Uarm: настольный робот-манипулятор

uArm Swift и uArm Swift Pro – настольные мини-манипуляторы для “домашнего” применения

Если цена в 12-13 тысяч рублей вас не пугает, вы можете оснастить свою домашнюю лабораторию настоящим робоманипулятором – uArm Swift. А если потратите чуть больше, то получите еще более точное изделие – uArm Swift Pro. 

Очередное предложение очередного стартапа в области робототехники, изделие от UFACTORY. Подкупает цена, да и функционал не так уж плох. Хорошее учебное пособие, основа для демонстрации принципов работы промышленных роботов, а может быть основа для мелкосерийного производства на дому?

Первая модель – uArm Swift. Основные ее параметры – работа с полезной нагрузкой весом до 500 граммов. Вcтроенная поддержка Bluetooth. Повторяемость, мягко говоря, скромная – 5 мм. 

Обратите внимание

Напомню, что повторяемость – это способность манипулятора вновь и вновь возвращаться в одну и ту же точку, которая задана роботу при его обучении. Считается, что для промышленных роботов повторяемость важнее, чем даже точность. Впрочем, даже дорогие модели, если они предназначены, например, для окрашивания распылением, могут иметь точность в +/- 3 мм.  

Если необходима более высокая точнасть – выбирайте модель подороже UArm Swift Pro, она обеспечивает повторяемость в 0.2 мм – совсем неплохо для различных применений. Модель оснащена шаговыми моторами. Этой модели можно доверить, например, лазерную гравировку, что требует достаточной точности позиционирования манипулятора с лазером.

Устройства снабжены ПО с открытым кодом, которое обеспечивает несколько стандартных применений “из коробки”. Например, вентилятор с поддержкой режима “следовать за лицом”.

Какие бы позы вы не принимали за рабочим столом, рука с вентилятором, будет направлять поток свежего воздуха вам в лицо.

Для манипуляторов выпускают набор модулей, включая модуль с цифровой камерой, что ускоряет и упрощает создание собственных проектов. Подключают модули к встроенному порту.

Управлять манипулятором можно, например, с помощью разработанного компанией пакета uArm Studio, с этим, пожалуй, справится даже ребенок за счет использования “блочного” программирования. Есть встроенный графический интерфейс, основанный на Blockly. 

Весьма эффектно смотрится такая опция, как бесконтактное обучение роборуки движениями оператора. В этом режиме оператор выполняет рукой необходимые движения, показывая их роботу, а манипулятор повторяет движения. Робот поддерживает режим обучения человеком и без подключения к компьютеру.

Достаточно “показать движения”, перемещая руку робота своей рукой, и он будет готов повторять необходимые движения. Покажите роботу, как размешивают сахар в чашке, и он будет готов повторять ваше движение до “бесконечности”. Еще один режим управления – это управление манипулятором со смартфона, также в графическом режиме.

Важно

Роботы оснащены встроенной системой компьютерного зрения (это требует подключения манипулятора к компьютеру). 

Новинки отличаются от возможно известного вам предшественника – uArm Metal. Прежде всего, выросло число степеней свободы – до 4-х, вырос радиус действия робота.

Доработан дизайн с тем, чтобы улучшить защиту компонентов.

Удобнее размещены кнопки включения, режима оффлайнового обучения и переключения эффектора (для робота есть три варианта эффекторов – универсальный зажим, металлический гриппер и вакуумный захват).

Если сравнивать между собой новинки, то в модели PRO использован более совершенный редуктор, что обеспечивает повышенную мягкость и точность движений.  

Не так важно, насколько глубоки ваши знания в робототехнике и программировании, вы наверняка найдете свой вариант применения манипулятора, сумеете его обучить. Благодаря этому, модели uArm вполне можно считать хорошим вариантом для реализации идеи “мой первый робоманипулятор”.

Краткие технические характеристики (в сравнении с роботом Dobot)

Подробнее о новинках можно почитать на сайте  . 

Манипуляторы uArm в очередной раз снижают планку расценок на робоманипуляторы. Совсем недавно мы рассказывали о модели Dobot M1, которую обещают продавать за $1 тысячу.  

Быстрее, интереснее, но и дороже – бюджетный коллаборативный робот Franka Emika.

Если хочется что-то более дешевое, чем uArm, это тоже возможно, но купить можно скорее игрушку, чем “настоящий” манипулятор, например, если приобрести Velleman KSR10 aka OWI Robotic Arm Edge. 

Если манипуляторы и дальше будут с каждым месяцем становится все дешевле, сохраняя при этом достаточную точность и нагрузочную способность (а также надежность и легкость программирования), можно с уверенностью прогнозировать, что скоро их научатся задействовать не только в учебных или развлекательных приложениях, но и для надомного/гаражного мелкосерийного производства. 

+ + 

Источник: http://robotrends.ru/pub/1706/uarm-swift-i-uarm-swift-pro—nastolnye-mini-manipulyatory-dlya-domashnego-primeneniya

Недорогой и универсальный домашний робот uArm Swift (+видео)

Роботизированные манипуляторы перемещаются из заводских цехов в офисы и дома и все чаще используются для помощи людям с ограниченными возможностями, помогая им в приеме пищи и решении других бытовых задач.

Особая проблема – это стоимость таких помощников, не всегда они не могут заинтересовать энтузиастов и любителей что-то мастерить. Но недавно компания Ufactory представила новые версии недорогих бытовых манипуляторов uArm Swift и Swift Pro, которые можно запрограммировать для решения множества задач, вплоть до размешивания кофе.

После выпуска первой модели uArm еще в 2014 году, которую очень полюбила использовать в своих экспериментах Симона Йертс, Ufactory готовит к выпуску очередную модель, которая стала меньше, надежнее и более универсальной. Обе модели могут перемещаться по четырем осям и поднимать груз до 500 г, работая на расстоянии от 5 до 32 см от базы.

Совет

Сбор вещей и перемещение их – это особая специализация робота. Для этого он имеет присоски, захваты или «универсальный держатель». Модульное дополнение под названием Seeed Grove добавляет несколько других инструментов, в том числе электромагнит, цветовую подсветку, мини-вентилятор, а также датчики движения, цвета, температуры и влажности.

Действующий под управлением Arduino с открытым исходным кодом манипулятор Ufactory выполнен в формате конструктора «Сделай сам» и позволяет создавать собственные программы и задачи через визуальный язык программирования Blockly.

Команды управления могут передаваться через интерфейсы USB и Bluetooth 4.0. Манипулятором можно напрямую управлять с помощью клавиатуры и мыши компьютера или через смартфонное приложение uArm Play.

Есть режим ручного обучения, что позволяет создать программу действий за счет физического перемещения руки робота на этапе обучения.

Базовая модель uArm Swift предназначена для новичков, это приличный набор функций в конструкции весом 1,2 кг и размером (15х13,2х28,1) см.

Немного более громоздкий Swift Pro отличается повышенной точностью и повторяемостью: точность повышена до 0,2 мм, что позволяет выполнять такие работы, как рисование, 3D-печать и лазерная гравировка.

С камерой OpenMV он может распознавать, отслеживать и реагировать на лица, цвета и маркеры, что позволяет манипулятору попробовать свои силы в игре в шахматы или демонстрировать свою привязанность к определенному человеку.

Обычно подобная техника предлагается по космическим ценам. Так, Dobot М1, который имеет аналогичные возможности, очистит Ваш кошелек на $1600. А более совершенные варианты роботов, подобные Sawyer от Rethink Robotics оцениваются уже под $30000.

Обратите внимание

Неразумными представляются такие затраты на устройство, которое периодически подает вам завтрак или динамически подсвечивает лампой рабочее место. Но Ufactory ищет возможности, чтобы сделать такие технологии намного более доступными.

Читайте также:  Искусственный интеллект будет оценивать эмоции человека в социальных сетях

В настоящее время идет этап сбора средств через Indiegogo для запуска производства. Компания просит всего лишь $209 за базовую модель, получаемую сразу после начала выпуска, что представляется 51% экономии от ожидаемой розничной цены $426. Swift Pro будет стоить $626, а по предзаказу обходится в $339.

Если все пойдет по плану, роботы uArm могут прийти к заказчикам в мае.

Источник: http://www.robogeek.ru/bytovye-roboty/nedorogoi-i-universalnyi-uarm-swift

Робо-рука. Часть 1. Описание

Это, наверное, один самых затянутых наших проектов, но все-таки это случилось — встречайте: настольная робо-рука манипулятор из оргстекла на сервоприводах!
После нескольких неудачных попыток мы остановились вот на таком дизайне, который достаточно хорошо отлажен и отлично работает:

Робо-рука из оргстекла

Проще один раз увидеть его в деле, чем объяснить, что он из себя представляет:

Предысторию проекта вы можете найти в конце этой нашей статьи.
Отдельно стоит отметить, что это реверс-инжиниринг открытого проекта uArm от uFactory.

Робо-рука из оргстекла

Характеристики

Высота: 300мм. Рабочая зона (при полностью вытянутом манипуляторе): от 140мм до 300мм вокруг основания Максимальная грузоподъемность на вытянутой руке: 200г

Потребляемый ток, не более: 6А

Особенности

Такая конструкция манипулятора имеет массу преимуществ перед многими моделями, которые сейчас есть в продаже:

  1. Подшипники во всех подвижных частях манипулятора. Всего в манипуляторе использовано 11 подшипников: 10 штук на вал 3мм и один на вал 30мм.
  2. Подшипник в основании

  3. Простота сборки. Мы очень много внимания уделили тому, чтобы была такая последовательность сборки манипулятора при которой все детали прикручивать предельно удобно. Особенно сложно было сделать это для узлов мощных сервоприводов в основании:
  4. Мощные сервоприводы

  5. Все мощные сервоприводы расположены в основании. То есть “нижние” сервоприводы не таскают “верхние”.
  6. За счет параллельных шарниров инструмент всегда остается параллелен или перпендикулярен земле.
  7. Положение манипулятора можно менять на 90 градусов.
  8. Открытость проекта. Любой желающий может сделать свои инструменты. Например, присоску или зажим для карандаша.
  9. Готовое Arduino-совместимое программное обеспечение. Правильно собранная рука может управляться мышкой, а по примерам кода можно составить свои алгоритмы движения

Исходные файлы проекта

Все чертежи подготовлены в Nanocad 5 и выложены в формате DWG. Их можно просто взять и отдать фирме, занимающейся резкой оргстекла. Обратите только внимание, что есть детали толщиной 3 и 5мм.
Также мы подготовили 3D-модель в бесплатном редакторе SketchUp. Вы можете скачать ее и по модели (или по фотографиям из следующей части цикла) собрать всю конструкцию.

3D-модель манипулятора

3D-модель манипулятора

Скачать все файлы проекта можно по следующим ссылкам:
Файл для резки оргстекла толщиной 3мм
Файл для резки оргстекла толщиной 5мм
3D-модель в SketchUp
Полный список комплектующих
Шилд для подключения сервоприводов к Arduino
Скетч для управления манипулятором при помощи мыши
Терминальная программа для управления мышью
Скетч для управления манипулятором при помощи потенциометров
Скетч с демо-режимом работы манипулятора

Остальные части цикла

Робо-рука. Часть 2. Инструкция по сборке
Робо-рука. Часть 3. Электроника и программирование

Мы будем очень рады, если вы поддержите наш ресурс и посетите магазин наших товаров shop.customelectronics.ru.

Источник: http://www.customelectronics.ru/robo-ruka-chast-1-opisanye/

Настольная робо-рука манипулятор из оргстекла на сервоприводах своими руками или реверс-инжиниринг uArm

Привет, гиктаймс!

Хочу поделиться с вами результатами реверс-инжиниринга uArm – простого настольно манипулятора из оргстекла на сервоприводах.

Проект uArm от uFactory собрал средства на кикстартере уже больше двух лет назад.

Они с самого начала говорили, что это будет открытый проект, но сразу после окончания компании они не торопились выкладывать исходники.

Я хотел просто порезать оргстекло по их чертежам и все, но так как исходников не было и в обозримом будущем не предвиделось, то я принялся повторять конструкцию по фотографиям.

Сейчас моя робо-рука выглядит так:

Работая не спеша за два года я успел сделать четыре версии и получил достаточно много опыта. Описание, историю проекта и все файлы проекта вы сможете найти под катом.

Пробы и ошибки

Начиная работать над чертежами, я хотел не просто повторить uArm, а улучшить его. Мне казалось, что в моих условиях вполне можно обойтись без подшипников. Так же мне не нравилось то, что электроника вращается вместе со всем манипулятором и хотелось упростить конструкцию нижней части шарнира. Плюс я начал рисовать его сразу немного меньше.

С такими входными параметрами я нарисовал первую версию. К сожалению, у меня не сохранилось фотографий той версии манипулятора (который был выполнен в желтом цвете). Ошибки в ней были просто эпичнейшие. Во-первых, ее было почти невозможно собрать.

Как правило, механика которую я рисовал до манипулятора, была достаточно простая, и мне не приходилось задумываться о процессе сборки. Но все-таки я его собрал и попробовал запустить, И рука почти не двигалась! Все детли крутились вокруг винтов и, сли я затягивал их так, чтобы было меньше люфтов, она не могла двигаться.

Важно

Если ослаблял так, чтобы она могла двигаться, появлялись невероятные люфты. В итоге концепт не прожил и трех дней. И приступил к работе над второй версией манипулятора.

Красный был уже вполне пригоден к работе. Он нормально собирался и со смазкой мог двигаться. На нем я смог протестировать софт, но все-таки отсутствие подшипников и большие потери на разных тягах делали его очень слабым.

Затем я забросил работу над проектом на какое-то время, но вскоре принял решении довести его до ума. Я решил использовать более мощные и популярные сервоприводы, увеличить размер и добавить подшипники.

Причем я решил, что не буду пытаться сделать сразу все идеально. Я набросал чертежи на скорую руки, не вычерчивая красивых сопряжений и заказал резку из прозрачного оргстекла.

На получившемся манипуляторе я смог отладить процесс сборки, выявил места, нуждающиеся в дополнительном укреплении, и научился использовать подшипники.

После того, как я вдоволь наигрался с прозрачным манипулятором, я засел за чертежи финальной белой версии. Итак, сейчас вся механика полностью отлажена, устраивает меня и готов заявить, что больше ничего не хочу менять в этой конструкции:

Меня удручает то, что я не смог привнести ничего принципиально нового в проект uArm. К тому времени, как я начал рисовать финальную версию, они уже выкатили 3D-модели на GrabCad. В итоге я только немного упростил клешню, подготовил файлы в удобном формате и применил очень простые и стандартные комплектующие.

Особенности манипулятора

До появления uArm, настольные манипуляторы подобного класса выглядели достаточно уныло.

Читайте также:  В рф проходят испытания подводных роботов

У них либо не было электроники вообще, либо было какое-нибудь управление с резисторами, либо было свое проприетарное ПО.

Во-вторых, они как правило не имели системы параллельных шарниров и сам захват менял свое положение в процессе работы. Если собрать все достоинства моего манипулятора, то получается достаточно длинный список:

  1. Система тяг, позволяющих разместить мощные я тяжелые двигатели в основании манипулятора, а также удерживающие захват параллельно или перпендикулярно основанию
  2. Простой набор комплектующих, которые легко купить или вырезать из оргстекла
  3. Подшипники почти во всех узлах манипулятора
  4. Простота сборки. Это оказалось действительно сложной задачей. Особенно трудно было продумать процесс сборки основания
  5. Положение захвата можно менять на 90 градусов
  6. Открытые исходники и документация. Все подготовлено в доступных форматах. Я дам ссылки для скачивания на 3D-модели, файлы для резки, список материалов, электронику и софт
  7. Arduino-совместимость. Есть много противников Arduino, но я считаю, что это возможность расширения аудитории. Профессионалы вполне могут написать свой софт на C — это же обычный контроллер от Atmel!

Механика

Для сборки необходимо вырезать детали из оргстекла толщиной 5мм:

… и 3мм:

С меня за резку всех этих деталей взяли около $10.

Основание монтируется на большом подшипнике:

Особенно трудно было продумать основание с точки зрения процесса сборки, но я подглядывал за инженерами из uArm. Качалки сидят на штифте диаметром 6мм. Надо отметить, что тяга локтя у меня держится на П-образном держателе, а у uFactory на Г-образном. Трудно объяснить в чем разница, но я считаю у меня получилось лучше.

Захват собирается отдельно. Он может поворачиваться вокруг своей оси. Сама клешня сидит прямо на валу двигателя:

В конце статьи я дам ссылку на суперподробную инструкцию по сборке в фотографиях. За пару часов можно уверенно все это скрутить, если все необходимое есть под рукой. Также я подготовил 3D-модель в бесплатной программе SketchUp. Её можно скачать, покрутить и посмотреть что и как собрано.

Электроника

Чтобы заставить руку работать достаточно всего навсего подключить пять сервоприводов к Arduino и подать на них питание с хорошего источника. У uArm использованы какие-то двигатели с обратной связью. Я поставил три обычных двигателя MG995 и два маленьких двигателя с металлическим редуктором для управления захватом.

Тут мое повествование тесно сплетается с предыдущими проектами. С некоторых пор я начал преподавать программирование Arduino и для этих целей даже подготовил свою Arduino-совместимую плату.

С другой стороны как-то раз мне подвернулась возможность дешево изготовить платы (о чем я тоже писал).

В итоге все это закончилось тем, что я использовал для управления манипулятором свою собственную Arduino-совместимую плату и специализированный шилд.

Совет

Этот шилд на самом деле очень простой. На нем четыре переменных резистора, две кнопки, пять разъемов для сервопривода и разъем питания. Это очень удобно с точки зрения отладки.

Можно загрузить тестовый скетч и записать какой-нибудь макрос для управления или что-нибудь вроде того.

Ссылку для скачивания файла платы я тоже дам в конце статьи, но она подготовлена для изготовления с металлизацией отверстий, так что мало пригодна для домашнего производства.

Программирование

Самое интересное, это управление манипулятором с компьютера. У uArm есть удобное приложение для управления манипулятором и протокол для работы с ним. Компьютер отправляет в COM-порт 11 байт.

Первый из них всегда 0xFF, второй 0xAA и некоторые из оставшихся — сигналы для сервоприводов. Далее эти данные нормализуются и отдаются на отработку двигателям.

У меня сервоприводы подключены к цифровым входам/выходам 9-12, но это легко можно поменять.

Терминальная программа от uArm позволяет позволяет изменять пять параметров при управлении мышью. При движении мыши по поверхности изменяется положение манипулятора в плоскости XY.

Вращение колесика — изменение высоты. ЛКМ/ПКМ — сжать/разжать клешню. ПКМ + колесико — поворот захвата. На самом деле очень удобно.

При желании можно написать любой терминальный софт, который будет общаться с манипулятором по такому же протоколу.

Я буду здесб приводить скетчи — скачать их можно будет в конце статьи.

Видео работы

И, наконец, само видео работы манипулятора. На нем показано управление мышью, резисторами и по заранее записанной программе.

Ссылки

Файлы для резки оргстекла, 3D-модели, список для покупки, чертежи платы и софт можно скачать в конце моей основной статьи.
Подробная инструкция по сборке в фотографиях (осторожно, траффик).

Источник: https://www.pvsm.ru/arduino/106172

Настольная робо-рука манипулятор из оргстекла на сервоприводах своими руками

Всем привет!
Пару лет назад на kickstarter появился очень занятный проект от uFactory – настольная робо-рука uArm. Они обещали со временем сделать проект открытым, но я не мог ждать и занялся реверс-инжинирингом по фотографиям.

За эти годы я сделал четыре версии своего виденья этого манипулятора и в итоге разработал вот такую конструкцию:

Это робо-рука с интегрированным контроллером, приводимая в движение пятью сервпоприводами.

Основное ее достоинство в том, что все детали либо можно купить, либо дешево и быстро вырязать из оргстекла лазером.

Так как в качестве источника вдохновения я брал open sorce – проект, то всеми своими результатми делюсь полностью. Вы сможете скачать все исходники по ссылкам в конце статьи и, при желании, собрать такую же (все ссылки в конце статьи).Но проще один раз показать ее в работе, чем долго рассказывать что она из себя представляет:
Итак, перейдем к описанию.

Технические характеристики

  1. Высота: 300мм.
  2. Рабочая зона (при полностью вытянутом манипуляторе): от 140мм до 300мм вокруг основания
  3. Максимальная грузоподъемность на вытянутой руке, не менее: 200г
  4. Потребляемый ток, не более: 6А

Также мне хочется отметить некоторые особенности конструкции:

  1. Подшипники во всех подвижных частях манипулятора. Всего их одинадцать: 10 штук на вал 3мм и один на вал 30мм.
  2. Простота сборки. Я очень много внимания уделил тому, чтобы была такая последовательность сборки манипулятора при которой все детали прикручивать предельно удобно. Особенно сложно было сделать это для узлов мощных сервоприводов в основании.
  3. Все мощные сервоприводы расположены в основании. То есть “нижние” сервоприводы не таскают “верхние”.
  4. За счет параллельных шарниров инструмент всегда остается параллелен или перпендикулярен земле.
  5. Положение манипулятора можно менять на 90 градусов.
  6. Готовое Arduino-совместимое программное обеспечение. Правильно собранная рука может управляться мышкой, а по примерам кода можно составить свои алгоритмы движения

Описание конструкцииВсе детали манипулятора режутся из оргстекла толщиной 3 и 5мм:
Обратите внимание, как собирается поворотное основание:

Самый сложный, это узел в нижней части манипулятора. В первых версиях у меня уходило очень много сил, чтобы собрать его. В нем соединяются три сервопривода и передаются усилия на захват. Детали вращаются вокруг штифта диаметром 6мм. Захват удерживается парралельно (или перпендикулярно) рабочей поверхности за счет дополнительных тяг:
Манипулятор с установленым плечом и локтем показан на фотографии ниже. К нему еще только предстоит добавить клешню и тяги для нее:Клешня тоже устанавливается на подшипниках. Она может сжиматься и поворачиваться вокруг своей оси:

Читайте также:  Creadapt - робот, способный преодалеть любое препятствие

Клешню можно установить как вертикально, так и горизонтально:

Управляется все Arduino-совместимой платой и шилдом для нее:
Сборка
Чтобы собрать манипулятор потребуется около двух часов и куча крепежа. Сам процесс сборки я офмил в виде инструкции в фотографиях (осторожно, траффик!) с подробными комментариями по каждой операции. Также я сделал подробную 3D-модель в простой и бесплатной программе SketchUp. Так что всегда можно повертеть ее перед глазами и посмотреть непонятные места:

Электроника и программированиеЯ сделал целый шилд, на котором установил, помимо разъемов сервоприводов и питания, переменные резисторы. Для удобства отладки. На самом деле достаточно при помощи макетки подвести сигналы к двигателям. Но у меня в итоге получился вот такой шилд, который (так уж сложилось) я заказал на заводе:
Вообще я сделал три разные программы под Arduino. Одна для управления с компьютера, одна для работы в демо-режиме и одна для управления кнопками и переменными резисторами. Самая интересная из них, конечно, первая. Я не буду приводить здесь код целиком – он доступен в онлайн здесь.Для управления необходимо скачать программу для компьютера. После ее запуска мышь переходит в режим управления рукой. Движение отвечает за перемещение по XY, колесико изменяет высоту, ЛКМ/ПКМ – захват, ПКМ+колесико – поворот манипулятора. И это на самом деле удобно. Это было на видео в начале статьи.

Исходники проекта

Здесь – 3D-модель, файлы для резки, подробный список комплектующих, плата, софт. Все!
Здесь – подробная инструкция по сборке с фотографиями и комментариями
Здесь – комментарии по аппартаному и программному обеспечению
История проекта – если кому-то будет интересно посмотреть на неудачные версии.
Ну, и, конечно, авторы проекта uArm. (я не трогал их исходников только фотографии и утилиту для ПК))
P.S.:
Если не возражаете – вот вторая версия манипулятора в работе:
И еще нескоько фотографий финальной версии:

Источник: http://www.parkflyer.ru/blogs/view_entry/12887/

Робот манипулятор на Arduino своими руками

 Привет мои юные инженеры! Эта история о том, как, не имея никаких знаний в робототехнике, схемотехнике и прочего, удалось собрать рабочую модель робота манипулятора и осуществить детскую мечту.  

 Для начала были куплены 3 сервомотора Tower pro 9g (160 руб. каждый) и доска бальзы (из неё вроде делают модели самолетов). Не берите бальзу для такого! Я, конечно, этого не знал, поэтому пытался сделать что-то из нее, благо материал был мягкий и легко резался канцелярским ножом.

Но обработка бальзы это ад, мягкость это и плюс, и огромный минус. Намучившись с этим материалом (знатоки не ругайтесь, бальза хороша для других задач), было принято решение печатать детали на 3D принтере (можно было резать и оргстекло, но очень хотелось попробовать 3D печать).

Детали моделились в SketchUp, и экспортировались в .stl с помощью расширения. 

В итоге получилось следующее:

Обратите внимание

Печать вышла в 902 руб (без платформы для платы и клешни). Кстати, поскольку до этого не приходилось делать модель для печати, я накосячил с размерами отверстий, и из-за этого у манипулятора появилось мнооого люфтов (кидайте тапками).

В качестве прообраза был взят проект uArm и meArm. В первом использовались сервы u-servo us-d150a, а второй я увидел, когда уже смоделил свои детали, поэтому вышел некий гибрид .

Немного про мозги системы. Как я уже говорил, здесь используется Arduino Uno, а для крепления серв был приобретен Sensor Shield V5 (300 р.). Конечно, можно было бы обойтись и без него, но паяю и делаю платы я ещё хуже (вообше никак).

Также была напечатана нормальная платформа, а главное, клешня, для всего этого чуда (для клешни был куплен 4 сервомотор Tower Pro 9g уже за 240р., сами детали 630р.). Здесь же опять я немного накосячил с размерами, все дорабатывалось шкуркой и напильником.

И вот наше творение готово, можно запускать и кричать: «Оно живое, живое!!!», а нет, настало время писать прошивку. (Дальше будет более нудная часть, кто не хочет читать, как делалась прошивка, листайте дальше.)

—про прошивку—

В общем и целом для работы с сервами использовалась библиотека Servo. Стандартные функции давали слишком резкие движения, и моторов могли двигаться лишь поочередно (это не очень большой минус, но хотелось одновременной работы).

Поэтому была написана собственная функция для каждого из моторов (их всего 4). За каждый проход базовой функции loop() проверяется положение мотора с помощью Servo.read(), если он не совпадает с заданным углом, на 1 приближаем его к нужному углу.

Таким образом, вышла довольная плавная работа манипулятора.

—конец—

А теперь история про софт для компа Вначале все писалось на Proccesing, этот язык (среда разработки?!) часто рекомендуют для работы с ардуино через COM порт. Выглядело это так:

Важно

Не очень красиво, не правда ли?! Отсутствие нормального редактора интерфейсов (хотелось «красииива») сподвигло писать все на C#.

Общий функционал программы таков: управление сервами из программы, подключение геймпада и передача команд с оного на робота, выполнение «программы» по координатам.

Вообще в начале хотелось сделать полет, где можно было бы тыкнуть на участок и таким образом рисовать (надеюсь, вы поняли), это даже вышло, но люфты манипулятора заставили отказаться от этого (весьма не точно выходило выполнение такого рисования).

—КОНЕЦ ИСТОРИИ ПРО СОФТ—

А теперь видео примеры того, что же в итоге вышло. Нужно ещё многое допиливать и в программе и в прошивке, но кое-что манипулятор уже может сделать

Конечно не всегда с первого раза

—ИТОГИ—

Очень круто создать что-то с ноля полностью своими силами, было сделано много проб и ошибок, но результатом я доволен.

Что нужно учесть:

  • Прикинуть мощность моторов и размеры робота
  • Правильно смоделить/вырезать детали, чтобы не было люфтов (да, это и так всем ясно, но проблема от этого не исчезает)

Стоимость всей затеи:

  • 3 х сервы Tower Pro 9g = 480р.
  • 1 х серва Tower Pro 9g = 240р.
  • Печать всех деталей = 1532р.
  • Болты, гайки, крепления (называются крепления для плат) ~300 р
  • Arduino Uno = 600р. (весь набор Амперка X обошелся в 3000р.)
  • Sensor Shield V5 = 300р.

Общий итог: 3452р.

Ссылка на скачивание: Прошивка,программа,фалы деталей

P.S. это мой первый пост здесь,буду рад замечаниям и предложениям 🙂

Источник: https://golos.io/ru–tvorchestvo/%40mo3golom/robot-manipulyator-na-arduino-svoimi-rukami

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector