這種機械臂電路也可以像機器人起重機一樣實現(xiàn),使用 6 個伺服電機工作,并且可以通過微控制器遙控器使用基于 Arduino 的 2.4 GHz通信鏈路進(jìn)行控制。
主要特點
當(dāng)你建造像機械臂這樣復(fù)雜的東西時,它必須看起來很現(xiàn)代,必須包含許多高級功能,而不僅僅是玩具般的功能。
所提出的成熟設(shè)計相對容易構(gòu)建,但它具有一些先進(jìn)的機動功能,可以通過無線或遠(yuǎn)程控制命令進(jìn)行精確控制。如果電機經(jīng)過適當(dāng)升級,該設(shè)計甚至可以與工業(yè)用途兼容。
這種機械起重機像機械臂的主要特點是:
在垂直軸上連續(xù)調(diào)節(jié)的“臂”。
在 180 度垂直軸上連續(xù)可調(diào)“彎頭”。
連續(xù)可調(diào)的“手指捏合”或在 90 度垂直軸上抓握。
在 180 度水平面上連續(xù)可調(diào)的“臂”。
整個機器人系統(tǒng)或起重機臂可以像遙控車一樣移動和操縱。
電機機構(gòu)位置
下圖為我們提供了有關(guān)實施項目需要安裝的各種電機位置和相關(guān)齒輪機構(gòu)的清晰圖片:

在此設(shè)計中,我們確保使事情盡可能簡單,以便即使是外行也能夠理解所涉及的電機/齒輪機構(gòu)。復(fù)雜機制背后沒有任何東西隱藏。
借助以下幾點可以了解每個電機的工作或功能:
電機#1控制機器人的“手指捏合”或抓取系統(tǒng)。可移動元件直接與電機軸鉸接以進(jìn)行運動。
電機#2控制系統(tǒng)的彎頭機構(gòu)。它配置了一個簡單的邊緣到齒輪系統(tǒng),用于實現(xiàn)提升運動。
電機#3負(fù)責(zé)垂直提升整個機械臂系統(tǒng),因此該電機需要比上述兩個更強大。該電機還集成了齒輪機構(gòu),以提供所需的動作。
電機#4在整個360度水平面上控制整個起重機機構(gòu),因此手臂能夠在全順時針或逆時針徑向范圍內(nèi)拾取或提升任何物體。
電機#5和6就像承載整個系統(tǒng)的平臺的輪子。這些電機可以通過毫不費力地將系統(tǒng)從一個地方移動到另一個地方來控制,并且只需調(diào)整左/右電機的速度,它還有助于系統(tǒng)的東西、北/南移動。這可以通過減少或停止兩個電機中的一個來完成,例如啟動右側(cè)轉(zhuǎn)彎,右側(cè)電機可以停止或停止,直到轉(zhuǎn)彎完全執(zhí)行或達(dá)到所需角度。同樣,對于啟動左轉(zhuǎn),對左電機執(zhí)行相同的操作。
后輪沒有任何與之相關(guān)的電機,它是鉸接的,可以在其中心軸上自由移動并跟隨前縱。
無線接收器電路
由于整個系統(tǒng)設(shè)計為與遙控器配合使用,因此需要為無線接收器配置上述電機。這可以使用以下基于Arduino的電路來完成。

如您所見,有 6 個伺服電機與 Arduino 輸出相連,每個電機都通過附加傳感器 NRF24L01 捕獲的遙控信號進(jìn)行控制。
信號由該傳感器處理并饋送到Arduino,Arduino將處理結(jié)果傳送到相關(guān)電機以進(jìn)行預(yù)期的速度控制操作。
信號從具有電位計的發(fā)射器電路發(fā)送。這些電位器上的調(diào)節(jié)器控制與上述接收器電路相連的腐蝕電機的速度水平。
現(xiàn)在讓我們看看發(fā)射器電路是什么樣的:
變送器模塊

可以看到發(fā)射器設(shè)計有6個電位計連接到其Arduino板,以及另一個2.4 GHz通信鏈路設(shè)備。
每個電位器都經(jīng)過編程,用于控制與接收器電路相關(guān)的相應(yīng)電機。因此,當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)變送器選定電位器的軸時,機械臂的相應(yīng)電機開始移動并根據(jù)其在系統(tǒng)上的特定位置執(zhí)行動作。
控制電機過載
您可能想知道電機如何限制其在其可移動范圍內(nèi)的運動,因為系統(tǒng)沒有任何限制裝置來防止電機在各自的機構(gòu)運動達(dá)到終點時過載?
例如,如果電機在“抓地力”緊緊握住物體后仍未停止,會發(fā)生什么?
最簡單的解決方案是為每個電機添加單獨的電流控制模塊,以便在這種情況下電機保持打開和鎖定,而不會燃燒或過載。
由于有源電流控制,電機不會經(jīng)歷過載或過流情況,并且它們在指定的安全范圍內(nèi)保持運行。
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