Arduino அடிப்படையிலான ரோபோ கை

இந்த டுடோரியலில், சில அட்டைப் பலகைகள் மற்றும் சர்வோ மோட்டார்கள் ஆகியவற்றிலிருந்து ஒரு ஆர்டுயினோ யூனோ அடிப்படையிலான ரோபோடிக் கை வடிவமைக்க உள்ளோம். கட்டுமானத்தின் முழு செயல்முறை கீழே விரிவாக விளக்கப்பட்டுள்ளது. இங்கே இந்த திட்டத்தில் Arduino Uno ரோபோடிக் கையின் மூட்டுகளாக சேவை செய்யும் சர்வோ மோட்டார்கள் கட்டுப்படுத்த திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. இந்த அமைப்பு ஒரு ரோபோடிக் கிரேன் போலவும் தோன்றுகிறது அல்லது சில எளிதான மாற்றங்களைச் செய்வதன் மூலம் அதை கிரேன் ஆக மாற்றலாம். குறைந்த செலவில் ஒரு எளிய ரோபோவை உருவாக்க கற்றுக்கொள்ள விரும்பும் அல்லது அர்டுயினோ மற்றும் சர்வோ மோட்டார்களுடன் பணிபுரிய கற்றுக்கொள்ள விரும்பும் ஆரம்ப திட்டங்களுக்கு இந்த திட்டம் உதவியாக இருக்கும்.

இந்த அர்டுயினோ ரோபோடிக் கையை அதனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள நான்கு பொட்டென்டோமீட்டரால் கட்டுப்படுத்த முடியும், ஒவ்வொரு சேவையையும் கட்டுப்படுத்த ஒவ்வொரு பொட்டென்டோமீட்டரும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சில பொருளை எடுக்க பானைகளை சுழற்றுவதன் மூலம் இந்த சேவைகளை நீங்கள் நகர்த்தலாம், சில நடைமுறையில் நீங்கள் ஒரு பொருளை மற்றொரு இடத்திற்கு எளிதாக எடுத்து நகர்த்தலாம். நாங்கள் இங்கே குறைந்த முறுக்கு சேவையகங்களைப் பயன்படுத்தினோம், ஆனால் கனமான பொருட்களை எடுக்க அதிக சக்திவாய்ந்த சேவைகளைப் பயன்படுத்தலாம். முழு செயல்முறையும் இறுதியில் வீடியோவில் நன்கு நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. எங்கள் பிற ரோபாட்டிக்ஸ் திட்டங்களையும் இங்கே பாருங்கள்.

கூறுகள் தேவை

• அர்டுடினோ யூனோ
• 1000uF மின்தேக்கி (4 துண்டுகள்)
• 100nF மின்தேக்கி (4 துண்டுகள்)
• சர்வோ மோட்டார் (எஸ்ஜி 90- நான்கு துண்டுகள்)
• 10 கே பானை- மாறி மின்தடை (4 துண்டுகள்)
• மின்சாரம் (5 வி- முன்னுரிமை இரண்டு)

சர்வோ மோட்டார்

முதலில் நாம் சர்வோ மோட்டார்ஸ் பற்றி கொஞ்சம் பேசுகிறோம். துல்லியமான தண்டு இயக்கம் அல்லது நிலை தேவைப்படும்போது சர்வோ மோட்டார்ஸ் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை அதிவேக பயன்பாடுகளுக்கு முன்மொழியப்படவில்லை. குறைந்த வேகம், நடுத்தர முறுக்கு மற்றும் துல்லியமான நிலை பயன்பாட்டிற்கு சர்வோ மோட்டார்கள் பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன. எனவே ரோபோ கையை வடிவமைக்க இந்த மோட்டார்கள் சிறந்தவை.

சர்வோ மோட்டார்கள் வெவ்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகளில் கிடைக்கின்றன. நாங்கள் சிறிய சர்வோ மோட்டார்களைப் பயன்படுத்தப் போகிறோம், இங்கே நாங்கள் நான்கு எஸ்ஜி 90 சர்வோக்களைப் பயன்படுத்துகிறோம். ஒரு சர்வோ மோட்டரில் முக்கியமாக கம்பிகள் இருக்கும், ஒன்று நேர்மறை மின்னழுத்தத்திற்கானது மற்றொன்று தரையில் மற்றும் கடைசியாக நிலை அமைப்பிற்கானது. RED கம்பி சக்தியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, கருப்பு கம்பி தரையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் YELLOW கம்பி சமிக்ஞையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சர்வோ மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்தும் இந்த டுடோரியலைப் பயன்படுத்தி Arduino ஐப் பயன்படுத்தி அதைப் பற்றி மேலும் அறியவும். Arduino இல், சர்வோவைக் கட்டுப்படுத்த முன் வரையறுக்கப்பட்ட நூலகங்கள் எங்களிடம் உள்ளன, எனவே சேவையை கட்டுப்படுத்துவது மிகவும் எளிதானது, இந்த டுடோரியலுடன் நீங்கள் கற்றுக் கொள்வீர்கள்.

ரோபோடிக் கை கட்டுமானம்

அட்டவணை அல்லது கடின அட்டை பலகை போன்ற தட்டையான மற்றும் நிலையான மேற்பரப்பை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அடுத்து ஒரு சர்வோ மோட்டாரை நடுவில் வைத்து இடத்தில் ஒட்டுங்கள். சுழற்சியின் அளவு படத்தில் வழங்கப்பட்ட பகுதியில் இருப்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள். இந்த சேவையானது கை தளமாக செயல்படுகிறது.

முதல் சர்வோவின் மேல் ஒரு சிறிய துண்டு அட்டை வைக்கவும், பின்னர் இரண்டாவது சர்வோவை இந்த பலகையில் வைக்கவும், அதை ஒட்டவும். சேவையக சுழற்சி வரைபடத்துடன் பொருந்த வேண்டும்.

சில அட்டைப் பலகைகளை எடுத்து 3cm x 11cm துண்டுகளாக வெட்டவும். துண்டு மென்மையாக்கப்படவில்லை என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள். ஒரு முனையில் ஒரு செவ்வக துளை வெட்டுங்கள் (கீழே இருந்து 0.8 செ.மீ) மற்றொரு சர்வோவைப் பொருத்தினால் போதும், மற்றொரு முனையில் சர்வோ கியரை திருகுகள் அல்லது பசை மூலம் இறுக்கமாக பொருத்தவும். பின்னர் முதல் துளைக்கு மூன்றாவது சேவையை பொருத்துங்கள்.

இப்போது கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள நீளங்களைக் கொண்ட மற்றொரு அட்டைப் பகுதியை வெட்டி, இந்த துண்டின் அடிப்பகுதியில் மற்றொரு கியரை ஒட்டுங்கள்.

இப்போது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இரண்டாவது துண்டின் விளிம்பில் நான்காவது மற்றும் கடைசி சேவையை ஒட்டுங்கள்.

இதன் மூலம், இரண்டு துண்டுகள் ஒன்றாகத் தெரிகிறது.

இந்த அமைப்பை நாம் தளத்துடன் இணைக்கும்போது, ​​அது எப்படி இருக்க வேண்டும்,

இது கிட்டத்தட்ட முடிந்துவிட்டது. ஒரு ரோபோ கையைப் போன்ற பொருளைப் பிடிக்கவும் எடுக்கவும் நாம் கொக்கி செய்ய வேண்டும். ஹூக்கிற்கு, 1cmx7cm & 4cmx5cm நீளமுள்ள அட்டை பலகையின் மற்றொரு இரண்டு துண்டுகளை வெட்டுங்கள். உருவத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அவற்றை ஒன்றாக ஒட்டு மற்றும் இறுதி கியரை மிக விளிம்பில் ஒட்டவும்.

இந்த பகுதியை மேலே ஏற்றவும், இதன் மூலம் எங்கள் ரோபோடிக் கையை உருவாக்கியுள்ளோம்.

இதன் மூலம், எங்கள் அடிப்படை ரோபோ கை வடிவமைப்பு முடிந்தது, அதுதான் எங்கள் குறைந்த விலை ரோபோ கையை உருவாக்கியுள்ளோம். இப்போது சர்க்யூட் வரைபடத்தின்படி பிரெட் போர்டில் சர்க்யூட்டை இணைக்கவும்.

சுற்று வரைபடம் மற்றும் வேலை விளக்கம்:

Arduino Uno Robotic Arm க்கான சுற்று இணைப்பு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

மாறி மின்தடையங்கள் முழுவதும் மின்னழுத்தம் முற்றிலும் நேரியல் அல்ல; அது சத்தமாக இருக்கும். எனவே இந்த சத்தத்தை வடிகட்ட, படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒவ்வொரு மின்தடையிலும் மின்தேக்கிகள் வைக்கப்படுகின்றன.

இப்போது இந்த மாறி மின்தடையால் வழங்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை (நிலை கட்டுப்பாட்டைக் குறிக்கும் மின்னழுத்தம்) அர்டுயினோவின் ஏடிசி சேனல்களுக்கு உணவளிப்போம். இதற்காக A0 முதல் A3 வரையிலான UNO இன் நான்கு ADC சேனல்களைப் பயன்படுத்தப் போகிறோம். ஏடிசி துவக்கத்திற்குப் பிறகு, பயனருக்குத் தேவையான நிலையைக் குறிக்கும் தொட்டிகளின் டிஜிட்டல் மதிப்பு எங்களிடம் இருக்கும். நாங்கள் இந்த மதிப்பை எடுத்து சேவையக நிலையுடன் பொருத்துவோம்.

Arduino ஆறு ADC சேனல்களைக் கொண்டுள்ளது. எங்கள் ரோபோடிக் கைக்கு நான்கு பயன்படுத்தினோம். UNO ADC 10 பிட் தீர்மானம் கொண்டது, எனவே முழு மதிப்புகள் 0-1023 (2 ^ 10 = 1024 மதிப்புகள்) வரை இருக்கும். இதன் பொருள் 0 மற்றும் 5 வோல்ட்டுகளுக்கு இடையில் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தங்களை 0 மற்றும் 1023 க்கு இடையில் முழு மதிப்புகளாக வரைபடமாக்கும். எனவே ஒவ்வொரு யூனிட்டிற்கும் (5/1024 = 4.9 எம்வி). Arduino இல் உள்ள ADC சேனல்களைப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்த அளவை மேப்பிங் செய்வது பற்றி மேலும் அறிக.

இப்போது, ​​அனலாக் சிக்னலை டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்ற UNO க்கு, கீழேயுள்ள செயல்பாடுகளின் உதவியுடன் Arduino Uno இன் ADC சேனலைப் பயன்படுத்த வேண்டும்:

1. அனலாக் ரீட் (முள்); 2. அனலாக் குறிப்பு (); 3. அனலாக் ரீட் ரெசல்யூஷன் (பிட்கள்);

Arduino ADC சேனல்கள் 5V இன் இயல்புநிலை குறிப்பு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளன. எந்தவொரு உள்ளீட்டு சேனலிலும் ஏடிசி மாற்றத்திற்கான அதிகபட்ச உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை 5 வி கொடுக்க முடியும் என்பதே இதன் பொருள். சில சென்சார்கள் 0-2.5V இலிருந்து மின்னழுத்தங்களை வழங்குவதால், 5V குறிப்புடன், எங்களுக்கு குறைந்த துல்லியம் கிடைக்கிறது, எனவே இந்த குறிப்பு மதிப்பை மாற்ற எங்களுக்கு உதவும் ஒரு வழிமுறை உள்ளது. எனவே குறிப்பு மதிப்பை மாற்றுவதற்கு “அனலாக் ரெஃபரன்ஸ் ();

இயல்பாக, அதிகபட்ச போர்டு ஏடிசி தீர்மானம் 10 பிட்ஸைப் பெறுகிறோம், இந்த தீர்மானத்தை அறிவுறுத்தலைப் பயன்படுத்தி மாற்றலாம் (“அனலாக் ரீட் ரெசல்யூஷன் (பிட்கள்);”).

எங்கள் ரோபோ கை வட்டாரத்தில், நாம் நேரடியாக சார்பை அழைப்பதன் மூலமாகவோ ஏடிசி சேனலில் இருந்து மதிப்பைப் படிப்பதற்கான முடியும், இயல்புநிலை அவற்றுக்கு இந்தக் குறிப்பு மின்னழுத்த விட்டு "analogRead (பின்);", இங்கே "முள்" நாங்கள் அனலாக் சிக்னலை இணைக்கப்பட்டுள்ளது அங்கு முள் பிரதிபலிக்கிறது, சொல்ல நாங்கள் “A0” ஐப் படிக்க விரும்புகிறோம். ADC இலிருந்து வரும் மதிப்பை முழு எண்ணாக int SENSORVALUE0 = அனலாக் ரீட் (A0) ஆக சேமிக்க முடியும்; .

இப்போது SERVO ஐப் பற்றி பேசலாம், Arduino Uno ஒரு அம்சத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது டிகிரி மதிப்பைக் கொடுப்பதன் மூலம் சர்வோ நிலையை கட்டுப்படுத்த உதவுகிறது. சர்வோ 30 ஆக இருக்க வேண்டும் என்று நாங்கள் விரும்பினால், நிரலில் உள்ள மதிப்பை நேரடியாக பிரதிநிதித்துவப்படுத்தலாம். SERVO தலைப்பு ( Servo.h ) கோப்பு அனைத்து கடமை விகித கணக்கீடுகளையும் உள்நாட்டில் கவனித்துக்கொள்கிறது.

#சேர்க்கிறது servo servo0; servo0.attach (3); servo0.write (டிகிரி);

இங்கே முதல் அறிக்கை SERVO MOTOR ஐக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான தலைப்பு கோப்பைக் குறிக்கிறது. இரண்டாவது அறிக்கை சேவையை பெயரிடுவது; நாங்கள் நான்கு பயன்படுத்தப் போகிறோம் என்பதால் அதை servo0 ஆக விட்டுவிடுகிறோம். சர்வோ சிக்னல் முள் எங்கே இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்று மூன்றாவது அறிக்கை கூறுகிறது; இது ஒரு PWM முள் இருக்க வேண்டும். இங்கே நாம் முதல் சர்வோவுக்கு PIN3 ஐப் பயன்படுத்துகிறோம். நான்காவது அறிக்கை சர்வோ மோட்டாரை டிகிரிகளில் நிலைநிறுத்துவதற்கான கட்டளைகளை வழங்குகிறது. இதற்கு 30 வழங்கப்பட்டால், சர்வோ மோட்டார் 30 டிகிரி சுழலும்.

இப்போது, ​​எங்களிடம் SG90 சர்வோ நிலை 0 முதல் 180 வரை மற்றும் ADC மதிப்புகள் 0-1023 முதல் உள்ளன. இரு மதிப்புகளுக்கும் தானாக பொருந்தக்கூடிய ஒரு சிறப்பு செயல்பாட்டை நாங்கள் பயன்படுத்துவோம்.

sensvalue0 = வரைபடம் (சென்சார்வல்யூ 0, 0, 1023, 0, 180);

இந்த அறிக்கை இரு மதிப்புகளையும் தானாக வரைபடமாக்குகிறது மற்றும் முடிவை 'servovalue0' இல் சேமிக்கிறது .

Arduino ஐப் பயன்படுத்தி எங்கள் ரோபோடிக் ஆர்ம் திட்டத்தில் உள்ள சேவைகளை நாங்கள் இவ்வாறு கட்டுப்படுத்தியுள்ளோம். முழு குறியீட்டையும் கீழே சரிபார்க்கவும்.

ரோபோடிக் கையை எவ்வாறு இயக்குவது:

பயனருக்கு நான்கு பானைகள் வழங்கப்பட்டுள்ளன. இந்த நான்கு பானைகளையும் சுழற்றுவதன் மூலம், UNO இன் ADC சேனல்களில் மாறி மின்னழுத்தத்தை வழங்குகிறோம். எனவே Arduino இன் டிஜிட்டல் மதிப்புகள் பயனரின் கட்டுப்பாட்டில் உள்ளன. இந்த டிஜிட்டல் மதிப்புகள் சர்வோ மோட்டார் நிலையை சரிசெய்ய வரைபடமாக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே சேவையின் நிலை பயனரின் கட்டுப்பாட்டில் உள்ளது, மேலும் இந்த பானைகளை சுழற்றுவதன் மூலம் பயனர் ரோபோடிக் கையின் மூட்டுகளை நகர்த்த முடியும் மற்றும் எந்தவொரு பொருளையும் எடுக்கவோ அல்லது பிடிக்கவோ முடியும்.