Modulární ruční asistent: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Viděl jsem lidi, kteří mají zranění prstů, chybějící prsty nebo svalové postižení, jak těžko uchopují věci. Mohlo by to hodně ovlivnit jejich život. Ačkoli na trhu již existují desítky asistenčních zařízení, cenu si lze jen těžko dovolit. Začínám proto navrhovat levné nositelné zařízení, které může lidem pomoci při chytání věcí, používání hůlek atd. Modulární konstrukce uživatelům usnadňuje výměnu modulu za účelem provádění různých úkolů. Pro mikroprocesor byl také navržen systém automatického rozpoznávání, který rozpoznává typ modulu a automaticky provádí odpovídající úlohu.

Krok 1: CAD design

Strukturu jsem navrhl pro 3D tisk Několik důležitých věcí ohledně designu

1. Ozubené kolo na modulech je připojeno k servu pružinou, aby bylo možné uchopit různé velikosti. Síla působící na rukojeť může být přizpůsobena nastavením úhlu serva pro silnější zatažení pružiny.

2. Pro rozpoznávání modulů byl navržen 8pinový konektor. Náhradní kolíky byly ponechány pro budoucí rozšíření na další moduly pro připojení senzorů nebo jiných komponent.

Krok 2: Materiály a nástroje

Elektronika:

1. Mikrokontrolér Digispark Attiny85

2. Ultrazvukový snímač vzdálenosti HC-SR04https://amzn.to/35ocNmk

3. Servo SG90

4. Li-Po bateriehttps://amzn.to/2rP2IAo

5. Li-Po ochrana a nabíjecí deskahttps://amzn.to/38HIfhz

6. 8pinový konektor samice samicehttps://amzn.to/2Pn05yK

Nástroje:

Lepidlo na páječku

3D tištěné díly

Včetně souborů STL

Krok 3: Základna

Ultrazvukový detektor vzdálenosti Když ultrazvukový modul detekoval blížící se objekt. Automaticky se zapne servo. Zastaví se, když je předmět odstraněn. Pro uchopení věcí bylo navrženo uvolňovací tlačítko. Konstrukce konektoru Konektor se skládá z Vcc Gnd a pinu pro rozpoznávání modulů. Mikroprocesor detekuje různé typy modulů čtením napětí na rozpoznávacím pinu modulu.

Uvnitř by měla být Li-Po baterie pro praktické použití. U prototypu byl použit externí zdroj energie.

Kroky montáže:

1. Pájejte všechny věci dohromady

2. Vložte ultrazvukový snímač vzdálenosti do dvou otvorů

3. Vložte servo do konektoru serva a zašroubujte ho

4. Umístěte Attiny mikroprocesor na správné místo

5. Nalepte horní kryt

6. Přilepte konektor kolíku na horní kryt

7. Přilepte pravý kryt

8. Utáhněte pásek skrz spodní část základny, abyste ji mohli nosit.

9. Sestava základny dokončena

Krok 4: Uchopení modulu

Modul je určen k uchopení. Drápy lze snadno vyjmout a nasadit hůlky.

Kroky montáže:

1. Vložte ozubené kolo do horního krytu (ten s otvorem vlevo)

2. Na ozubená kola přilepte držák drápu

3. Vložte servo houkačku a poté ji pomocí pružiny spojte s otvorem na ozubeném kole

4. Připojte 5v ke kolíku rozpoznávání modulu

5. slepte horní kryt s rámečkem k sobě

6. Sestava uchopovacího modulu je dokončena

Krok 5: Kód a obvod

Kód: Na začátku mikroprocesor přečetl napětí modulu, aby detekoval typ modulu. Popadající je 5v a kartáčovací je gnd. Poté se pomocí ultrazvukového senzoru vzdálenosti zjistí, zda se blíží nějaký předmět. Pokud ano, automaticky uchopí předmět. Pokud uživatel objekt odstranil nebo stiskl uvolňovací tlačítko, objekt bude uvolněn. Parametry lze nastavit v definiční části kódu. Obvod: P0: Servo signál

P1: Uvolňovací tlačítko

P2: trig. HC-SR04

P3: Ozvěna HC-SR04

P4: detekce modulu 8kolíkový konektor:

Piny: 5v, GND, rozpoznávání modulů (5v pro drapákový modul)

Stažení kódu

Krok 6: Další moduly

K tomu také navrhuji několik různých typů modulů. Pokud bylo něco provedeno, bude to aktualizováno co nejdříve. Děkujeme, že jste se podívali na tento návod.

Krok 7: Plány do budoucna

• Výroba DPS pro SMD Atmega328 nebo 32u4 pro více pinů
• Vyměňte ultrazvukový distanční modul za laserový, abyste dosáhli větší přesnosti a menší základny