Mano robótica con guante inalámbrico controlado - NRF24L01 + - Arduino: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

En este video; El ensamblaje de la mano del robot 3D, el servocontrol, el control del sensor flexible, el control inalámbrico con nRF24L01, el receptor Arduino y el código fuente del transmisor están disponibles. En definitiva, en este proyecto aprenderemos a controlar la mano de un robot con un guante inalámbrico.

Paso 1: Tutorial en video

Con este video tutorial puede ver el ensamblaje del brazo robótico y más. Agregué un video porque algunas partes del ensamblaje del brazo robótico son muy detalladas.

Paso 2: Hardware y herramientas necesarios

Hardware requerido

2x placa Arduino (Nano) -

2x nRF24L01 + transceptor -

2x nRF24L01 + Adaptador -

Servo 5x MG996R -

5 sensores flexibles de 4,5 pulgadas -

Resistencia 5x 10k -

2x 18650 3.7V batería -

1x soporte de batería 18650 -

1x batería de 9V -

1x conector de batería de 9V -

1x guante -

1x hilo / línea trenzada -

Mini protoboard 3x -

Cables de puente:

1x caucho / neumático o resorte

1x alambre de acero o filamento

3 pernos (8 mm de diámetro)

Herramientas necesarias (opcional)

Taladro electrónico + herramienta Dremel -

Impresora 3D Anet A8 -

Filamento rojo PLA 22M 1,75 mm -

Pistola de pegamento caliente -

Bridas para cables:

Adhesivo súper rápido -

Juego de billetera para destornilladores -

Soldadura ajustable -

Soporte de soldadura -

Alambre de soldadura -

Tubo termorretráctil -

Cortador de cables de alambre -

Placa PCB -

Kit surtido de tornillos y tuercas --https://goo.gl/EzxHyj

Paso 3: modelos 3D de la mano y el antebrazo

La mano es parte de un proyecto de código abierto llamado InMoov. Es un robot imprimible en 3D, y esto es solo el ensamblaje de la mano y el antebrazo.

Para obtener más información, visite el sitio web oficial de InMoov. Puede visitar las páginas "Esquemas de ensamblaje" y "Ayuda de ensamblaje" en el sitio web de InMoov para obtener más detalles sobre el ensamblaje.

Gracias a InMoov - https://inmoov.fr/ -

En este proyecto se utiliza la impresora 3D Anet A8. Los modelos se imprimieron en la calidad más baja.

Todas las piezas 3D utilizadas en este proyecto

Paso 4: Montaje de piezas

El montaje de las piezas del brazo robótico es muy detallado y complejo, por lo que puede visitar las páginas "Esquemas de montaje" y "Ayuda de montaje" en el sitio web de InMoov para obtener más detalles sobre el montaje. se explica detalladamente en el sitio web de InMoov. O puedes ver el video que compartí.

www.inmoov.fr/assembly-sketchs/

inmoov.fr/hand-and-forarm/

Considere esta sugerencia para el ángulo correcto de los dedos:

Al ensamblar los dedos, asegúrese de que las piezas estén orientadas correctamente antes de pegar. Mantenga todos los servomotores a 10 o 170 grados antes de conectar las servo poleas a los servomotores. Al montar las poleas del servo, mantenga los dedos en la posición cerrada o abierta (de acuerdo con los ángulos del servo). Luego envuelva alrededor de la polea del servo hasta que los cables trenzados o las cuerdas se estiren.

Paso 5: Conexiones de la mano (receptor)

• En este punto, los servos ya deberían estar montados en el antebrazo. Para conectarlos a la fuente de alimentación y Arduino, puede usar una pequeña placa de pruebas.
• Recuerde conectar el negativo en la placa de pruebas al GND de Arduino. Todos los GND de un circuito deben estar conectados para que funcione.
• Recomiendo usar el adaptador de corriente para el módulo nRF24L01 +. De lo contrario, la comunicación puede romperse debido a una corriente insuficiente.
• Si encuentra estos problemas: vibración en los servomotores, los servomotores no funcionan, la comunicación se interrumpe y en situaciones similares, suministre alimentación externa a su placa Arduino (como USB).
• Si utilizó pines diferentes a los que se muestran a continuación, cámbielos en códigos.

Conexiones de los servomotores:

Servo-1 se conecta al analógico 01 (A1) del Arduino.

Servo-2 se conecta al analógico 02 (A2) del Arduino.

Servo-3 se conecta al analógico 03 (A3) del Arduino.

El Servo-4 se conecta al analógico 04 (A4) del Arduino.

Servo-5 se conecta al analógico 05 (A5) del Arduino.

Conexiones del módulo nRF24L01:

VCC se conecta al + 5V del Arduino.

GND se conecta al GND del Arduino.

CE se conecta al pin digital de 9 del Arduino.

CSN se conecta al pin digital de 10 del Arduino.

SCK se conecta al pin digital de 13 del Arduino.

MOSI se conecta al pin digital de 11 del Arduino.

MISO se conecta al pin digital de 12 del Arduino.

Paso 6: Conexiones del guante (transmisor)

• Los sensores flexibles requieren un circuito para que sean compatibles con Arduino. Los sensores flexibles son resistencias variables, por lo que recomiendo usar un divisor de voltaje. Usé una resistencia de 10K.
• El cable principal GND (tierra) conectado a todos los cables GND individuales de los sensores, se conecta al GND del Arduino. El +5 V del Arduino va al cable de voltaje positivo principal. El cable de cada sensor flexible está conectado a una clavija de entrada analógica separada a través del divisor de voltaje.
• Soldé el circuito en un pequeño PCB, uno que podría montarse fácilmente en el guante. Puedes construir el circuito en el pequeño tablero en lugar del PCB.
• Puede utilizar una batería de 9 V para el circuito del guante.
• Si utilizó pines diferentes a los que se muestran a continuación, cámbielos en códigos.

Conexiones de los sensores flexibles:

Flex-1 se conecta al analógico 01 (A1) del Arduino.

Flex-2 se conecta al analógico 02 (A2) del Arduino.

Flex-3 se conecta al analógico 03 (A3) del Arduino.

Flex-4 se conecta al analógico 04 (A4) del Arduino.

Flex-5 se conecta al analógico 05 (A5) del Arduino.

Conexiones del módulo nRF24L01:

VCC se conecta al + 5V del Arduino.

GND se conecta al GND del Arduino.

CE se conecta al pin digital de 9 del Arduino.

CSN se conecta al pin digital de 10 del Arduino.

SCK se conecta al pin digital de 13 del Arduino.

MOSI se conecta al pin digital de 11 del Arduino.

MISO se conecta al pin digital de 12 del Arduino.

Paso 7: Código fuente del proyecto

Para que el código fuente funcione correctamente, siga las recomendaciones:

• Descargue la biblioteca RF24.h y muévala a la carpeta de bibliotecas de Arduino.
• Después de que los sensores flexibles estén conectados al guante, lea y anote los valores mínimo y máximo que cada sensor flexible ha detectado.
• Luego ingrese estos valores en el código del transmisor (guante).
• Mantenga todos los servomotores a 10 o 170 grados antes de conectar las servo poleas a los servomotores.
• Al montar las poleas del servo, mantenga los dedos en la posición cerrada o abierta (de acuerdo con las posiciones del servo).
• Luego envuelva la polea del servo hasta que los alambres trenzados se estiren.
• Mueva todos los dedos a la posición cerrada y abierta comprobando los servomotores uno por uno.
• Luego, obtenga los mejores ángulos para los servomotores (ángulos de servo con los dedos cerrados y abiertos).
• Ingrese los ángulos de los servomotores y los valores del sensor flexible en el código del transmisor de la siguiente manera.

sensor de flexión mín. valor, sensor de flexión máx. valor, servo min. ángulo, servo máx. ángulo

(flex_val = mapa (flex_val, 630, 730, 10, 170);

• Solo hay un cambio en el código fuente del receptor. ¿Qué sensor flexible en el transmisor controlará qué servomotor en el receptor? Por ejemplo, msg [0] envía los datos del x sensor-5. Si desea controlar el servomotor-5 con el flex sensor-5, puede hacerlo escribiendo 'servo-5.write (msg [0])'.
• Si utilizó pines diferentes a los que se muestran en el circuito, cámbielos en ambos códigos.

Sé que la última parte es un poco compleja, pero no lo olvides: ¡no hay dificultad! ¡Puedes hacerlo! Piensa, investiga, confía en ti mismo y pruébalo.