SCARA Robot: Tanulás a foward és inverz kinematikáról !!! (Plot Twist Ismerje meg, hogyan lehet valós idejű interfészt készíteni ARDUINO -ban a FELDOLGOZÁS segítségével !!!!): 5 lé

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A SCARA robot nagyon népszerű gép az iparban. A név mind a szelektíven megfelelõ szerelõ robotkarra, mind a szelektív megfelelõ csuklós robotkarra vonatkozik. Ez alapvetően három szabadságfokú robot, amely az első két elmozdulású forgó az XY síkban, és az utolsó mozgást a kar végén lévő Z tengelyben lévő csúszka végzi. A két szabadságfokot úgy tervezték, hogy nagyobb pontosságot nyújtson; mindazonáltal a rendelkezésünkre álló szervók minősége miatt a beépített kar két szabadságfoka miatt nem volt akkora mobilitású, mint azt elvárnánk. Az elektronikus rész könnyen érthető. Bár építeni nehéz. Mivel a karnak három hajtóműre van szüksége, három csatornánk van. Ahelyett, hogy a közös Arduino interfésszel programoznánk, úgy döntöttünk, hogy a Processing -t használjuk, amely nagyon hasonló szoftver az Arduino -hoz.

Kellékek

Anyagjegyzékek: A prototípus elkészítéséhez több anyagot használtak fel, a következő listában mindezek az anyagok szerepelnek:

• 3 szervomotorok MG 996R
• 1 Arduino Uno
• MDF (3 mm vastagság)
• Fogasszíjak GT2 profil (6 mm -es osztás)
• Epoxi
• Csavarok és anyák
• 3 Csapágy

Lépés: A prototípus

Az első lépés az volt, hogy a modellt CAD szoftverbe helyezzük, ebben az esetben a Solid works egy nagyon jó szoftver, más lehetőség lehet a Fusion 360 vagy más, tetszés szerinti CAD szoftver. Az 1. lépésben mellékelt képek voltak az első prototípusok egy különböző hiba miatt, amelyet módosítanunk kell, és végül a modellbemutatót láthatjuk a videóban és a bevezetőben.

A prototípus elkészítéséhez lézervágást használtak, nincs videóm a gyártási folyamatról, de megvannak az általam használt fájlok. Ennek a projektnek a legfontosabb része az interfész kódolása, így elkészítheti saját modelljét és felhasználhatja kódunkat a saját SCARA robotjába

2. lépés: A motorok összekapcsolása

Az elektronika egyszerű, mint a gabonapehely. Csak csatlakoztasson mindent a képen látható módon (a fő kódban a szervókhoz küldött jel a csapokból (11, 10 és 11) származik)

3. lépés: Fogalmazza meg a kinematikát és fordítsa meg

Előre kinematika

A kód a pályákon a következőképpen működik: A mód kiválasztása után ki kell választania a rajzolni kívánt alakzatot. Választhat vonal, háromszög, négyzet és ellipszis között. A kiválasztástól függően változik egy változó, amely ezután „eset” argumentumként funkcionál a kiválasztott típushoz a sorozat későbbi részében. A Feldolgozás rugalmasságának köszönhetően a kezelőfelülettel a Windows és más operációs rendszerek által ismert parancsokkal léphetünk kapcsolatba, ami lehetővé teszi a kurzor (egér) pozíciójának hozzárendelését a programon belüli változóhoz, amely az Arduino -val való kapcsolaton keresztül a szervomotorokat parancsolja. milyen szögben kell hajtani, milyen sorrendben.

A rajzolás algoritmusa csökkenthető az álkódban: rendeljen értéket x1 -hez, y1 értéket rendeljen x2 -hez, y2 számolja ki az x1 és x2 közötti különbséget, számolja ki az y1 és y2 közötti különbséget, számolja ki azokat a pontokat, amelyeken keresztül a lefelé haladás (háromszög, négyzet, kör) (a geometriát ezzel a két ponttal használjuk), ha (botondibujar == true) teljes sorrend felvétel esetén, a szervomotornak küldött változók egy 60 egységből álló tömbben kerülnek mentésre, ami a 'rekord' gomb megnyomásával lehetővé teszi számunkra, hogy mentse el a kapott adatokat bármilyen módban (kézi, előre, fordított, pályák), majd ismételje meg, amikor megnyomja a start gombot egy egyszerű változóváltással.

Fordított kinematika

Az inverz kinematikai probléma abból áll, hogy megtalálja a szükséges bemeneteket ahhoz, hogy a robot elérje a munkaterület egy pontját. Tekintettel a mechanizmusra, a kívánt pozícióra lehetséges megoldások száma végtelen lehet. Az általunk épített robot két szabadságfokú soros mechanizmus. Egy geometriai elemzés után két megoldást találtak erre a mechanizmusra. 13. ábra Inverz kinematikai példa Ahol: θ1 és θ2 a két DoF soros mechanizmusú robot bemeneti szöge, X1 és X2 pedig a szerszám síkbeli helyzete az utolsó karban. A fenti képből:

Ez is létezik és könyök UP konfiguráció, de a program céljaira, amit írtunk, csak a könyök DOWN konfigurációt használtuk. Miután megtalálta a bemeneti szögeket, ez az információ fut a közvetlen kinematikai programon, és a kívánt pozíciót a szervók és a szíjak miatt egy centiméternél kisebb hibával érik el.

4. lépés: Kézi, pálya és tanulási mód

Kézikönyv

Ebben a módban csak a mause -t kell mozgatni az interfészen, és a robot követni fogja az interfész mutatóját, ezt programozhatja, ami egy fantasztikus plataforma

Pályák Ehhez a modellhez az inverz kinematika erőforrásait használjuk fel, és az ügyfél kérésére készítjük el a számadatokat, amelyek a következők voltak: Egyenes egyenes Négyszög háromszög Kör Az ábrák a felületen a kívánt alakzatokkal rajzolhatók. A pálya az inverz módot használja az egyes ábrák egyenesének minden pontjának kiszámításához, így könnyen követheti az ábrákat, amikor a lejátszásra kattint, miután megrajzolta a felületen bemenetként megadott figurát

Tanulási mód

A tanulási mód figyelembe veszi az összes többi módot, amelyek a manuális, az előre-, az inverz és a pályák, így bármilyen mozdulatot végrehajthat a kezelőfelületen, majd ugyanazzal a mozdulattal helyettesítheti, mint korábban, de lassabban, miközben reprodukálódik, és megpróbálja megtenni pontosan.

5. lépés: A kód

Valójában a kódot kissé nehéz megmagyarázni, ezért elhagytam a kódot, hogy elolvashassuk. a kód legyen türelemmel) abban a pillanatban, ha bármilyen kétsége van, írjon nekem e -mailt: [email protected]