✍🏿 👩🏽‍✈️ 🌶️ डो-इट-ही टेबलटॉप रोबोटिक आर्म पॉक्सिग्लस ऑफ़ डू-इट-इट्स सर्वोस या रिवर्स इंजीनियरिंग uArm 🐺 🤛🏾 🔺

नमस्कार Giktayms!

मैं आपके साथ रिवर्स इंजीनियरिंग यूएआरएम के परिणामों को साझा करना चाहता हूं - सर्वो पर एक सरल plexiglass डेस्कटॉप मैनिपुलेटर।

UFactory से uArm परियोजना ने दो साल पहले किकस्टार्टर पर धन जुटाया। शुरुआत से ही उन्होंने कहा कि यह एक खुली परियोजना होगी, लेकिन कंपनी के अंत के ठीक बाद वे स्रोत कोड अपलोड करने की जल्दी में नहीं थे। मैं उनके चित्र और उस सब के अनुसार Plexiglas को काटना चाहता था, लेकिन चूंकि कोई स्रोत कोड नहीं थे और भविष्य के निकट भविष्य में नहीं थे, इसलिए मैंने तस्वीरों से डिजाइन को दोहराना शुरू कर दिया।

अब मेरा रोबो-हैंड इस तरह दिखता है:

दो साल तक धीरे-धीरे काम करते हुए, मैं चार संस्करण बनाने में कामयाब रहा और मुझे काफी अनुभव मिला। विवरण, परियोजना का इतिहास और सभी परियोजना फाइलें जो आप कट के नीचे पा सकते हैं।

परीक्षण और त्रुटि

ड्रॉइंग पर काम करना शुरू करना, मैं न केवल uArm दोहराना चाहता था, बल्कि इसे सुधारना चाहता था। यह मुझे लग रहा था कि मेरी स्थितियों में बेयरिंग के बिना ऐसा करना पूरी तरह से संभव है। मुझे यह भी पसंद नहीं था कि इलेक्ट्रॉनिक्स पूरे जोड़तोड़ के साथ घूमते हैं और मैं काज के निचले हिस्से के डिजाइन को सरल बनाना चाहता था। साथ ही, मैंने इसे तुरंत कम आकर्षित करना शुरू कर दिया।

इन इनपुट मापदंडों के साथ, मैंने पहला संस्करण आकर्षित किया। दुर्भाग्य से, मेरे पास मैनिपुलेटर के उस संस्करण की तस्वीरें नहीं थीं (जो पीले रंग में बनाई गई थी)। इसमें गलतियाँ बस महाकाव्य थीं। सबसे पहले, इसे इकट्ठा करना लगभग असंभव था। एक नियम के रूप में, जोड़तोड़ से पहले मैंने जो मैकेनिक आकर्षित किया, वह काफी सरल था, और मुझे विधानसभा प्रक्रिया के बारे में सोचने की ज़रूरत नहीं थी। लेकिन फिर भी, मैंने इसे एकत्र किया और इसे चलाने की कोशिश की, और मेरा हाथ मुश्किल से चला! सभी हिस्से शिकंजा के चारों ओर घूमते हैं और, अगर मैंने उन्हें कस दिया ताकि कम बैकलिश हो, तो वह हिल नहीं सकता था। यदि उसे कमजोर कर दिया जाए ताकि वह आगे बढ़ सके, तो अविश्वसनीय रूप से बैकलैश दिखाई दिए। नतीजतन, अवधारणा तीन दिन भी नहीं रह पाई। और उन्होंने मैनिपुलेटर के दूसरे संस्करण पर काम शुरू किया।

रेड पहले से ही काम के लिए काफी फिट थी। वह आम तौर पर इकट्ठे होते थे और स्नेहन के साथ आगे बढ़ सकते थे। उस पर, मैं सॉफ्टवेयर का परीक्षण करने में सक्षम था, लेकिन फिर भी बीयरिंग की कमी और विभिन्न छड़ों पर भारी नुकसान ने इसे बहुत कमजोर बना दिया।

फिर मैंने थोड़ी देर के लिए प्रोजेक्ट पर काम छोड़ दिया, लेकिन जल्द ही इसे दिमाग में लाने का फैसला किया। मैंने अधिक शक्तिशाली और लोकप्रिय सर्वो का उपयोग करने, आकार बढ़ाने और बीयरिंग जोड़ने का फैसला किया। इसके अलावा, मैंने फैसला किया कि मैं अभी पूरी तरह से सब कुछ करने की कोशिश नहीं करूंगा। मैंने सुंदर साथियों को चित्रित किए बिना ब्लूप्रिंट को चिह्नित किया और पारदर्शी plexiglass से काटने का आदेश दिया। परिणामी जोड़तोड़ पर, मैं असेंबली प्रक्रिया को डीबग करने में सक्षम था, उन स्थानों की पहचान की, जिन्हें अतिरिक्त सुदृढ़ीकरण की आवश्यकता थी, और बीयरिंग का उपयोग करने का तरीका सीखा।

एक पारदर्शी मैनिप्युलेटर के साथ पर्याप्त भूमिका निभाने के बाद, मैं अंतिम श्वेत संस्करण के चित्र पर बैठ गया। इसलिए, अब सभी मैकेनिक पूरी तरह से डिबग हो गए हैं, मुझे सूट करते हैं और यह घोषणा करने के लिए तैयार हैं कि मैं इस डिज़ाइन में कुछ और नहीं बदलना चाहता:

यह मुझे बताता है कि मैं मूलभूत रूप से uArm परियोजना में कुछ नया नहीं ला सका। जब तक मैंने अंतिम संस्करण बनाना शुरू किया, तब तक वे GrabCad पर पहले से ही 3D मॉडल रोल कर चुके थे। नतीजतन, मैंने केवल पंजे को थोड़ा सरल किया, फाइलों को एक सुविधाजनक प्रारूप में तैयार किया, और बहुत ही सरल और मानक घटकों को लागू किया।

मैनिपुलेटर सुविधाएँ

यूएआरएम के आगमन से पहले, इस वर्ग के डेस्कटॉप मैनिपुलेटर्स सुस्त लग रहे थे। उनके पास या तो इलेक्ट्रॉनिक्स बिल्कुल नहीं थे, या प्रतिरोधों के साथ उनका कोई नियंत्रण नहीं था, या उनका खुद का मालिकाना सॉफ्टवेयर था। दूसरे, उनके पास आमतौर पर समानांतर जोड़ों की व्यवस्था नहीं थी और ऑपरेशन के दौरान पकड़ ने अपनी स्थिति बदल दी। यदि आप मेरे मैनिपुलेटर के सभी फायदे एकत्र करते हैं, तो आपको एक लंबी सूची मिलती है:

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Arduino-. Arduino, , . C — Atmel!

असेंबली के लिए, plexiglas से भागों को काटना आवश्यक है 5 मिमी मोटी:

... और 3 मिमी:

मैंने सभी भागों को काटने के लिए लगभग $ 10 लिया।

आधार को बड़े असर पर रखा गया है:

विधानसभा प्रक्रिया के आधार पर आधार के बारे में सोचना विशेष रूप से कठिन था, लेकिन मैंने uArm इंजीनियरों पर जासूसी की। रॉकिंग कुर्सियां 6 मिमी के व्यास के साथ एक पिन पर बैठती हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मेरी कोहनी कर्षण यू-आकार धारक पर आयोजित की जाती है, और एल-आकार धारक पर uFactory। यह समझाना मुश्किल है कि अंतर क्या है, लेकिन मुझे लगता है कि मैंने बेहतर किया।

कब्जा अलग से एकत्र किया जाता है। यह अपनी धुरी पर घूम सकता है। पंजा इंजन शाफ्ट पर सीधे बैठता है:

लेख के अंत में मैं तस्वीरों में सुपर-विस्तृत विधानसभा निर्देशों का लिंक दूंगा। कुछ घंटों में, आप आत्मविश्वास से यह सब मोड़ सकते हैं, अगर आपको जो कुछ भी चाहिए वह सब कुछ हाथ में है। मैंने मुफ्त स्केचअप कार्यक्रम में एक 3 डी मॉडल भी तैयार किया। इसे डाउनलोड किया जा सकता है, घुमाया जा सकता है और देखा जा सकता है कि क्या और कैसे इकट्ठा हुआ।

इलेक्ट्रानिक्स

अपने हाथ को काम करने के लिए, आपको बस Arduino के लिए पांच सर्वो को जोड़ने और उन्हें एक अच्छे स्रोत से बिजली की आपूर्ति करने की आवश्यकता है। UArm ने कुछ फीडबैक इंजन का इस्तेमाल किया। मैंने ग्रिपर नियंत्रण के लिए तीन पारंपरिक MG995 इंजन और दो छोटे धातु गियर मोटर्स स्थापित किए।

यहां मेरी कहानी पिछली परियोजनाओं के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई है। अब कुछ समय के लिए मैंने Arduino प्रोग्रामिंग सिखाना शुरू किया और इन उद्देश्यों के लिए मैंने अपना Arduino- संगत बोर्ड भी तैयार किया । दूसरी ओर, एक दिन मुझे सस्ते में बोर्ड बनाने का अवसर मिला (जिसके बारे में मैंने भी लिखा था)। नतीजतन, यह सब मेरे अपने Arduino- संगत बोर्ड और मैनिपुलेटर को नियंत्रित करने के लिए एक विशेष ढाल का उपयोग करके समाप्त हो गया।

यह ढाल वास्तव में बहुत सरल है। इसमें चार वेरिएबल रेसिस्टर्स, दो बटन, सर्वो ड्राइव के लिए पांच कनेक्टर और एक पावर कनेक्टर है। डिबगिंग के मामले में यह बहुत सुविधाजनक है। आप एक परीक्षण स्केच को लोड कर सकते हैं और कुछ प्रकार के मैक्रो को नियंत्रित करने या कुछ ऐसा करने के लिए रिकॉर्ड कर सकते हैं। मैं लेख के अंत में बोर्ड फ़ाइल डाउनलोड करने के लिए एक लिंक भी दूंगा, लेकिन यह छेदों के धातुकरण के साथ निर्माण के लिए तैयार है, इसलिए यह घर के उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है।

प्रोग्रामिंग

सबसे दिलचस्प बात कंप्यूटर से मैनिपुलेटर का नियंत्रण है। यूएआरएम के पास मैनिपुलेटर को नियंत्रित करने और इसके साथ काम करने के लिए एक प्रोटोकॉल के लिए एक सुविधाजनक अनुप्रयोग है। कंप्यूटर COM पोर्ट पर 11 बाइट्स भेजता है। उनमें से पहला हमेशा 0xFF है, दूसरा 0xAA है और शेष में से कुछ सर्वो के लिए संकेत हैं। इसके अलावा, इन आंकड़ों को सामान्य किया जाता है और परीक्षण के लिए इंजनों को दिया जाता है। मेरा सर्वोस डिजिटल इनपुट / आउटपुट 9-12 से जुड़ा है, लेकिन इसे आसानी से बदला जा सकता है।

UArm से टर्मिनल प्रोग्राम आपको माउस को नियंत्रित करते समय पांच मापदंडों को बदलने की अनुमति देता है। जब माउस सतह पर चलता है, तो XY विमान में जोड़तोड़ की स्थिति बदल जाती है। व्हील रोटेशन - ऊंचाई में परिवर्तन। एलएमबी / आरएमबी - एक पंजे को निचोड़ें / अशुद्ध करें। आरएमबी + व्हील - कैप्चर रोटेशन। यह वास्तव में बहुत सुविधाजनक है। यदि वांछित है, तो आप किसी भी टर्मिनल सॉफ़्टवेयर को लिख सकते हैं जो उसी प्रोटोकॉल का उपयोग करके मैनिपुलेटर के साथ संवाद करेगा।

मैं यहां रेखाचित्र नहीं लाऊंगा - आप उन्हें लेख के अंत में डाउनलोड कर सकते हैं।

कार्य वीडियो

और अंत में, मैनिपुलेटर का वीडियो ही। यह एक माउस, प्रतिरोधों और एक पूर्व-दर्ज कार्यक्रम का नियंत्रण दिखाता है।

संदर्भ

मेरे मुख्य लेख के अंत में plexiglass, 3 डी मॉडल, खरीदने के लिए एक सूची, बोर्ड चित्र और सॉफ़्टवेयर की फाइलें डाउनलोड की जा सकती हैं ।
तस्वीरों में विस्तृत विधानसभा निर्देश (सावधानीपूर्वक, ट्रैफ़िक)।