Mão de espuma robótica: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

É assim que se faz uma mão robótica caseira usando espuma.

Este projeto foi feito para Humanoids 16-264, com agradecimentos ao Professor Chris Atkeson e TA Jonathan King

Suprimentos

Muitos dos suprimentos para a plataforma física que mantinha tudo no lugar eram itens encontrados pela casa, usei papelão, fita adesiva, hastes de madeira, linha e um lençol velho. Quase todos eles podem ser substituídos por outros itens.

Estes são os suprimentos mais específicos para o projeto:

Arduino (marca genérica) $ 14

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

tábua de pão, fios, etc. kit $ 16

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

servos (pacote de 2) x3 $ 10 cada

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

flex foam-it X $ 27,78 para um tamanho de teste de 2 libras (pode encontrar o distribuidor através do link)

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

argila plasticina $ 12,94

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

Etapa 1: use argila para criar molde de mão

Use a argila de plasticina para cobrir a mão para o molde. Quanto mais densa a camada de argila, melhor ficará a mão. Em seguida, você terá que mexer cuidadosamente sua mão para fora do molde.

Se isso fosse feito com um item mais complicado, algo que você não pode tirar, o molde pode ter que ser separado em várias partes. Como a argila plasticina não seca, fui capaz de reutilizá-la várias vezes em tentativas separadas, no entanto, essa característica também impede que a argila dê forma a algo mais complicado que uma impressora 3D seria capaz de realizar. Como a argila é macia, ela se move lentamente para fora do lugar e tentar separá-la em várias partes torna-se um procedimento complicado. Para nossos propósitos, porém, ele se encaixa no projeto. Além disso, a argila também pode pegar pequenos detalhes, como unhas ou dobras na pele.

Etapa 2: Preencha o molde com sua solução de espuma

Use Flex Foam-it X para preencher o molde da sua mão. Certifique-se de usar luvas para isso e, de preferência, encontre um ambiente aberto. Flex Foam-it X expande em até 6 vezes a quantidade de produto que você usa, por isso tome cuidado ao usá-lo e deixe espaço para transbordar. Se você usar menos do que o pretendido, poderá executar uma segunda rodada que se ligará à primeira.

Para usar Flex Foam-it X, misture as partes A e B em uma proporção de 1: 1, novamente usando cerca de 1/6 do volume que você pretende preencher. Despeje a solução com cuidado no molde, certificando-se de encher cada dedo. A mistura começa a aquecer assim que você mexer e começa a se expandir em 30 segundos, então coloque-a antes que isso aconteça.

Após 2 horas, a espuma estará firme e você poderá remover o molde. A mão de espuma é resistente, mas é melhor ter cuidado ao remover a argila para não perder um dedo.

Antes de usar argila, tentei encher uma luva de plástico como teste, mas acabou parecendo um pouco vacilante. Além disso, a "pele" de plástico quebrou quando tentei prender um tendão de linha. Usei a plasticina 3 vezes para criar as mãos, mas descobri que a segunda tentativa foi a mais bem-sucedida. Embora pareça que a plasticina possa ser reutilizada indefinidamente, as partes da argila que estiveram em contato com a espuma adquiriram uma cor amarelo pálido.

Etapa 3: costure um pouco de pele para a mão e adicione alguns tendões de linha

Usando linha, pano, agulhas e tesouras comuns, faça uma luva para a mão de espuma. Esta etapa é crucial porque precisamos criar uma maneira de os dedos se dobrarem. Assim como puxar um fio solto pode fazer uma camisa enrolar, podemos puxar um fio para dobrar os dedos.

O pano parece pele, mas seu objetivo aqui é manter os nossos "tendões" dos fios no lugar. Use um botão para prender a linha na ponta do dedo e costure a linha "tendão" nos pontos do dedo que você deseja dobrar. Você pode experimentar o espaçamento para descobrir o que fica melhor.

Etapa 4: Faça o Conselho

Coloque tudo em uma placa para que tudo fique no lugar. Isso pode ser feito de várias maneiras, mas para nossos propósitos, o papelão funciona bem.

Consegui servos de rotação contínua e pretendia fazer rodas que enrolassem a linha para dobrar os dedos. Por alguma razão, no entanto, os servos agiam como o tipo normal e, em vez de tomar a velocidade em graus, eles só se moviam entre 0 e 180. Como isso não era suficiente para fazer os dedos dobrarem totalmente, anexei um pau de madeira no servo para aumentar o comprimento que puxaria o tendão. Isso criou um pequeno problema de espaçamento, mas funcionou.

Prendi a mão inserindo palitos de madeira na base e colando no papelão.

Etapa 5: Configurar o Arduino

Agora é um bom momento para começar a juntar todas as peças mecânicas. Se você tem um conhecimento básico de circuitos, isso não deve ser muito difícil de acompanhar. Eu uso muitos botões para controlar cada estado de dedos dobrados e não dobrados. Incluí algumas fotos de algumas das versões anteriores da configuração.

Se você quiser se envolver mais, seria legal brincar com rastreamento de mão ou sensores de movimento. Você também pode adicionar mais tendões aos dedos para dar-lhes um movimento mais dinâmico ou usar toneladas de músculos pneumáticos para se aproximar da anatomia da mão humana.

Etapa 6: Escreva o Código

Este código é feito com o software Arduino, usando a placa Arduino Uno, e corresponde ao configurado anteriormente. A maioria dos ângulos entre os quais os servos se movem é de 0 a 180, mas como alguns dos servos não precisaram se deslocar muito para dobrar o dedo, eu os configurei manualmente para trabalhar com a plataforma. Isso é algo que você deve fazer um teste para descobrir quais ângulos funcionam melhor. Incluí uma versão anterior do código quando estava testando as coisas.

Existem várias maneiras diferentes de fazer isso. Um projeto muito maior usando isso seria traduzir texto em linguagem de sinais adicionando outra mão, mais alguns tendões, braços e cotovelos, um dicionário de imagens de sinais e um software que pode pegar essas imagens e encontrar as posições e movimentos do mãos.

Etapa 7: Aproveite sua nova mão de espuma

Depois que tudo estiver montado, você deve ter sua própria mão de fermentação caseira!