Asistente manual modular: 7 pasos

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

He visto a personas con lesiones en los dedos, dedos perdidos o discapacidad muscular que tienen dificultades para agarrar cosas. Esto podría afectar mucho su vida. Aunque ya hay docenas de dispositivos de asistencia en el mercado, el precio es difícil de pagar. Por lo tanto, comienzo a diseñar un dispositivo portátil económico que puede ayudar a las personas a agarrar cosas, usar palillos, etc. El diseño modular facilita a los usuarios cambiar el módulo para realizar diferentes tareas. Además, se diseñó un sistema de reconocimiento automático para que el microprocesador reconozca el tipo de módulo y realice automáticamente la tarea correspondiente.

Paso 1: Diseño CAD

La estructura fue diseñada por mí para imprimir en 3D Algunas cosas importantes sobre el diseño

1. El engranaje de los módulos está conectado a un servo mediante un resorte para que pueda agarrar diferentes tamaños. La fuerza que se aplica al agarre se puede personalizar ajustando el ángulo del servo para tirar del resorte con más fuerza.

2. Se diseñó un conector de 8 pines para el reconocimiento de módulos. Los pines de repuesto se dejaron para una futura extensión en otros módulos para conectar sensores u otros componentes.

Paso 2: Materiales y herramientas

Electrónica:

1. Microcontrolador Digispark Attiny85

2. Sensor de distancia ultrasónico HC-SR04

3. Servo SG90

4. Batería de Li-Po

5. Placa de carga y protección Li-Po

6. Conector hembra macho de 8 pines

Instrumentos:

Alambre de soldador

Piezas impresas en 3D

Archivos stl incluidos

Paso 3: Base

El detector de distancia ultrasónico Cuando el módulo ultrasónico detecta un objeto que se acerca. Automáticamente encenderá el servo. Se detendrá cuando se retire el objeto. Para agarrar cosas, se diseñó un botón de liberación. Diseño del conector El conector consta de un Vcc Gnd y un pin de reconocimiento de módulo. El microprocesador detecta diferentes tipos de módulos leyendo el voltaje en el pin de reconocimiento del módulo.

Debe haber una batería de Li-Po en el interior para un uso práctico. Para un prototipo, se utilizó una fuente de alimentación externa.

Pasos de montaje:

1. Suelde todas las cosas juntas

2. Inserte el sensor de distancia ultrasónico en los dos orificios

3. Inserte el servo en el conector del servo y atorníllelo

4. Coloque el microprocesador Attiny en el lugar correcto

5. Pega la tapa superior

6. Pegue el encabezado del pin en la cubierta superior

7. Pega la tapa derecha

8. Apriete una banda en la parte inferior de la base para usarla.

9. Montaje de la base terminado

Paso 4: módulo de agarre

El módulo está diseñado para agarrar. Las garras se pueden quitar fácilmente para colocarlas en los palillos.

Pasos de montaje:

1. Inserte el engranaje en la cubierta superior (la que tiene el orificio a la izquierda)

2. Pegue el soporte de la garra en los engranajes.

3. Inserte la bocina del Servo y luego conéctela con un resorte al orificio del engranaje.

4. Conecte 5v con el pin de reconocimiento del módulo.

5. pegue la cubierta superior con el marco juntos

6. Montaje del módulo de agarre terminado

Paso 5: Código y circuito

Código: Al principio, el microprocesador lee el voltaje del módulo para detectar el tipo de módulo. El de agarre es de 5v y el de cepillado es de tierra. Después de eso, el sensor de distancia ultrasónico se usa para detectar si hay un objeto acercándose. Si es así, tomará automáticamente el objeto. Si el usuario quita el objeto o presiona el botón de liberación, el objeto será liberado. Los parámetros se pueden configurar en la sección de definición del código. Circuito: P0: Señal servo

P1: botón de liberación

P2: Activación de HC-SR04

P3: eco de HC-SR04

P4: módulo de detección de conector de 8 pines:

Pines: 5v, GND, reconocimiento de módulo (5v para el módulo de agarre)

Descarga de código

Paso 6: otros módulos

También estoy diseñando algunos tipos diferentes de módulos para esto. Si se hizo algo, se actualizará lo antes posible. Gracias por echar un vistazo a estos instructivos.

Paso 7: planes futuros

• Hacer un PCB para un SMD Atmega328 o 32u4 para más pines
• Reemplace el módulo de distancia ultrasónico con uno láser para mayor precisión y una base más pequeña