Skocz do zawartości

Wybór komponentów do ramienia robota


chudek

Pomocna odpowiedź

Witam,

proszę o ocenę komponentów, które planuje wykorzystać do budowy manipulatora mającego unosić lekkie przedmioty typu plastikowe pudełko od płyty DVD. Celem jest, aby ramie w czasie rzeczywistym reagowało na sterowanie z klawiatury+myszki.

Mikrokontroler:

Arduino Pro 328 - 5V/16MHz

Specyfikacja:

Napięcie zasilania: od 5 V do 12 V

Mikrokontroler: ATmega328

Maksymalna częstotliwość zegara: 8 MHz

Pamięć SRAM: 2 kB

Pamięć Flash: 32 kB (5 kB zarezerwowane dla bootloadera)

Pamięć EEPROM: 1 kB

Piny I/O: 14

Kanały PWM: 6

Ilość wejść analogowych: 6

Interfejsy szeregowe: UART, SPI, I2C

Zewnętrzne przerwania

Zabezpieczenie przeciw przepływowi zbyt dużego prądu

Zabezpieczenie przed odwrotnym podpięciem zasilania

Wymiary: 53,5 x 52 mm

Konwerter USB-UART

Konwerter USB-UART PL2303 - wtyk USB

Zasilacz i gniazdo

Zasilacz impulsowy 12V / 2A - wtyk DC 5,5 / 2,5mm

Specyfikacja

Napięcie zasilania: 110 V - 250 V AC

Napięcie wyjściowe: 12 V DC

Prąd wyjściowy: 2,0 A

Długość przewodu: ok. 80 cm

Wtyk: DC 5,5 / 2,5 mm (kompatybilny ze złączami 5,5 / 2,1 mm)

Rodzaj wtyku: prosty

Polaryzacja wtyku: plus w środku / minus na zewnątrz

Zasilacz stabilizowany, zasilacz sieciowy

Gniazdo DC 2,5/5,5 do prototypowej płytki stykowej

Serwa

Rysunek poglądowy z oznaczeniami

S5

Serwo PowerHD HD-1711MG - medium

Zasilane napięciem z zakresu: 4,8 - 6,0 V.

Prędkość: 0,11 s/60°.

Moment: 3,5 kg*cm

Wymiary: 29,5 x 11,6 x 30,2 mm

Masa: 17,5 g.

Dwa serwa do obsługi pochylenia ramienia S1 i S2

Serwo Hitec HS-325HB - standard

Prędkość: 0,15 s/60°.

Moment: 3,7 kg*cm.

Wymiary: 40 x 20 x 37 mm.

Masa: 43 g.

Dwa serwa do nadgarstka S3 i S4

Serwo PowerHD HD-1711MG - medium

Zasilane napięciem z zakresu: 4,8 - 6,0 V.

Prędkość: 0,11 s/60°.

Moment: 3,5 kg*cm

Wymiary: 29,5 x 11,6 x 30,2 mm

Masa: 17,5 g.

Silnik krokowy S0

Silnik krokowy JK42HS40-0504 200 kroków/obr 12V / 0,5A / 0,43Nm

Silnik krokowy bipolarny , cztero przewodowy. Posiada rozdzielczość 200 kroków na obrót (1,8 stopnia). Zasilany jest napięciem 12,0 V, pobiera prąd 500 mA na cewkę. Moment wynosi 4,4k g*cm (0,43 Nm). Wymiary to 42 x 42 x 40 mm (NEMA 17).

Proszę o uwagi, rady, jest to pierwszy projekt, jeśli opis nie zawiera jakiś istotnych informacji to proszę również mi to zasygnalizować.

Pozdrawiam,
chudek

__________

Komentarz dodany przez: Treker

Link do komentarza
Share on other sites

Nie wiem jak na to spojrzeć, jak poprawnie sprawdzić czy to będzie działało. To ma być manipulator do 500 zł, który będzie zasilany z gniazdka, sterowany z komputera myszka i klawiatura i podnoszący przedmioty typu pudełko od płyty. Co do problemu zasilania, powinienem wybrać zasilacz na 5 V i zastosować przetwornik napięcia? Czy np 9 V i stabilizator, czy po prostu zasilanie na 6 V (takich na botlandzie nie widziałem)

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Wydaje mi się, że potrzebujesz trochę więcej wiedzy ogólnej i doświadczenia z elektroniką i prądem, żeby móc projektować takie rzeczy i być pewnym ich działania. Dlatego może jednak warto zrobić objazd i zrobić jakiś kurs Arduino albo coś w tym stylu -- nawet, jeśli nie prowadzi to bezpośrednio prostą drogą do budowy robota, to powinno sprawdzić, że pewniej się będziesz w tych zagadnieniach poruszać.

Link do komentarza
Share on other sites

Jestem częścią w 5 osobowym zespole zajmująca się akurat tym. Mamy się tego nauczyć, po to robimy takie, większość z nas jest z 2 roku studiów, nie mogę odpuścić bo wiem i czuję że jest to wykonalne dla nas

Link do komentarza
Share on other sites

Nie mówię, żebyś odpuszczał, po prostu zacznij od trochę bardziej podstawowych rzeczy, bo masz luki. To się spokojnie da zrobić w kilka tygodni, tylko trzeba do tego podejść na spokojnie, a nie rzucać się głową naprzód.

Link do komentarza
Share on other sites

Silnik krokowy jest na 12V, a serwa na 6V - będzie trudniej z zasilaniem, może lepiej byłoby wybrać inny model?

Poza tym silnik krokowy wymaga sterownika. Zmieniając silnik może warto pomyśleć o unipolarnym - będzie łatwiej sterować.

Kolejna sprawa to piny - w projekcie jest 5 serw, do tego silnik krokowy. W zależności od sterownika, może to zabrać nawet 10 pinów. A przecież jest jeszcze komunikacja (UART), przydałoby się dodać jakąś sygnalizację stanu np. diodami LED (działanie, awaria, itd).

Zastanawia mnie jak planujecie pozycjonować ramię. Silnik krokowy w podstawie może się obracać, więc jak wykryjecie kiedy będzie w określonym położeniu (punkt zero).

Podobna sprawa dotyczy serwo - jeśli ramię ma coś chwytać, to chyba powinno móc wykryć, kiedy obiekt zostanie uchwycony.

Link do komentarza
Share on other sites

Jak chodzi o zasilanie, to możesz na początek użyć zasilacza 5V. Serwa powinny z takim napięciem dobrze działać, chociaż nie z pełną mocą. Z drugiej strony łatwo o zasilacz, chociażby ATX ze starego PC-ta, a niższe napięcie oznacza mniejsze ryzyko uszkodzenia komponentów.

Link do komentarza
Share on other sites

Zacznij od prostych rzeczy, najlepiej od początku:

1. Narysuj sobie to ramię rozłożone na pełną długość w poziomie.

2. Wrysuj w nie serwa - niech będą na razie takie jak założyłeś.

3. Oszacuj masy wszystkich większych elementów mechanicznych. Np. jeśli coś jest z profilu alu, to wyznacz tego objętość a potem masę. Dodaj "piach" w postaci śrub, osi, nitów itp. Nie zapomnij o kablach i ich prowadzeniu.

4. Narysuj strzałki w dół od środków ciężkości wszystkich istotnych elementów. Zwykle obok serwa będzie trochę dodatków: jakieś mocowanie, śruby itp. Możesz po prostu zwiększyć katalogową masę serwa o np. 20g lub 5-10%.

5. Teraz powinieneś wyznaczyć obciążenia serw. Zacznij od którego końca chcesz, np. od tych przy podstawie, bo te mają najgorzej. Wpisz do arkusza kalkulacyjnego wszystkie masy i odległości od środka obrotu u podstawy. Policz sumę momentów dla każdego serwa.

Wypisz nam co Ci wyszło z obliczeń. Zobaczymy czy użycie tych serw jakie planujesz ma sens. No i ile ew. zostaje na przedmiot zawieszony na końcu 🙂

Dopiero gdy pozmieniasz i wybierzesz wystarczająco silne serwa możesz przejść dalej: do zasilania i sterowania. Jednolite zasilanie i sterowanie upraszcza projekt a silnik krokowy bardzo odstawał od reszty.

Pamiętaj, że zwykłe serwa modelarskie są w sumie bardzo marne. Nie wracają do tych samych pozycji, drgają i mają duże strefy martwe (nieczułości) więc ramię zrobione z takich napędów będzie takie sobie. Nie trafisz nim dwa razy w to samo miejsce z dokładnością do 0.5cm, ale pudełko zapałek znajdzie i przeniesie. Z kolei lepsze serwa wymagają lepszej mechaniki (łożyska, sztywność) bo luzy rozłożą każdego robota, a to od razu pompuje koszty. Będziecie musieli zdecydować.

Link do komentarza
Share on other sites

Najpierw planujemy zrobić prototyp z druku 3D. Będzie to materiał albo nylon albo abs. I te części, które podałem są właśnie to tego prototypu. Nie mamy jeszcze projektu, abym mógł policzyć masy.

Link do komentarza
Share on other sites

Bądź aktywny - zaloguj się lub utwórz konto!

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony

Utwórz konto w ~20 sekund!

Zarejestruj nowe konto, to proste!

Zarejestruj się »

Zaloguj się

Posiadasz własne konto? Użyj go!

Zaloguj się »
×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.