Механическая рука на Arduino?

Question

[Robotex]

Добрый день.


Собрался собрать вот эту вот руку (пока буду собирать, изучу работу с микроконтроллерами).

Но имеются несколько вопросов к тем, кто уже работал с Ардуино.


1. Можно ли использовать указанные сервоприводы или же нужно покупать специальные? Нашел альтернативу этим (аналог mini и аналог standart), но во-первых, они значительно дороже. А во-вторых, у них чуть-чуть другие размеры и придется все перемерять при изготовлении деталей из фанеры. Хотя они мощнее.

2. Достаточно ли будет Arduino Uno?

3. Как сервоприводы подключаются к ардуино? Мне говорили, что нужны моторшилды (а их я больше чем на 4 мотора не видел, т.е. на семь приводов нужно два. А это вместе с самой ардуиной уже влетает в копеечку + цена самих сервов). Или же эти шилды для обычных моторов, а не сервоприводов?

4. Есть ли на Ардуино USB-контроллер или тоже необходимо покупать шилд? Хочу иметь возможность управлять рукой с компьютера.


Возможно, что-то есть более подходящее для этих целей, либо более дешевое, чем Ардуино?

Answer 1

[Ocelot]

1) Сервы используйте какие вам удобно, исходя из габаритов и необходимого крутящего момента. Управляются они все одинаково (мы сейчас говорим об аналоговых сервах, которые с тремя выводами).
2) По числу выводов — достаточно, по быстродействию — вполне, по количеству памяти — смотря как распишетесь :) На мой взгляд — более чем.
3) У сервы 3 вывода: земля, питание (обычно 6V) и управление (ШИМ). Моторшилд не нужен, достаточно просто отдельного источника питания для приводов (каждая серва может жрать до 1А, исходите из этого). Выводы питания (VCC) всех серв соединяете вместе и подключаете к + этого источника. Выводы земли (GND) — тоже вместе и к минусу питания. Не забудьте соединить землю Arduino и землю внешнего источника.
Выводы управления серв подключаете к портам контроллера (на этот раз каждую серву — отдельно к своему пину). Проблема в том, что на Arduino Uno всего 6 выходов с аппаратным ШИМ, а приводов у вас семь. Для одного из них ШИМ придется генерировать программно. Впрочем, ничего страшного.
4) На Arduino Uno есть USB порт, управлять с компьютера получится.

Comments

[Robotex]

А если Duemilanove? Т.е. купить нужно макетную плату вместо шилдов?

[Robotex]

Т.е. Arduino Mega 2560 :)

[Ocelot]

Duemilanove и Uno различаются только контроллером интерфейса USB. Не думаю, что это принципиально, тем более что и там, и там USB работает в режиме эмуляции ком-порта.
Arduino Mega 2560 хорош! Куча выводов, аж 14 каналов ШИМ, дохрена памяти. C одной стороны, его использование здесь — пальба из пушки по воробьям, но с другой стороны, если можете себе позволить, то почему бы и нет. Потом что-нибудь еще на нем соберёте :)
Да, вместо шилдов достаточно будет макетки, или даже просто пучка проводов с разъемами. Поглядите здесь, очень похожий проект.

[Robotex]

За похожий проект спасибо :) Жаль нет еще Arduino Due на ARM, в будущем бы очень пригодился.

[Siorinex]

leaflabs.com/ — Cortex M3 с переделанной ГУЙ Ардуины. ;)
# Clock Speed: 72 MHz
# 512 KB Flash and 64 KB SRAM
# 43 digital I/O pins (GPIOs)
# 18 PWM pins at 16 bit resolution
# 15 analog input (ADC) pins at 12 bit resolution
# Built-in, 2 channel DAC at 12 bit resolution (dac.h).
# 2 SPI peripherals with I2S support
# 2 I2C peripherals
# 12 Channels of Direct Memory Access (DMA) (dma.h) with 2 DMA controllers
# 3 USART (serial port) peripherals
# 2 advanced, 4 general-purpose, and 2 basic timers
# Dedicated USB port for programming and communications

[Robotex]

А ардуиновские шилды и софт поддерживаются?

[Robotex]

Купил Ардуино Мега и макетку. Что еще нужно? Провода мужской-мужской? Или женский-женский?

[Siorinex]

Robotex, говорят, что да, но некоторые требуют переделки ПО из-за различий в архитектуре: в частности Leaf не имеет EEPROM, или как там его, и использует вместо него Флеш… В итоге те проги, которые работают «в лоб», без родных либ, нуждаются в переделке, а использующие стандартную библиотеку — просто в замене библиотеки!!!

Answer 2

[Robotex]

Кстати, клешня держится на руке только за счет шпинделя сервепривода. Не сломается ли привод, если попробовать поднять что-то увесистое (если это возможно конечно)?

Comments

[Ocelot]

Да, на большие нагрузки такая конструкция не рассчитана. Думаю, сотня-другая грамм — для нее предел. Если поднимать груз, держа клешню горизонтально, есть риск погнуть вал. Если вертикально — клешня может просто соскочить с вала привода.

[Robotex]

А если поместить сервопривод внутрь трубки, которая будет держать клешню на руке?

Answer 3

[Blackover]

Уже есть готовые модули спаркфана и видео примера работы там же.

Comments

[Blackover]

Еще важное замечание, основанное на собсвенном опыте.
Вот такая турель) с такими сервами (так вращающий момент — «Torque» — неверно указан, он измеряется не в «kg/cm», а в «kg*cm») еле поворачивает железный болт весом в 50 грамм и длиной в 10 см. Поэтому там используется несколько серв. Выбирая сервоприводы смотрите на врашающий момент — «torque». На

Ocelot выше правильно все расписал про третий вопрос.

[Blackover]

Случайно отправил.
На www.thingiverse.com/thing:2433 RicRodrigues говорит о том, что сервы с моментом 13kg/cm еле тянут, при этом жрут 4А (придется использовать сетевой адаптер для питания серв способный выдать более чем 4А), но у него из оргстекла, плотность которого в два раза больше, а значит 6kg/cm для фанерного хватит внатяг (простой запитай их от большего напряжения, например от 6 В и 3 А).
Хорошее дело делаешь. Удачи!

[Robotex]

Кстати, а что означает этот крутящий момент. На википедии только физическая величина описывается, а что это значит на практике? Как понять какой вес способен двигать привод?

[Ocelot]

Крутящий момент — это произведение силы на длину плеча (растояние от оси до точки приложения силы). Серва с моментом 10 кгс*см может поднять груз 10 кг за рычаг длиной 1 см. Или 5 кг на конце двухсантиметрового плеча. Или 1 кг, но на рычаге в 10 см. Или… думаю, понятно.

[Robotex]

Ага, понятно :) А если у рычага плечо в 1 см, но к нему привязана нить, на которую подвешен груз?

Answer 4

[Robotex]

Никто не знает, где можно купить сервоприводы Top-Line поближе к Украине?

Answer 5

[Robotex]

Кто-нибудь может подсказать, что это за программа? www.youtube.com/watch?v=d2OBCpbCEc4

Comments

[de1m]

вроде это https://code.google.com/p/sketchyphysics/