SCARA роботу: Foward жана Inverse кинематикасы жөнүндө үйрөнүү !!! (Plot Twist ARDUINOдо иштетүү аркылуу реалдуу убакыт интерфейсин кантип жасоону үйрөнүңүз !!!!): 5 кадам (сүрөттө

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

SCARA роботу - индустрия дүйнөсүндө абдан популярдуу машина. Аты тандалма шайкеш курама робот колун же тандалма шайкеш муунактуу роботту билдирет. Бул негизинен эркиндиктин үч даражасы, XY тегиздигиндеги биринчи эки орун которуштуруучу болуп, акыркы кыймыл колунун аягында Z огунда слайдер тарабынан аткарылат. Эркиндиктин эки даражасы көбүрөөк тактыкты пландаштырылган; ошентсе да, биз колдоно ала турган серволордун сапатынан улам, курулган кол анын эки даражадагы эркиндиктен күткөндөй мобилдүүлүккө ээ болгон эмес. Электрондук бөлүгүн түшүнүү оңой. Бирок, аны куруу кыйын. Колго үч кыймылдаткыч керек болгондуктан, бизде үч канал бар. Жалпы Arduino интерфейси менен программалоонун ордуна, биз Arduino менен абдан окшош программа болгон Processingти колдонууну чечтик.

Жабдуулар

Материалдык эсептер: Прототипти түзүү үчүн бир нече материал колдонулган, кийинки тизмеде ошол материалдардын бардыгы көрсөтүлгөн:

• 3 Servo Motors MG 996R
• 1 Arduino Uno
• MDF (калыңдыгы 3 мм)
• Убакыт курлары GT2 профили (6 мм чайыр)
• Epoxy
• Гайкалар жана болттар
• 3 подшипниктер

1 -кадам: Прототип

Биринчи кадам моделди CAD программасында жасоо болгон, бул учурда Solid Works - бул абдан жакшы программа, башка вариант Fusion 360 же сиз каалаган башка CAD программасы болушу мүмкүн. 1 -кадамга тиркелген сүрөттөр биз өзгөртүшүбүз керек болгон ар кандай каталардын айынан болгон биринчи прототип болчу жана биз видеодо жана киришүүдө Модел Шоу менен аяктайбыз.

Прототипти жасоо үчүн Laser Cut колдонулган, менде өндүрүш процесси тууралуу видео жок, бирок мен колдонгон файлдар бар. Бул долбоордун маанилүү бөлүгү - бул интерфейстин коддолушу, андыктан сиз өзүңүздүн моделди жасап, биздин кодду SCARA роботуңузга колдоно аласыз.

2 -кадам: Motors Conections

Электроника печений дан сыяктуу жөнөкөй. Жөн гана бардыгын сүрөттө көрсөтүлгөндөй туташтырыңыз (Негизги коддо сигналды сервоско жөнөтүү түйрүктөрдөн келет (11, 10 жана 11))

3 -кадам: Undestand Foward жана Inverts Кинематика

Алга Кинематика

Траекториялар үчүн коддун иштөө жолу төмөнкүчө: Бул режимди тандагандан кийин, тартуу үчүн форма тандоо керек. Сиз Line, Triangle, Square жана Ellipse ортосунда тандай аласыз. Тандоого жараша, өзгөрмө өзгөрөт, ал кийинчерээк ырааттуулукта программаланган тандоо түрү үчүн 'case' аргументи катары иштейт. Иштетүүнүн ийкемдүүлүгүнүн аркасында биз интерфейс менен Windows жана башка операциялык системалар тарабынан белгилүү болгон буйруктар менен иштеше алабыз, бул курсордун (чычкандын) ордун программанын ичиндеги өзгөрмөгө ыйгарууга мүмкүндүк берет, бул Arduino менен туташуу аркылуу сервомоторлорго буйрук берет. кайсы бурчтар кандай ырааттуулукта айдаш керек.

Псевдокоддо сүрөт тартуунун алгоритмин төмөндөтсө болот: x1ге маани берүү, y1ге x2ге маани берүү, y2 x1 менен x2 ортосундагы айырманы эсептөө y1 менен y2 ортосундагы айырманы эсептөө, ылдый өтө турган пункттарды эсептөө (үч бурчтук, чарчы, тегерек) (геометрия бул эки пункт менен колдонулат) эгерде (botondibujar == true) жазуу учурунда толук ырааттуулук болсо, сервомоторго жөнөтүлгөн өзгөрмөлөр 60 бирдиктин массивинде сакталат, алар бизге "рекорд" баскычын басуу менен мүмкүндүк берет. алынган маалыматтарды каалаган режимде сактаңыз (Кол менен, Алга, Тескери, Траекториялар), андан кийин өзгөрмөнүн жөнөкөй өзгөрүүсү менен баштоо баскычын басканыңызда кайталанат.

Тескери кинематика

Тескери кинематика көйгөйү роботтун иш мейкиндигинде бир чекитке жетиши үчүн керектүү материалдарды табуудан турат. Механизмди эске алганда, каалаган позиция үчүн мүмкүн болгон чечимдердин саны чексиз сан болушу мүмкүн. Биз курган робот эки даражадагы эркиндикке ээ болгон сериялык механизм. Геометриялык анализден кийин бул өзгөчө механизм үчүн эки чечим табылган. Сүрөт 13. Кинематиканын тескери мисалы Мында: θ1 жана θ2 эки DoF сериялык механизми роботтун кириш бурчтары жана X1 жана X2 - акыркы колундагы шайман тегиздигиндеги абал. Жогорудагы сүрөттөн:

Бул дагы бар жана чыканак UP конфигурациясы, бирок жазылган программанын максаты үчүн чыканак ТӨМӨН конфигурациясы гана колдонулган. Кириш бурчтары табылгандан кийин, бул маалымат түз кинематика программасы боюнча иштейт жана керектүү позицияга серволор менен курлардын эсебинен сантиметрден азыраак ката жетет.

4 -кадам: Кол менен, Траектория жана Окуу режими

Кол менен

Бул режим үчүн сиз интерфейстеги маузаны жылдырышыңыз керек жана робот интерфейстин көрсөткүчүн ээрчийт, сиз муну эң сонун платформа болгон программалоодо программалай аласыз.

Траекториялар Бул модель үчүн биз тескери кинематиканын ресурстарын колдонобуз жана кардар тарабынан фигураларды суранабыз: Түз сызык төрт бурчтуу үч бурчтуу Фигуралар интерфейске сиз каалаган фигуралар менен тартылышы мүмкүн. Траектория ар бир фигуранын сызыктарынын ар бир чекитин эсептөө үчүн тескери режимди колдонот, андыктан интерфейске киргизүү катары киргизген фигураны тарткандан кийин ойнотууну басканда фигураларды ээрчүү оңой болот.

Окутуу режими

Окуу режими кол менен, алдыга, тескери жана траектория болгон башка бардык режимдерди эске алат, андыктан сиз каалаган интерфейске кирип, андан кийин мурдагыдай эле кыймыл менен алмаштырсаңыз болот, бирок ал жайыраак болгондуктан, аны кайра жасоого аракет кылыңыз. так

5 -кадам: Кодекс

Чындыгында, кодду түшүндүрүү кыйын, андыктан мен кодду калтырдым, ошондуктан сиз окуй аласыз Эгерде сизде кандайдыр бир күмөн саноо болсоңуз, комментарийлерде сураңыз, мен сизге түшүндүрүп берем (мен бул кадамды толук түшүндүрмөсү менен жаңыртам) коду чыдамдуу болуңуз) ушул убакта мага кандайдыр бир шектенүү үчүн электрондук почта аркылуу жөнөтө аласыз: [email protected]