🛤️ 🚩 👨‍✈️ مروج روبوت - أوسكار. مناور 👊🏾 👸🏾 🐒

اليوم نريد أن نتحدث عن جهاز مناور أوسكار الترويجي الروبوت. على الرغم من أنه في البداية لم يتم تقديم متطلبات صناعية صارمة إلى المتلاعب ، ومع ذلك ، كان هدفنا هو تقديم حل عملي وجمالي ، في حين أنه ليس مكلفًا للغاية وبسيطًا نسبيًا في المنزل.

طول المناور من الكتف إلى أطراف الأصابع 0.6 متر ، الوزن - 2.25 كجم. مواد التصنيع - PLA. يمكن تقسيم المناور بشكل مشروط إلى 3 مكونات:

فرشاة الكترونية
الرسغ (درجتان من الحرية)
مفاصل الكوع والكتف (5 درجات حرية)

هذا يرجع إلى حقيقة أن كل مكون له حل تقني خاص به.

فرشاة الكترونية

لبداية سريعة وسهلة ، تقرر اتخاذ مشروع Hackberry مفتوح المصدر كأساس. تم تعديل تصميم الفرشاة قليلاً لتناسب احتياجاتك.

توجد محركات التحكم في الأصابع في الفرشاة نفسها. هناك ثلاثة منهم. واحد على الإبهام ، وواحد على السبابة ، وواحد على الباقي.

بمساعدة مثل هذه القبضة الذكية ، يمكن للروبوت أن يأخذ بعض الأشياء الضخمة ، على سبيل المثال ، زجاجة من المياه المعدنية ، وكذلك مصافحة شخص أو الإمساك بجسم أصغر / رفيع ، مع الإمساك به بين الإبهام والسبابة.

الرسغ

يحتوي المعصم على محرك تفاضلي ويتم التحكم فيه بواسطة زوج من القضبان. يتم إرفاق أحد طرفي القضيب بقاعدة الفرشاة ، والآخر برافعة المؤازرة. وبالتالي ، يتم الحصول على درجتين من الحرية.

من أجل جماليات أكبر ، تم تصميم وطباعة نماذج رئيسية لجسم الساعد على طابعة ثلاثية الأبعاد.

وتم إجراء القضية عن طريق صب الفراغ. والنتيجة هي مثل هذه اليد مجسم.

في رأيي تبدو جميلة.

مفاصل الكوع والكتف

هنا ، في رأيي ، يبدأ المرح. من أجل تحقيق سلوك مقبول لهذه المفاصل ، على عكس المرحلة السلسة للغاية لتطوير معصم معصم ، كان علينا أن نتلاعب كثيرًا بالميكانيكا والتحكم.

الإدارة ، تقرر تنفيذ الماكينات على أساس 37Dx70L DPT المعتاد ، والذي كان لدينا بالمبلغ الصحيح من المشاريع السابقة.

بشكل عام ، أحببنا بيانات DPT ، ولكن لديهم عيب واحد ، وهو مستوى الضوضاء. في المستقبل نخطط لاستبدالها بأخرى متطابقة ، ولكن أقل ضوضاء.

المحامل والملفات المطبوعة على طابعة ثلاثية الأبعاد تشكل أساس بناء المحمل للمفاصل. يتكون المحمل من أربعة أخاديد نصفية يتم سحبها معًا في أزواج ، وكرات معدنية 4 و 6 و 8 مليمترات.

تحتوي التشكيلات الجانبية على أخاديد للربط البيني ؛ كما يتم استخدام تقوية إضافية. يتم سحب كل هذه السعادة عن طريق البراغي.

في البداية ، في بعض الدرجات ، تم ربط عمود المحرك بمحمل عن طريق اقتران.

ولكن نظرًا لقلة محركات الأقراص بالسرعة والجهد المناسبين ، فقد قمنا بإعادة تصميم التصميم لمحركات الحزام.

سيرفا

تم فرض المتطلبات التالية على إدارة "الخادم":

التحكم في عمود الإخراج
تعديل السرعة
تعديل الجهد (الحالة بعلامة النجمة)

أولاً ، بحثنا عن مشاريع مماثلة على الإنترنت - نحن لسنا الوحيدين "الأذكياء". بناءً على أحد المشاريع التي أحببناها ، لم نكن سعداء بالنتيجة. كان وضع عمود محرك الأقراص متوسطًا جدًا.

ونتيجة لذلك ، كنا راضين فقط عن تطوير حل مخصص لدينا. في هذا الصدد ، ساعد مقال "الحفاظ على المركز في محرك سيرفو: التنظيم الثانوي مقابل وضع الخطوة" كثيرًا ، والذي يشكره المؤلف كثيرًا!

تحولت دائرة التحكم العامة على النحو التالي (تم أخذ الدائرة من المادة المذكورة أعلاه):

يتم استخدام التشفير المغناطيسي as5045 كمستشعر موضع في دائرتنا ، ويتم أخذ القراءات الحالية باستخدام مستشعر GY-712 5A.

في البداية ، تم استخدام Arduino Mega للتحكم في محركات الأقراص ، وعلى الرغم من أن النتيجة كانت مرضية ، فقد تحولنا في النهاية إلى STM32F4 الأكثر موثوقية والقائمة على الأنبوب.
هنا نتيجة محرك الأقراص:

بعد تحقيق نتيجة مقبولة في التحكم في عمود خرج "المؤازرة" بدون تحميل ، تم وضعه في ذراع المناور. و "فجأة" اتضح أن التحكم في محرك الأقراص والمناور هما شيئان مختلفان. كانت المشكلة أن المتلاعب "النقانق" في نقاط الهدف ، كان هناك ما يسمى "ترتد سيرج". لقد جربنا معاملات مختلفة للمنظمين ، لكن كل شيء كان هباءً.

سبب مشاكلنا هو الجاذبية السيئة السمعة. في الوضع المعلق (عندما يتم تخفيض الذراع عموديًا لأسفل) ، للتنظيم بمقدار 10 درجات في مفصل الكتف ، تكون معاملات المنظم واحدة ضرورية ، ومعاملات أخرى لتحقيق نفس الانحراف في الوضع الأفقي. لأن النظام ليس ديناميكيًا جدًا ، ثم لتحديد مستوى تأثير الجاذبية وبالتالي تعويضه ، استخدمنا مقياس التسارع المعتاد ثلاثي المحاور ، الذي حل مشكلتنا. هذا القرار لا يدعي أنه دواء لكل داء - إنه طريقنا فقط. ربما من بين قراء مقالنا هناك سائقين كهربائيين ذوي خبرة يمكنهم تقديم النصح.

هنا اختبار فيديو لإحدى درجات الكتف (كما اتضح ، أصعب درجة من حيث الإدارة).

وبالطبع ، الفيديو الكامل للمعالج:

في النهاية

بشكل عام ، نحن راضون عن تنفيذ الإصدار الأول من المعالج. يختلف متوسط الخطأ لجميع "الحصص" في نطاق 0.2 - 1 درجة (لا تقم بهذه الجراحة باستخدام هذا المعالج). لم تعجبني القبضة - ثقيلة جدًا (350 جرامًا). على الأرجح سنقوم بتطوير منطقتنا. في المستقبل ، نريد زيادة دقة جميع الدرجات ، وإعادة تصميم آليات المعصم - وضع أجهزة "مخصصة" لدينا هناك وإنشاء نظام أمان.

ما هي الخطوة التالية؟

الآن نحن ننهي العمل على رأس Oscar-a ، والذي سيتم مناقشته في المقالة التالية.

شكرا لكم على اهتمامكم! أتمنى لك يومًا سعيدًا للجميع!