SCARA Robot: Učenje o unaprijed i obrnutoj kinematici !!! (Plot Twist Naučite kako napraviti ARTUINO sučelje u stvarnom vremenu pomoću PROCESINGA !!!!): 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Robot SCARA vrlo je popularan stroj u svijetu industrije. Naziv znači i selektivna sukladna montažna robotska ruka ili zglobna robotska ruka kompatibilna. To je u osnovi robot s tri stupnja slobode, prva dva rotacijska pomaka u ravnini XY, a posljednji pokret izvodi klizač u osi Z na kraju ruke. Planirano je da dva stupnja slobode ponude veću preciznost; ipak, zbog kvalitete servo servera koji su nam dostupni za upotrebu, izgrađena ruka nije imala toliko pokretljivosti koliko bi se očekivalo zbog dva stupnja slobode. Elektronički dio je lako razumljiv. Ipak, teško ga je izgraditi. Kako su za ruku potrebna tri pogona, imamo tri kanala. Umjesto programiranja sa zajedničkim Arduino sučeljem, odlučili smo se za Processing, koji je vrlo sličan softver za Arduino.

Pribor

Predmeti materijala: Za izradu prototipova korišteno je nekoliko materijala, na popisu koji slijedi navedeni su svi ti materijali:

• 3 servo motora MG 996R
• 1 Arduino Uno
• MDF (debljina 3 mm)
• Razvodni remeni GT2 profil (korak 6 mm)
• Epoksid
• Matice i vijci
• 3 ležaja

Korak 1: Prototip

Prvi korak bio je izrada modela u CAD softveru, u ovom slučaju Solid works je prilično dobar softver, druga mogućnost može biti Fusion 360 ili drugi CAD softver po vašoj želji. Slike priložene u 1. koraku bile su prvi prototip zbog različitih pogrešaka koje moramo izmijeniti, a na kraju smo dobili Model Show u videu i uvodu.

Laser Cut je korišten za izradu prototipa, nemam video zapis o procesu proizvodnje, ali imam datoteke koje sam koristio. Moran važan dio ovog projekta je kodiranje sučelja tako da možete napraviti vlastiti model i koristiti naš kôd u svom SCARA robotu

Korak 2: Spajanje motora

Elektronika je jednostavna poput kuhanja žitarica. Samo povežite sve kako je prikazano na slici (U glavnom kodu signal koji se šalje na servosisteme dolazi s pinova (11, 10 i 11))

Korak 3: Razumijevanje unaprijed i obrnute kinematike

Napredna kinematika

Način na koji kôd radi za putanje je sljedeći: Nakon odabira ovog načina rada, morate odabrati oblik za crtanje. Možete birati između crte, trokuta, kvadrata i elipse. Ovisno o odabiru, mijenja se varijabla koja tada funkcionira kao 'slučaj' argument za odabranu vrstu programiranu kasnije u slijedu. Zahvaljujući fleksibilnosti obrade, možemo sučeliti sa sučeljem sa naredbama poznatim u sustavu Windows i drugim operativnim sustavima, što omogućuje dodjeljivanje položaja pokazivača (miša) varijabli unutar programa, koja putem veze s Arduinom zapovijeda servo motorima koje kutove voziti u kojem slijedu.

Algoritam za crtanje može se smanjiti u pseudokodu: dodijeliti vrijednost x1, y1 dodijeliti vrijednost x2, y2 izračunati razliku između x1 i x2 izračunati razliku između y1 i y2 izračunati točke kroz koje će dolje proći (trokut, kvadrat, krug) (geometrija se koristi s ove dvije točke) ako je (botondibujar == true) potpuna sekvenca u slučaju snimanja, varijable poslane servomotoru spremaju se u niz od 60 jedinica, što nam pritiskom na tipku 'snimanje' omogućuje spremite podatke dobivene u bilo kojem načinu rada (ručno, naprijed, obrnuto, putanje), a zatim ih replicirajte kada pritisnete gumb za početak s jednostavnom promjenom varijable.

Inverzna kinematika

Inverzni kinematički problem sastoji se u pronalaženju potrebnih ulaza za robota da dođe do točke na svom radnom prostoru. S obzirom na mehanizam, količina mogućih rješenja za željeni položaj može biti beskonačan broj. Robot koji smo izgradili serijski je mehanizam s dva stupnja slobode. Nakon geometrijske analize pronađena su dva rješenja za ovaj određeni mehanizam. Slika 13. Primjer obrnute kinematike Gdje su: θ1 i θ2 ulazni kutovi dva robota serijskog mehanizma DoF, a X1 i X2 položaj u ravnini alata u posljednjem kraku. Sa gornje slike:

Također postoji i konfiguracija lakta UP, ali za potrebe programa koji je napisan, korištena je samo konfiguracija lakta DOLJE. Kad se pronađu ulazni kutovi, te se informacije pokreću u izravnom programu za kinematiku i željeni položaj se postiže s pogreškom manjom od centimetra zbog servo pogona i remena.

Korak 4: Priručnik, način kretanja i način učenja

Priručnik

Za ovaj način rada samo trebate pomaknuti mause u sučelju, a robot će slijediti pokazivač sučelja, to možete programirati u programiranju koje je strašan plataform

Trajektorije Za ovaj model koristimo resurse inverzne kinematike i klijent traži brojke koje su bile: Ravnocrtni trokutni trokut Krug Slike se mogu nacrtati na sučelju s oblicima koje želite. Putanja koristi inverzni način za izračunavanje svake točke linija svake od figura tako da olakšava praćenje figura kada kliknete play nakon što nacrtate brojku koju ste unijeli kao sučelje

Način učenja

Način učenja uzima u obzir sve ostale načine rada, koji su ručni, naprijed, inverzni i putanje, tako da možete napraviti bilo koji pomak koji želite u sučelje, a zatim ga zamijeniti istim pokretom kao i prije, ali usporiti dok se reproducira i pokušati to učiniti više točno.

Korak 5: Kôd

Zapravo je kôd teško objasniti pa sam ostavio kôd tako da ga možete pročitati. Ako imate bilo kakvih nedoumica u vezi s tim, možete pitati u komentarima, a ja ću vam objasniti (ažurirat ću ovaj korak s potpunim objašnjenjem kôd budite strpljivi) trenutno mi možete poslati e -poštu za svaku sumnju: [email protected]