Манипулятор самодельный: Самодельный манипулятор под управлением Arduino / Проекты и идеи / RoboCraft. Роботы? Это просто!

Содержание

КАК УСТАНОВИТЬ САМОДЕЛЬНЫЙ МАНИПУЛЯТОР НА ГАЗЕЛЬ

Когда появилось множество вариантов КМУ, монтируемых на шасси грузовиков Газель, владельцы данных авто стали думать, как поставить этот мобильный кран на свое транспортное средство. Ведь в итоге можно получить самую популярную спецтехнику. Самодельный гидроманипулятор может иметь грузоподъемность от 1 до 11 тонн.

Основа крепления КМУ к раме авто – это подрамник. Его и надо будет сделать своими руками. Прикреплять манипулятор напрямую к раме запрещено.

Самодельный КМУ

В первую очередь вам надо будет сдвинуть кузов машины назад. Так за ее кабиной появится свободное место для установки автокрана. Лучшее решение – вообще снять кузов с шасси, потому как надо будет поменять подрамник. Это нужно сделать по двум причинам:

заводская конструкция слишком слабая, ибо сделана из тонкого металла, и может треснуть;
стандартная Газель имеет слишком короткую базу, для установки КМУ ее надо удлинить.

Монтаж крановой установки

Подрамник можно сварить из наружного (18 мм) и внутреннего (16 мм) швеллеров. Перед этим планки согните так, чтобы они повторяли форму рамы. Меньшую рейку вставьте в больший швеллер, они должны образовывать прямоугольник. Затем сварите конструкцию по всей длине. Длина подрамника – 70-980 см под стрелу крана + размер кузова. Отрежьте нужное после фиксации кузова. Так вы сможете регулировать его положение.

С помощью стремянок прикрепите к раме подготовленные швеллера. Между ними и базой положите пожарный шланг. Он нужен, чтобы выровнять плоскости планок и рамы. Чтобы подрамник под кран был цельным, сварите швеллера обрезком уголка. Приварите его так над поперечиной базы так, чтобы потом прикрутить к ней болтом швеллер.

Установите на подрамник манипулятор. В его комплектации имеются специальные стремянки. С их помощью и закрепите кран. Обязательно вденьте в стремянки особые распорки.

Изготовить распорки можно следующим образом. Возьмите отрезок трубы, имеющей диаметр чуть больше сечения стремянки. Длина трубы должна составлять половину высоты рамы. Отрезаем прямоугольный кусок пластины толщиной 7-10 мм. Меньшая сторона отрезка должна иметь размер 7-9 см, большая – плотно заходить по высоте внутрь рамы. Приварите трубу к пластине посередине. Далее сильно затяните стремянки.

Чтобы манипулятор не перемещался вдоль базы, перпендикулярно сзади и спереди приварите к ее подрамнику уголки размером 4×4 либо 5×5 см.

Теперь можно устанавливать на газель кузов. При этом оставьте зазор в 15-20 сантиметров между кузовов и автокраном. Кузовные поперечины зафиксируйте болтами.

Ваш кран установлен. Осталось лишь подсоединить гидравлический насос, при помощи которого будет функционировать манипулятор.

Самодельный кран манипулятор своими руками

Манипулятор на прицеп своими руками: как сделать и установить

Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня мы поговорим про достаточно необычное, но для многих полезное и необходимое решение. Это манипулятор своими руками, который можно установить на обычный прицеп.

Кто-то подобные конструкции устанавливает на ГАЗ 53 непосредственно на кузов, либо же на ЗИЛ и на Газель. Другие же используют простые легковые прицепы, совершенствуя их конструкции и расширяя эксплуатационные возможности.

Каким именно будет манипулятор, решать вам. Это может быть гидравлический или ручной с механическим приводом, фактически зависящем от ваших усилий. Это вопрос к тому, какую конкретно лебедку вы купите для реализации поставленной цели.

Когда и кому может пригодиться

Прежде чем рассказать о том, как делается и устанавливается самодельный кран-манипулятор на прицеп легковой машины, стоит затронуть тему необходимости такой конструкции. Соглашусь, что далеко не всем и не всегда он может пригодиться.

Наличие крана-манипулятора на легковом прицепе расширяет его функциональные возможности, увеличивает эксплуатационные характеристики. Если вам приходится регулярно перевозить какие-то тяжелые предметы, при этом отсутствует самосвальный механизм на прицепе, можно воспользоваться подъемным краном. Обладая определенными параметрами грузоподъемности, он даст возможность поднимать на борт и спускать с него грузы разного типа. Актуально для строителей, ремонтников, дачников и просто хозяйственников.

Фактически это альтернатива для ручной лебедки на прицепе. Но только кран обладает более широкой сферой применения. Этот вопрос стоит рассмотреть на конкретных примерах.

Возможности прицепа с краном во многом зависят от того, какая грузоподъемность самого автоприцепа и непосредственно созданного своими руками крана. Некоторые модели способны поднять две тонны, но если платформа прицепа на такой груз не рассчитана, могут возникнуть проблемы при эксплуатации и перевозках.

Что же касается непосредственной сферы применения, то тут можно выделить несколько примеров.

Если вы установите на свой автоприцеп кран-манипулятор, то сможете использовать его:

для леса;
для поднятия бочек;
погрузки стройматериалов;
работы с крупногабаритными предметами;
переноса груза с места на место в небольшом радиусе;
поднятия грузов на высоту;
транспортировки досок и бревен;
загрузки лодки;
перевозки мототехники;
сельскохозяйственных работ;
в строительных целях и пр.

Вариантов на самом деле много. Они лишь ограничены задачами, которые стоят перед вами, и эксплуатационными характеристиками созданного прицепа с краном-манипулятором.

Сборка конструкции своими руками

Чтобы после первого же применения стрела не деформировалась и не потребовалось разобрать всю конструкцию, к вопросу самостоятельного изготовления нужно подойти максимально ответственно.

Фактически работа подразумевает выполнение 2 этапов.

Подготовка прицепа. Для начала придется подготовить сам прицеп. Ведь установить кран непосредственно на платформу, особенно когда пол выполнен из фанеры, не получится. Кран займет полезное пространство и не обеспечит нужную эффективность. Потому лучше делать узел за пределами бортов или грузовой платформы. Подготовив площадку для крана, далее наступит следующий этап;
Изготовление крана и его установка. Собрать кран можно из подручных материалов, но лучше использовать качественные компоненты с нужными параметрами прочности и устойчивости к износу в ходе эксплуатации. Об этом расскажу чуть позже.

Теперь по каждому этапу пройдемся отдельно.

Скажу сразу, что это лишь пример, который вы можете использовать в качестве основы или повторять его с абсолютной точностью. У всех разные прицепы и различные возможности, как и задачи, стоящие перед подобной конструкцией.

Подготовка прицепа

Никто не запрещает вам использовать готовые чертежи из сети. Только предварительно убедитесь, что они правильные, выполнены грамотно и соответствуют реальным характеристикам получаемого крана. Плюс не забывайте, что в некоторых случаях правильнее и проще установить лебедку для прицепа, а не монтировать самодельный манипулятор.

Возможно, кому-то потребуется дополнительно люлька, либо стрела увеличенного размера. Все индивидуально, но в качестве примера одну конструкцию описать стоит. Подкрепить полученные знания всегда можно с помощью фото и видео инструкций, представленных в сети.

Перед тем как сделать сам кран, займемся подготовкой автоприцепа. Суть подготовительных мероприятий заключается в следующем:

подготовить материалы для изготовления конструкции;
сделать выдвижные подставки из профильной трубы и металлических пластин;
тем самым автоприцеп будет более устойчивым;
на основе профильной трубы выполнить прямоугольную раму для монтажа самого крана;
прикрепить ее к перекладине подрамника;
внутри одной из труб подставки зафиксировать выдвижную ножку;
с помощью листового металла вырезать площадку требуемого размера;
приварить к листу металла отрезок трубы;
ребрами жесткости дополнительно соединить трубу с площадкой под кран.

Что касается материалов, то профильную трубу лучше брать с сечением около 50×50 мм. Листовой металл не должен быть по толщине менее 5 мм. Отрезок трубы для основания под кран берется в районе 90 мм в диаметре. Длина произвольная, но не менее 300 мм.

Подъемное устройство

Теперь у вас в распоряжении есть прицеп, на котором присутствует специальная подставка и основание для будущего крана-манипулятора. Где именно и с какой стороны делать площадку, решайте сами. Тут есть разные варианты.

Что же касается подъемного устройства, то здесь работа предусматривает выполнение следующих операций:

из трубы диаметров около 80 мм делается стойка;
с одного конца стойки параллельно фиксируются две металлические пластины;
ко второму концу приваривается основание, подготовленное на прицепе;
внутри основания можно засыпать шарики от подшипников, смазав их маслом;
тем самым стойка будет свободно вращаться во время работы;
между пластиками стойки монтируется стрела с помощью болтового соединения;
стрелу можно сделать из труб с сечением 60×60 и 50×50 мм;
чтобы стрела регулировалась по наклону и вылету, в трубах и пластинах необходимо высверлить отверстия;
в них вставляются стороны;
к стреле далее вваривается ручная лебедка.

Подобный кран теперь осталось только болтами закрепить на прицепе. Сварным методом соединять манипулятор с прицепом не стоит, поскольку вряд ли сотрудники ГИБДД похвалят вас за выезд на дорогу общего пользования с подобным самодельным творением.

Это лишь пример того, как можно собственными силами превратить обычный прицеп в более функциональное прицепное транспортное средство. Далее выбор за вами.

Делитесь своими мыслями и идеями на этот счет. Если знаете, как усовершенствовать конструкцию, жду ваших комментариев.

Подписывайтесь, оставляйте отзывы, задавайте актуальные вопросы и рассказывайте о нас своим друзьям!

Горячее сбывание

самодельное кран-манипулятор 25 тонн из Китая Высокая эффективность дешевая цена

Самодельный автокран-манипулятор с горячей продажей 25 тонн из Китая, высокая производительность, низкая цена

Обзор продукта:

Автокран — это тип крана, установленный на обычном автомобильном шасси или специальном автомобильное шасси, и его кабина водителя предусмотрена отдельно от подъемно-операционного зала. Преимущество этого типа крана в том, что он маневренный и быстро перемещается.

Параметры продукта:

NIW-25T
Шасси		Шасси тяжелого автокрана
Макс. номинальная нагрузка		25 тонн
Мощность двигателя		196 кВт
Шина		1100-20
Тормоз		пневматический тормоз
Направление движения		гидроусилитель руля
Колесная база		4.3 м 5,7 м
Колея колеса		2,5 м
Максимальная скорость поворота (без нагрузки)		2,4 об / мин
Минимальная скорость поворота (полная нагрузка)		0,3 об / мин
Длина одной стрелы		10 м
Номер секции стрелы		4
Максимальная высота подъема		34 м (от земли)
Максимальный угол подъема стрелы		75 градусов
Стрела минимальный угол возвышения		0.5 градусов
Номер подъемной стойки		5 полностью гидравлических опор
Размах выносных опор		Боковой пролет: 6,1 м; продольный пролет: 5,55 м
Время изменения		Время полного подъема руки: 85 с Время полного опускания руки: 46 с
Время растяжения		Время полного вытягивания руки: 92 с Время полного закрытия руки: 75 с
Ось мост		Передний одинарный мост, Задний двойной мост
Двойная лебедка		Двойная гидравлическая лебедка
Размер		13500 мм * 2500 мм * 3500 мм
Вес		17000 кг

Характеристики продукта:

1.

Превосходная грузоподъемность и ходовые качества

2. Зрелая и надежная технология соединения двух насосов, высочайшая эффективность подъема, подъема и выдвижения в отрасли

3. Повышенная надежность радиационных и электрических систем, более безопасный подъем и движение

4. Воздух — вспомогательные механизмы переключения обеспечивают более удобную работу

5. Новый модернизированный контур и гуманизированный дизайн, более комфортное управление

Ralted product:

8-тонный автокран

16T Мини-автокран

Выставка в мастерской:

Посещение клиентов:

0 0 нг и доставка:

Сертификация:

Обратная связь:

,Пневматический манипулятор

и манипуляторы крана

$ 900.00–1100 долларов США / Устанавливать | 1 компл. / Компл. Справочная цена (мин. Заказ)

Перевозка:: Служба поддержки Морские перевозки

8-12 тонн кран манипулятор кран на продажу

Описание продукта

кран манипулятор 8-12 тонн на продажу

мы также можем предоставить 2 тонны, 4 тонны, 5 тонн, 8 тонн, 10 тонн, 12 тонн, 18 тонн, 20 тонн автокран , мы можем предоставить JAC, JMC, DFAC, HOWO, FOTON, FAW и т. д. любого китайского или японского бренда.

Автокран

в основном используется для тушения пожаров.

может использоваться более 10 лет. Мы продали тысячи грузовиков в Нигерию, Кению, Зимбабве, Бангладеш, Камбоджу и т. Д. Каждый год.

Свяжитесь со мной ниже по WhatsApp +86 15271818456, WeChat или по телефону для быстрого предложения

предварительных параметров

Элемент		unit	параметр
Модель автомобиля			грузовики с краном (левый привод)
Габаритные размеры		мм	12800 × 2590 × 3240
	подъем	кг	6. 3tons

Информация о компании

ChengLi Special Automobile CO., LTD — очень известный производитель грузовиков и прицепов в Китае. Мы предоставляем много видов грузовиков для транспорта, строительства, окружающей среды, нефти, химии. Наша компания имеет 8 рабочих корпусов, более 3000 сотрудников. Площадь завода составляет более 690 000м2. За последние 10 лет мы экспортировали различные грузовики в Африку, Азию и Южную Америку, такие как Нигерия, Гана, Судан, Намибия, Мальдивы, Таджикистан, Северная Корея, Иран, Ирак, Вьетнам, Перу, Чили и т. Д. Более 80 стран и более 4000 грузовиков ежегодно.Наши ведущие продукты включают в себя топливную цистерну, прицеп-цистерну, прицеп для кислоты, водовоз, грузовик для сжиженного нефтяного газа, прицеп для сжиженного нефтяного газа, резервуар для хранения сжиженного нефтяного газа, рефрижератор, самосвал, автобетоносмеситель, грузовик для сточных вод, мусоровоз, автокран, грузовик-фургон, полуприцеп -прицеп, тягач, автоцистерна и др. более 30 видов специальных грузовиков. Наши продукты превосходят по качеству и дешевле, любой друг, который заинтересован в нашей продукции, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам! Круглосуточная горячая линия 0086-15271818456.

FAQ

Q: Вы оригинальный производитель?

A: Да, мы являемся ведущим производителем грузовиков и прицепов в Китае, и у нас есть вся необходимая вам серия продукции. у нас есть четыре больших завода в Китае. все заводы производят всевозможные грузовики и прицепы.

Q: Какие условия оплаты доступны нам?

A: Срок T / T или L / C.На условиях T / T требуется авансовый платеж в размере 30%, а баланс в размере 70% должен быть оплачен до отгрузки. На условиях аккредитива может быть принят 100% безотзывный аккредитив без «мягких оговорок».

Q: Сколько времени займет доставка?

A: Обычно изготовление заказанных грузовиков или прицепов занимает около 20-40 дней. В большинстве случаев мы можем немедленно доставить наши обычные машины в течение 20 дней.

Q: Как насчет ПОСЛЕПРОДАЖНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ?

A: 365 × 24 Круглогодичное обслуживание

По всему миру у нас есть более 100 сервисных инженеров и 150 специализированных сервисных автомобилей. Мы стремимся к круглосуточному обслуживанию в течение всего года, даже в праздничные дни, в соответствии с нашей политикой, согласно которой мы всегда предоставляем «ответ в течение 15 минут и выполнение работы в течение 24 часов».

Q: Как мы покупаем у вас?

A: свяжитесь с г-ном Леоном (специалист по продажам) тел .: + 86-15271818456

, мы обещаем ответить вам и отправить вам предложение в течение 12 часов.

Запасные части, когда они вам понадобятся

Мы обещаем, что запасные части будут доставлены в течение 72 часов.

Гарантия качества

Мы предоставляем нашим клиентам двухмесячную гарантию на любую машину, купленную у нас.

Свяжитесь с нами

Горячая линия +86 15271818456 (доступен WhatsApp)

Менеджер по продажам: г-н Леон Ю

Китай Гидравлический двигатель крана-манипулятора поставщика для работы в узком пространстве

Q1: Каковы преимущества вашего крана-паука SPT по сравнению с аналогичными брендами крана-паука в Японии и Италии?

A1: Наши бренды SPT имеют те же функции, что и аналогичные бренды из Японии и Италии, мы даже используем те же качественные детали, которые они используют, также мы предоставляем двухлетнюю гарантию, но наша цена намного конкурентоспособна с такими хорошими функциями и стабильным качеством. мы считаем, что это преимущество «Сделано в Китае».

Q2: Какой сертификат имеют ваши краны SPT?

A2: У нас есть сертификат CE и ISO.

Q3: Какова мощность кранов-пауков SPT?

A3: Мы предлагаем два варианта мощности для всех наших кранов-спайдер SPT, дизельный двигатель и электродвигатель, что очень удобно при работе на улице или в помещении.

Q4: Каков метод работы крана SPT? Есть ли беспроводной пульт дистанционного управления.

A4: Да, все краны-пауки SPT имеют два режима работы: ручной и дистанционный.

Q5: Какие функции безопасности имеют краны-пауки SPT?

A5: Наши краны-пауки SPT имеют следующие функции: интеллектуальный экран, ограничитель момента, сигнализация перегрузки и устройство автоматической остановки, трехзаводная сигнализация и устройство автоматической остановки, автоматическое складывание крюка, устройство обнаружения положения выносных опор, выносные опоры от земли ( или корпус крана с наклоном на 3 градуса) сигнализация и устройство автоматической остановки, защита от отсоединения строповочного троса, переключатель EMO, трехцветная лампа, лампа дистанционного управления, голосовая подсказка, трехрежимная система блокировки ходьбы / аутригера / стрелы, записи данных.

Миниатюрный телеграфный ключ своими руками

Мне очень хотелось обзавестись миниатюрным телеграфным ключом, для выездов на природу и всякого такого. Идеальным вариантом был бы Mini Paddle или Pico Paddle от Palm Radio. К сожалению, выглядит так, как если бы данные манипуляторы уже несколько лет не производились. Беглый поиск по интернет-магазинам результатов не дал. На eBay были найдены лишь дешевые клоны, напечатанные на 3D-принтере и явно не с позолоченными контактами. В общем, нормальных аналогов найти не удалось. В итоге было принято решение самому сделать такой ключ и посмотреть, что из этого выйдет.

Примечание: Вас может заинтересовать пост Мои первые скромные успехи в работе телеграфом, если вдруг вы его пропустили.

Двурычажный манипулятор представляет собой всего лишь пару нормально разомкнутых переключателей. Не звучит как что-то, что сложно сделать самому. Поиск по фотографиям в Google позволил составить представление о том, как это делают другие люди. В качестве материала было решено использовать фольгированный текстолит, латунную стойку, разъем для наушников 3. 5 мм и немного проводов:

Чтобы хоть немного защитить все это хозяйство от пыли и грязи, было решено напечатать корпус на 3D-принтере. Затем работа была небрежно подписана при помощи паяльника. Результат:

Никаких креплений между текстолитом и корпусом не предусмотренно. Размер корпуса подобран так, что манипулятор входит в него с большим трудом. Чтобы протолкнуть ключ в корпус до конца, мне пришлось прибегнуть к помощи молотка.

Манипулятор работает вполне сносно, тестовые радиосвязи прошли без проблем. Основное его неудобство заключается в малом весе. Если вы планируете использовать такой манипулятор дома, то его стоит приклеить на двухсторонний скотч к тяжелому основанию (большому радиатору, блину от гантели, …), прижать к столу струбциной или зажать в тисках. В полевых условиях манипулятор можно либо придавливать рукой к плоской поверхности, либо привязать к руке или ноге на ремень с липучкой (velcro strip). Просто держать в руках тоже можно. Но субъективно этот вариант не очень удобен, из-за углов прямоугольного корпуса.

Изготовить такой манипулятор занимает один вечер. Себестоимость проекта примерно нулевая.

Метки: Любительское радио.

Робот манипулятор своими ркуами

Из особенностей данного робота на платформе Arduino можно отметить сложность его конструкции. Роборука состоит из множества рычагов, которые позволяют ей двигаться по всем осям, хватать и перемещать различные вещи, используя всего 4 серво-мотора. Собрав собственными руками такого робота, Вы точно сможете удивить своих друзей и близких возможностями и приятным видом данного устройства! Помните, что для программирования Вы всегда сможете воспользоваться нашей графической средой RobotON Studio!

Если у Вас появятся вопросы или замечания, мы всегда на связи! Создавайте и выкладывайте свои результаты!

Особенности:

Чтобы собрать робота манипулятора своими руками, вам понадобится довольно много компонентов. Основную часть занимают 3D печатные детали, их около 18 штук (печатать горку необязательно).Если вы скачали и распечатали все необходимое, то вам потребуются болты, гайки и электроника:

5 болтов М4 20мм, 1 на 40 мм и соответствующие гайки с защитой от раскрутки

6 болтов М3 10мм, 1 на 20 мм и соответствующие гайки

Макетка с соединительными проводами или шилд

Arduino Nano

4 серво мотора SG 90

После сборки корпуса ВАЖНО убедиться в его свободной подвижности. Если ключевые узлы Роборуки двигаются с трудом, серво-моторы могут не справиться с нагрузкой. Собирая электронику, необходимо помнить, что подключать цепь к питанию лучше после полной проверки соединений. Чтобы избежать поломки серво-приводов SG 90, не нужно крутить руками сам мотор, если нет необходимости. В случае, если нужно разработать SG 90, нужно плавно подвигать вал мотора в разные стороны.

Характеристики:

Простое программирование ввиду наличия малого количества моторов, причем одного типа

Наличие мертвых зон для некоторых серво-приводах

Широкая применимость робота в повседневной жизни

Интерсная инженерная работа

Необходимость использования 3D принтера

своими руками, на ГАЗель, манипулятор, балка, мини, установка, на трактор

Кран-манипулятор — это силовая установка, монтируемая на подвижные платформы. Она поднимает и переносит тяжелые грузы за короткий промежуток времени. Такое оборудование можно сделать самостоятельно и установить самодельный кран в кузов грузовика.

Как сделать и установить самому

Осуществить монтаж автокрана можно самостоятельно. Он устанавливается на транспортное средство. Для этого нужно снять кузов с шасси, чтобы поменять подрамник, т.к. заводская конструкция слаба и может треснуть. Подрамник надо сделать своими руками потому, что прикреплять крановую установку напрямую к раме запрещено.

Его можно сварить из наружного (18 мм) и внутреннего швеллеров. Планки сгибаются так, чтобы они повторяли форму рамы. Меньшая рейка вставляется в больший швеллер, чтобы образовался прямоугольник. К сваренной раме крепятся готовые швеллера. Между ними и базой ложится пожарный шланг для выравнивания плоскости планок и рамы.

Устанавливается на подрамник кран, в состав которого входят:

балка;
стрела;
опорные стойки;
специальные стремянки.

С помощью специальных стремянок закрепляется установка. Необходимо в стремянки вдеть распорки, изготовить которые можно так:

Отрезок трубы диаметром немного больше сечения стремянки и длиной в половину высоты рамы приваривается к пластине, толщина которой 7-10 мм. Меньшая сторона прямоугольной пластины — 7-9 см, большая должна плотно заходить внутрь рамы.
Потом стремянки сильно затянуть.

Чтобы силовая установка не перемещалась, необходимо приварить к подрамнику базы уголки.

После установки кузова нужно оставить зазор 15-20 см между кузовом и автокраном. Еще надо подсоединить гидравлический насос для функционирования манипулятора.

Возможна установка крана также и на трактор. Например, на Беларус 80.1 можно установить ИНМАН ИМ-16.

10 лучших манипуляторов для 3D печати своими руками

Существует много разных конфигураций роботов-манипуляторов, но большинство из них работают на одних и тех же общих принципах движения. В отличие от механизмов, работающих в декартовой системе координат, таких как, например, 3D принтеры, манипуляторы в большинстве своем используют полярную систему координат для перемещений и имеют рабочую область в форме дуги. Роботы-манипуляторы уникальны тем, что они не ограничены размером занимаемой площади и занимают очень мало места по сравнению с другими машинами с аналогичными функциями.

В робототехнике есть такое определение как степени свободы (DOF). Этот термин используется для обозначения количества вращающихся шарниров или осей на конкретном рычаге, например, рычаг 4DOF может вращаться с помощью четырех отдельных суставов.

Роботы-манипуляторы используются по-разному, но большинство из них способны подбирать и перемещать, в то время как некоторые из них предназначены для работы в паре с ЧПУ станками, лазерной гравировки и даже 3D печати.

Поскольку существуют сотни отличных конструкций и проектов, которые нужно проанализировать при выборе хорошего манипулятора для покупки или 3D печати, мы сузили его до 10 лучших и самых популярных манипуляторов, проекты которых вы можете найти и воспроизвести, используя в том числе возможности своего 3D принтера.

UFactory uArm

UArm, вероятно, является одним из самых универсальных из всех роботов-манипуляторов в этом списке. На текущий момент эта конструкция уже имеет третью релизную версию — uArm Swift и более функциональную Swift Pro.

Этот робот-манипулятор имеет открытый исходный код и полностью совместим с наборами Arduino, Raspberry Pi и Seeed Studio Grove. Он уникален тем, что Swift Pro может выполнять лазерную гравировку и 3D печать — при условии, что он оснащен подходящими головками — и может «учиться» движениям без необходимости в компьютере.

Это манипулятор 4DOF с точностью до 0,2 миллиметра.

Вы можете найти более подробную информацию и узнать, где его купить, на странице продукта UFactory.

Thor

Эта манипулятор, разработанный производителем Hackaday AngelLM, который имеет полностью открытый исходный код и может использоваться для 3D печати. Это манипулятор 6DOF с максимальной полезной нагрузкой 750 грамм и уникальной конструкцией, обеспечивающей большую гибкость.

Вы можете найти все файлы для печати 3D печати этого робота на странице проекта Thor.

EEZYbotARM MK2

EEZYbotARM MK2 — это эталонный образец манипулятора 4DOF, полностью напечатанный на 3D принтере с отличными инструкциями по сборке. Этот робот-манипулятор выигрывал несколько конкурсов и, вероятно, является одним из самых простых в изготовлении манипуляторов. Также ведется разработка версии MK3.

Вы можете найти полные инструкции по сборке на веб-странице EEZYbotARM.

Roboteurs RBX1

Это еще один замечательный робот-манипулятор, полностью напечатанный на 3D принтере, который обладает удивительной гибкостью и эстетикой. Помимо приобретения компонентов самостоятельно, Roboteurs предлагает полный комплект деталей с проприетарным драйвером шагового двигателя для запуска RBX1. Все, что вам нужно — это Raspberry Pi и 3D принтер. Этот манипулятор представляет собой конструкцию типа 6DOF и отличается прекрасным внешним видом.

Вы можете найти всю спецификацию и комплект деталей на странице продукта Roboteurs.

LittleArm

LittleArm — модель, разработанная Slant Concepts на Hackaday.io, является самым простым роботом-манипулятором в этом списке. Имея только 3DOF, этот манипулятор может стать отличным введением в программирование Arduino для студентов и открывает захватывающие двери новых технологий для новичков в мире 3D печати и робототехники.

Этот полностью напечатанный на 3D принтере манипулятор очень прост в сборке. Создатели даже разработали приложение с простым интерфейсом для компьютеров, которое можно использовать вместе с этим роботом.

Вы можете найти полную документацию на странице проекта LittleArm.

3D Printable Robot Arm

Созданный Андреасом Хеллдорфер на Hackaday.io. Это большой манипулятор, полностью напечатанный на 3D принтере, с множеством вариантов применений. Создатель разрабатывал его в течение 4 итераций, прежде чем сделать действительно достойный промышленный образец, который доступен для всех. Благодаря конструкции 6DOF и максимальной полезной нагрузке до 2 кг этот манипулятор действительно может применятся во многих сферах.

Чтобы найти файлы для 3D печати этого манипулятора и полную спецификацию, посетите страницу проекта.

MeArm

MeArm — один из самых популярных манипуляторов и не зря. Он состоит из простых деталей, которые можно вырезать лазером или напечатать на 3D принтере и имеет простую, но надежную конструкцию 4DOF.

Эта конструкция настолько популярна, что его копируют два других из этого списка. Это манипулятор, оснащенный четырьмя сервоприводами и либо Arduino, либо Raspberry Pi. Он доступен в нескольких разных цветах в виде комплекта, или вы можете сделать все детали самостоятельно.

Чтобы найти готовые комплекты для сборки, загляните на страницу продукта MeArm.

Чтобы найти файлы для 3D печати, взгляните на MeArm на Thingiverse.

Zortrax Robotic Arm

Робот-манипулятор Zortrax с конструкцией 5DOF не является самым прочным для своего размера, с максимальной полезной нагрузкой всего 100 грамм, но он имеет очень впечатляющий дизайн. И это полностью напечатанный на 3D принтере манипулятор, что делает его достойным упоминания в текущем списке. Его уникальность состоит в том, что только три оси приводятся в действие, а остальные устанавливаются вручную.

Этот манипулятор в первую очередь нашел свое применения для подачи набора сменных головок инструментов.

Чтобы найти полный список файлов деталей, в том числе и для 3D печати, посетите страницу проекта.

BCN3D Moveo

BCN3D Moveo — это впечатляющий робот-манипулятор 4DOF, управляемый Arduino. Он полностью напечатан на 3D принтере, имеет открытый исходный код и был хорошо протестирован в качестве макета для образовательных целей и уже активно используется в образовательных учреждениях.

Обладая открытым исходным кодом, этот манипулятор не ограничивается предполагаемым использованием и, как таковой, может быть модифицирован для выполнения всех видов задач и может стать как преданным домашним подмастерьем так и использоваться в промышленных масштабах.

Для получения дополнительной информации посетите веб-страницу BCN3D Moveo.

OWI Robotic Arm Edge

Еще одна конструкция 4DOF, OWI Robotic Arm Edge — это простой манипулятор, предназначенный для образовательных целей. Он доступен только в виде комплекта.

При питании от двигателей постоянного тока без энкодеров точность ограничена, что делает этот манипулятор более подходящим для использования в качестве игрушки. Мы включили его в этот список, потому что это фантастический комплект для студентов, интересующихся робототехникой и технологиями, и он может стать отличной «настольной игрушкой» во время скучных обеденных перерывов. Его также можно значительно модифицировать, чтобы он служил базовой платформой для проектов Arduino и других DIY разработок.

Вы можете приобрести его на сайте OWI, ну или Amazon, Aliexpress тоже к вашим услугам.

Манипулятор на прицеп своими руками: как сделать и установить

Когда и кому может пригодиться

Что же касается непосредственной сферы применения, то тут можно выделить несколько примеров.

Если вы установите на свой автоприцеп кран-манипулятор, то сможете использовать его:

для леса;
для поднятия бочек;
погрузки стройматериалов;
работы с крупногабаритными предметами;
переноса груза с места на место в небольшом радиусе;
поднятия грузов на высоту;
транспортировки досок и бревен;
загрузки лодки;
перевозки мототехники;
сельскохозяйственных работ;
в строительных целях и пр.

Сборка конструкции своими руками

Фактически работа подразумевает выполнение 2 этапов.

Подготовка прицепа. Для начала придется подготовить сам прицеп. Ведь установить кран непосредственно на платформу, особенно когда пол выполнен из фанеры, не получится. Кран займет полезное пространство и не обеспечит нужную эффективность. Потому лучше делать узел за пределами бортов или грузовой платформы. Подготовив площадку для крана, далее наступит следующий этап;
Изготовление крана и его установка. Собрать кран можно из подручных материалов, но лучше использовать качественные компоненты с нужными параметрами прочности и устойчивости к износу в ходе эксплуатации. Об этом расскажу чуть позже.

Теперь по каждому этапу пройдемся отдельно.

Подготовка прицепа

подготовить материалы для изготовления конструкции;
сделать выдвижные подставки из профильной трубы и металлических пластин;
тем самым автоприцеп будет более устойчивым;
на основе профильной трубы выполнить прямоугольную раму для монтажа самого крана;
прикрепить ее к перекладине подрамника;
внутри одной из труб подставки зафиксировать выдвижную ножку;
с помощью листового металла вырезать площадку требуемого размера;
приварить к листу металла отрезок трубы;
ребрами жесткости дополнительно соединить трубу с площадкой под кран.

Подъемное устройство

Что же касается подъемного устройства, то здесь работа предусматривает выполнение следующих операций:

из трубы диаметров около 80 мм делается стойка;
с одного конца стойки параллельно фиксируются две металлические пластины;
ко второму концу приваривается основание, подготовленное на прицепе;
внутри основания можно засыпать шарики от подшипников, смазав их маслом;
тем самым стойка будет свободно вращаться во время работы;
между пластиками стойки монтируется стрела с помощью болтового соединения;
стрелу можно сделать из труб с сечением 60×60 и 50×50 мм;
чтобы стрела регулировалась по наклону и вылету, в трубах и пластинах необходимо высверлить отверстия;
в них вставляются стороны;
к стреле далее вваривается ручная лебедка.

Подписывайтесь, оставляйте отзывы, задавайте актуальные вопросы и рассказывайте о нас своим друзьям!

Многоцелевой мобильный манипулятор Mk 1:80 шагов (с изображениями)

Введение: Многоцелевой мобильный манипулятор Mk 1

Краткое описание:

Создайте своего собственного гигантского робота, который играет на пианино, рисует картинки, готовит еду, поливает растения , участвует в дуэлях на световых мечах и не только. Многоцелевой мобильный манипулятор — это передовая платформа мобильной робототехники размером с человека с открытым исходным кодом для студентов, преподавателей, любителей, художников и исследователей.

Введение:

Быстрые ссылки:

Дополнительная документация

Добавить вопрос с подсказкойЗагрузить

Шаг 1: Почему мы сделали это

С начала 20 века люди жаждали машин, которые могли помогают нам в повседневных делах, таких как приготовление еды, уборка дома и наблюдение за детьми.Существенный прогресс был достигнут в достижении этой цели за последние 50 лет, прежде всего благодаря усилиям крупных исследовательских институтов и университетов по всему миру. Несмотря на это, разработка остается довольно медленной — над этим работает лишь небольшая группа исследователей, поскольку только они имеют доступ к дорогостоящим роботам, необходимым для проведения современных исследований робототехники. (Для иллюстрации: робот ATLAS от Boston Dynamics, использованный в конкурсе DARPA Robotics Challenge, оценивается в более чем 1000000 долларов США.)

Предоставляя платформу мобильного манипулятора исследовательского уровня, которая является недорогой, надежной, простой в использовании и достаточно большой, чтобы выполнять различные задачи человеческого роста, мы позволяем большому количеству студентов, преподавателей, любителей и художников со всего мира, чтобы войти в экосистему исследований робототехники, увеличивая скорость, с которой интеллектуальные роботы-помощники размером с человека становятся реальностью. Здесь на помощь приходит Многоцелевой мобильный манипулятор Mk 1.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 2: Характеристики

Многоцелевой мобильный манипулятор — это передовая платформа мобильного манипулятора исследовательского уровня, разработанная с модульностью , доступностью, совместимостью с и доступность в виду:

Модульность

Основание, руки и грудь можно прикреплять и отсоединять для облегчения транспортировки и хранения.
Есть много монтажных отверстий для добавления нестандартных датчиков и электроники.
Верх может двигаться независимо от низа и наоборот.

Доступность

Программное обеспечение с открытым исходным кодом дает пользователям неограниченную свободу.
Открытое оборудование позволяет пользователям полностью понять, как работает робот.
«Ноутбук для лица» значительно упрощает процесс тестирования и разработки.
Arduino Mega упрощает взаимодействие с датчиками и исполнительными механизмами робота.

Совместимость

Робот совместим с Windows, Mac и Linux.
Библиотеки для Python 2.7 и Arduino в настоящее время поддерживаются.
Библиотеки для Unity, Processing, ROS, MATLAB, C ++ и Scratch запланированы.

Доступность

Полная стоимость сборки робота (детали и изготовление) оценивается в 2000 долларов США.
Таким образом, стоимость робота примерно такая же, как у современного 3D-принтера для любителей.
И это часть стоимости аналогичных робототехнических платформ исследовательского класса.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 3: Дальнейшая работа

Многоцелевой мобильный манипулятор — это постоянная работа, и впереди еще много, много других разработок. Возглавляет проект Choitek, новый стартап в области робототехники, основанный Джоном Чоем, студентом факультета компьютерных наук и искусств из Университета Карнеги-Меллона. Как компании нам еще предстоит многому научиться, и мы сделаем все возможное, чтобы все было как можно более открытым, чтобы сделать Многоцелевой мобильный манипулятор целью мирового сообщества робототехники.

Упрощение процесса сборки

Понятно, что у большинства людей нет ресурсов для самостоятельного создания многоцелевого мобильного манипулятора (механический цех, станок для лазерной резки и т. Д.), И ожидается, что этот проект будет работать полный рабочий день. минимум один месяц, чтобы построить с нуля; неполный рабочий день, это может занять гораздо больше времени. По этой причине мы намерены продать комплект к началу 2017 года, чтобы каждый мог стать частью растущего движения робототехники. Все детали будут предварительно собраны в этом наборе, а необработанная сборка непосредственно из набора, как ожидается, займет один или два выходных.Присоединяйтесь к нашему списку рассылки, и мы сообщим вам, когда будем готовы начать доставку комплектов.

Многоцелевой мобильный манипулятор, версия 2

Разработка второй версии многоцелевого мобильного манипулятора уже ведется с некоторыми серьезными улучшениями на механической, электрической и программной сторонах, как указано ниже:

Библиотеки для единства, обработки, ROS, MATLAB, C ++, Scratch и RobotC
Простая в использовании система одновременной локализации и отображения
Система аниматора роботов, не требующая кодирования
Arduino Mega 2560 Shield для простого подключения
Полностью настраиваемое лицо робота

В настоящее время мы ищем средние школы для участия в пилотных тестах в течение 2016-2017 учебного года, и если вы заинтересованы в работе с многоцелевым мобильным манипулятором или у вас есть особые пожелания по второй версии, обращайтесь Не стесняйтесь обращаться к нам напрямую 🙂

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 4: Special Th anks

Многоцелевой мобильный манипулятор стал возможен отчасти благодаря щедрой поддержке следующих программ, организаций и инициатив в Университете Карнеги-Меллона:

Обратите внимание, что проект отражает точку зрения автора, а не программ, организаций и упомянутые здесь инициативы.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 5: Детали

Вот полный список всех деталей, необходимых для создания одного многоцелевого мобильного манипулятора Mk 1, разделенных на компоненты для управления , срабатывания, распределения энергии и сырья . Ориентировочная стоимость всех деталей оценивается примерно в 1500 долларов США, более или менее в зависимости от выбранных поставщиков и имеющихся материалов.

CONTROL:

Портативный компьютер
USB-кабель от A до B
1x большая монтажная плата
1x Arduino Mega 2560 R3
1x двойной драйвер двигателя постоянного тока 12 В
2x A4988 Драйвер шагового двигателя
4x HC- Ультразвуковые дальномеры SR04
10x 3-футовые удлинительные кабели для сервоприводов
Красные и черные провода 18 калибра
Разноцветные провода 22 калибра
Разъемы для разъемов разных цветов
Разъемы для обжимных проводов с внутренней резьбой
Разъемы для обжимных проводов с вилкой
3x 80 мм Компьютерные вентиляторы
Нейлоновые прокладки в ассортименте
Термоусадочная трубка
Спиральная проволочная обмотка
Электрическая лента

ПРИВОД:

2 колеса 5 дюймов
Ступица 2 8 мм
1x Роликовое колесо 2x1x2 1/2 дюйма
900
2x 12V мотор-редуктор постоянного тока с высоким крутящим моментом
2x 12V 150mm NEMA 17 Шаговый двигатель с линейным ходовым винтом
4x алюминиевый кронштейн шагового двигателя под прямым углом
2x стальные пружины растяжения, 2.5 дюймов
10 стандартных сервоприводов Hobby
4 больших сервопривода Hobby

МОЩНОСТЬ:

2 герметичных свинцово-кислотных аккумулятора 12 В, 8 Ач
1 герметичное свинцово-кислотное зарядное устройство 12 В
1x Понижающее напряжение постоянного тока от 12 В до 6 В Преобразователь
1x кулисный переключатель SPDT 10A
1x шина клеммной колодки
1x красный аварийный останов
2x роликовых концевых выключателя
4 штекерных разъема XT60
4 штекерных разъема XT60

СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

Резьбовой алюминиевый стержень 1/4 x 1/8 дюйма
24x алюминиевая экструзионная опора под прямым углом
4x алюминиевая экструзия 20x20x610 мм
8x сдвижная гайка для экструзии алюминия
4-40 винтов, гаек, шайб
2-56 винтов, Гайки, шайбы
6-32 Винты, гайки, шайбы
Нить для 3D-принтера
4x Магнитная защелка 900 46
4x Металлический шарнир
1/4 дюйма Фанера
1/8 дюйма Акрил

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 6: Оборудование

A Доступ к разнообразному тяжелому производственному оборудованию и различному оборудованию. Для того, чтобы полностью построить этого робота с нуля, требуются небольшие ручные инструменты! Многие из этих инструментов могут быть опасными при неправильном использовании, поэтому настоятельно рекомендуется либо ознакомиться с перечисленными ниже инструментами, либо заручиться помощью кого-то, кто уже имел с ними опыт.Помните, что вы следуете этому Руководству по собственному желанию: автор этого Руководства не несет ответственности за какие-либо неблагоприятные обстоятельства, которые могут возникнуть при создании этого проекта.

Тяжелое производственное оборудование:

Лазерный резак
3D-принтер
Заводская дрель
Ленточная пила
Ленточный шлифовальный станок

Малый ручной инструмент:

Отвертки в ассортименте
Шестигранные ключи в ассортименте Паяльная станция
Разные плоскогубцы
Устройства для зачистки проводов
Кусачки
Ручная дрель
Тепловая пушка
Молоток
Зажимы
Файлы

Добавить вопрос TipAsk Загрузить

Шаг 7: Общие замечания по сборке

Многоцелевой мобильный Манипулятор разделен на три основных узла: основание , руки и грудь .База содержит двигатели для мобильности и аккумуляторы для питания робота. Руки содержат захваты, плечевые и локтевые суставы и выдвижную руку для взаимодействия с окружающей средой. Сундук соединяет все это вместе с управляющей электроникой и служит платформой для интеллектуального портативного компьютера.

Лазерная резка

Чтобы начать подготовку к сборке, вырежьте лазером все пластины из фанеры и убедитесь, что все части подходят друг к другу. Из-за свойств материала фанеры небольшое коробление древесины при лазерной резке может затруднить установку некоторых деталей .Чтобы учесть это, воспользуйтесь ленточной шлифовальной машиной или напильником, чтобы сбрить плохие края, пока все части не будут подходить друг к другу.

Сверление

Многие этапы сборки требуют, чтобы винты вставлялись на тонкие стороны фанеры после завершения лазерной резки. Поскольку отверстия нельзя вырезать лазером на тонкой стороне фанеры, вам нужно будет просверлить отверстия для винтов везде, где это необходимо. Сделайте это, совместив сверло с отверстиями для винтов после того, как детали будут соединены вместе, а затем просверлите отверстия, используя направляющие отверстия для винтов на плоских сторонах подходящей детали.Многие отверстия для винтов намеренно делаются меньше диаметра винтов, чтобы учесть переменный радиус прожига лазерного резака. Просверлите и их, пока они не станут подходящего размера для винтов.

3D-печать

Некоторые компоненты основной сборки робота предназначены для 3D-печати. Распечатайте на 3D-принтере все эти компоненты, а именно большие плечевые пластины и вспомогательные колеса с круглой пружиной. Дополнительные опоры можно напечатать на 3D-принтере и установить на роботе в различных местах для повышения целостности.Кроме того, захваты на каждой из рук робота могут быть адаптированы для выполнения множества различных задач, причем каждая задача имеет очень специализированный набор захватов для 3D-печати. Они предоставлены пользователю для разработки, экспериментов и повторения.

Примечание. Этот проект не предназначен для новичков, и требуются предварительные знания о том, как использовать различное программное обеспечение, инструменты и оборудование! Следующие инструкции предполагают некоторый опыт работы с механическими сборками, пайкой, электронными схемами, током и напряжением, схемами, сценариями, устранением неполадок оборудования, быстрым изготовлением, Arduino, сценариями Python и многим другим.Настоятельно рекомендуется прочитать все инструкции перед попыткой сборки, чтобы получить общее представление о том, как все должно работать вместе.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 8: База — 0

Чтобы начать строительство базы робота, подготовьте базовый вентилятор и красный аварийный останов .

Базовый вентилятор представляет собой стандартный компьютерный вентилятор диаметром 80 мм с двумя проводами, одним красным проводом на 12 В и одним черным проводом для заземления. Удлините красный и черный провода вентилятора на 4 фута, используя припой и термоусадку. Пропустите провода вентилятора через среднее отверстие. Прикрепите вентилятор к первой детали, вырезанной лазером, с помощью 4 винтов и 4 шестигранных гаек.

Красный аварийный останов используется для включения и выключения базы робота. Прикрепите 2 фута красных проводов большого сечения (рекомендуется калибр 18) к обоим концам аварийного останова , по одному на каждый конец. Прикрутите аварийный останов к задней части детали, вырезанной лазером.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 9: Основание — 1

Прикрепите роликовое колесо к вырезанной лазером детали, показанной на схеме, с помощью 4 больших винтов.Колесо самоустанавливающегося колеса должно свободно вращаться по обеим осям движения.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 10: Основание — 2

Поместите первую вырезанную лазером деталь из Base — 0 со второй частью, вырезанную лазером из Base — 1 вместе с двумя другими деталями, как показано на изображении выше.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 11: Основание — 3

Закрепите расположение частей из предыдущего шага двумя большими боковыми пластинами, как показано на изображении выше.Закрепите боковые пластины, добавив по 5 винтов к каждой боковой пластине.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 12: База — 4

Затем мы подготовим нижнюю пластину основания робота. Нижняя опорная плита имеет терминальный блок с , а также драйвером двойного двигателя постоянного тока .

Клеммная колодка распределяет питание на верхнюю и нижнюю части робота. По завершении к клеммной колодке будет выполнено 8 соединений высокого калибра: 4 для питания (левый ряд) и 4 для заземления (правый ряд). Два штекерных разъема XT60 подключаются к клеммной колодке с помощью проводов длиной 1 фут для двух 12-вольтных герметичных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, всего 4 соединения: 2 для питания и 2 для заземления. Будьте предельно осторожны с полярностью разъемов XT60 . Если их перевернуть, они могут вызвать очень неприятные короткие замыкания при подключении к источнику питания под напряжением.

Последние четыре соединения идут к верхней и нижней части робота, по два для каждого. В нижней части проложите один красный провод к аварийному останову от шага Base — 0 к входу питания двойного драйвера двигателя постоянного тока.Проложите один провод заземления непосредственно к входу заземления двойного драйвера двигателя постоянного тока. Аварийный останов включает и выключает контроллер мотора.

Добавьте штекерные разъемы XT60 с 6-дюймовым проводом для каждого входа двигателя на двойном драйвере двигателя постоянного тока , , чтобы получить в общей сложности два разъема XT60 и 4 провода. Они используются для подключения к моторизованным колесам робота. Кроме того, подготовьте пять проводов меньшего сечения длиной 4 фута (рекомендуется калибр 22 и разных цветов) и прикрепите их к контрольным штырям на двойном драйвере двигателя постоянного тока.Они будут направлены на верхнюю часть робота для управления.

Когда вы закончите электромонтаж клеммной колодки и привода двигателя, прикрутите клеммную колодку 2 винтами и двойной привод двигателя постоянного тока 4 винтами (вы можете добавить прокладки для привода двигателя) на нижнюю пластину.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 13: База — 5

Подготовьте заднюю пластину основания робота, прикрутив магнитные защелки к левой и правой сторонам пластины, по 2 винта на каждую защелку.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 14: Основание — 6

Соедините среднюю пластину и заднюю пластину с нижней пластиной и прикрутите их вместе двумя винтами, как показано на изображении. Средняя пластина будет закреплена, но на данный момент задняя пластина будет ослаблена.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 15: База — 7

Теперь соедините сборки из базы — ступеньки 3 и базы — ступени 6 и закрепите их вместе 4 винтами снизу. пластина.На этом этапе все детали должны быть достаточно надежными. Обратите внимание, что все 4-футовые провода, 5 проводов для управления двойным драйвером двигателя постоянного тока и 2 провода (1 питание, 1 заземление) для питания верхней части, должны быть проложены через среднее отверстие на верхней пластине основания. .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 16: База — 8

Теперь мы подготовим переднюю панель основания робота. Есть два ультразвуковых дальномера , которые скользят через отверстия на левой и правой сторонах пластины и остаются на месте за счет трения.Подключите 4 фута провода к каждому из контактов на обоих ультразвуковых дальномерах, чтобы ими можно было управлять с верхней части робота.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 17: Основание — 9

Когда ультразвуковые дальномеры будут закреплены на передней пластине, прикрепите переднюю пластину к сборке из шага База — 7 и закрепите ее 2 винтами.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 18: База — 10

Теперь мы подготовим боковые пластины основания робота.Мы прикрепляем большой 12-вольтный мотор-редуктор постоянного тока с высоким редуктором на обе пластины, одну для левой стороны, а другую — для правой. Припаяйте штекерные разъемы XT60 к каждому из мотор-редукторов , соблюдая полярность. Когда вы припаяли разъемы XT60, прикрепите каждый двигатель к соответствующей пластине с помощью 4 винтов и 4 шайб.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 19: Основание — 11

Теперь прикрепите левую и правую боковые пластины из предыдущего шага к бокам сборки из шага Основание — 9 .Каждая боковая пластина должна быть прикреплена к основному основанию с помощью 5 винтов. Подключите гнездовые разъемы XT60 на двигателях к штекерным разъемам XT60 на двойном драйвере двигателя постоянного тока.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 20: Основа — 12

Теперь подготовьте верхние крышки основы. Прикрепите петли к передней части крышек двумя винтами, двумя шайбами и двумя гайками. Также закрепите магнитные детали магнитных защелок на обратной стороне крышек.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 21: Основание — 13

Прикрепите крышки крышки с шага Основание — 12 к основному узлу с шага Основание — 11 с еще 2 винтами к каждой петле.Теперь крышки должны открываться и закрываться, при этом магнитные защелки удерживают крышки закрытыми.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 22: База — 14

Наконец, прикрепите колеса к валам мотор-редукторов, одно для левой стороны, а другое для правой. Колеса должны иметь прикрепленную к ним зажимную ступицу или ступицу установочного винта, которые используются для затяжки соединения с валом двигателя. Вы успешно завершили сборку основания.

Обратите внимание, что основание имеет 3 колеса, контактирующие с землей, первые два из которых приводятся в движение мотор-редукторами, а третье — свободно вращающимся колесом.В робототехнике это конкретное устройство известно как дифференциальный привод , позволяющее роботу двигаться вперед, назад, вращаться влево и вращаться вправо.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 23: Рычаг — 0

Начните сборку рычага, прикрепив большой серводвигатель к нижней плечевой пластине, вырезанной лазером, с помощью 4 винтов, 4 шайб и 4 шестигранных гаек. Вам могут понадобиться проставки. Этот серводвигатель обеспечивает вращение плечевого сустава.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 24: Рука — 1

Прикрепите следующие две части плеча, вырезанные лазером, как показано на изображении выше.Обратите внимание, что на этом этапе они будут ослаблены.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 25: Рука — 2

Подключите сборки из шага Рука — 0 и шаг Рука — 1 . Прикрепите нижнюю плечевую пластину к средней части с помощью одного винта. Верхняя часть останется незакрепленной.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 26: Рука — 3

Теперь прикрепите напечатанную на 3D-принтере верхнюю плечевую пластину со сборкой из шага Рука — 2 .Закрепите положение напечатанных на 3D-принтере плечевых пластин 4 винтами, как показано на изображении выше. На этом мы закончили с плечевой частью руки.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 27: Рука — 4

Начните сборку локтевого сустава руки, соединив все части локтя, как показано на изображении выше. Вам понадобится 4 винта.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 28: Рука — 5

Теперь прикрепите передний коленчатый элемент , напечатанный на 3D-принтере , на сборку из шага Рука — 4 и закрепите его положение двумя винтами на передней части 3D-печатная часть.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 29: Рука — 6

Наденьте еще один большой серводвигатель на узел, начиная с этапа Рука — 5 . Убедитесь, что провода серводвигателя выходят из отверстия переднего колена, напечатанного на 3D-принтере. Зафиксируйте положение серводвигателя, используя 4 винта и 4 шайбы в каждой из точек крепления сервопривода.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 30: Рычаг — 7

Прикрепите круглый сервопривод к нижней части сборки из предыдущего шага на его оси вращения.Закрепите положение рупора 4 винтами. На этом мы закончили с локтевой частью сборки руки.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 31: Рука — 8

Начните сборку предплечья с навинчивания трех алюминиевых стержней с резьбой 150 мм на деталь, вырезанную лазером, как показано на изображении выше.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 32: Рука — 9

Продолжите сборку предплечья, подготовив боковую пластину руки. Прикрепите крепление шагового двигателя NEMA 17 сбоку и закрепите его 4 винтами.Кроме того, прикрепите круглый сервопривод к задней части боковой пластины и также закрепите его 4 винтами.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 33: Рычаг — 10

Наденьте шаговый двигатель NEMA 17 с линейным ходовым винтом на крепление шагового двигателя и закрепите их вместе 4 винтами.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 34: Рука — 11

Сдвиньте сборку с шага Рукоять — 0 на сборку с шага Рукоять — 10 и закрепите его позиции с помощью верхней и нижней пластин предплечье.Вещи будут немного тесноваты, но все должно встать на свои места. Закрепите верхнюю и нижнюю пластины на боковой пластине 4 винтами.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 35: Рычаг — 12

Прикрепите концевой выключатель к вырезанной лазером средней стороне детали, как показано на изображении выше. Закрепите 2 винтами. Колпачки винтов должны быть с другой стороны концевого выключателя. На этом этапе концевой выключатель может немного расшататься.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 36: Рычаг — 13

Защелкните деталь из предыдущего шага на сборке из шага Рычаг — 11 , концевой выключатель направлен в сторону шагового двигателя.После того, как деталь будет полностью вставлена, концевой выключатель должен быть полностью заблокирован. Закрепите среднюю боковую пластину, которую вы только что защелкнули, 4 винтами: 2 на верхней пластине и 2 на нижней пластине.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 37: Рука — 14

Теперь мы строим выдавливающий узел предплечья. Прикрепите еще три алюминиевых стержня с резьбой 150 мм к детали, вырезанной лазером, с помощью одного винта каждый. Закрепите гайку ходового винта с линейным ходом на той же детали, вырезанной лазером, с помощью 3 винтов.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 38: Рука — 15

Вставьте сборку из шага Рука — 14 в сборку из шага Рука — 13 . Основной точкой соприкосновения двух узлов является гайка ходового винта и вал ходового винта шагового двигателя NEMA 17. Вам нужно будет вращать вал ходового винта, когда экструдирующий узел входит.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 39: Рука — 16

Теперь мы подготовим другую боковую пластину цевья в сборе.Прикрепите напечатанное на 3D-принтере вспомогательное пружинное колесо к боковой пластине с помощью 4 винтов.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 40: Рука — 17

Объедините сборки из шага Рука — 16 и Рука — 15 , прикрепив боковую пластину к основному блоку предплечья. Закрепите его 4 винтами.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 41: Рука — 18

Проденьте переднюю пластину, вырезанную лазером, через алюминиевые стержни выдавливающего узла на основной блок цевья. Прикрутите переднюю пластину на место с помощью 3 винтов на резьбовых алюминиевых стержнях , по одному на каждый стержень, и 4 винта на верхней, нижней и боковых пластинах, вырезанных лазером.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 42: Рука — 19

Закончите сборку цевья, прикрепив переходную пластину переднего захвата к выступающим алюминиевым стержням с помощью 3 винтов, по одному винту для каждого стержня.

Предплечье представляет собой особый вид шарнира, известный в робототехнике как призматический шарнир .Призматический шарнир — это в основном шарнир, который движется линейно, в отличие от более распространенного поворотного шарнира. Призматический шарнир предплечья позволяет выдвигаться примерно на 5 дюймов или 127 мм.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 43: Рука — 20

Теперь мы объединяем локтевой сустав из шага Рука — 7 с призматическим суставом предплечья из шага Рука — 19 . Одна сторона соединения поддерживается большим серводвигателем и его креплением к круглому сервоприводу.Поддержите другую сторону большим винтом, который проходит через боковую пластину блока предплечья и на сторону напечатанной на 3D-принтере передней локтевой пластины блока локтя. Обратите внимание на угол, под которым сервопривод прикреплен — когда он полностью прикреплен к предплечью, сервопривод должен иметь возможность вращаться вверх и вниз с одинаковыми пределами поворота в обе стороны. Чтобы выдержать вес предплечья, прикрепите удлинительную пружину к руке так, чтобы она опиралась на напечатанное на 3D-принтере круглое вспомогательное колесо пружины.Одна сторона пружины должна быть прикреплена к предплечью, а другая сторона пружины — к локтю.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 44: Рука — 21

Закончите руку, объединив предплечье / локоть из шага Рука — 20 с плечевым суставом из шага Рука — 3 . Как и в предыдущем шаге, одна сторона соединения поддерживается большим серводвигателем и его креплением к круглому сервоприводу. Поддержите другую сторону соединения большим винтом и шайбой, и один рычаг будет готов. Повторите шаги от Arm — 0 до Arm — 21, чтобы построить другую руку.

Интересно отметить, что эта рука очень уникальна в пространстве конструкций манипуляторов роботов. В отличие от многих других рук, в середине предплечья нет поворотного сустава, а вместо него есть призматический сустав. Всего суставов на руку 3; один для плеча (вращается влево и вправо), один для локтя (вращается вверх и вниз) и один, который расширяет . Это позволяет избежать сложной обратной кинематики, необходимой для большинства манипуляторов робота, и позволяет очень легко рассчитать углы, необходимые для позиционирования рабочего органа робота.Просто направьте локоть и плечо в желаемое положение и вытягивайте призматический шарнир, пока не будет достигнуто целевое положение.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 45: Сундук — 0

Теперь о третьей важной части робота: сундуке.

Начните сборку сундука, прикрепив перфокарту со всеми соединениями с исполнительными механизмами и датчиками робота на первой части сундука. Закрепите перфокарт 4 винтами, 4 шестигранными гайками и 4 распорками.Для получения дополнительной информации о том, как подготовить перфокарт, см. Шаг 60: Электромонтаж.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 46: Сундук — 1

Прикрепите средние боковые пластины к предмету с перфорированной доской, прикрепленной с предыдущего шага, вместе с нижней грудной пластиной, как показано на схеме выше. Вам понадобится 4 винта для крепления обеих боковых пластин, по 2 на каждую пластину. Кроме того, закрепите магнитную защелку как на левой средней боковой пластине, так и на правой средней боковой пластине с помощью 2 винтов и 2 шестигранных гаек на пластину.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 47: Сундук — 2

Теперь прикрепите вырезанные лазером части грудной пластины слева и справа от сборки из предыдущего шага, закрепив 4 винтами, 2 с левой стороны и 2 с правая сторона. Arduino Mega 2560 сидит на правой грудной пластине и крепится 4 винтами, 4 прокладками и 4 шестигранными гайками. На левой нагрудной пластине один сильноточный преобразователь постоянного напряжения с 12 в 6 вольт прикреплен 2 винтами, 2 шайбами и 2 шестигранными гайками.Преобразователь напряжения используется для подачи питания 6 вольт на серводвигатели робота, а все остальное питается либо напрямую от 12 вольт, либо от регулируемых 5 вольт Arduino Mega. См. Шаг 61: Батареи для получения дополнительной информации об источнике питания 12 В.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 48: Сундук — 3

Теперь подготовьте заднюю пластину сундука. На задней панели сундука находится кулисный переключатель для включения и выключения верхней половины робота, а также два компьютерных вентилятора 80 мм для охлаждения электроники.Переключатель подключается к монтажной плате, начиная с шага Chest — 0 , и направляет 12 вольт питания от клеммной колодки, расположенной в основании робота. Установите переключатель на заднюю пластину грудной клетки и закрепите оба вентилятора компьютера на задней пластине грудной клетки с помощью 4 винтов и 4 шестигранных гаек, как показано на изображении выше.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 49: Сундук — 4

Вместе с задней пластиной подготовьте переднюю пластину сундука, как показано на изображении выше. Как и передняя пластина основания робота из шага База — 8 , продвиньте два ультразвуковых дальномера через отверстия с левой и правой сторон пластины, и они останутся на месте с трением.Подсоедините 1 фут провода к каждому из контактов на обоих ультразвуковых дальномерах, чтобы ими можно было управлять с перфорированной платы.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 50: Сундук — 5

Теперь, когда передняя и задняя пластины сундука робота подготовлены, прикрепите их к передней и задней части сундука из шага Сундук — 2 соответственно. Есть два винта для передней и задней панелей, всего 4 винта.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 51: Сундук — 6

Подготовьте левую и правую пластины сундука робота, закрепив крепление NEMA 17 для шагового двигателя с помощью 4 винтов и 4 шестигранных гаек на левой и правой пластинах .

Интересно отметить, что изначально планировалось, что в роботе будут шаговые двигатели NEMA 17, вращающие плечевые суставы влево и вправо. После некоторых испытаний было определено, что шаговые двигатели были слишком слабыми, чтобы приводить в движение плечевой сустав, и теперь их заменили парой больших серводвигателей. Однако крепления шагового двигателя оставлены в окончательном варианте, чтобы обеспечить дополнительную поддержку груди.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 52: Грудь — 7

Присоедините левую и правую пластины из предыдущего шага к сборке грудной клетки из шага Грудь — 5 и закрепите их 3 винтами для левой пластины и 3 винта для правой пластины.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 53: Сундук — 8

Таким же образом, как и пластины крышки основания из шага Основание — 12 , добавьте две петли к передней части пластины крышки сундука и добавьте два магнита на задней стороне крышки сундука. Используйте 2 винта и 2 шестигранные гайки для каждого магнита и 2 винта, 2 шайбы и 2 шестигранные гайки для каждого шарнира.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 54: Сундук — 9

Объедините пластину крышки из предыдущего шага с полной сборкой сундука из шага Сундук — 7 .Для этого прикрепите петли крышки к передней панели грудной клетки 2 винтами, 2 шайбами и 2 шестигранными гайками на петлю. Когда крышка прикреплена, она должна иметь возможность открываться и закрываться, при этом пара магнитных защелок удерживает крышку закрытой.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 55: Сундук — 10

Основная сборка сундука была завершена на предыдущем шаге, поэтому этот шаг не является обязательным. Для дополнительного профессионального прикосновения прикрепите акриловую пластину 3 мм, на которой лазером выгравированы имя робота и логотип , к передней части груди робота с помощью 4 винтов.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 56: Собираем все вместе — 0

Теперь, когда все основные компоненты робота, основание , руки, и сундук , готовы, следующий шаг состоит в том, чтобы собрать все вместе. Сначала мы объединяем основание с сундуком следующим образом:

Соединение основания:

Прикрепите четыре 2-футовых алюминиевых профиля к основанию робота и закрепите их 8 алюминиевыми прямоугольными опорами , 2 опоры для каждого алюминиевого профиля.Прикрутите каждую из 8 прямоугольных опор к соответствующему алюминиевому профилю с помощью скользящей гайки , по одной гайке на каждую прямоугольную опору. Теперь, когда к алюминиевым профилям прикреплены прямоугольные опоры, прикрутите алюминиевые профили к основанию робота через каждую из 8 прямоугольных опор. Кроме того, прикрутите средние боковые пластины основания робота к каждому из четырех алюминиевых профилей с помощью скользящей гайки, всего 4 винта и 4 скользящие гайки.

Соединение сундука:

Очень похоже на основание робота, мы прикрепляем четыре алюминиевых профиля к груди робота. Сначала прикрепите еще 8 алюминиевых прямоугольных опор к верхней части алюминиевых профилей, по 2 опоры для каждого профиля. Прикрутите каждую из 8 прямоугольных опор к соответствующему алюминиевому профилю с помощью скользящей гайки, по одной гайке на каждую прямоугольную опору. Теперь, когда прямые угловые опоры прикреплены к верхней части алюминиевых профилей, прикрутите каждую алюминиевую прямоугольную опору к нижней пластине сундука робота, всего 8 соединений.Для дополнительной поддержки поместите еще 4 скользящие гайки в средние стороны груди робота, по одной на каждый алюминиевый профиль, и закрепите средние боковые пластины на алюминиевых профилях с помощью 1 винта на каждую скользящую гайку.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 57: Собираем все вместе — 1

Теперь, когда основа и сундук были успешно объединены, следующим шагом будет объединение рук с грудью. Выполните следующие инструкции для левой и правой руки:

Присоединение руки:

Для левой руки начните с надевания готовой сборки левой руки на левую сторону грудной клетки робота.Закрепите соединение, затянув 4 винта и 4 шестигранных гайки через верхнюю плечевую пластину узла рычага на левую опору шагового двигателя NEMA 17 узла грудной клетки. Дополнительно затяните 2 винта и 2 шестигранные гайки через нижнюю часть нижней левой грудной пластины и на нижнюю плечевую пластину левого рычага в сборе. Наконец, вкрутите один винт через переднюю пластину груди робота в переднюю часть верхней плечевой пластины левой руки. Всего должно быть 7 винтов, соединяющих узел руки с грудью.Повторите эти шаги для правой руки.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 58: Собираем все вместе — 2

Для дополнительной поддержки на соединениях руки / груди примените 6 алюминиевых прямоугольных опор по бокам грудной клетки, как показано на изображении. 3 опоры под прямым углом для левой руки и 3 опоры под прямым углом для правой руки.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 59: Собираем все вместе — 3

Чтобы образно добавить вишенку на торт, поместите портативный компьютер на грудь робота, чтобы он служил основным процессором интеллекта робота и графический дисплей. (Подойдет любой ноутбук 15 дюймов или меньше. Складные портативные компьютеры 2-в-1 особенно хорошо смотрятся на роботе).

Поздравляем, вы завершили механическую сборку многоцелевого мобильного манипулятора Mk 1! Следующие шаги — завершить все проводные соединения между Arduino Mega, монтажной платой и исполнительными механизмами и датчиками робота, а также подготовить внутреннее программное обеспечение робота для выполнения множества интересных задач.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 60: Подключение

Многоцелевой мобильный манипулятор Mk 1 имеет множество исполнительных механизмов и датчиков, которыми необходимо управлять одновременно с помощью одного Arduino Mega. Вот список компонентов, которые должны быть на основной плате для управления ими всеми:

4 винтовых клеммы (12 В, 6 В, 12 В -> 6 В, 5 В)
2 4-контактных разъема для ультразвукового дальномера ( 5V, TRIG, ECHO, GND)
1x 5-контактный разъем для двойного драйвера двигателя постоянного тока (DIR1, PWM1, DIR2, PWM2, GND)
2x 8-контактный разъем для драйвера шагового двигателя (STEP, DIR, RESET, 12V, GND, 5V, GND)
2 резистора 10 кОм для шагового концевого выключателя
2 разъема с 2 контактами для шагового концевого выключателя
2 конденсатора 100 мкФ для шагового двигателя
1 резистор 10 кОм для транзистора
1 транзистор для включения вентиляторов
3x 2-контактный разъем для компьютерного вентилятора 80 мм (12 В, GND)
14x 3-контактный разъем для Hobby Servo Motors (SIG, 6V, GND)

Разместите эти компоненты на большой монтажной плате и припаяйте / подключите их согласно предоставленной схеме.Пример расположения компонентов показан на контрольном изображении выше. Обратите внимание, что на роботе работают 3 основных напряжения: 5 вольт для датчиков и концевых выключателей, 6 вольт для серводвигателей любительского типа и 12 вольт для вентиляторов, шаговых двигателей и мотор-редукторов постоянного тока. (Если вы предпочитаете, можно также сначала создать макет электроники на макете стандартного размера, прежде чем пытаться создать более прочную монтажную плату.)

Когда вы закончите пайку всей электроники на плате управления, подключите контакты заголовка на монтажной плате к различным датчикам и исполнительным механизмам робота.Кроме того, подключите все необходимые управляющие контакты на монтажной плате к Arduino Mega, как показано на схеме. Изображение предоставлено для справки о том, как будет выглядеть вся проводка после завершения.

Примечание. При подключении проводов к Arduino Mega рекомендуется использовать только и задних рядов Arduino Mega 2560, а не оба. Arduino Mega имеет особенно неприятный эффект просачивания контактов с двумя задними рядами: установка высокого уровня для одного контакта также имеет очень высокий шанс установить высокий уровень для соседнего контакта.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 61: Аккумуляторы

Многоцелевой мобильный манипулятор питается от двух тяжелых герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 вольт и 8 ампер-часов. При нормальной нагрузке эти батареи прослужат примерно 2–3 часа и могут заряжаться с помощью стандартного герметичного зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В. Эта 12-вольтовая мощность подается двумя способами: через аварийный останов к двойному контроллеру двигателя постоянного тока на базе, а также вверх через кулисный переключатель, который приводит в действие грудь и руки робота .Сверху также находится преобразователь постоянного тока с 12 вольт на 6 вольт, который обеспечивает питание серводвигателей для хобби, а Arduino Mega обеспечивает регулируемое напряжение 5 вольт для всех переключателей и датчиков. Батареи расположены на основании робота и весят примерно 5 фунтов каждая, что делает робота более устойчивым за счет значительного снижения центральной массы. Поскольку эти батареи очень мощные и могут обеспечивать большой ток, вы должны ОЧЕНЬ осторожно соблюдать полярность батарей. Переворачивание их приведет к очень и очень серьезному короткому замыканию. В качестве дополнительной меры безопасности эти батареи защищены желтыми разъемами XT60 для предотвращения случайного переворота соединений. Припаяйте штекерные разъемы XT60 к выводам батарей, соблюдая полярность.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 62: Общие примечания к программному обеспечению

Многоцелевой мобильный манипулятор работает на двух уровнях программного обеспечения: низкого уровня и высокого уровня .

Программное обеспечение низкого уровня:

На низком уровне робот работает на Arduino Mega 2560, который постоянно получает и анализирует команды из последовательного канала USB и передает их всем исполнительным механизмам, одновременно отправляя данные датчиков обратно. через тот же канал связи USB.

Программное обеспечение высокого уровня:

На высоком уровне другое устройство, обычно портативный компьютер под управлением Mac, Windows или Linux, выполняет «интеллектуальную» обработку.Программы, работающие на портативном компьютере, анализируют поступающие данные датчиков и принимают решения с использованием Python, Unity, ROS, Processing и других языков. После завершения интеллектуальной обработки портативный компьютер отправляет команды через USB-кабель на Arduino Mega для управления различными исполнительными механизмами.

В некотором смысле эта программная иерархия делает робота своего рода гигантским периферийным USB-устройством: любое устройство, которое может вводить и выводить данные через последовательный канал USB, теоретически может использоваться для управления роботом (включая устройства Raspberry Pis и Android).

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 63: Прошивка Arduino

Как было сказано в предыдущем шаге, Arduino Mega 2560 используется для обработки сигналов низкого уровня от всех приводов и датчиков многофункционального мобильного манипулятора. Настройте Arduino Mega, выполнив следующие действия:

Загрузите и установите Arduino IDE с официального веб-сайта Arduino.
Загрузите библиотеку многоцелевого мобильного манипулятора для Arduino.
Установите его, распаковав папку MMM в папку библиотек Arduino (это в C: \ Users \ User \ Documents \ Arduino \ libraries для Windows).
Откройте IDE Arduino.
В Arduino IDE перейдите в Tools -> Board и выберите Arduino / Genuino Mega или Mega 2560.
В Arduino IDE перейдите в Tools -> Port и установите Последовательный порт на имя порта Arduino Mega 2560.
Перейдите к Файл -> Примеры -> MMM -> MMM_Mega .
Загрузить эскиз.

Arduino Mega теперь готова к низкоуровневому управлению многоцелевым мобильным манипулятором.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 64: Тестирование электроники

Теперь, прежде чем переходить к высокоуровневому программному управлению, настоятельно рекомендуется протестировать все электрические соединения на перфорационной плате, чтобы убедиться, что все компоненты для срабатывания и считывания исправны и готовы к использованию. Для этого загрузите и запустите следующие примеры на Arduino Mega:

MMM_Fans: включает и выключает 80-миллиметровые компьютерные вентиляторы на роботе.
MMM_Wheels: тестирует двойной привод двигателя постоянного тока, вращая колеса вперед и назад.
MMM_Shoulders: вращает плечи робота влево и вправо.
MMM_ Локти: поворачивает локти робота вверх и вниз.
MMM_Arms: разгибает руки робота вперед и назад.
MMM_ Захваты: вращает все присоединенные сервоприводы на концевых эффекторах робота.
MMM_Rangefinders: выводит последовательные данные с ультразвуковых дальномеров.

Обратите внимание, что контакты в этих примерах эскизов могут нуждаться в изменении в зависимости от того, какие именно контакты на Arduino Mega 2560 использовались для управления различными исполнительными механизмами и датчиками.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 65: Установка Python

Теперь, когда прошивка низкого уровня была установлена и протестирована для работы на Arduino Mega, мы можем настроить высокий уровень.

Загрузите и установите Python 2.7 (НЕ 3.0).
Загрузите и установите Python Serial для Python 2.7.
Загрузите и установите Python OSC для Python 2.7.
Загрузите библиотеку многоцелевого мобильного манипулятора для Python 2.7.
Распакуйте папку MMM Python 2.7 в любое место по вашему выбору.
Начните программировать с Python 2.7, включив этот заголовок для каждого сценария для взаимодействия с роботом:

 из MMM import MMM
from MMM_Speaker import Speaker

Хотя высокий уровень может быть реализован на любом языке, который выводит базовую последовательную связь с Arduino Mega, мы будем использовать Python 2.7, поскольку мы уже разработали базовую библиотеку управления для многоцелевого мобильного манипулятора с Python 2.7. Дополнительные библиотеки для управления на высоком уровне с использованием Python 3.0, ROS, C ++, Processing, Unity, MATLAB, Scratch и RobotC планируются и находятся в стадии реализации.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 66: Библиотека Python

После выполнения предыдущего шага вы должны быть готовы начать использовать предоставленную библиотеку Многоцелевого мобильного манипулятора, чтобы начать разработку приложений с использованием Python 2.7. Главный скрипт, управляющий исполнительными механизмами и датчиками робота, называется MMM.py. Вот обзор того, как это работает:

Команды последовательной связи:

MMM (portName) открывает новый последовательный канал на имени порта Arduino Mega 2560 робота. Дайте Arduino примерно 5 секунд для инициализации после подключения, прежде чем отправлять любые дальнейшие команды.
parseData () получает показания датчика робота, считывая последовательный порт и анализируя ввод.
update () отправляет все положения исполнительных механизмов в Arduino путем записи в последовательный порт, обновляя фактического робота. Обратите внимание, что робот не будет двигать ни один из своих исполнительных механизмов, пока не будет вызван update ()!

Команды считывания положения привода и датчика:

reset () сбрасывает все положения привода на значения по умолчанию.
setWheelVelocity (leftSpeed, rightSpeed) управляет колесами. Единицы измерения — метры, положительные значения перемещают колеса вперед, а отрицательные значения — назад.Диапазон ввода от +,18 м / с до -,18 м / с.
rotateShoulders (leftAngle, rightAngle) вращает плечи. Диапазон ввода от 0 до 120 градусов, где 120 градусов полностью поворачивают плечи внутрь.
rotateElbows (leftAngle, rightAngle) поворачивает локти. Диапазон ввода от -60 до 60 градусов, где 60 градусов поворачивают локти полностью вверх.
extendArms (leftAmount, rightAmount) выдвигает руки в метрах.Диапазон ввода от 0 до 0,127 метра (примерно 5 дюймов).
setLeftGrippers ( l1, l2, l3, l4, l5) вращает до 5 серводвигателей на левом захвате. Диапазон ввода для каждого сервопривода составляет от 0 до 180 градусов.
setRightGrippers (r1, r2, r3, r4, r5) вращает до 5 серводвигателей на правом захвате. Диапазон ввода для каждого сервопривода составляет от 0 до 180 градусов.
getLeftRange () и getRightRange () возвращают показания левого и правого дальномеров от 0 до 100 см.Показания, выходящие за допустимые пределы, возвращают -1.

Вот очень простой пример сценария того, как эти команды используются для движения робота в Python 2.7:

 из MMM import MMM 
 import time

mmm = MMM ('COM3') # Создать последовательное соединение на COM3
time.sleep (5) # даем время для подключения

# непрерывный цикл
mmm.setWheelVelocity (.18, -. 18) # вращает робота влево
mmm.rotateShoulders (120,0) # одно плечо внутрь, одно наружу
М-м-м.rotateElbows (60, -60) # один локоть вверх, один вниз
mmm.extendArms (0, .127) # одна рука убрана, одна выдвинута
mmm.setLeftGrippers (0,0,0,0,0) # все сервоприводы на 0 градусов
mmm.setRightGrippers (0,0,0,0,0) # все сервоприводы на 180 градусов
mmm.update () # отправить обновленные состояния исполнительных механизмов роботу

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 67: Python Testing

Чтобы убедиться, что все положения исполнительных механизмов и значения датчиков обновляются правильно в реальном времени от высокого уровня до низкого уровня , мы рекомендуем использовать предоставленный MMM_XBOX.скрипт контроллера py. В основном то, что делает этот скрипт, так это то, что он позволяет управлять роботом вручную через ввод с проводного контроллера Xbox 360. Если все подключено правильно и все сопоставления контактов программного обеспечения правильные, следующие элементы управления должны выполнять следующие действия:

D-pad Left: поворачивает робот влево.
D-Pad Right: вращает робота вправо.
D-Pad Up: перемещает робота вперед со скоростью 0,18 метра в секунду.
D-Pad Down: перемещает робота назад на.18 метров в секунду.
Левый бампер: Поворачивает все левые сервоприводы захвата на 180 градусов.
Правый бампер: Поворачивает все правые сервоприводы захвата на 180 градусов.
Левый стик: вращает левую руку вверх, вниз, влево и вправо.
Правый стик: вращает правую руку вверх, вниз, влево и вправо.
Щелчок левым джойстиком: Выдвигает левую руку вперед и назад
Щелчок правой кнопкой: Выдвигает правую руку вперед и назад
Кнопка «Назад»: Закрывает соединение и закрывает скрипт.

Примечание: при тестировании более сложных сценариев высокого уровня с помощью робота рекомендуется отправлять команды update () каждые 50 миллисекунд в отдельном потоке. Постоянное обновление необходимо для очистки последовательного буфера и исправления ошибок, которые могут возникнуть во время последовательной передачи. Отдельные потоки необходимы, потому что чтение и запись в последовательные порты происходит медленно и может препятствовать выполнению других процессов высокого уровня с приемлемой скоростью.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 68: Лицо робота

И последний штрих, мы хотим придать роботу серьезную индивидуальность.Для этой цели мы разработали графический 3D-дисплей лица робота, показывающий единственный «красный глаз» в потоке двоичных данных. В настоящее время робот-глаз отслеживает положение мыши, которое можно настроить так, чтобы оно отслеживало отслеживание лица в реальном времени в другом приложении обработки компьютерного зрения. Обратите внимание, что лицо робота действительно только для взгляда и не влияет на работу других процессов высокого и низкого уровня, управляющих роботом. Однако одной очень приятной особенностью графического отображения лица является то, что он имеет функцию преобразования текста в речь в реальном времени, которую можно использовать в тандеме с другими приложениями, чтобы заставить робота устно выражать свои мысли находящимся поблизости людям в пределах слухового диапазона.При запущенном графическом отображении лиц вы можете использовать класс MMM_Speaker в Python 2.7, чтобы заставить робота говорить:

 из MMM import MMM 
 из MMM_Speaker import Speaker

Speaker = Speaker () # открывает новое соединение OSC
Speak.speak ("Hello World!") # заставляет робота говорить

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 69: Заключение

Если вы сделали это, следуя пошаговым инструкциям, то теперь вы гордый владелец Многоцелевого мобильного манипулятора Mk 1. Это нелегкий подвиг — поздравляем!

Представьте себе возможности того, что вы можете сделать — и проявите творческий подход! Многоцелевой мобильный манипулятор разработан как передовая платформа мобильной робототехники исследовательского уровня, способная выполнять множество интересных задач для научных, художественных и утилитарных целей. Адаптируемые захваты позволяют роботу захватывать и перемещать предметы в окружающей среде, а мобильная база позволяет ему исследовать окружающую среду. Поскольку многоцелевой мобильный манипулятор разработан как открытая платформа, всегда есть возможности для улучшения — не стесняйтесь расширять его, добавляя новые типы захватов, датчиков, программного обеспечения с искусственным интеллектом и многого другого; этот робот здесь, чтобы помочь вам раскрыть свой потенциал как блестящего робототехника, которым вы себя знаете. И не забывайте: пожалуйста, внесите свой вклад в сообщество, как только вы узнаете, как делать удивительные новые вещи с помощью многоцелевого мобильного манипулятора.

Еще раз спасибо за вашу поддержку, и я надеюсь, что вам понравилось это руководство!

С уважением от Джона Чоя, создателя многоцелевого мобильного манипулятора Mk1.

Для получения дополнительной информации о многоцелевом мобильном манипуляторе перейдите по этим ссылкам:

А на следующих нескольких страницах вы найдете коллекцию удивительных вещей, которые мы заставили робота делать на данный момент!

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 70: Текущий список возможностей

В течение 2015-2016 учебного года Многоцелевой мобильный манипулятор Mk 1 был протестирован с участием 50 студентов Университета Карнеги-Меллона в качестве передовой образовательной робототехнической платформы. В основном состоящие из студентов первого курса с небольшим опытом работы в робототехнике или без него, студенты из всех дисциплин получили практический опыт работы с роботом исследовательского уровня и познакомились со всем объемом робототехники: восприятием, познанием и приведением в действие. После ознакомления с учебными пособиями по моделированию САПР, программированию на Arduino и написанию сценариев Python с предоставленными библиотеками студенты были разделены на 10 групп по 3-5 человек в каждой с целью заставить Многоцелевой мобильный манипулятор выполнять интересную задачу.Вот список задач, которые мы успешно получили от Многоцелевого мобильного манипулятора, работая примерно 2 часа в неделю в течение 20 недель:

Полный исходный код и файлы САПР: https://github.com/johnchoi313/MMM_2015-2016

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 71: Игра на пианино

Одна из наиболее художественных задач, возложенных на Многоцелевой мобильный манипулятор, — это умение играть на пианино. Захваты для этой задачи имеют по пять пальцев, которые поднимаются и опускаются для нажатия клавиш на клавиатуре.На данный момент робот может воспроизводить только базовые песни, но с улучшенной координацией плеч и запястий в сочетании с компьютерным зрением для чтения нот на листе нот, безусловно, возможно воспроизведение более сложных песен.

Ведущий участник: Тайлер Кинтана

Соавторы:

Вон Ву Нам
Кимберли Лим
Ааюш Бхасин Саралл

Саралл Файлы САПР и источник: https: // github.com / johnchoi313 / MMM_2015-2016 / tree / master / MMM_Piano

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 72: Доставка бублика

Робот также можно запрограммировать для доставки материалов из одного места в другое. В этом примере робот зачерпывает бублик с помощью захватов в форме лопатки и доставляет его в ящик, расположенный на расстоянии 3 фута. В будущем эта задача может превратиться в штабелирование продуктов, работу в качестве официанта-робота в ресторане, доставку еды в номера в отеле и вывоз мусора в соответствующие контейнеры для мусора.

Ведущий участник: Маркус Хорн

Участники:

Файлы CAD и источник: https://github.com/johnchoi313/MMM_2015-2016/tree/master/MMM_Bagels

Шаг 73: Полив растений

Задача буквально дает роботу «зеленый палец». Многоцелевой мобильный манипулятор может поливать комнатные растения в помещении, используя специальный адаптер для шланга, который наливает воду из перевернутой бутылки с водой, расположенной на задней части робота.С другой стороны, он ищет комнатные растения с помощью ультразвукового дальномера. При достаточном развитии эта задача может превратиться в полноценную автономную машину для садоводства и сельского хозяйства, где робот с течением времени отслеживает, удобряет и поливает ряд растений.

Ведущий участник: John Choi

Файлы САПР и источник: https://github.com/johnchoi313/MMM_2015-2016/tree/master/MMM_Plants

Добавить StepAsk QuestionDownload 740007

Picking Вверх Legos

Это еще одно творческое задание, в котором робот поднимает и выпускает игрушечные кубики.Благодаря более совершенным системам компьютерного зрения, позволяющим определять, собирать и размещать кирпичи, робот сможет дать волю своему воображению и построить из игрушечных кубиков все, что захочет, например, игрушечные домики и игрушечные роботы.

Ведущий участник: Иксиу Чжао

Авторы:

Брендан Виксен
Теренс Хуанг

CAD6 файлы и источник / MMM_2015-2016 / tree / master / MMM_ToyBricks

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 75: Рисование изображений

Еще одна из наиболее художественных возможностей робота — это рисование.Многоцелевой мобильный манипулятор способен рисовать очень тонкие следы на плоской поверхности, используя практически любые письменные принадлежности, такие как карандаши, ручки, маркеры, кисти и лазеры. При наличии достаточного количества времени, преданности делу и практики вполне возможно, что робот станет мастером-импрессионистом, рисующим закаты, пикники и портреты.

Ведущий участник: Ян Холст

Участники:

Энтони Чан
Yuyan Sun
Ulani Qi
948 948 Jessie и источник: https: // github.com / johnchoi313 / MMM_2015-2016 / tree / master / MMM_Drawing
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 76: Toy Dart Combat
Приложения безопасности и защиты также в настоящее время исследуются с помощью многоцелевого мобильного манипулятора. Для этой задачи робот пытается отследить красную книгу и стрелять игрушечными дротиками в ее общем направлении. В текущем состоянии роботу предстоит пройти довольно много тонкой настройки, прежде чем он будет готов выйти на любые реальные или воображаемые поля битвы. Дальнейшие испытания, включая, но не ограничиваясь, пусковые установки пенных ракет и полностью автоматические пузырьковые взрыватели, продолжаются.
Соавторы:
Рувини Наваратна
Ханна Лой
Инез Хан
CAD-файлов и источник: https://githiubree.com/john2015/github.com/john / master / MMM_ToyDarts
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 77: перемешивающие горшки
Приготовление пищи — основная тема, представляющая интерес для изучения возможностей многоцелевого мобильного манипулятора. Для этого робот перемешивает кастрюлю с кипящей водой, в которую можно добавить суп из лапши рамэн.Дальнейшее развитие этой задачи включает в себя возможность подбирать и опускать различные ингредиенты в кипящую воду через определенные промежутки времени для максимального вкуса и эффективности приготовления пищи.
Соавторы:
Raymond Galeza

Ethan Gruman

Omar Tena

Olivia Xu

Yue Xu
9000 файлы и исходный код: Yue Xu

9000 https: // github.com / johnchoi313 / MMM_2015-2016 / tree / master / MMM_Stirring

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 78: Сборка хот-дога

Целью этой задачи было заставить Многоцелевой мобильный манипулятор собрать классический американский хот-дог с кетчуп и горчица. Робот выполняет эту задачу, сначала протыкая колбасу, высвобождая ее на булочку, а затем линейно распыляя горчицу на хот-дог. Конечная цель для этой задачи — заставить робота разумно и автономно управлять стойкой для хот-догов на многолюдном пляже или в парке.

Ведущий участник: Димитриос Константинидис

Участники:

Raghav Poddar
Zheyao Zhu

0 CADi
Zheyao Zhu 9000 CADi

9000 CAD файлы и источник: https://github.com/johnchoi313/MMM_2015-2016/tree/master/MMM_HotDog

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 79: Cereal Feeder

Целью этой задачи было получить многоцелевой мобильный манипулятор кормить человека хлопьями или овсянкой из миски.Робот оснащен специальными концевыми зажимами для левой и правой руки. Слева находится адаптер дежи, который удерживает чашу для хлопьев. Справа находится адаптер для ложек, который зачерпывает хлопья из миски и подает их человеку. Два концевых эффектора работают вместе, чтобы обеспечить роботизированное поедание злаков.

Соавторы:

Тайсуке Ясуда
Брайан Лу
Фиона Ли

Файлы CAD и источник: https: // github.com / johnchoi313 / MMM_2015-2016 / tree / master / MMM_Cereal

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 80: Дуэль на игрушечных мечах

Последней задачей робота было заставить Многоцелевой мобильный манипулятор стать высококвалифицированным бойцом на игрушечных мечах. Оба захвата идентичны и предназначены для адаптации к очень специфическому выдвижному игрушечному мечу, в результате чего получается грозный двуручный робот, сражающийся на мечах. Хотя это была последняя возможность, описанная в данном Руководстве, полный спектр возможностей Многоцелевого мобильного манипулятора ограничен только вашим воображением — сделайте что-нибудь потрясающее 🙂

Ведущий участник: John Choi

CAD файлы и источник: https: // github.com / johnchoi313 / MMM_2015-2016 / tree / master / MMM_ToySword

Добавить вопрос TipAsk Загрузить

1 человек сделал этот проект!

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!

Я сделал это!

Видео самодельного манипулята с 5 степенями свободы | Сообщество RobotShop

Список материалов:

Листы полистирола: 0.Толщина 5 мм, 1,5 мм и 2 мм (модели Evergreen).

Трубки из полистирола: разные

Лист латуни: толщиной 0,5 мм

Трубки из латуни: разные

Сервоприводы и двигатели: 2 x HS-805BB (плечевые шарниры)

1 x HS-485HB (угловое соединение)

1 x HS-322HD (запястье)

Двигатель постоянного тока с редуктором 300: 1 (захват)

Тактильная обратная связь: композит Quantum Tunneling (QTC) Запястье)

1 упорный подшипник SKF (AXK 2542) + 2 упорных шайбы SKF (AS 2542)

Различные пружины

Клей для полистирола

Эпоксидный клей

Термоклей

Многожильный

Нагревательный провод 9-000 усадка

Список инструментов

Скальпель

Шпилька

Маленькая пила

Мелкие напильники — v круглого сечения

Наждачная бумага

Dremmel

Ручная дрель

Тиски

Метчики M3 и M4

Тепловой пистолет

….в общем, чем больше, тем лучше!

Это проект, над которым я работал в течение последнего месяца. Это предварительный пост, работа над ним еще не завершена, так как он еще не оснащен какой-либо электроникой — следовательно, видео нет, но очень скоро. Я должен приготовить это для Испании — Campus Party Europe. Я буду постоянно добавлять контекст.

Несколько слов о стироле

Основным используемым строительным материалом является полистирол (или просто стирол), который широко доступен в большинстве хобби-магазинов.Для оптовых партий или для тех, которые прибывают из Штатов, вы можете связаться с Evergreen Models — они предоставят вам все стирольные листы / трубки, которые вам когда-либо понадобятся.

Стирол — это мягкий, обычно белый пластик, с которым очень легко обращаться и который очень хорошо склеивается при помощи полистирольного клея. Обычно я рисую деталь, которую хочу сделать, прямо на листе стирола и отрезаю ее ножницами. Для внутренних вырезов я использую свой Dremmel с твердосплавной фрезой диаметром 2,5 мм. Если мне нужно, чтобы моя деталь была толще, чем толщина листа, я делаю несколько одинаковых деталей и склеиваю их.Когда вы делаете такие детали, убедитесь, что вы оставили сверление до конца — это обеспечит совпадение отверстий на всех склеенных листах.

Эта рука манипулятора была изготовлена без чертежей САПР; полностью с помощью метода, описанного выше. Он состоит из 5 степеней свободы: корень рыскания и тангажа (плечевые суставы), локтевой сустав, лучезапястный сустав и захват. Запястный сустав оснащен изготовленным на заказ электрическим поворотным соединением, которое позволяет непрерывно вращать рабочий орган (захват) без проблем с электрическими соединениями.В основном электрическое вращающееся соединение устраняет необходимость в кабелях между вращающимися механическими узлами.

Захват состоит из двух пальцев, на каждом из которых установлен датчик давления Quantum Tunneling Composite (QTC). Эти датчики в основном представляют собой резисторы, чувствительные к давлению, которые при изменении давления переходят с изоляторов (R> 10 МОм) на проводники (R <несколько Ом). Два датчика подключены последовательно, и сигнал подается непосредственно на контроллер лучезапястного сустава.

Сейчас я жду контроллеры, но об этом скоро….!

Любые комментарии приветствуются!

30/3/10

Эскизный проект на V2 … на этот раз в AutoCad :))

05.05.2010

Добавил видео … Я приветствую вас из сопротивляющейся Греции!

7/5/2010

Несколько слов об элементе управления, чтобы прояснить некоторые детали;)

Каждая ось движения управляется с помощью комбо «Супермодифицированный».Рука была построена с использованием первого поколения контроллеров Supermodified, которые работают вместе с магнитным кодировщиком (1024ppr) (https://www.robotshop.com/letsmakerobots/node/18470). Второе поколение имеет в 4 раза большее разрешение (4096ppr) (https://www.robotshop.com/letsmakerobots/node/18615), поэтому я действительно с нетерпением жду возможности опробовать этих малышек на манипуляторе 6DOF второго поколения. Супермодифицированные контроллеры — это прямые заменяющие платы оригинальной сервоэлектроники, которые позволяют полностью контролировать скорость и положение сервопривода ПИД-регулятора.Основанный на ATMega 368P (полностью совместим с Arduino, вдвое меньше, чем Arduino nano и на 4 МГц быстрее), также позволяет управлять 4 цифровыми входами-выходами, а также 4 аналоговыми входами.

Так, например, датчики давления захвата не нужно передавать обратно на главный контроллер, так как Супермодифицированная плата контроллера захвата может обрабатывать аналоговый сигнал от датчиков и сообщать об этом главному контроллеру (на видео это будет ПК). Arduino просто играет роль моста USB-I2C.Между тем, двигатель постоянного тока захвата был добавлен недавно, поскольку его предшественник — Tower Pro 90 Micro — оказался непригодным. Крошечный двигатель постоянного тока приводит в действие узел с двумя параллельными рычагами с помощью крошечной системы шкивов, имеющей сверхпрочную резьбу, действующую как ремень ГРМ :))).

Все остальные сервоприводы были «супермодифицированы». Иерархия соединений выглядит следующим образом:

Плечо (рыскание) -> Плечо (шаг) -> Локоть -> Запястье -> Захват

Подключение довольно простое и понятное, поскольку каждый Супермодифицированный контроллер может быть соединен гирляндой с другим. Супермодифицированные контроллеры, минимизирующие сложность и обеспечивающие отличный конечный результат.Вся проводка рычага манипулятора фактически состоит из одного 4-жильного кабеля (питание и связь I2C), идущего от одного сервопривода к другому в соответствии с иерархией, приведенной выше. Затем связь I2C подается на Arduino, который на данный момент действует как коммуникационный мост USB (com) — I2C между главным компьютером и сетью супермодифицированного сервоконтроллера.

Вот и все. Скоро выложу несколько качественных фотографий процесса сборки электроники и кронштейна.

Приводы / устройства вывода: 2 x HS-805BB (плечевые шарниры рыскания и тангажа) 1 x HS-485HB (коленчатый шарнир) 1 x HS-322HD (запястье) 1 x Tower Pro 90 micro (захват) )
Метод управления: TBU
Операционная система: undefined
Датчики / устройства ввода: Магнитные энкодеры, таблетки Quantum Tunneling Composite (QTC)
Целевая среда: в помещении

Манипулятор

Наш напечатанный на 3D-принтере манипулятор позволяет точно размещать электроды или датчики на крошечных предметах, таких как волосы на ногах таракана, нервное волокно червя или мышца мухи.

Подробнее о продукте

У ваших рук есть только так много контроля и микровибрации для загрузки. Для очень хорошей работы вам понадобится наш Манипулятор. Каждый корабль полностью собран и имеет 4 степени свободы: вверх / вниз, влево / вправо, вперед / назад и угол атаки электрода. Мы также прикрепляем четыре редкоземельных магнита к нижней части манипулятора, чтобы вы могли надежно прикрепить его к любой металлической рабочей поверхности. Когда вы размещаете заказ, мы печатаем детали на собственном 3D-принтере MakerBot, собираем детали и отправляем их вам.Если у вас есть собственный 3D-принтер, мы предлагаем схему с открытым исходным кодом, чтобы вы могли сделать ее самостоятельно. С помощью MakerBot Replicator вы можете загрузить файл .x3g прямо на свой аппарат и начать печать!

Версия 2, обновление : Мы 1) добавили более прочный зажимной механизм на держателе электрода, 2) теперь поставляются с двумя разными типами держателей (наша оригинальная версия и версия с регулируемой шириной), 3) добавили небольшую выемку на ручках, чтобы вы могли сосчитать легко поворачивается, и 4) добавлены ручки по обеим сторонам оси x для совместимости с Completo.

Примечание: На фотографиях слева вы увидите, что у нас также есть адаптер для шприца Hamilton. Сообщите нам, если вы хотите, чтобы мы добавили этот адаптер к вашему манипулятору, а также если у вас есть какие-либо запросы на разработку нестандартного адаптера. Мы постараемся вас разместить!

Видео манипулятора

Технические характеристики

Изготовлен из прочного АБС-пластика
Обеспечивает 4 степени свободы для размещения электродов
Занимает общий объем (без прикрепленного электрода) 10.5 см (4,1 дюйма) в длину, 7,9 см (3,1 дюйма) в ширину и 9,5 см (3,8 дюйма) в высоту
Каждый полный оборот ручки перемещает ось на 0,8 мм (0,03 дюйма)
Диапазон движения по оси x = 37 мм (~ 1,4 дюйма)
Диапазон движения по оси y = 32 мм (~ 1,2 дюйма)
Диапазон движения по оси z = 18 мм (~ 0,7 дюйма)
Дальность движения Угол атаки = 135 градусов
Поставляется с установленными снизу магнитами для надежной устойчивости.
1x электрод-манипулятор
1x Манипулятор

Самодельные математические манипуляторы для дошкольников

Начальный детский сад Дошкольный возраст Малыши Мелкая моторика Математика Сохраните в избранное

Сохраните это упражнение и легко получите доступ к нему на панели инструментов.

Использование математических манипуляторов с дошкольниками может быть очень забавным! Они также значительно упрощают изучение и практику всех этих ранних математических навыков.

Однако, если вы только начинаете свой путь к домашнему дошкольному учреждению, их покупка может существенно сократить ваш бюджет. Но если у вас есть несколько принадлежностей для рукоделия и немного времени, вы можете сделать их сами!

Вы могли бы даже попросить детей помочь вам! Выделите после обеда несколько идей для самостоятельных математических манипуляций, и еще до конца дня у вас будет масса новых способов получить удовольствие от математической практики!

Магнитные драгоценные камни

Они настолько же просты, насколько и кажутся, и отлично подходят для счета, индивидуальной переписки, тренировки мелкой моторики и многого другого!

Блоки с рисунком из пеноматериала

Блоки с узором — это очень весело играть, и со всеми бесплатными печатными матами с узором, которые вы можете найти в Интернете, обучение никогда не заканчивается.Вместо того, чтобы тратить кучу денег на пластиковые или деревянные, которые, если ваш дом похож на мой, иногда теряются, сделайте свой собственный набор, используя несколько листов крафтовой пены и этот бесплатный шаблон для печати!

Kool-Aid Dyed Pasta

Количество вещей, для которых вы можете использовать макароны, довольно безгранично. Практикуйтесь в подсчете, индивидуальном соответствии, простом сложении, сортировке по цвету и размеру и многое другое! Покрасьте макароны небольшим количеством коктейлей Kool-Aid, и они станут намного веселее!

Палочки для мороженого на липучке

Работаете над фигурой вместе с малышом или дошкольником? Позвольте им создавать собственные формы с помощью этого забавного манипулятора! Когда ваш ребенок подрастет, вы можете легко использовать эти палочки для поделок, чтобы познакомить его с симметрией и поработать над ней!

Соломенные бусины для питья

Эти супер простые бусины своими руками не только удобны для манипуляций, но и являются фантастическим инструментом для развития мелкой моторики! Как и макароны, их можно использовать для сортировки, подсчета, измерения и многого другого!

Деревянное основание из десяти блоков

Хотите набор из десяти блоков для домашнего класса, но не хотите тратить деньги? Эта версия DIY проще для вашего кошелька, и их очень просто собрать!

Greater Gator

Обучение вашего ребенка большему и меньшему, иногда может быть немного сложным, и практический способ изучить эту математическую концепцию может помочь облегчить некоторые из их затруднений.Большой аллигатор — восхитительный способ поработать над овладением этим навыком!

Другие математические манипуляторы

Помимо вышеперечисленных, у вас, вероятно, уже есть довольно много вещей, лежащих вокруг вашего дома, которые вы могли бы использовать для математической практики! Например:

Бусины
Зефир
Ракушки
Ластики
Пуговицы
Игрушечные машинки
Кубики LEGO или блоки Duplo
Ватные шарики
Q-Tips
Помпоны
Монеты

Просто чтобы назвать несколько 🙂 Есть так много возможностей, что я держу пари, если вы прогуляетесь по дому, вы найдете массу вещей, которые можно использовать вместо купленных в магазине манипуляторов, и вы сэкономите немного денег в процесс!

Эмбер

Эмбер — бывшая учительница дошкольного образования, ставшая сиделкой дома, мама троих детей, обучающаяся на дому, и создательница книги «От азбуки к действию».Она любит делиться поделками, делами и печатными материалами, которые побуждают детей учиться через игры, творчество и исследования.

youtalk / youfork: youfork: самодельный мобильный манипулятор для полностью ROS 2

youfork — мобильный манипулятор для уборки дома. В фильме ниже показана небольшая первая попытка навести порядок в доме с помощью телеоперации.

Слайды из ROS Japan UG # 37 (на японском)

Все компоненты управляются ROS 2 Eloquent и Ubuntu 18.04 на самолете Jetson Xavier.
youfork имеет много устройств внутри:

NVIDIA Jetson Xavier
Открытый манипулятор ROBOTIS X
iRobot Roomba 643
Intel RealSense D435i
SlamTec RPLidar A1M8
Аккумулятор 25000 мАч
Контроллер PS4 для дистанционного управления

youfork пакетов проверяются на совместимость с CircleCI с ROS 2 Eloquent и Foxy.
Однако Jetson Xavier на youfork в настоящее время работает только на Ubuntu 18.04, так что я проверил, работает ли youfork правильно только на ROS 2 Eloquent и Ubuntu 18.04.

Установить зависимости

Сначала установите пакет librealsense2 , потому что он не может быть установлен с помощью rosdep , затем проверьте репозитории с помощью vcs import и запустите rosdep install .

 mkdir ~ / youfork && cd ~ / youfork
git clone [email protected]: youtalk / youfork.git src
sudo apt update
sudo apt install -y свойства-программного обеспечения-общие
sudo apt-key adv --keyserver keys.gnupg.net --recv-key F6E65AC044F831AC80A06380C8B3A55A6F3EFCDE || sudo apt-key adv --keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80 --recv-key F6E65AC044F831AC80A06380C8B3A55A6F3EFCDE
sudo add-apt-repository "deb http://realsense-hw-public.s3.amazonaws.com/Debian/apt-repo bionic main" -u
sudo apt update
sudo apt install --no-install-рекомендует python3-vcstool librealsense2-dev
источник /opt/ros/$ROS_DISTRO/setup.bash
cd ~ / youfork / src
vcs import  сборка 
 cd ~ / youfork
источник / opt / ros / $ ROS_DISTRO / setup.трепать
colcon сборка 
 Пусковые узлы 
 Устройства для вызова 
. ~ / youfork / install / setup.bash
запуск ros2 запуск ros2 youfork_bringup serveup.launch.xml use_create: = true use_open_manipulator: = true use_rplidar: = true use_realsense: = true 
 Активировать жизненный цикл Roomba 
 источник /opt/ros/$ROS_DISTRO/setup.bash
Набор жизненного цикла ros2 / ca_driver configure
набор жизненного цикла ros2 / ca_driver активировать 
 Visualize youfork by RViz2 
. ~ / youfork / install / setup.трепать
rviz2 -d ~ / youfork / src / youfork_description / config / youfork.rviz 
 Дистанционное управление с помощью контроллера PS4 
 Сначала установите  ds4drv  и выполните следующую команду для подключения к беспроводному контроллеру PS4.
 Затем запустите узлы, связанные с телефоном.
. ~ / youfork / install / setup.bash
ros2 запускаем youfork_teleop teleop.launch.xml 
 Образовательное приложение для обучения концепциям манипулятора манипулятора робота с использованием дополненной реальности 
 Обучение робототехнике является проблемой во многих университетах из-за математических концепций, используемых в этой области.В последние годы дополненная реальность улучшила обучение в нескольких инженерных областях. В этой статье представлена платформа для обучения концепциям манипуляции роботизированной рукой. Система включает самодельный роботизированный манипулятор, систему управления и RAR @ pp. RAR @ pp ориентирован на изучение алгоритмов манипулирования роботизированной рукой путем обнаружения маркеров в роботизированной руке и отображения в реальном времени значений на основе данных, полученных системой управления. Представлены подробные сведения о конструкции платформы и обсуждены соответствующие результаты.Также показаны экспериментальные данные об удобстве использования приложения.
 1. Введение 
 За последнее десятилетие информационные технологии и связь (ИТК) распространились на все сферы общества. Примером этого является область обучения. Постоянные изменения в традиционной методологии преподавания направлены на поиск более продуктивных методов с целью улучшения опыта обучения и повышения интеллектуального уровня учащихся. В настоящее время использование мобильных устройств постоянно увеличивается.Рост спроса на сотовые телефоны и планшеты связан с развитием технологий и реализацией многих функций. Одна из новых технологий в разработке - это дополненная реальность (AR). Эта технология позволяет сосуществовать реальным и виртуальным объектам в одной среде.
 Среди различных качеств реальности технология увеличила ее адаптируемость к большому количеству сценариев. Дополненная реальность, благодаря ее портативности и удобству использования, может быть реализована в различном оборудовании, таком как персональные компьютеры, мобильные устройства и смартфоны, среди прочего.Кроме того, технология реальности может быть объединена с другими методами для обогащения приложений, создавая таким образом инструмент для улучшения процесса преподавания-обучения в классе и лабораториях [1]. Область с потенциалом для внедрения технологии дополненной реальности - это робототехника, поскольку существуют проблемы, требующие трехмерного восприятия [2]. Тем не менее, традиционные методы обучения используют дидактический материал в 2D, что затрудняет понимание этих тем. По этой причине в настоящей работе показана реализация роботизированной платформы, оснащенной технологией дополненной реальности.Цель состоит в том, чтобы в образовательной среде понять более интерактивные темы робототехники.
 В этой работе представлена платформа для обучения концепциям манипуляции роботизированной рукой. Система включает самодельный роботизированный манипулятор, систему управления и RAR @ pp (робототехника через приложение дополненной реальности). RAR @ pp ориентирован на изучение алгоритмов манипулирования роботизированной рукой путем обнаружения маркеров в роботизированной руке и визуализации в реальном времени углов каждого сочленения самодельной роботизированной руки с использованием дополненной реальности.Эти углы получаются от робота на основе данных, полученных кодирующими устройствами каждого двигателя, и передаются в RAR @ pp с помощью связи Bluetooth. Эти приложения позволяют студентам отправлять значения в роботизированную руку и визуализировать в реальном времени реакцию руки на команды с помощью RAR @ pp. Это приложение специально разработано для программ бакалавриата в области мехатроники, информационных технологий и производства. Включение технологии дополненной реальности в мобильное приложение позволяет в реальном времени просматривать совместные углы через виртуальные объекты, соответствующие реальным углам на физической платформе.Роботизированная платформа программируется с эталонным профилем с помощью настольного приложения. А с помощью контроллера пропорциональной интегральной производной, применяемого к каждому суставу, возможно, что робот будет следовать по заданной траектории, позволяя суставам достигать требуемых углов. Эта статья структурирована следующим образом. В Разделе 2 дается краткий обзор современного состояния дел. В разделе 3 описывается конструкция и реализация предлагаемой системы. В разделе 4 описаны экспериментальная установка и результаты.Наконец, в Разделе 5 устанавливаются окончательные отзывы и намечена будущая работа.
 2. Уровень техники 
 В настоящее время дополненная реальность представляет собой потенциальное решение проблем в нескольких областях, таких как робототехника [3], обучение [4], мобильные приложения [5] или медицина [6]. Например, Clemente et al. [7] предложили улучшение восприятия обратной связи руки робота с помощью визуальных элементов. Хотя в протезах обычно используются другие варианты, такие как вибро- или электротактильная стимуляция, одним из преимуществ реализации AR является повышение разрешения чувствительности и легкость адаптации в реальном мире.Медицинские процедуры также могут получить пользу от комбинации дополненной реальности и робототехники. В [8] предложена роботизированная система для лечения опухолей методом абляции. Внедрение дополненной реальности помогло повысить точность и согласованность, что может отразиться на лучших медицинских результатах. Дополненную реальность также можно использовать в целях безопасности. Quercioli [6] разработал новый подход к визуализации лазеров без риска повреждения глаз. Механизм состоит из доработанной камеры смартфона без инфракрасного фильтра и просмотрщика картонного типа Google.Система была успешно реализована для получения в реальном времени изображений Nd: YAG-лазера и Ti: сапфирового генератора в ближнем инфракрасном диапазоне, который широко используется в медицинских процедурах.
 В [2] было разработано настольное приложение под названием  Build-A-Robot , чтобы помочь студентам понять прямую кинематику рук серийных роботов. Приложение улучшает визуализацию и настройку 3D-манипулятора в управляемой (виртуальной) среде. Jara et al. [9] разработали систему электронного обучения на основе роботизированной платформы и графического пользовательского интерфейса со встроенным модулем AR.Эта платформа может использоваться для управления манипулятором робота через Интернет. Система способна планировать путь удаленно с использованием дополненной реальности.
 В работе, направленной на улучшение обучения студентов, Ibañez et al. [10] разработали эксперимент по электромагнетизму с использованием дополненной реальности (AR). Были подготовлены вопросы, связанные с фундаментальными темами, например, закон Кулона, электрическое поле и закон Ома. Тест был проведен среди учеников старших классов, сравнивающих веб-инструмент и приложение AR в экспериментальной / контрольной группе.Хотя результаты показали, что результаты студентов были статистически схожими в обоих случаях, мотивация к учебе была лучше для приложения AR. Этот фактор также упоминается вместе с творчеством Вей и др. [4]. Это очень интересный результат, поскольку отношение студентов является фундаментальным в процессе обучения. Высшее образование также имеет большой потенциал для использования дополненной реальности в качестве инструмента обучения. Мартин-Гутьеррес и др. [11] разработали приложение для обучения студентов в реальных электрических лабораториях с использованием дополненной реальности.Одним из преимуществ этой работы является то, что она была разработана для продвижения как независимой, так и совместной работы в лабораториях, что может быть полезно в основном в инженерной среде.
 AR имеет значительный потенциал роста в передовых производственных разработках; например, Ni et al. [12] создал тактильного робота для программирования сварочных путей. Основными преимуществами этого прототипа были удобный интерфейс и возможность улучшить эту работу с помощью датчиков отслеживания шва. В другой работе, связанной с программированием, Коллетт и Макдональд [13] разрабатывают систему для тестирования отладки AR.
 Скорость обработки - главная проблема мобильных приложений. Руан и Джеонг [14] предложили и реализовали замену кода быстрого ответа (QR) в системе AR на традиционные маркеры, разработанные с помощью ARToolkit [15]. Связанная с этим работа по применению QR к приложениям AR была разработана Каном и др. [16]. Штрих-код также использовался в сочетании с AR в коммерческих целях [17]. AR также использовалась для улучшения вещания, как упоминалось Яном и Ху [18], что в целом зависит от отображения AR, отслеживания AR и роботизированного вещания AR.
 3. Предлагаемая система 
 В этом разделе описывается предлагаемая система. Система включает в себя три основных компонента: самодельную физическую роботизированную платформу, роботизированную руку с 2 степенями свободы и необходимое оборудование для перемещения роботизированной руки, включая модуль управления, который принимает сигналы от настольного приложения и отправляет обратно углы, полученные кодерами роботизированная рука. Второй компонент - это настольное приложение, позволяющее студентам создавать прототипы различных алгоритмов управления, а последний - RAR @ pp для визуализации углов в реальном времени.
 Поток данных предлагаемой системы показан на рисунке 1. Подробное описание каждого компонента приведено ниже: (1) Настольное приложение отправляет команды на устройство управления роботизированной рукой с использованием последовательного протокола USB. (2) Управление роботизированной руки отправляет назад углы каждого сочленения, и эти углы используются для построения графика сравнения между желаемым и реальным путем. Роботизированное управление генерирует команды движения для каждого сочленения на основе информации, полученной из настольного приложения.(3) Мобильное приложение отправляет роботу-манипулятору запрос на подключение по каналу Bluetooth. Роботизированная рука получает этот запрос и разрешает соединение. Как только соединение установлено, мобильное приложение идентифицирует маркеры, расположенные в манипуляторе робота, и отправляет запрос контроллеру манипулятора робота. (4) Каждое сочленение робота имеет маркер. В этом конкретном случае из-за конструкции роботизированной руки использовались только два маркера, но эта конструкция может быть распространена на роботизированные руки с более чем двумя шарнирами.(5) Мобильное приложение получает степень каждой артикуляции и отображает их с помощью виртуального транспортира.
 
 3.1. Основные блоки настольного приложения 
 Настольное приложение предназначено для отправки команд в систему управления роботизированной руки с использованием последовательного USB-соединения и получает информацию об угле каждого шарнирного сочленения. Это приложение было разработано с использованием Matlab / Simulink®, и положение каждого сочленения было независимо запрограммировано с использованием управления пропорционально-интегрально-производной (PID).Настольное приложение также позволяет пользователю выполнять моделирование и генерировать графики сравнения реальной и желаемой траектории, принимая в качестве входных данных время и углы для каждого сочленения.
 3.2. Основные блоки модуля управления 
 На рисунке 2 показана блок-схема, включающая программные процедуры модуля управления. Эти программные модули размещаются на плате Arduino с экраном Bluetooth HC-05. Каждый из этих модулей описан ниже: (i)  Программа конфигурации .Этот модуль устанавливает параметры конфигурации обоих последовательных подключений (Bluetooth и USB), скорости передачи и режимы контактов, необходимые для внешней связи. (Ii)  Диспетчер запросов на подключение . Этот модуль определяет, есть ли хотя бы один запрос соединения от мобильного приложения или настольного приложения. (Iii)  Получить подпрограмму базового угла . Этот модуль переводит лекцию, полученную кодировщиком, расположенным в шарнирном сочленении основания, в цифровые значения, чтобы генерировать угол основания.Этот угол передается в мобильное приложение через предыдущее соединение Bluetooth. (Iv)  Получение программы угла рычага . Этот модуль переводит лекцию, полученную кодировщиком, расположенным в шарнирном сочленении руки, в цифровые значения для определения угла руки. Этот ракурс передается в мобильное приложение с помощью предыдущего соединения Bluetooth.
 
 3.3. Основные блоки мобильного приложения 
 Основные блоки мобильного приложения показаны на рисунке 3.Детали каждого блока описаны ниже: (i)  Модуль беспроводного подключения (WCM) . Этот модуль должен позволять пользователям определять, доступно ли какое-либо совместимое соединение Bluetooth для манипулятора робота. Если это первое подключение, этот модуль просит пользователя связать устройство с платформой. После подключения платформы модуль готов к передаче данных с платформы в приложение, активируя остальные функции приложения. (Ii)  Модуль сбора изображений (IAM) .Этот модуль служит мостом между физическим датчиком и приложением. IAM обращается к буферу камеры для доступа к изображению, полученному датчиком камеры. (Iii)  Модуль локализации маркера (MLM) . Этот модуль получает входное видео от IAM и выполняет локализацию маркера, используя ранее полученные данные на этапе обучения для конкретных маркеров, расположенных на платформе. После того, как маркер был обнаружен, полученные координаты сохраняются и отправляются в ARIM.(iv)  Модуль степени артикуляции (ADM) . Этот модуль выполняет запросы степени артикуляции в зависимости от маркера, обнаруженного MLM. WCM возвращает углы для каждого обнаруженного маркера и передает ARIM. (V)  Модуль интегратора дополненной реальности (ARIM) . Этот модуль принимает на вход размерную локализацию маркера, полученную с помощью MLM, и степень каждого маркера, полученную с помощью ADM, и генерирует окончательное изображение, в котором транспортир с полученными углами накладывается на изображение, полученное с помощью IAM.Наконец, это изображение отображается пользователю на экране устройства.
 
 4. Экспериментальные установки и результаты 
 4.1. Аппаратные средства 
 (i) Два двигателя 12 В постоянного тока с оптическими энкодерами. (Ii) Драйвер двигателя с двойным мостом H-типа L298N. (Iii) Источник питания 12 В, 10 А. (iv) Bluetooth-модуль HC-05 для связи Связь Arduino с приложением AR через Bluetooth. (V) Устройство Arduino ONE для размещения модулей связи. (Vi) Самодельная роботизированная рука, разработанная с использованием SolidWorks® и построенная с использованием материалов от местных поставщиков.Дизайн SolidWorks показан на Рисунке 4 (a), а окончательный вариант - на Рисунке 4 (b). (Vii) Мобильное устройство с задней камерой и адаптером Bluetooth. В этом устройстве развернуто разработанное приложение, и было проведено несколько тестов для проверки локализации маркеров и визуализации изображения. Предлагаемое приложение прошло проверку на устройствах с несколькими версиями Android. В таблице 1 показан список используемых устройств и их характеристики, использованные для тестирования предлагаемого приложения.Приложение без проблем работало на перечисленных устройствах.
 ядро 
 920 2,3 ГГц Krait 400
 Устройство  Процессор  RAM  Версия Android
 Galaxy S2  Dual  Galaxy S2  Dual Core  Dual 4.1
 Galaxy S4  Двухъядерный 1,7 ГГц Krait 300  1,5 ГБ  5.0.1
 Polaroid Tab  Двухъядерный 1.0 ГГц Broadcom 21663  1 ГБ  4.2.2
 Galaxy Tab 4  Четырехъядерный 1,2 ГГц Marvell PXA1088  3 ГБ  5.0.2
 Galaxy Tab 10.1  3 ГБ  5.1.1
 LG G3 Stylus  Четырехъядерный процессор 1,3 ГГц Cortex-A7  1 ГБ  5.0.2
 Motorola Moto G  Quad ядро 1,4 ГГц Cortex-A53  1 ГБ  5.1.1
 На рисунке 5 показаны соединения, необходимые между платой Arduino, драйвером и источником питания. Плата Arduino размещает модуль управления и отправляет команды драйверу двигателя, и каждый двигатель подключен к двойному драйверу двигателя. Плата Arduino получает команды для манипулятора робота от настольного приложения через USB-соединение, а углы сочленения каждой руки передаются в мобильное приложение через Bluetooth-соединение USB.
 
 4.2. Программные инструменты 
 Настольное приложение было разработано с использованием Matlab и Simulink на настольном компьютере с ОС Windows.
 Мобильное приложение было разработано с использованием Android Studio IDE с Android Studio SDK и Java SE Development Kit. Модули приложения написаны на Java. Кроме того, ARToolkit использовался для распознавания маркеров и интеграции виртуальных и реальных объектов в живую съемку, полученную сенсором камеры устройства [15].
 4.3. Разработанное приложение 
 На рисунке 6 показаны маркеры основания (рисунок 6 (a)) и рычага (рисунок 6 (b)). Эти маркеры использовались для обучения классификационной модели инструментария ARK ее распознаванию.
 На рисунке 7 показаны настольное приложение и мобильное приложение.
 На рисунке 8 показаны два кадра полученных углов каждого сочленения и их визуализация в приложении. По полученным изображениям можно сделать вывод, что распознавание каждого маркера выполнено успешно, и отображение транспортира с полученными углами видно в каждом из проверенных углов.
 4.4. Результаты по времени и углу 
 Чтобы проверить точность совмещения двух осей (основания и плеча), измерения были выполнены с использованием Matlab. На рисунке 9 (а) показаны результаты для траекторий с базовым углом, где ошибка положения составляет от 0,75 ° до 3,8 °. В случае плечевой оси (рис. 9 (б)) колебания составляют от 0,08 ° до 7,28 °. Эти вариации можно уменьшить, используя некоторые стратегии контроля. Что касается временной задержки между отправкой инструкций и отображением ответа, в экспериментах наблюдалась задержка от 1 до 2 секунд.
 5. Заключительные отзывы и будущая работа 
 В этой статье был предложен подход к обучению концепциям манипулятора роботизированной руки. Система включает самодельный роботизированный манипулятор, систему управления и RAR @ pp. RAR @ pp ориентирован на изучение алгоритмов манипулирования роботизированной рукой путем обнаружения маркеров в роботизированной руке и визуализации в реальном времени углов каждого сочленения самодельной роботизированной руки с использованием дополненной реальности. Эти углы получаются от робота на основе данных, полученных кодирующими устройствами каждого двигателя, и передаются в RAR @ pp с помощью связи Bluetooth.Это приложение позволяет студентам отправлять параметры конфигурации в роботизированную руку и визуализировать в реальном времени реакцию руки на команды с помощью RAR @ pp. Приложение было протестировано на большом количестве мобильных устройств, включая смартфоны и планшеты.
 Предлагаемая платформа позволяет привлечь внимание студента, облегчая понимание сложных концепций робототехники и кинематики. Внедрение приложения для смартфонов позволит большому количеству студентов получить доступ к этому типу образовательных ресурсов, улучшив их успеваемость и понимание ключевых концепций робототехники и кинематики.
 В этой работе для визуализации углов сочленения рук были применены базовые техники, сочетающие дополненную реальность. Дальнейшая работа может быть направлена на замену использования маркеров для прямого распознавания формы объекта для приложений AR. Возможности прямого распознавания объектов можно использовать для работы с разными типами рук и для больших степеней свободы. Более того, к роботизированной платформе можно добавить несколько датчиков, чтобы расширить ее возможности.Например, датчики тока можно использовать для визуализации влияния крутящего момента на осевые двигатели. Также может быть реализована реализация датчиков давления в концевом эффекторе или инерционном датчике для изучения поведения устройства. В RAR @ pp также можно добавить возможность отображать информацию о температуре двигателя и измерении времени выполнения конкретной задачи.
 Доступность данных 
 Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
 Конфликт интересов 
 Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
 Благодарности 
 Настоящий проект частично профинансирован Национальным советом науки и технологий Мексики посредством стипендии, предоставленной Карле Э. Баутиста Эрнандес.
 Снимок: американо-израильские роботы-бомбардировщики со второй рукой 
 Мощные взрывчатые вещества можно сделать из обычных потребительских товаров, таких как дезинфицирующие средства для бассейнов, удобрения и средства для удаления краски, которые каждый день покупаются и продаются в Соединенных Штатах.В чужих руках эти основные материалы могут быть использованы для изготовления самодельных взрывных устройств. Самодельные бомбы представляют реальную угрозу и могут вызвать массовые жертвы, ущерб инфраструктуре и посеять страх среди пострадавших общин.
 Опора на отряды бомбардировщиков приходится расплачиваться за размещение их членов в опасной среде. Имея это в виду, сообщество специалистов по первому реагированию определило усовершенствованный робот как критическую потребность в обезвреживании бомб и взрывоопасных предметов (EOD).
 В 2019 году Управление науки и технологий (S&T) Министерства внутренней безопасности (DHS) разработало новое вспомогательное устройство в рамках проекта «Модернизация роботов для обезвреживания взрывчатых веществ», совместного предприятия S&T и Министерства общественной безопасности Израиля (MOPS). и Управление по обезвреживанию бомб израильской национальной полиции (INPBDD).
 «Цель этого сотрудничества - помочь техническим специалистам по взрывным устройствам в обеих странах усовершенствовать и расширить свои возможности по обеспечению безопасных процедур», - сказал Бён Хи Ким, менеджер программы S&T по поддержке операций по реагированию и поражению (REDOPS).
 Роботизированная вспомогательная рука является частью постоянной работы S&T с MOPS, направленной на содействие исследованиям, разработкам, испытаниям и оценкам, а также предоставление расширенных возможностей сотрудникам правоохранительных органов и служб общественной безопасности в обеих странах.
 Новая вспомогательная рука для роботов 
 Компания S&T работала со своими израильскими коллегами над интеграцией системы Andros Wolverine 6X6 и системы вспомогательных манипуляторов компании Remotec Inc. Поскольку подходящий вариант для вторичного манипулятора был доступен как готовый продукт, не было необходимости разрабатывать новую роботизированную руку. Команда выбрала руку Jacob® производства Kinova Inc., производителя робототехники, обслуживающего рынок медицины и службы быстрого реагирования. Рука Jaco была протестирована и объединена с высокопрочным захватом для пальцев от Robotiq.Затем дистанционная вспомогательная рука была интегрирована с роботом-обезвреживателем бомб Росомахи в качестве вторичного, очень ловкого стрелкового оружия.
 Вместе система удаленного управления роботами Kinova позволила более точно управлять потенциально опасными материалами с видеонаблюдением с помощью платформы Remotec Andros. Модернизированные движения были адаптированы с добавлением видеокамеры внутри руки, чтобы узел пальца мог обеспечивать удаленного оператора постоянным потоком проверяемого объекта.Команда внедрила дополнительные усовершенствования на протяжении всего процесса создания прототипа, такие как автономное радио для операций дистанционного управления, механический адаптер для установки руки на израильского или американского робота и блок камеры, включая устройство лазерной указки в новой руке манипулятора. Эти улучшения должны позволить пользователям с большей легкостью выполнять несколько деликатных задач, таких как расстегивание подозрительного рюкзака, извлечение детонаторов, открытие дверей, использование таких инструментов, как ножи, пробоотборники и ножницы.А рука разработана таким образом, чтобы лучше имитировать движения специалиста по разминированию для более быстрого отключения устройства.
 Исполнительный вице-президент Kinova Франсуа Буше отметил, что «дополнительные продукты лучше себя зарекомендовали, если объединить их вместе в виде интегрированной системы для значительного расширения возможностей».
 Специалисты-оценщики заметили, как возможность удаленного переключения инструментов на меньшую дальность значительно сокращает время, необходимое для обезвреживания бомбы, по сравнению с использованием одной руки. Кроме того, вторая рука сохранила доказательства судебно-медицинской экспертизы на месте происшествия, отключив бомбу, сохранив ее в целости и избежав взрыва.
 «Рука и его система аксессуаров дают специалистам по бомбам новые возможности и повышенную ловкость, поэтому вместо того, чтобы попросить другого робота прийти и помочь с отключением бомбы, у них будет еще один придаток прямо здесь, чтобы помочь им решить любую задачу, которая им нужна», - сказала Ким. «Эта рука позволяет им работать более эффективно и быстро, а также экономит деньги».
 Испытания и результаты 
 В апреле 2018 года программа S&T REDOPS провела учения в Израиле с участием американских подразделений по разминированию бомб, INPBDD и представителей промышленности из США.С., Канада и Израиль. Технические специалисты обменялись знаниями и получили отзывы от конечных пользователей, основанные на опыте использования манипулятора по обезвреживанию бомбы, сценарии безопасных процедур, в результате чего был создан высококлассный рабочий прототип.
 «Такой уровень видимости научно-технического проекта показывает ценность его партнерских отношений и работы, которую S&T выполняет в поддержку миссии DHS», - пояснил Ким.
 В следующем году S&T и израильтяне успешно продемонстрировали и доставили прототип робота-манипулятора в Фэрфакс, штат Вирджиния, в котором участвовали многие департаменты полиции штата и отраслевые компании, в том числе полиция штата Мичиган, полиция штата Нью-Джерси, округ Фэрфакс ( Вирджиния) Полиция и DAGER Technology.Дополнительный манипулятор робота Andros Wolverine Robot выполнил серию совместных операционных сценариев, что привело к разработке продукта, адаптированного к эксплуатационным требованиям саперов.
 Future Robotics Developments 
 Прототипы вспомогательной руки робота Андроса Росомахи были первоначально развернуты в INPBDD, отделении по разминированию полиции штата Мичиган и отделении по разминированию полиции штата Нью-Джерси, которые продолжают делиться отзывами, поскольку они используют эту технологию в оперативных целях. поле.
 Remotec и Kinova с тех пор договорились о распространении системы удаленного управления роботами Kinova, которая теперь коммерчески доступна. «Коммерциализация манипулятора для роботов - это успех DHS и, что более важно, для взрывных отрядов, которые получили новую технологию спасения жизней», - сказал Ким.
 В соответствии с соглашением Remotec продает продукт Kinova в качестве удаленного варианта на платформе Andros на рынках служб быстрого реагирования и правоохранительных органов США.

КАК УСТАНОВИТЬ САМОДЕЛЬНЫЙ МАНИПУЛЯТОР НА ГАЗЕЛЬ

Самодельный КМУ

Монтаж крановой установки

Самодельный кран манипулятор своими руками

Манипулятор на прицеп своими руками: как сделать и установить

Когда и кому может пригодиться

Сборка конструкции своими руками

Подготовка прицепа

Подъемное устройство

самодельное кран-манипулятор 25 тонн из Китая Высокая эффективность дешевая цена

1.

2. Зрелая и надежная технология соединения двух насосов, высочайшая эффективность подъема, подъема и выдвижения в отрасли

3. Повышенная надежность радиационных и электрических систем, более безопасный подъем и движение

4. Воздух — вспомогательные механизмы переключения обеспечивают более удобную работу

5. Новый модернизированный контур и гуманизированный дизайн, более комфортное управление

0

0

0 нг и доставка:

и манипуляторы крана

8-12 тонн кран манипулятор кран на продажу

Китай Гидравлический двигатель крана-манипулятора поставщика для работы в узком пространстве

Миниатюрный телеграфный ключ своими руками

Робот манипулятор своими ркуами

Особенности:

Характеристики:

своими руками, на ГАЗель, манипулятор, балка, мини, установка, на трактор

Популярные модели

Как сделать и установить самому

10 лучших манипуляторов для 3D печати своими руками

UFactory uArm

Thor

EEZYbotARM MK2

Roboteurs RBX1

LittleArm

3D Printable Robot Arm

MeArm

Zortrax Robotic Arm

BCN3D Moveo

OWI Robotic Arm Edge

Манипулятор на прицеп своими руками: как сделать и установить

Когда и кому может пригодиться

Сборка конструкции своими руками

Подготовка прицепа

Подъемное устройство

Многоцелевой мобильный манипулятор Mk 1:80 шагов (с изображениями)

Введение: Многоцелевой мобильный манипулятор Mk 1

Шаг 1: Почему мы сделали это

Шаг 2: Характеристики

Шаг 3: Дальнейшая работа

Шаг 4: Special Th anks

Шаг 5: Детали

Шаг 6: Оборудование

Шаг 7: Общие замечания по сборке

Шаг 8: База — 0

Шаг 9: Основание — 1

Шаг 10: Основание — 2

Шаг 11: Основание — 3

Шаг 12: База — 4

Шаг 13: База — 5

Шаг 14: Основание — 6

Шаг 15: База — 7

Шаг 16: База — 8

Шаг 17: Основание — 9

Шаг 18: База — 10

Шаг 19: Основание — 11

Шаг 20: Основа — 12

Шаг 21: Основание — 13

Шаг 22: База — 14

Шаг 23: Рычаг — 0

Шаг 24: Рука — 1

Шаг 25: Рука — 2

Шаг 26: Рука — 3

Шаг 27: Рука — 4

Шаг 28: Рука — 5

Шаг 29: Рука — 6

Шаг 30: Рычаг — 7

Шаг 31: Рука — 8

Шаг 32: Рука — 9

Шаг 33: Рычаг — 10