Mână robotică ASL (stânga): 9 pași (cu imagini)

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

Proiectul din acest semestru a fost de a crea o mână stângă tridimensională robotizată, capabilă să demonstreze alfabetul limbajului semnelor americane pentru persoanele surde și cu deficiențe de auz într-o sală de clasă. Accesibilitatea de a demonstra Limbajul semnelor americane într-o sală de clasă fără a avea un interpret prezent va face viața mai ușoară atât pentru student, cât și pentru universitate sau instituție. Soluția prezentată va ajuta la reducerea decalajului dintre auz și deficiențe de auz într-un mod mult mai eficient. Limbajul semnelor este gesturi care comunică limbile prin utilizarea mișcărilor mâinilor. Studiile arată o tendință de necesitate crescută pentru interpretarea limbajului semnelor. În următorii cinci ani, se așteaptă ca cererea de interpreți în limbajul semnelor să crească cu 20%. Produsul grupului nostru va economisi timp, bani și va aduce beneficii școlilor oferind accesibilitatea de a avea prezent un interpret în orice moment.

Provizii

• Motor- MG996R (5x)
• Tehnologie Superglue-Pacer (Zap) Adezivi Zap-A-Gap
• Arduino Uno
• Cablu- Trilene 20lb 650yd
• Sursă de alimentare cu reglare continuă Extech Instruments
• Filament-PLA filament (imprimantă 3D)
• imprimantă 3d
• Motor Driver-12-Bit PWM Servo Motor Driver
• 1.4mm., 2.0mm., 3.0mm., 4.0mm. Șurubelnița cu cap Phillip

Pasul 1: Asamblarea degetelor

Pasul 1a) Trimiteți piese la imprimanta 3D pentru a începe procesul.

Pasul 1b) Odată ce degetele sunt tipărite, asigurați-vă că păstrați fiecare deget separat de următorul, pentru a evita amestecarea bucăților. Pentru a asambla în mod eficient fiecare deget, etichetați toate cele șase componente de la cel mai mare la cel mai mic cu numerele de la 1 la 6.

Pasul 1c) Apoi, folosind lipici Krazy sau orice alt adeziv puternic, lipiți componentele 2 și 3 împreună asigurându-vă că acestea sunt orientate în aceeași direcție. Fiecare componentă are o indentare dreptunghiulară destinată să ajute la alinierea componentelor atunci când acestea sunt lipite între ele. Repetați acest pas și lipiți împreună părțile 4 și 5.

Pasul 1d) După ce lipiciul s-a uscat începeți conectarea componentelor folosind o bucată de filament de 3 mm. Cu toate acestea, dacă nu aveți filamentul, va trebui să obțineți câteva șuruburi de 3 mm disponibile de la orice magazin de hardware local. Notă: poate fi necesar să înregistrați materialul tipărit 3D în punctele în care acestea se conectează între ele pentru a asigura mișcarea fluidului între articulații.

Pasul 2: Asamblarea mâinii

Pasul 2a) Odată asamblat fiecare deget, veți atașa degetul mare. Faceți acest lucru luând degetul mare asamblat și conectați-l la partea încheieturii mâinii stângi mari și utilizând șurubul mic imprimate 3D.

Pasul 2b) Apoi veți atașa degetele arătătoare și mijlocii folosind același filament de 3 mm folosit pentru celelalte articulații. Odată ce ați finalizat atașarea degetelor arătătoare și mijlocii, inelul și degetul roz se vor atașa în același mod ca degetul mare.

Notă: Utilizarea aceluiași șurub imprimat 3D pentru a conecta degetele la carcasa stânga a încheieturii mari.

Pasul 3: Cablu filetat

Pasul 3a) După asamblarea fiecărui deget. Începeți să infilați cablul prin încheietura mâinii (observând că există trei găuri în partea de jos) folosind gaura superioară pentru a începe și continuați prin palma mâinii până când ajungeți la vârful degetului.

Notă: Asigurați-vă că a fost introdus suficient cablu în partea de sus a degetului pentru a re-fileta înapoi prin a doua gaură din partea de sus a degetului.

Pasul 3b) Legați cablul din mijloc într-un nod și apoi aplicați bandă electrică pe nod pentru a preveni înfășurarea cablului prin mână.

Pasul 3c) Odată ce s-a terminat, infilați linia înapoi prin a doua gaură de la vârful degetului (nu vârful degetului, care va servi drept capac odată ce filetarea cablului este finalizată) și continuați să infilați linia prin partea posterioară a mâinii care termină linia de pe a treia gaură a încheieturii mâinii lăsând gaura mijlocie deschisă.

Pasul 4: Asamblarea antebrațului

Pasul 4a) În timpul procesului de asamblare a antebrațului, folosind piesele robpart1 și robpart2 creând învelișul exterior al antebrațului prin lipirea superioară a celor două piese.

Pasul 4b) Odată ce super adezivul s-a uscat, apoi atașați patul servo la baza antebrațului.

Notă: Asigurați-vă că așteptați până când cele două bucăți sunt complet uscate înainte de a atașa orice altă componentă.

Pasul 4c) Asamblați antebrațul prin atașarea încheieturii mâinii la antebraț. Mâna este formată din trei părți care trebuie lipite între ele. Odată ce ați fixat cusătura încheieturii mâinii, veți lipi apoi conectorul încheieturii mâinii pe baza încheieturii mâinii.

Pasul 5: Instalați motoare

Pasul 5a) Odată ce sunteți gata să instalați motoarele, veți avea nevoie de cinci servomotoare și patru șuruburi pentru fiecare motor (șuruburile sunt furnizate împreună cu motoarele).

Notă: Când comandați servomotorele, căutați servomotorele cu angrenaje metalice pentru o performanță mai bună.

Pasul 5b) Trei motoare sunt orientate într-o direcție și celelalte două în direcția opusă pentru a se asigura că motoarele se potrivesc corect cu montarea cablului în portul corect.

Pasul 5c) Odată ce motoarele sunt instalate pe patul servo, atunci va trebui să imprimați partea din față a cablului rob și partea din spate a cablului rob și să le înșurubați pe patul servo.

Pasul 6: Atașați mâna la încheietura mâinii

Notă: Înțelegeți că toate liniile de pe mall-ul pentru încheietura mâinii sunt împărțite în două secțiuni, prima secțiune este rândul de sus, iar a doua secțiune este rândul de jos al mall-ului pentru încheietura mâinii.

Pasul 6a) Când atașați mâna la încheietura mâinii folosind un șurub, trebuie să vă asigurați că liniile care ies din rândul superior al mall-ului pentru încheietura mâinii trec peste șurub și că linia din rândul inferior al mall-ului pentru încheietura mâinii este alimentată sub boltul.

Pasul 6b) Odată ce ați terminat, blocați șurubul în poziție folosind o piuliță de blocare lungă de 3 cm. Cu grijă, asigurându-vă că nu răsuciți niciuna dintre linii, treceți liniile prin părțile RobWrist de la 1 la 4 până când liniile se așează pe antebraț și sunt gata să fie atașate la servomotori.

Pasul 7: Atașați linii la servomotoare

Pasul 7a) Odată ce servomotorele sunt lipite sau înșurubate în pat, puteți lipi rob_ringul imprimat 3D pe servomotorul care este inclus la achiziționarea servomotorului.

Pasul 7b) Apoi, lipiți servomotorul pe arborele servomotorului. Înainte de a atașa linia la servomotoare, utilizând scriptul dvs. arduino, setați toate servomotorele la nouăzeci de grade.

Pasul 7c) După ce toate cele cinci roți servo sunt fixate, setați toate servo-urile la zero grade folosind codul de pe computer.

Notă: Cod atașat la pasul 9. În acest moment evitați deplasarea motoarelor sau altfel va trebui să le resetați odată ce linia este atașată.

Pasul 7d) Deoarece motoarele sunt acum fixate la locul lor, atunci când atașați fiecare deget individual la servo-motorul său independent, asigurați-vă că apucați ambele capete ale liniei și le introduceți prin orificiile separate ale servo-scripete și strângeți-le astfel încât să existe tensiune determinând flexarea degetului în poziție extinsă.

Pasul 7e) Odată ce degetul este complet extins și nu există nici o linie în exces între deget și servomotor, legați un nod pătrat care leagă liniile peste fiecare servo fulie individuală.

Opțional: Pentru a preveni alunecarea viitoare folosind super-adeziv sau orice alt adeziv, puteți lipi nodul pătrat pe servo-scripete în sine. Repetați această procedură pentru fiecare deget individual.

Pasul 8: Cablare și alimentare

Pasul 8a) Atașați driverul dvs. servo Adafruit la Arduino Uno.

Notă: Este posibil să trebuiască să lipiți pinii pe servo-driver.

Pasul 8b) Atașați degetele la servo-driver în următoarea ordine.

Thumb = Canalul 0

Index = Canalul 1

Mijlociu = Canalul 2

Inel = Canal 3

Pinkie = Canalul 4

Pasul 8c) Găsiți portul pentru a vă atașa sursa de alimentare. Conectați firul + în partea dreaptă și - firul în partea stângă

Notă: Imaginea din dreapta sus arată aspectul canalelor. Imaginea din dreapta jos demonstrează conexiunea la sursa de alimentare (verde = + și galben = -).

Pasul 9: Configurarea codului

Pasul 9a) Descărcați biblioteca Adafruit_PWMServoDriver.h de pe site-ul web Adafruit.

Pasul 9b) Includeți bibliotecile Adafruit_PWMServoDriver.h și Wire.h

Notă: Wire.h este încorporat în software-ul arduino.

Pasul 9c) Vezi fișierul de cod atașat.

Pasul 9d) Definiți lățimea impulsului minim, maxim și implicit, precum și frecvența pentru servomotorele dvs. specifice.

Notă: Pasul 9d nu este necesar dacă se utilizează servomotoare robotice TowerPro mg996r.