce îl amestecați și începe să se extindă în 30 de secunde, așa că turnați-l înainte ca acest lucru să se întâmple.

După 2 ore, spuma trebuie setată și veți putea îndepărta matrița. Mâna de spumă este robustă, dar este bine să aveți grijă când îndepărtați lutul pentru a evita pierderea unui deget.

Înainte să folosesc lutul, am încercat să umplu o mănușă de plastic ca test, dar a ajuns să arate puțin ciudat. De asemenea, „pielea” din plastic s-a rupt când am încercat să atașez un tendon cu fir. Am folosit plastilina de 3 ori pentru a crea mâini, dar a doua încercare a fost cea mai reușită. Chiar dacă se pare că plastilina poate fi refolosită la nesfârșit, părțile de lut care erau în contact cu spuma au căpătat o culoare galben pal.

Pasul 3: Coaseți o piele pentru mână și adăugați niște tendoane de fire

Folosind fire, cârpe, ace și foarfece de zi cu zi, faceți o mănușă pentru mâna de spumă. Acest pas este crucial, deoarece trebuie să creăm o modalitate prin care degetele să se aplece. La fel ca modul în care tragerea unui fir liber poate provoca o cămașă să se adune, putem trage un fir pentru a ne îndoi degetele.

Pânza arată ca pielea, dar scopul ei aici este de a menține „tendoanele” noastre de șiruri la locul lor. Folosiți un buton pentru a fixa un fir de vârful degetului, apoi coaseți „tendonul” firului în punctele degetului în care doriți să se aplece. Poate doriți să experimentați distanța pentru a afla ce arată cel mai bine.

Pasul 4: Faceți tabloul

Puneți totul pe o tablă, astfel încât să rămână pe loc. Acest lucru se poate face în orice fel de moduri, dar pentru scopurile noastre, cartonul funcționează bine.

Am primit servouri de rotație continuă și intenționam să fac roți care să spuleze firul pentru a îndoi degetele. Totuși, dintr-un anumit motiv, servo-urile au acționat ca cele normale și, în loc să ia viteză, au luat grade, așa că s-ar mișca doar între 0 și 180. Deoarece acest lucru nu a fost suficient pentru a determina degetele să se aplece până la capăt, am atașat un stick de lemn la servo pentru a crește lungimea pe care ar trage tendonul. A creat o problemă de spațiere, dar a funcționat.

Am atașat mâna introducând bețișoare de lemn în bază și lipindu-le pe carton.

Pasul 5: Configurați Arduino

Acum este un moment bun pentru a începe să puneți toate piesele mecanice împreună. Dacă aveți o înțelegere de bază a circuitelor, acest lucru nu ar trebui să fie prea greu de urmat. Folosesc o mulțime de butoane pentru a controla fiecare deget îndoit și starea de îndoire. Am inclus câteva fotografii cu unele dintre versiunile anterioare ale configurării.

Dacă doriți să vă implicați mai mult, ar fi minunat să vă jucați cu ajutorul senzorilor de urmărire manuală sau de mișcare. De asemenea, puteți adăuga mai multe tendoane la degete pentru a-i oferi o mișcare mai dinamică sau puteți folosi tone de mușchi pneumatici pentru a vă apropia de anatomia mâinii umane.

Pasul 6: Scrieți codul

Acest cod este realizat cu software-ul Arduino, utilizând placa Arduino Uno și corespunde setării anterioare. Majoritatea unghiurilor între care se deplasează servomotoarele sunt de la 0 la 180, dar pentru că unele dintre servome nu au trebuit să se deplaseze atât de departe pentru a îndoi degetul, le-am setat manual să funcționeze cu platforma. Acesta este un lucru pe care ar trebui să îl faceți pentru a afla ce unghiuri funcționează cel mai bine. Am inclus o versiune anterioară a codului când testam lucrurile.

Există o serie de modalități diferite de a face acest lucru. Un proiect mult mai mare care utilizează acest lucru ar fi traducerea textului în limbajul semnelor prin adăugarea unei alte mâini, câteva tendoane, brațe și coate, un dicționar de imagini ale semnelor și un software care poate face aceste imagini și să găsească pozițiile și mișcările mâini.

Pasul 7: Bucurați-vă de noua dvs. mână de spumă

Odată ce totul este pus laolaltă, ar trebui să aveți propria mână de preparat acasă!