Robotické rameno

Autor:	Dominik Dano
Študijný odbor:	Robotika a kybernetika	3. Bc. (2018)

Opis projektu

Čo?

Robotické rameno, ktoré je schopné rotácie a tiež sa nim dajú dosiahnuť ďalšie dva pohyby v kĺboch.

Prečo?

Tento projekt ma napadol pri programovaní zadania na predmet Robotika, kde sme v Matlabe robili vizualizáciu pohybov trojčlánkového manipulátora a tak som sa rozhodol si pomocou 3D tlače takýto trojčlánkový manipulátor vytvoriť.

Použité technológie

• 3D tlač
• Laserové rezanie
• Arduino

Návod

• V softvéri určenom na 3D modelovanie je potrebné si vytvoriť model výrobku
• Po vymodelovaní je potrebné daný výrobok vytlačiť na 3D tlačiarni
• Pri tlačení produktu bolo použité percento výplne 15% a bola aj nastavená pomocná výplň "vnútra" produktu
• Nasledovalo rezanie na laseri
• Pomocou lasera bolo vyrezaných 5 obdĺžnikov na vytvorenie krabice pre tento projekt
• Tieto obĺžniky mali nasledovné rozmery:

1. 1x 25x15cm
2. 2x 14.5x6cm
3. 2x 25x6cm

• Následne bolo potrebné vybrať harvér, ktorý sa použije na realizáciu projektu
• Zoznam súčiastok:

1. 1x Vývojová doska Arduino UNO
2. 1x Arduino Sensor Shield
3. 1x Bread Board
4. 1x Potenciometer 10K lineárny
5. 2x 9g Servo
6. 1x Futaba S3003 Standard Servo
7. 1x červená LED dióda
8. 1x zelená LED dióda
9. 2x 220 ohmové rezistory
10. 8x 10k ohmové rezistory
11. 8x tlačítko
12. 2x 3.7V batérie

• Po výbere hardvéru nasledovalo zapojenie jednotlivých súčiastok podľa schém, ktoré sa nachádzajú nižšie
• Implementácia algoritmu riadenia na vybraný mikrokontróler

link title

Použité zdroje:

• Zoznam použitej literatúry, vrátane katalógových údajov (datasheet), internetových odkazov a pod.

arduino.cc

datasheet Arduino UNO

Arduino Sensor Shield

Futaba Servo

9g Servo

Tlacitko

Potenciometer 10K linearny

Analýza

Konštrukcia robotického ramena musela byť navrhnutá tak, aby rameno bolo schopné jednotlivých pohybov pomocou servo motorov. Do jednotlivých častí tohto ramena museli byť namodelované otvory na uchytenie servo motorov. Pri rezaní laserovým lúčom bola vytvorená krabica z toho dôvodu, aby som mal kde projekt uchytiť. Zo spodu krabice je uchytené Futaba Servo pomocou skrutiek. Na vrchu krabice sa potom nachádza práve robotické rameno a tiež tu je aj uchetená doska Arduino UNO, Breadbord a aj batérie, ktoré slúžia na napájanie dosky Arduino UNO. Na vykonávanie pohybov robota boli vybraté servo motory, ako bolo už spomenuté. Použil som jedno silnejšie servo a dve slabšie. Silnejšie servo je umiestnené zo spodu krabice, na ktorom vlastne drží potom celá konštrukcia ramena. Ostatné slabšie 9g servá sa nachádzajú v kĺboch ramena. Potenciometer, ktorý sa tu nachádza slúži na reguláciu rýchlosti otáčania sa servo motorov. 220 ohmové odpory sú použité ako ochranné odpory pre jednotlivé LED diódy. Tlačidlá, ktoré sa tu nachádzajú plnia úlohy softvérové alebo manuálneho riadenia ramena. Ďalšie tlačidlá slúžia na manuálne riadenie jednotlivých pohybov. Na tlačidlá je privedené 5V napájanie a cez 10k ohmové pull down rezistory sa pripájajú na zem.

Popis riešenia

Sem opíšete ako konkrétne ste problém vyriešili. Začnite popisom pripojenia k procesoru (nezabudnite na schému zapojenia!) a zdôraznite ktoré jeho periférie ste pritom využili.

Vytvorenie 3D modelu robotického ramena v programe Sketch Up

Súbor:Example.jpg

Pozn.: Názov obrázku musí byť jedinečný, uvedomte si, že Obr1.jpg už pred vami skúsilo nahrať už aspoň 10 študentov.

Algoritmus a program

Uveďte stručný popis algoritmu, v akom jazyku a verzii vývojového prostredia ste ho vytvorili. Je vhodné nakresliť aspoň hrubú štruktúru programu napríklad vo forme vývojového diagramu. Rozsiahly program pre lepšiu prehľadnosť rozdeľte do viacerých súborov.

Vyberte podstatné časti zdrojového kódu, použite na to prostredie source:

/* A nezabudnite zdroják hojne komentovať  */

int main(void) {
    
    printf("Hello, World!\n");  
    return(0);  
}

Nezabudnite však nahrať aj kompletné zdrojové kódy vášho programu!

Zdrojový kód: serial.h a main.c

program.c

Výsledok

Nezabudnite zdokumentovať výsledok vašej práce. Určite sem patria fotografie, video a zhodnotenie ako ste spokojní s výsledkom,

Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.