תנועת יד נשלטת על ידי זרוע רובוטית באמצעות ארנו-ננו

חיבור מעגל בין MPU6050 לארדואינו ננו:

חיבור מעגל בין סרוו מנועים לארדואינו ננו:

חיישן Flex מכיל שתי סיכות. הוא אינו מכיל מסופים מקוטבים. אז סיכה אחת P1 מחוברת לסיכה האנלוגית של Arduino Nano A0 עם נגע משיכה של 10k והסיכה השנייה P2 מקורקעת לארדואינו.

הרכבה MPU6050 וגמיש חיישן לכפפות

הרכבנו את MPU6050 ו- Flex Sensor על כפפת יד. כאן נעשה שימוש בחיבור קווי לחיבור כפפה וזרוע רובוטית, אך ניתן לבצע אותו באמצעות חיבור RF או חיבור Bluetooth.

לאחר כל חיבור, ההתקנה הסופית לזרוע רובוטית הנשלטת על ידי המחווה נראית כמו התמונה למטה:

תכנות ארדואינו ננו לזרוע רובוטית

כרגיל, קוד מלא יחד עם סרטון עבודה ניתן בסוף הדרכה זו. כאן מוסברים כמה שורות קוד חשובות.

1. ראשית, כלול את קבצי הספרייה הדרושים. ספריית Wire.h משמשת לתקשורת I2C בין Arduino Nano ו- MPU6050 לבין servo.h לשליטה במנוע סרוו.

#לִכלוֹל #לִכלוֹל

2. לאחר מכן מוכרזים האובייקטים של סרוו הכיתה. כאשר אנו משתמשים בארבעה מנועי סרוו, נוצרים ארבעה אובייקטים כגון servo_1, servo_2, servo_3, servo_4.

סרוו סרוו_1; סרוו סרוו_2; סרוו סרוו_3; סרוו סרוו_4;

3. לאחר מכן, הוכרז כתובת I2C של MPU6050 והמשתנים שיש להשתמש בהם.

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

4. לאחר מכן בהגדרת הריק , נקבע קצב שידור של 9600 לתקשורת טורית.

Serial.begin (9600);

ותקשורת I2C בין Arduino Nano ו- MPU6050 נוצרה:

Wire.begin (); // אתחל את I2C תקשורת Wire.beginTransmission (MPU_addr); // התחל תקשורת עם MPU6050 Wire.write (0x6B); // כותב לרישום 6B Wire.write (0); // כותב 0 ל- 6B הירשם לאיפוס Wire.endTransmission (נכון); // מסיים שידור I2C

כמו כן, ארבעה סיכות PWM מוגדרות לחיבורי מנוע סרוו.

servo_1. לצרף (2); // קדימה / Reverse_Motor servo_2.attach (3); // Up / Down_Motor servo_3.attach (4); // Gripper_Motor servo_4.attach (5); // שמאל / ימין_מנוע

5. לאחר מכן בפונקציית הלולאה הריקנית, קבע שוב את חיבור I2C בין MPU6050 לבין Arduino Nano ואז התחל לקרוא את נתוני ציר ה- X, Y, Z מהמרשם של MPU6050 ולאחסן אותם במשתנים המתאימים.

Wire.beginTransmission (MPU_addr); Wire.write (0x3B); // התחל עם regsiter 0x3B Wire.endTransmission (false); Wire.requestFrom (MPU_addr, 14, נכון); // קרא 14 רושמים axis_X = Wire.read () << 8-Wire.read (); axis_Y = Wire.read () << 8-Wire.read (); axis_Z = Wire.read () << 8-Wire.read ();

לאחר מכן, למפות את הערך המינימלי והמקסימלי של נתוני הציר מחיישן MPU6050 בטווח של -90 עד 90.

int xAng = מפה (axis_X, minVal, maxVal, -90,90); int yAng = מפה (axis_Y, minVal, maxVal, -90,90); int zAng = מפה (axis_Z, minVal, maxVal, -90,90);

לאחר מכן השתמש בנוסחה הבאה כדי לחשב את ערכי x, y, z במונחים של 0 עד 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);

לאחר מכן קרא את חיישן הגמישות נתוני פלט אנלוגיים בסיכת A0 של Arduino Nano ובהתאם לערך הדיגיטלי של חיישן הגמיש הגדר את זווית הסרוו של האחיזה. כך שאם נתוני חיישן הגמישות גדולים מ- 750 זווית המנוע הסרו של האחיזה היא 0 מעלות ואם פחות מ- 750 היא 180 מעלות.

תפסן int; int flex_sensorip = analogRead (A0); אם (flex_sensorip> 750) { gripper = 0; } אחר { גריפר = 180; } servo_3.write (gripper);

לאחר מכן ממופה התנועה של MPU6050 על ציר ה- X מ- 0 ל- 60 במונחים של 0 עד 90 מעלות לתנועת קדימה / אחורה של מנוע הסרוו את הזרוע הרובוטית.

אם (x> = 0 && x <= 60) { int mov1 = מפה (x, 0,60,0,90); Serial.print ("תנועה ב- F / R ="); Serial.print (mov1); Serial.println ((char) 176); servo_1.write (mov1); }

וגם התנועה של MPU6050 על ציר ה- X מן 250 כדי 360 ממופה במונחים של 0 עד 90 מעלות עבור זרוע רובוטית UP של מנועי סרוו / DOWN תנועה.

אחרת אם (x> = 300 && x <= 360) { int mov2 = מפה (x, 360,250,0,90); Serial.print ("תנועה למעלה / למטה ="); Serial.print (mov2); Serial.println ((char) 176); servo_2.write (mov2); }

תנועת MPU6050 על ציר Y מ- 0 ל- 60 ממופה במונחים של 90 עד 180 מעלות לתנועה שמאלית של זרוע הרובוטית של מנוע הסרוו.

אם (y> = 0 && y <= 60) { int mov3 = מפה (y, 0,60,90,180); Serial.print ("תנועה משמאל ="); Serial.print (mov3); Serial.println ((char) 176); servo_4.write (mov3); }

תנועת MPU6050 בציר Y מ -300 ל -360 ממופה במונחים של 0 עד 90 מעלות לתנועה ימנית של מנוע הסרוו של הזרוע הרובוטית.

אחרת אם (y> = 300 && y <= 360) { int mov3 = מפה (y, 360,300,90,0); Serial.print ("תנועה מימין ="); Serial.print (mov3); Serial.println ((char) 176); servo_4.write (mov3); }

עבודה של מחווה נשלטת על זרוע רובוטית באמצעות ארדואינו

לבסוף, העלה את הקוד ל- Arduino Nano ולבש את כפפת היד המותקנת עם חיישן ה- MPU6050 & Flex.

1. עכשיו הזז את היד מטה כדי להזיז את הזרוע הרובוטית קדימה והעלה למעלה כדי להזיז את הזרוע הרובוטית למעלה.

2. ואז הטו את היד שמאלה או ימינה כדי להפוך את הזרוע הרובוטית שמאלה או ימינה.

3. כופף את כבל הגמיש המחובר באצבע כפפת היד כדי לפתוח את האחיזה ואז שחרר אותו כדי לסגור אותו.

העבודה המלאה מודגמת בסרטון הבא.