Mão robótica com luva sem fio controlada - NRF24L01 + - Arduino: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Neste vídeo; Conjunto de mão do robô 3D, controle servo, controle de sensor flexível, controle sem fio com nRF24L01, receptor Arduino e código-fonte do transmissor estão disponíveis. Resumindo, neste projeto aprenderemos como controlar a mão de um robô com uma luva sem fio.

Etapa 1: tutorial em vídeo

Com este vídeo tutorial, você pode ver a montagem do braço robótico e muito mais. Eu adicionei um vídeo porque algumas partes da montagem do braço robótico são muito detalhadas.

Etapa 2: Hardware e ferramentas necessários

Hardware Requerido

2x Arduino Board (Nano) -

2x nRF24L01 + transceptor -

2x nRF24L01 + Adaptador -

5x MG996R Servo -

Sensor Flex 5x 4,5 -

5x Resistor de 10k -

2 baterias 18650 3,7 V -

Suporte de bateria 1x 18650 -

1 bateria de 9V -

1x Conector de bateria 9V -

1x luva -

1x String / Braid Line -

3x Mini Breadboard -

Jumper Wires -

1x borracha / pneu ou mola

1x fio de aço ou filamento

3x Parafuso (8 mm de diâmetro)

Ferramentas necessárias (opcional)

Ferramenta Drill + Dremel Eletrônica -

Impressora 3D Anet A8 -

Filamento vermelho PLA 22M 1,75 mm -

Pistola de cola quente -

Abraçadeiras -

Adesivo Super Fast -

Conjunto de carteira com chave de fenda -

Solda ajustável -

Suporte de solda -

Fio de solda -

Tubo termorretrátil -

Cortador de cabo de aço -

Placa PCB -

Kit de sortimento de porcas de parafusos --https://goo.gl/EzxHyj

Etapa 3: modelos 3D da mão e antebraço

A mão faz parte de um projeto de código aberto chamado InMoov. É um robô que pode ser impresso em 3D e é apenas o conjunto de mão e antebraço.

Para mais informações, visite o site oficial da InMoov. Você pode visitar as páginas "Esboços de montagem" e "Ajuda de montagem" no site do InMoov para obter mais detalhes sobre a montagem.

Agradecimentos a InMoov - https://inmoov.fr/ -

A impressora 3D Anet A8 é usada neste projeto. Os modelos foram impressos com a qualidade mais baixa.

Todas as peças 3D usadas neste projeto

Etapa 4: Montagem de peças

A montagem das peças do braço robótico é muito detalhada e complexa, portanto, você pode visitar as páginas "Esboços de montagem" e "Ajuda de montagem" no site do InMoov para obter mais detalhes sobre a montagem. ele é explicado detalhadamente no site da InMoov. Ou você pode assistir ao vídeo que compartilhei.

www.inmoov.fr/assembly-sketchs/

inmoov.fr/hand-and-forarm/

Considere esta sugestão para o ângulo correto do dedo:

Ao montar os dedos, certifique-se de que as peças estejam orientadas corretamente antes de colar. Mantenha todos os servo motores em 10 ou 170 graus antes de anexar as servo polias aos servo motores. Ao montar as polias do servo, mantenha os dedos na posição fechada ou aberta (de acordo com os ângulos do seu servo). Em seguida, enrole a polia servo até que os fios ou cordas da trança fiquem esticados.

Etapa 5: Conexões de mão (receptor)

• Neste ponto, os servos já devem estar montados no antebraço. Para conectá-los à fonte de alimentação e ao Arduino, você pode usar uma pequena placa de ensaio.
• Lembre-se de conectar o negativo da placa de ensaio ao GND do Arduino. Todos os GNDs em um circuito precisam estar conectados para que funcione.
• Eu recomendo usar o adaptador de força para o módulo nRF24L01 +. Caso contrário, a comunicação pode ser interrompida devido a corrente insuficiente.
• Se você encontrar os seguintes problemas: vibração em servo motores, servo motores que não funcionam, falha de comunicação e em situações semelhantes, alimente sua placa Arduino com alimentação externa (como USB).
• Se você usou pinos diferentes dos pinos mostrados abaixo, altere-os nos códigos.

Conexões dos Servo Motores:

O Servo-1 conecta-se ao analógico 01 (A1) do Arduino.

O Servo-2 conecta-se ao analógico 02 (A2) do Arduino.

O Servo-3 conecta-se ao analógico 03 (A3) do Arduino.

O Servo-4 conecta-se ao analógico 04 (A4) do Arduino.

O Servo-5 conecta-se ao analógico 05 (A5) do Arduino.

Conexões do Módulo nRF24L01:

O VCC conecta-se ao + 5V do Arduino.

O GND conecta-se ao GND do Arduino.

CE se conecta ao pino digital de 9 do Arduino.

O CSN se conecta ao pino digital de 10 pinos do Arduino.

O SCK se conecta ao pino digital de 13 pinos do Arduino.

O MOSI conecta-se ao pino digital de 11 do Arduino.

O MISO conecta-se aos 12 pinos digitais do Arduino.

Etapa 6: Conexões da luva (transmissor)

• Os sensores flex requerem um circuito para serem compatíveis com o Arduino. Sensores flex são resistores variáveis, então eu recomendo usar um divisor de tensão. Usei um resistor de 10K.
• O fio GND (terra) principal conectado a todos os fios GND individuais dos sensores é conectado ao GND do Arduino. O +5 V do Arduino vai para o fio principal de tensão positiva. O fio de cada sensor flexível é conectado a um pino de entrada analógica separado por meio do divisor de tensão.
• Soldei o circuito em um pequeno PCB, que poderia ser facilmente montado na luva. Você pode construir o circuito na pequena placa de ensaio em vez do PCB.
• Você pode usar bateria de 9V para circuito da luva.
• Se você usou pinos diferentes dos pinos mostrados abaixo, altere-os nos códigos.

Conexões dos sensores flex:

Flex-1 conecta-se ao analógico 01 (A1) do Arduino.

Flex-2 conecta-se ao analógico 02 (A2) do Arduino.

Flex-3 conecta-se ao analógico 03 (A3) do Arduino.

Flex-4 conecta ao analógico 04 (A4) do Arduino.

Flex-5 conecta ao analógico 05 (A5) do Arduino.

Conexões do Módulo nRF24L01:

O VCC conecta-se ao + 5V do Arduino.

O GND conecta-se ao GND do Arduino.

CE se conecta ao pino digital de 9 do Arduino.

O CSN se conecta ao pino digital de 10 pinos do Arduino.

O SCK se conecta ao pino digital de 13 pinos do Arduino.

O MOSI conecta-se ao pino digital de 11 do Arduino.

O MISO conecta-se aos 12 pinos digitais do Arduino.

Etapa 7: Código Fonte do Projeto

Para que o código-fonte funcione corretamente, siga as recomendações:

• Baixe a biblioteca RF24.h e mova-a para a pasta de bibliotecas do Arduino.
• Após os sensores flex serem conectados à luva, leia e anote os valores mínimo e máximo que cada sensor flex detectou.
• Em seguida, insira esses valores no código do transmissor (luva).
• Mantenha todos os servo motores em 10 ou 170 graus antes de anexar as servo polias aos servo motores.
• Ao montar as polias do servo, mantenha os dedos na posição fechada ou aberta (de acordo com as posições do seu servo).
• Em seguida, enrole a polia servo até que os fios da trança fiquem esticados.
• Mova todos os dedos para a posição fechada e aberta, verificando os servo motores um por um.
• Em seguida, obtenha os melhores ângulos para servo motores (ângulos de servo enquanto os dedos fechavam e abriam).
• Insira os ângulos dos servo motores e os valores do sensor flexível para o código do transmissor como segue.

sensor flexível mín. valor, sensor flexível máx. valor, servo min. ângulo, servo máx. ângulo

(flex_val = map (flex_val, 630, 730, 10, 170);

• Existe apenas uma alteração no código-fonte do receptor. Qual sensor flexível no transmissor controlará qual servo motor no receptor? Por exemplo, msg [0] envia os dados do sensor x-5. Se você deseja controlar o servo motor-5 com o sensor flex-5, você pode fazer isso digitando 'servo-5.write (msg [0])'.
• Se você usou pinos diferentes dos pinos mostrados no circuito, altere-os em ambos os códigos.

Sei que é um pouco complexo a última parte, mas não se esqueça: não tem difícil! Você consegue! Basta pensar, pesquisar, confiar em si mesmo e experimentar.