Ruka robotické pěny: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

To je, jak udělat domácí vaření robotické ruky pomocí pěny.

Tento projekt byl vytvořen pro humanoidy 16-264, a to díky profesorovi Chrisu Atkesonovi a TA Jonathanovi Kingovi

Zásoby

Spousta zásob pro fyzickou soupravu, která držela vše na místě, byly předměty nalezené kolem domu. Použil jsem lepenku, pásku, dřevěné tyče, nitě a starou prostěradlo. Téměř všechny z nich bylo možné nahradit jinými položkami.

Toto jsou konkrétnější dodávky pro projekt:

Arduino (obecná značka) 14 $

www.amazon.com/ELEGOO-Board-ATmega328P-ATM…

deska na chleba, dráty atd. 16 $

www.amazon.com/REXQualis-Electronics-tie-…

serva (balení 2) x3 $ 10 za kus

www.amazon.com/KAILEDI-Arduino-Motors-Wal…

flex foam-it X 27,78 $ za zkušební velikost 2 libry (distributora najdete prostřednictvím odkazu)

www.smooth-on.com/products/flexfoam-it-x/

plastelínová hlína 12,94 $

www.amazon.com/Sargent-Art-Plastilina-Mod…

Krok 1: Použijte jíl k vytvoření formy ruky

Pomocí plastelínové hlíny si zakryjte ruku pro formu. Čím je vrstva hlíny hustší, tím lépe ruka dopadne. Poté budete muset opatrně vykroutit ruku z formy.

Pokud by to mělo být provedeno s komplikovanějším předmětem, něco, co se nemůžete hýbat, forma by mohla být rozdělena na několik kusů. Vzhledem k tomu, že plastelinová hlína nevysychá, mohl jsem ji několikrát použít opakovaně pro samostatné pokusy, nicméně tato vlastnost také brání hlíně tvarovat něco složitějšího, čeho by 3D tiskárna dokázala dosáhnout. Protože je hlína měkká, pomalu se pohybuje z místa a pokus o její rozdělení na více částí se stává nepohodlným postupem. Pro naše účely to ale odpovídá účtu. Kromě toho může hlína také zachytit malé detaily, jako jsou nehty prstů nebo záhyby na kůži.

Krok 2: Naplňte formu pěnovým roztokem

Použijte Flex Foam-it X k vyplnění formy vaší ruky. K tomu si rozhodně vezměte rukavice a ideálně si najděte otevřené prostředí. Flex Foam-it X rozšiřuje až 6násobek množství produktu, který používáte, buďte proto při jeho používání opatrní a nechte prostor přetékat. Pokud použijete méně, než bylo zamýšleno, můžete spustit druhé kolo, které naváže na první.

Chcete-li použít Flex Foam-it X, smíchejte části A a B v poměru 1: 1, opět za použití zhruba 1/6 objemu, který chcete naplnit. Opatrně nalijte roztok do formy a ujistěte se, že naplníte každý prst. Směs se začne zahřívat, jakmile ji promícháte, a začne se expandovat do 30 sekund, takže ji nalijte, než se to stane.

Po 2 hodinách by měla být pěna nastavena a budete moci odstranit formu. Pěnová ruka je pevná, ale je nejlepší být opatrný při odstraňování hlíny, aby nedošlo ke ztrátě prstu.

Než jsem použil hlínu, pokusil jsem se jako test naplnit plastovou rukavici, ale nakonec to vypadalo trochu váhavě. Také plastová „kůže“se rozbila, když jsem se pokusil připojit šlachu s nití. Plastelínu jsem použil 3krát na vytvoření rukou, ale druhý pokus byl nejúspěšnější. Přestože se zdá, že plastelínu lze opakovaně používat opakovaně, části hlíny, které byly v kontaktu s pěnou, získaly světle žlutou barvu.

Krok 3: Ušijte kůži pro ruku a přidejte několik šňůr

Pomocí každodenní nitě, látky, jehel a nůžek vytvořte rukavici pro pěnovou ruku. Tento krok je zásadní, protože musíme vytvořit způsob, jak se prsty ohýbat. Stejně jako tahání volné nitě může způsobit shlukování košile, můžeme vytáhnout nit, aby se naše prsty ohnuly.

Tkanina vypadá jako kůže, ale jejím účelem zde je udržet naše šňůrkové „šlachy“na místě. Pomocí tlačítka připevněte nit ke špičce prstu a poté zašijte „šlachu“nitě v místech prstu, ve kterém se má ohnout. Možná budete chtít experimentovat s mezerami, abyste zjistili, co vypadá nejlépe.

Krok 4: Vytvořte desku

Umístěte vše na desku tak, aby vše zůstalo na svém místě. To lze provést mnoha způsoby, ale pro naše účely lepenka funguje dobře.

Dostal jsem serva s nepřetržitým otáčením a měl jsem v úmyslu vyrobit kola, která by navinula nit a ohýbala prsty. Z nějakého důvodu se však serva chovala jako normální druh a místo toho, aby rychlost nabírala stupně, pohybovaly se pouze mezi 0 a 180. Protože to nestačilo na to, aby se prsty úplně ohnuly, připojil jsem dřevo se lepí na servo, aby se prodloužila délka, kterou by vytáhl šlachu. Vytvořilo to trochu problém s mezerami, ale fungovalo to.

Ruku jsem připevnil vložením dřevěných tyčinek do základny a přilepením na lepenku.

Krok 5: Nastavte Arduino

Nyní je vhodný čas začít dávat dohromady všechny mechanické části. Pokud máte základní znalosti o obvodech, nemělo by být příliš těžké to sledovat. Používám spoustu tlačítek k ovládání každého ohnutého a nepohnutého stavu prstů. Přiložil jsem pár fotek některých dřívějších verzí nastavení.

Pokud se chcete více zapojit, bylo by skvělé hrát si s ručním sledováním nebo pohybovými senzory. Můžete také přidat více šlach na prsty, abyste získali dynamičtější pohyb, nebo použít spoustu pneumatických svalů, abyste se přiblížili k anatomii lidské ruky.

Krok 6: Napište kód

Tento kód je vytvořen pomocí softwaru Arduino pomocí desky Arduino Uno a odpovídá předchozímu nastavení. Většina úhlů, mezi nimiž se serva pohybují, je 0 až 180, ale protože některá serva nemusela cestovat tak daleko, aby ohnula prst, ručně jsem je nastavil tak, aby pracovaly s plošinou. To je něco, co byste měli udělat testování, abyste zjistili, jaké úhly fungují nejlépe. Když jsem testoval věci, zahrnul jsem dřívější verzi kódu.

Existuje spousta různých způsobů, jak to udělat. Mnohem větším projektem, který by to využil, by byl překlad textu do znakového jazyka přidáním další ruky, několika dalších šlach, paží a loktů, slovníku obrazů znaků a softwaru, který dokáže pořizovat tyto obrázky a zjišťovat polohy a pohyby ruce.

Krok 7: Užijte si svou novou pěnovou ruku

Jakmile je vše dohromady, měli byste mít vlastní domácí vařenou ruku!