資料介紹
機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。機(jī)械手臂有多種用途,不僅可以安裝在機(jī)器人身上,也可以給殘疾人用來當(dāng)假肢。作為一個(gè)工程師,打造出一個(gè)機(jī)械臂不僅是很酷更是很有意義的一件事,現(xiàn)分享幾款精彩的機(jī)械臂的設(shè)計(jì),尋找屬于你的靈感吧!
1、【2017貿(mào)澤大賽】三等獎作品:通過簡單的手勢控制機(jī)械臂運(yùn)動
本系統(tǒng)是采用CC3220s與LPC54608制作的手勢控制的機(jī)械臂系統(tǒng)??梢酝瓿赏ㄟ^簡單的手勢對機(jī)械臂的控制。手勢識別指令采用的是MPU6050以及CC3220S自帶的BMA222加速度計(jì)組合采集的。CC3220S作為手勢端,將采集到的角度值進(jìn)行分析、濾波、修正之后通過藍(lán)牙發(fā)送給LPC54608,其中LPC54608作為控制端,與舵機(jī)相連,接收手勢命令,通過濾波、限幅與消抖之后控制舵機(jī),進(jìn)而完成機(jī)械臂的運(yùn)動。通信采用藍(lán)牙進(jìn)行,CC3220S將需要傳輸的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理封裝、打包,通過串口進(jìn)行發(fā)送,LPC54608將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,防止出錯(cuò)。經(jīng)實(shí)物驗(yàn)證,功能能夠?qū)崿F(xiàn)。
2、手部運(yùn)動控制機(jī)器人手臂
由nRF24l01分線板和Arduino Pro Mini供電的發(fā)射器電路連接到手套上。該電路還包含IMU和柔性傳感器。
對于這個(gè)項(xiàng)目,使用了DIY flex傳感器:
柔性傳感器在管的兩端包含光發(fā)射器和接收器。當(dāng)管彎曲時(shí),光接收器接收較少的光,從而檢測彎曲。
該MPU6050 IMU 檢測轉(zhuǎn)動手腕。檢測到運(yùn)動并通過nRF24L01收發(fā)器發(fā)送到接收電路。
接收器電路對來自發(fā)射器的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并相應(yīng)地移動四伺服機(jī)械臂。使用的機(jī)械臂是MeARM的機(jī)械臂。
3、Android控制的6DoF機(jī)器人手臂
大多數(shù)6DoF機(jī)械臂配有一個(gè)帶RS-232的控制板,用于桌面控制,我們簡單地調(diào)整控件以便與Android設(shè)備一起使用。
我們獲得了機(jī)器人手臂作為學(xué)習(xí)在線項(xiàng)目共享平臺上發(fā)布項(xiàng)目的應(yīng)用程序,我們決定調(diào)整手臂使用Android智能手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
大多數(shù)市場上可用的機(jī)器人手臂都配有控制板,配有RS-232接口,可通過桌面軟件進(jìn)行控制,據(jù)評論此板和附帶的軟件往往不可靠,因此我們決定取消這部分,而是用arduino uno代替1sheeld shield與Android智能手機(jī)無縫連接。
4、3D打印機(jī)械手臂,帶抓取功能的機(jī)器人
你有沒有想過讓自己做的機(jī)器人擁有動手能力呢?出于這個(gè)想法,我打算把履帶小車結(jié)合夾持器做一個(gè)有抓取功能的小車。由于裝在小車上方難以抓到地面上的東西,因此還需要給小車增加伸縮的功能。使用3D打印機(jī)打印一個(gè)可以伸縮的支架,并找了一個(gè)可以配合的螺紋電機(jī)來實(shí)現(xiàn)伸縮功能。
組裝過程:
1.用3D打印機(jī)打印伸縮臂的零件,并用螺絲組裝起來。另外還打印螺紋電機(jī)的支架,把螺紋電機(jī)和伸縮臂組裝起來。(模型在附件里)
2.將蜂巢云臺裝在履帶機(jī)器人上。
3.在云臺上使用舵機(jī)支架套件來安裝一個(gè)舵機(jī)。
4.把螺紋電機(jī)裝在舵機(jī)上。
5.把另一個(gè)舵機(jī)裝在夾持器上,使它可以做抓取動作。
6.把夾持器的舵機(jī)固定到伸縮臂上。
使用下圖進(jìn)行連接:
M1 – 右輪電機(jī)
M2 – 左輪電機(jī)
數(shù)字13 – 電機(jī)驅(qū)動E1
數(shù)字12 – 電機(jī)驅(qū)動M1
數(shù)字9 – 機(jī)械臂抬起/降落舵機(jī)
數(shù)字8 – 夾持器舵機(jī)
Vin – 電機(jī)驅(qū)動VD
GND – 電機(jī)驅(qū)動GND
電機(jī)驅(qū)動M1 – 螺紋電機(jī)
電池?– 控制板電源
電池–電機(jī)驅(qū)動VS和GND
實(shí)際效果:
小車可以用iOS系統(tǒng)的GoBLE軟件控制。用左邊的遙桿控制小車移動,右邊的鍵控制機(jī)械臂升起降落以及伸縮,左右鍵同時(shí)按可以讓夾持器夾持或松開。
1、【2017貿(mào)澤大賽】三等獎作品:通過簡單的手勢控制機(jī)械臂運(yùn)動
本系統(tǒng)是采用CC3220s與LPC54608制作的手勢控制的機(jī)械臂系統(tǒng)??梢酝瓿赏ㄟ^簡單的手勢對機(jī)械臂的控制。手勢識別指令采用的是MPU6050以及CC3220S自帶的BMA222加速度計(jì)組合采集的。CC3220S作為手勢端,將采集到的角度值進(jìn)行分析、濾波、修正之后通過藍(lán)牙發(fā)送給LPC54608,其中LPC54608作為控制端,與舵機(jī)相連,接收手勢命令,通過濾波、限幅與消抖之后控制舵機(jī),進(jìn)而完成機(jī)械臂的運(yùn)動。通信采用藍(lán)牙進(jìn)行,CC3220S將需要傳輸的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理封裝、打包,通過串口進(jìn)行發(fā)送,LPC54608將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,防止出錯(cuò)。經(jīng)實(shí)物驗(yàn)證,功能能夠?qū)崿F(xiàn)。
2、手部運(yùn)動控制機(jī)器人手臂
由nRF24l01分線板和Arduino Pro Mini供電的發(fā)射器電路連接到手套上。該電路還包含IMU和柔性傳感器。
對于這個(gè)項(xiàng)目,使用了DIY flex傳感器:
柔性傳感器在管的兩端包含光發(fā)射器和接收器。當(dāng)管彎曲時(shí),光接收器接收較少的光,從而檢測彎曲。
該MPU6050 IMU 檢測轉(zhuǎn)動手腕。檢測到運(yùn)動并通過nRF24L01收發(fā)器發(fā)送到接收電路。
接收器電路對來自發(fā)射器的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并相應(yīng)地移動四伺服機(jī)械臂。使用的機(jī)械臂是MeARM的機(jī)械臂。
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大多數(shù)6DoF機(jī)械臂配有一個(gè)帶RS-232的控制板,用于桌面控制,我們簡單地調(diào)整控件以便與Android設(shè)備一起使用。
我們獲得了機(jī)器人手臂作為學(xué)習(xí)在線項(xiàng)目共享平臺上發(fā)布項(xiàng)目的應(yīng)用程序,我們決定調(diào)整手臂使用Android智能手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
大多數(shù)市場上可用的機(jī)器人手臂都配有控制板,配有RS-232接口,可通過桌面軟件進(jìn)行控制,據(jù)評論此板和附帶的軟件往往不可靠,因此我們決定取消這部分,而是用arduino uno代替1sheeld shield與Android智能手機(jī)無縫連接。
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你有沒有想過讓自己做的機(jī)器人擁有動手能力呢?出于這個(gè)想法,我打算把履帶小車結(jié)合夾持器做一個(gè)有抓取功能的小車。由于裝在小車上方難以抓到地面上的東西,因此還需要給小車增加伸縮的功能。使用3D打印機(jī)打印一個(gè)可以伸縮的支架,并找了一個(gè)可以配合的螺紋電機(jī)來實(shí)現(xiàn)伸縮功能。
組裝過程:
1.用3D打印機(jī)打印伸縮臂的零件,并用螺絲組裝起來。另外還打印螺紋電機(jī)的支架,把螺紋電機(jī)和伸縮臂組裝起來。(模型在附件里)
2.將蜂巢云臺裝在履帶機(jī)器人上。
3.在云臺上使用舵機(jī)支架套件來安裝一個(gè)舵機(jī)。
4.把螺紋電機(jī)裝在舵機(jī)上。
5.把另一個(gè)舵機(jī)裝在夾持器上,使它可以做抓取動作。
6.把夾持器的舵機(jī)固定到伸縮臂上。
使用下圖進(jìn)行連接:
M1 – 右輪電機(jī)
M2 – 左輪電機(jī)
數(shù)字13 – 電機(jī)驅(qū)動E1
數(shù)字12 – 電機(jī)驅(qū)動M1
數(shù)字9 – 機(jī)械臂抬起/降落舵機(jī)
數(shù)字8 – 夾持器舵機(jī)
Vin – 電機(jī)驅(qū)動VD
GND – 電機(jī)驅(qū)動GND
電機(jī)驅(qū)動M1 – 螺紋電機(jī)
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電池–電機(jī)驅(qū)動VS和GND
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