manipulator - mr. handy mark 2

[lamberdt]

Witam,

mam do zaprezentowania w dosyć zaawansowanym stopniu projekt manipulatora, który w zamyśle miałby naśladować ruchy ręki (punkty swobody) oraz podnieść co nieco (0,5l flaszkę? ;] ). Jest to praca dyplomowa lecz nie zostaje na uczelni tylko biorę do domu "na pamiątkę". W ramach przedmiotu na uczelni wcześniej coś ala manipulator z silnikami krokowymi robiłem lecz to był prosty i nieciekawy projekt. Tu wykorzystać miałem serwomechanizmy i zrobić ramię, które podnosić będzie małe przedmioty i zapamiętywać ruchy. Moją aspiracją stało się naśladowanie ruchów ręki czyli dużo punktów swobody.

to opis kinematyki ramienia. samo ramię składa się z 7 punktów swobody zaś 8 czyli "palec" jest traktowany w takim opisie jako końcówka. 1,3,5,7 to przeguby obrotowe z osią obrotu wzdłużną czyli tak jak się podstawa obraca u większości "armów" zaś 2,4,6 to przeguby obrotowe z osią poprzeczną czyli tak jakby "łokieć", który się zgina. W owej większości armów bardzo rzadko można spotkać przegub obrotowy z osią obrotu wzdłużną poza podstawą i tuż przy końcówce. Ilość punktów swobody w licznie >6 wskazuje, że jest to manipulator redundantny.

układ sterujący na płytce uniwersalnej:

atmega 644 (dużo pamięci oraz 4 porty) 18432 kHz (uart - usb)

demux 74hct238

wyświetlacz 16x2

klawiatura matrycowa 4x4 + 2 przyciski

do podłączenia został układ ft232 do komunikacji z komputerem przez uart.

zasilanie z komputerowego zasilacza AT. 5v na serwomechanizmy a 12 stabilizowane na 5v na logikę. kondensatorki 100nf dla procka wyświetlacz oraz demux.

tak wygląda obecnie manipulator.

wygląd płytki sterownika dotychczasowy

oraz spód

http://anthrax.pl/files/reka/

pod tym linkiem znajdują się zdjęcia, filmiki także. Niestety komórką robione - nie posiadam teraz innego sprzętu.

serwomechanizmy zgodnie z punktami swobody

1 - tower pro mg955

2- tower pro 9805 bb

3-6 tower pro mg966

7,8- tower pro sg-5010

pod linkiem jest także na ten czas aktualny listing programu main.c lecz nie jest kompletny jeszcze. Półki co interface ogranicza się do sterowania lewo prawo serwami oraz zmiany prędkości.

rzeczy do zrobienia:

- ft232 i komunikacja przez usb z komputerem (uart)

... jeszcze coś dojdzie zapewne

konstrukcja łącząca serwa to rura kanalizacyjna (szary plastik), ramy obudowy starego radia unitra (blaszki dziurkowane). podstawa jest zrobiona na pozostałościach silnika krokowego z kserokopiarki. wszystkie połączenia są łożyskowane.

W miarę postępów większych będę informował o zmianach. Na razie muszę się czymś innym zająć więc projekt poleży sobie chwileczkę.

nazwa projektu związana z bohaterem bajeczki

;>

od ostatniego wpisu uruchomił się nadgarstek (oś obrotu poprzeczna) oraz na szybko zmontowany paluch (aby na konsultacjach u promotora nie przyjść z pustymi rękami). Podczas podpinania układu zdarzył się wypadek i niechybnie serwomechanizm "łokieć" puścił dymka. Został wymieniony na nowy i na razie bez przeciwwagi oraz wykalibrowania z dodaną funkcją zapamiętywania sekwencji ruchów (będzie można 90 ruchów zapamiętać) stworzyłem taki prosty filmik. Nie przedstawia on w pełni możliwości manipulatorka gdyż nie mam pomysłu na ten czas na "scenariusz" ani czasu na to bo terminy mnie gonią.

http://anthrax.pl/files/reka/Wideo006.3gp

W razie większych postępów będę informował.

Jeżeli ktoś chce skomentować dotychczasowy stan projektu proszę się nie wahać ;>

EDIT:

dodałem aktualniejszy szkic kinematyczny bo został dodany punkt nr 7 (obracanie "nadgarstka"). Chwytak przeszedł dwie metamorfozy i na aktualnej myślę, że zostanie półki co. Dodałem też przy serwie 2 "głownym ramieniu" sprężynę, która zaczyna pracować w miarę opadania ramienia co odciąża serwo to raz a dwa - bezpieczniej się z tym pracuje (puszczenie wolno manipulatora to efekt wielkiego DUP o podłoże bo serwa nie trzymają). Zakupiłem także kabelki hitec'owskie na przedłużacze kabli wraz z mg955 (stary łokieć puścił dymka). Lekkie szlify przy konstrukcji, osobna płytka na podłączenie zasilania i sygnałów serw. Teraz pracuje nas sterowaniem tego ustrojstwa w bardziej zaawansowany sposób. Teraz potrafi zapamiętać sekwencje ruchów i półki co wygląda to mniej więcej tak:

http://anthrax.pl/files/reka/Wideo012.3gp

zdjęcie aktualnego wizerunku zaktualizowałem.

Pozdrawiam,
Lamberdtpłytka płytka