Mano robótica de espuma: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Así es como se hace una mano robótica casera con espuma.

Este proyecto fue realizado para Humanoids 16-264, con agradecimiento al Profesor Chris Atkeson y al TA Jonathan King

Suministros

Muchos de los suministros para la plataforma física que mantenía todo en su lugar eran artículos encontrados en la casa, usé cartón, cinta adhesiva, varillas de madera, hilo y una sábana vieja. Casi todos estos podrían reemplazarse con otros elementos.

Estos son los insumos más específicos para el proyecto:

Arduino (marca genérica) $ 14

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

kit de tabla de pan, cables, etc. $ 16

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

servos (paquete de 2) x3 $ 10 cada uno

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

flex foam-it X $ 27.78 por 2 libras de tamaño de prueba (puede encontrar distribuidor a través del enlace)

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

arcilla plastilina $ 12.94

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

Paso 1: usa arcilla para crear un molde de mano

Use la arcilla de plastilina para cubrir su mano para el molde. Cuanto más densa sea la capa de arcilla, mejor resultará la mano. A continuación, tendrá que sacar con cuidado la mano del molde.

Si esto se hiciera con un artículo más complicado, algo que no se puede mover, es posible que el molde deba separarse en varias piezas. Dado que la arcilla de plastilina no se seca, pude reutilizarla varias veces para intentos separados, sin embargo, este rasgo también evita que la arcilla dé forma a algo más complicado que una impresora 3D podría lograr. Debido a que la arcilla es blanda, se mueve lentamente fuera de lugar y tratar de separarla en varias partes se convierte en un procedimiento complicado. Sin embargo, para nuestros propósitos, encaja perfectamente. Además, la arcilla también puede recoger pequeños detalles como uñas o pliegues en la piel.

Paso 2: llene el molde con su solución de espuma

Usa Flex Foam-it X para rellenar el molde de tu mano. Asegúrese de usar guantes para esto e idealmente busque un ambiente abierto. Flex Foam-it X se expande hasta 6 veces la cantidad de producto que usa, así que tenga cuidado al usarlo y deje espacio para que se desborde. Si usa menos de lo previsto, puede ejecutar una segunda ronda que se unirá a la primera.

Para usar Flex Foam-it X, mezcle las partes A y B en una proporción de 1: 1, nuevamente usando aproximadamente 1/6 del volumen que desea llenar. Vierta con cuidado la solución en el molde, asegurándose de llenar cada dedo. La mezcla comienza a calentarse una vez que la revuelves y comienza a expandirse en 30 segundos, así que viértela antes de que eso suceda.

Después de 2 horas, la espuma debe estar asentada y podrá quitar el molde. La mano de espuma es resistente, pero es mejor tener cuidado al quitar la arcilla para evitar perder un dedo.

Antes de usar arcilla, intenté llenar un guante de plástico como prueba, pero terminó luciendo un poco torcido. Además, la "piel" de plástico se rompió cuando intenté colocar un tendón de hilo. Usé la plastilina 3 veces para crear manos, pero encontré que el segundo intento fue el más exitoso. Aunque parece que la plastilina se puede reutilizar sin cesar, las partes de la arcilla que estaban en contacto con la espuma adquirieron un color amarillo pálido.

Paso 3: coser un poco de piel para la mano y agregar algunos tendones de hilo

Con hilo, tela, agujas y tijeras de uso diario, haga un guante para la mano de espuma. Este paso es crucial porque necesitamos crear una forma para que los dedos se doblen. Así como tirar de un hilo suelto puede hacer que una camisa se arrugue, podemos tirar de un hilo para que nuestros dedos se doblen.

La tela parece piel, pero su propósito aquí es mantener nuestros "tendones" de cuerda en su lugar. Use un botón para sujetar un hilo a la punta de un dedo, luego cosa el "tendón" del hilo en los puntos del dedo en los que desea que se doble. Es posible que desee experimentar con el espaciado para descubrir qué se ve mejor.

Paso 4: haz el tablero

Pon todo en una tabla para que todo quede en su lugar. Esto se puede hacer de varias maneras, pero para nuestros propósitos, el cartón funciona bien.

Conseguí servos de rotación continua y tenía la intención de hacer ruedas que enrollaran el hilo para doblar los dedos. Sin embargo, por alguna razón, los servos actuaron como los normales, y en lugar de tomar la velocidad tomaron grados, por lo que solo se moverían entre 0 y 180. Debido a que esto no era suficiente para que los dedos se doblaran por completo, adjunté un palo de madera al servo para aumentar la longitud que tiraría del tendón. Creó un pequeño problema de espacio, pero funcionó.

Adjunté la mano insertando palos de madera en la base y pegándolos al cartón.

Paso 5: configura el Arduino

Ahora es un buen momento para comenzar a ensamblar todas las partes mecánicas. Si tiene un conocimiento básico de los circuitos, esto no debería ser demasiado difícil de seguir. Utilizo muchos botones para controlar el estado de cada dedo doblado y no doblado. Incluí un par de fotos de algunas de las versiones anteriores de la configuración.

Si quieres involucrarte más, sería genial jugar con el rastreo de manos o los sensores de movimiento. También podría agregar más tendones a los dedos para darle un movimiento más dinámico o usar toneladas de músculos neumáticos para acercarse a la anatomía de la mano humana.

Paso 6: escriba el código

Este código se crea con el software Arduino, utilizando la placa Arduino Uno, y corresponde a la configuración anterior. La mayoría de los ángulos entre los que se mueven los servos son de 0 a 180, pero debido a que algunos de los servos no necesitaban viajar tan lejos para doblar su dedo, los configuré manualmente para que funcionaran con el equipo. Esto es algo que debe probar para averiguar qué ángulos funcionan mejor. Incluí una versión anterior del código cuando estaba probando cosas.

Hay muchas formas diferentes de hacer esto. Un proyecto mucho más grande que utilice esto sería traducir texto a lenguaje de señas agregando otra mano, algunos tendones, brazos y codos más, un diccionario de imágenes de señas y un software que pueda tomar esas imágenes y encontrar las posiciones y movimientos de las personas. manos.

Paso 7: ¡Disfruta de tu nueva mano de espuma

Una vez que todo esté armado, ¡deberías tener tu propia mano de elaboración casera!