我造了一個(gè)云控制的三角機(jī)器人來畫編碼的形狀。由于我的繪畫水平不高，我使用了伺服電機(jī)，Arduino Uno和計(jì)算機(jī)視覺來跟蹤機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

為什么混合?

因?yàn)樗仁褂昧藞?jiān)固的連接，也使用了靈活的電纜。

電路原理圖

該機(jī)器人的電路由左伺服電機(jī)、右伺服電機(jī)、地、電源和數(shù)據(jù)或PWM信號(hào)線組成。它們都連接到Arduino Uno原型板上的微控制器。

CAD模型

我增加了兩個(gè)伺服電機(jī)，附加兩個(gè)固體鏈接和鏈接之間的電纜或螺紋。兩個(gè)伺服電機(jī)都由Arduino Uno R3原型板控制。

我的舊德爾塔機(jī)器人

德爾塔機(jī)器人所有連接都是可靠的

我之前做過一個(gè)三角機(jī)器人，所有的連接都是實(shí)心的，那個(gè)是水平的，但這個(gè)是垂直的，有靈活的電纜。

彩色球的使用

這些球附著在機(jī)器人的關(guān)節(jié)上，這有助于我們的計(jì)算機(jī)視覺軟件輕松區(qū)分和跟蹤每個(gè)關(guān)節(jié)。計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)并在被檢測(cè)對(duì)象周圍繪制一個(gè)邊界框。這有助于識(shí)別機(jī)器人末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)，并刪除我們的機(jī)器人繪制的形狀。計(jì)算機(jī)視覺稍后也可以用來操縱機(jī)器人。

Arduino物聯(lián)網(wǎng)云

我還集成了物聯(lián)網(wǎng)控制，允許我使用Arduino Cloud儀表板上的滑塊遠(yuǎn)程移動(dòng)機(jī)器人。我在arduino云上創(chuàng)建了一個(gè)儀表板。在這里，我為每個(gè)電機(jī)創(chuàng)建了兩個(gè)滑塊。通過改變滑塊上的值，各自的電機(jī)移動(dòng)。滑塊與電機(jī)成正比。我可以在任何地方控制這個(gè)機(jī)器人。

機(jī)器人總操作面積(工作空間)

這不是機(jī)械臂機(jī)器人，所以它有一個(gè)有限的操作區(qū)域或工作空間。工作空間是指機(jī)器人末端執(zhí)行器可以操作或到達(dá)的總面積。這里有兩個(gè)馬達(dá);如果它們中的任何一個(gè)或兩個(gè)都達(dá)到了極值點(diǎn)，那么這就是機(jī)器人的極限。所以我們必須在這些點(diǎn)的范圍內(nèi)工作。

這條綠色的線是我們機(jī)器人的工作空間。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，我們可以畫任何東西，到達(dá)任何點(diǎn);這一切都?xì)w結(jié)為我們的軟件能力。繪制了機(jī)器人的工作空間，并使用逆運(yùn)動(dòng)學(xué)將形狀坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為電機(jī)角度。

控制自定義構(gòu)建Web服務(wù)器

我開發(fā)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)界面，用戶可以在手機(jī)上畫一個(gè)形狀，然后機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)生活中復(fù)制這個(gè)形狀。

我有一個(gè)手機(jī)，我會(huì)打開網(wǎng)頁(yè)。我把它畫出來。形狀的坐標(biāo)將被發(fā)送到計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)上運(yùn)行著一個(gè)python web服務(wù)器。然后，web服務(wù)器將串行地將命令發(fā)送到Arduino Uno原型板。微控制器將計(jì)算出伺服器的合適角度并將其發(fā)送給伺服器。伺服器將移動(dòng)并繪制相同的形狀。

繪制預(yù)編程編碼形狀

我已經(jīng)編寫了生成這些形狀坐標(biāo)的代碼。

然后將這些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)伺服電機(jī)的角度。

這個(gè)過程也被稱為逆運(yùn)動(dòng)學(xué)。

未來的應(yīng)用

通過添加第三個(gè)電機(jī)，它可以變成一個(gè)3D delta機(jī)器人，能夠進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用，如拾取和3D打印任務(wù)。

本文編譯自hackster.io