Käden eleohjattu robottikäsi arduino nanolla

Piiriliitäntä MPU6050: n ja Arduino Nano: n välillä:

Piiriyhteys servomoottoreiden ja Arduino Nanon välillä:

Flex anturi sisältää kaksi tappia. Se ei sisällä polarisoituja päätteitä. Joten nasta yksi P1 on kytketty Arduino nanon analogiseen nastaan ​​A0 10 k: n vetovastuksella ja nasta kaksi P2 maadoitetaan Arduinoon.

MPU6050 & Flex-anturin kiinnittäminen käsineisiin

Olemme asentaneet MPU6050: n ja Flex-anturin käsineeseen. Tässä käytetään kiinteää yhteyttä käsineen ja robottivarren liittämiseen, mutta se voidaan tehdä langattomaksi käyttämällä RF-yhteyttä tai Bluetooth-yhteyttä.

Jokaisen yhteyden jälkeen eleohjatun robottivarren lopullinen määritys näyttää alla olevalta kuvalta:

Arduino Nano -ohjelmointi robottiosalle

Kuten tavallista, täydellinen koodi ja toimiva video annetaan tämän opetusohjelman lopussa. Tässä selitetään muutama tärkeä koodirivi.

1. Liitä ensin tarvittavat kirjastotiedostot. Wire.h- kirjastoa käytetään I2C-viestintään Arduino Nano & MPU6050: n ja servo.h : n välillä servomoottorin ohjaamiseksi.

#sisältää #sisältää

2. Seuraavaksi ilmoitetaan luokan servo objektit. Kun käytämme neljää servomoottoria, luodaan neljä objektia, kuten servo_1, servo_2, servo_3, servo_4.

Servo-servo_1; Servo-servo_2; Servo-servo_3; Servo-servo_4;

3. Seuraavaksi ilmoitetaan MPU6050: n I2C-osoite ja käytettävät muuttujat.

const int MPU_addr = 0x68; // MPU6050 I2C Osoite int16_t axis_X, axis_Y, axis_Z; int minVal = 265; int maxVal = 402; kaksinkertainen x; kaksinkertainen y; kaksinkertainen z;

4. Seuraavaksi tyhjässä asetuksessa asetetaan 9600: n siirtonopeus sarjaliikenteelle.

Sarjan alku (9600);

Ja I2C-tiedonsiirto Arduino Nano & MPU6050: n välillä on muodostettu:

Wire.begin (); // Initialize I2C Communication Wire.beginTransmission (MPU_addr); // Aloita viestintä MPU6050 Wire.write (0x6B): n kanssa; // Kirjoittaa rekisteröidäkseen 6B Wire.write (0); // Kirjoittaa 0 6B-rekisteriin palauttaakseen Wire.endTransmission (true); // Lopettaa I2C-lähetyksen

Lisäksi on määritetty neljä PWM-nastaa servomoottoriliitäntöjä varten.

servo_1.attach (2); // eteenpäin / taaksepäin_moottori servo_2.attach (3); // Ylös / Alas_Moottorin servo_3.kytke (4); // Gripper_Motor servo_4.attach (5); // Vasen / Oikea_Moottori

5. Muodosta seuraavaksi void loop -toiminnossa jälleen I2C-yhteys MPU6050: n ja Arduino Nano: n välille ja aloita sitten X, Y, Z-Axis-tietojen lukeminen MPU6050-rekisteristä ja tallenna ne vastaaviin muuttujiin.

Wire.beginTransmission (MPU_addr); Wire.write (0x3B); // Aloita regsiterillä 0x3B Wire.endTransmission (false); Wire.requestFrom (MPU_addr, 14, tosi); // Lue 14 rekisteriä akseli_X = Wire.read () << 8-Wire.read (); axis_Y = Wire.read () << 8-Wire.read (); axis_Z = Wire.read () << 8-Wire.read ();

Sen jälkeen kartoita MPU6050-anturin akselidatan minimi- ja maksimiarvo välillä -90-90.

int xAng = kartta (akseli_X, minVal, maxVal, -90,90); int yAng = kartta (akseli_Y, minVal, maxVal, -90,90); int zAng = kartta (akseli_Z, minVal, maxVal, -90,90);

Käytä sitten seuraavaa kaavaa laskeaksesi x-, y-, z-arvot välillä 0-360.

x = RAD_TO_DEG * (atan2 (-yAng, -zAng) + PI); y = RAD_TO_DEG * (atan2 (-xAng, -zAng) + PI); z = RAD_TO_DEG * (atan2 (-yAng, -xAng) + PI);

Lue sitten joustotunnistimen analogiset lähtötiedot Arduino nanon A0-nastasta ja aseta joustunnistimen digitaalisen arvon mukaan tarttujan servokulma. Joten jos taipumistunnistimen tiedot ovat yli 750, tarttujan servomoottorin kulma on 0 astetta ja jos alle 750 se on 180 astetta.

int tarttuja; int flex_sensorip = analoginenLue (A0); if (flex_sensorip> 750) { tarttuja = 0; } else { tarttuja = 180; } servo_3.write (tarttuja);

Sitten MPU6050: n liike X-akselilla 0: sta 60: een kartoitetaan 0-90 asteen suhteen servomoottorin Robotti-käsivarren eteen- / taaksepäin -liikkeelle.

if (x> = 0 && x <= 60) { int mov1 = kartta (x, 0,60,0,90); Sarja.tulos ("liike F / R ="); Sarjaprintti (mov1); Sarjaprintln ((hiili) 176); servo_1.write (mov1); }

Ja MPU6050: n liike X-akselilla 250: stä 360: een kartoitetaan 0-90 astetta servomoottorin YLÖS / ALAS-liikerobottivarrelle.

muuten if (x> = 300 && x <= 360) { int mov2 = kartta (x, 360,250,0,90); Serial.print ("liike ylös / alas ="); Sarjaprintti (mov2); Sarjaprintln ((hiili) 176); servo_2.write (mov2); }

MPU6050: n liike Y-akselilla 0: sta 60: een on kartoitettu 90-180 astetta servomoottorin robotin varren vasemmalle liikkeelle.

if (y> = 0 && y <= 60) { int mov3 = kartta (y, 0,60,90,180); Sarja.tulos ("liike vasemmalla ="); Sarjaprintti (mov3); Sarjaprintln ((hiili) 176); servo_4.write (mov3); }

MPU6050: n liike Y-akselilla 300: sta 360: een on kartoitettu 0-90 asteen suhteen servomoottorin oikeanpuoleiselle liikkumiselle.

else if (y> = 300 && y <= 360) { int mov3 = kartta (y, 360,300,90,0); Serial.print ("Movement in Right ="); Sarjaprintti (mov3); Sarjaprintln ((hiili) 176); servo_4.write (mov3); }

Eleohjatun robottivarren työskentely Arduinolla

Lataa lopuksi koodi Arduino Nanoon ja käytä MPU6050 & Flex -anturilla kiinnitettyä käsineitä.

1. Siirrä nyt kättä alaspäin robotin käsivarren eteenpäin siirtämiseksi ja ylöspäin robotin käsivarren ylöspäin siirtämiseksi.

2. Käännä sitten kättä vasemmalle tai oikealle kääntääksesi robottiosaa vasemmalle tai oikealle.

3. Taivuta käsineiden sormella kiinnitetty joustokaapeli tarttujan avaamiseksi ja vapauta se sitten sulkemaan se.

Täydellinen työskentely on esitetty alla olevassa videossa.