Ramię robota wykonane zostało z aluminium. Jedynie jedna z osi napędowych zrobiona jest z pręta stalowego. Do poruszania ramieniem wykorzystane zostały silniki krokowe unipolarne i bipolarne. Przeniesienie napędu odbywa się za pomocą stalowych kół zębatych, aluminiowych kół zębatych i współpracujących z nimi pasków zębatych. Wszystkie osie są obustronnie łożyskowane za pomocą łożysk kulkowych. Do sterowania silnikami wykorzystano układ ULN2803 (dla silników unipolarnych) i L293D (dla silników bipolarnych). Oba układy sterowane są bezpośrednio przez procesor ATmega128. Do procesora podłączone są również czujniki krańcowe ograniczające ruch ramienia. Całość zasilana jest z transformatora toroidalnego 230V/18V. Wykonany został również zasilacz z 6 niezależnymi stopniami wyjściowymi regulowanymi w zakresie 12-24V (1,5A) dodatkowo zamontowano zasilacz 5V (1A) do zasilania procesora i układów logicznych. Całość sterowana jest za pomocą pad'a do gier komputerowych.
No wygląda całkiem nieźle ale brak temu zastosowania.. Czemu nie użyłeś przekładni ślimakowych? Tak jak to zrobiłeś to ramię nie jest zbyt precyzyjne..
Całkiem fajny projekt :) Tylko jedna drobna uwaga, niedotycząca zresztą samej konstrukcji :) Z tego co słyszałem, to w chwili oddawania projektu jako pracy inżynierskiej/magisterskiej tracisz do niej prawa, myśl techniczna staje się własnością uczelni :) A wtedy nie można jej publikować :) Jeśli się mylę, niech ktoś mnie poprawi :)
Jak zrealizowałeś komunikację między padem a atmegą?? :)
Do niczego :) Ramię robota może mieć różne zastosowania, przenoszenie przedmiotów, narzędzi, ustawianie elementów.
Tak naprawdę, jak widać to jest model ramienia robota, a nie profesjonalne urządzenie. Model ma prezentować zasadę działania silników krokowych, przekładni zębatych i samego manipulatora. Będzie on wykorzystywany w laboratorium do nauki programowania AVR i sterowania silnikami krokowymi.
Tak to było na Sobieskiego robione,
Nie, Krzemiński nie jest promotorem
Dodano po 6 [minuty]:
pawel200388 wrote:
Całkiem fajny projekt :) Tylko jedna drobna uwaga, niedotycząca zresztą samej konstrukcji :) Z tego co słyszałem, to w chwili oddawania projektu jako pracy inżynierskiej/magisterskiej tracisz do niej prawa, myśl techniczna staje się własnością uczelni :) A wtedy nie można jej publikować :) Jeśli się mylę, niech ktoś mnie poprawi :)
Jak zrealizowałeś komunikację między padem a atmegą?? :)
Tak ramię robota wykonane przeze mnie jest własnością uczelni tak jak praca i mysl techniczna, chociaż prezentacja wykonanego urządzenia nie jest zbrodnią :)
jak widać nie podaję tutaj schematów rysunków itp... są tylko zdjęcia, a co do mojej wiedzy którą nabyłem i posiadam chętnie się nią podzielę :)
Rozwiązania techniczne nie są jakieś innowacyjne, czy obwarowane tajemnicą patentową :) więc mogę się wypowiedzieć na temat konstrukcji.
Komunikacja jest banalna, napięcie z joysticków potencjometrycznych doprowadzone jest do procesora na wejście przetwornika ADC, natomiast przyciski połączone sa z wejściami procesora, nacinięcie zwiera wejście do masy
Dodano po 7 [minuty]:
drzasiek wrote:
No wygląda całkiem nieźle ale brak temu zastosowania.. Czemu nie użyłeś przekładni ślimakowych? Tak jak to zrobiłeś to ramię nie jest zbyt precyzyjne..
Ciężko dostać przekładnie ślimakowe różnych rozmiarów, początkowo miały być zastosowane właśnie przekładnie ślimakowe ze względu na duże przełożenie i samohamowność niestety z braku elementów nie zostało to wykonane, później miałem zamiar wykorzystać przekładnie planetarne ale ich cena jest powalające więc pozostało wykorzystanie tych które widać na fotkach. Precyzja nie była kluczowym czynnikiem. Jak już zaznaczyłem jest to tylko model prezentujący zasadę działania. Gdyby robot miał być zastosowany do konkretnego celu zapewne został by skonstruowany w odpowiedni sposób by wykonywać konkretne zadanie.
Nie jest prawdą, że praca dyplomowa, czy magisterska jest własnością uczelni.
Jeżeli mówimy o tzw "utworze" w rozumieniu prawa autorskiego to własnością uczelni jest tylko materialna postać tej pracy. Wkład intelektualny jest nadal własnością twórcy.
Chyba, że została sporządzona jakaś umowa przenosząca własność na uczelnię.
Z założeń miało umościć 100g teraz podnosi ponad 350g i mogło by więcej gdyby mocniej dokręcić śruby trzymające oś, bo silniki mają jeszcze spory zapas mocy
Mi się podoba, mimo tego, że widać, że ramię się trochę kołysze ale za to całość ma zachowaną świetna estetykę-widać włożoną pracą. Ile czasu zajął ci cały projekt dyplomu?
Pracę zacząłem dość wcześnie, sam zaproponowałem temat na długo przed ogłoszeniem oficjalnej listy tematów. Prace z niewielkimi przerwami zajęły mi trochę ponad rok
Kawał dobrej roboty moim zdaniem.
Mam pytanie gdzie robiłeś lub z czego podebrałeś poszczególne koła zębate i czy przełożenia przekładni zębatych robota sam liczyłeś??
Pozdrawiam
Pierwsza sprawa to taka, że ten PDF ma tylko 11 stron :) a co do frezarki 3D to jeszcze bardzoooo daleko :) Jeżeli chodzi o frezowanie to sztywność ramienia powinna być bardzo duża, ponieważ podczas frezowania występują spore opory. Tu chodziło o samą ideę urządzenia a nie o jego profesjonalne wykorzystanie powtarzam jeszcze raz !
Kawał dobrej roboty moim zdaniem.
Mam pytanie gdzie robiłeś lub z czego podebrałeś poszczególne koła zębate i czy przełożenia przekładni zębatych robota sam liczyłeś??
Pozdrawiam
Koła zębate są zamówione jako gotowe elementy należało jedynie przy małych kołach nawiercić otwór wewnatrz koła pod oś i otwory pod śruby mocujące we wszystkich kołach.
Tak przełożenia sam liczyłem, na podstawie tych obliczeń dobrałem odpowiednie silniki i długości ramion
Dodano po 1 [minuty]:
blue_17 wrote:
Mama pytanie w czym robiony był projekt w Cati, Inventorze czy czymś innym ?
Niektórzy mogą skrytykować, ale projekt był wykonywany w AutoCAD. Wiadomo zę Inwentor był by znacznie lepszy ale niestety nie znam za dobrze Inventora a AutoCAD znam znacznie lepiej oczywiście projekt w 3D.
witam. znaczy się rozprułeś całego pada i podpiąłeś się od razu pod potencjometry(wyrzucając całą elektronikę)? Czy pad jest nieruszany a znalazłeś opis wyprowadzeń od niego (bodajże to do ps2)
Jeśli możesz zamieść opis samych wyprowadzeń .
A cod o projektu to na pewno pomoże nie jednej osobie ;]
.W innym temacie pisałeś że zastanawiałeś się nad użyciem przekładni ślim.
wcale nie wyszło by to o wiele drożej. cala przekładnię z silnikiem np: od podnoszenia szyby czy wycieraczek możesz bez problemu za 20-40zl na allegro wychaczyc.
pozdrawiam
Krystian
inventco.eu - regulamin forum p.15. Proszę poprawić post. Na przyszłość sugeruję używać przycisku PISOWNIA.
witam. znaczy się rozprułeś całego pada i podpiąłeś się od razu pod potencjometry(wyrzucając całą elektronikę)? Czy pad jest nieruszany a znalazłeś opis wyprowadzeń od niego (bodajże to do ps2)
Jeśli możesz zamieść opis samych wyprowadzeń .
A cod o projektu to na pewno pomoże nie jednej osobie ;]
.W innym temacie pisałeś że zastanawiałeś się nad użyciem przekładni ślim.
wcale nie wyszło by to o wiele drożej. cala przekładnię z silnikiem np: od podnoszenia szyby czy wycieraczek możesz bez problemu za 20-40zl na allegro wychaczyc.
pozdrawiam
Krystian
Tak wywaliłem elektronikę i podpoiłem się pod potencjometry i przyciski :) Pad pochodzi od komputera PC, nie od PS
PAD wykorzystywał USB, a nie bardzo miałem czas na rozpracowywanie jak działa układ pada więc wszystko wyciąłem :)
pisałem już że z przekładniami ślimakowymi (małych rozmiarów) są 2 problemy, jeden to taki że ciężko dobrać odpowiedni rozmiar przełożenie, drugi to fakt ze jak się przekładnia uszkodzi to ciężko będzie ją wymienić na inną. Przekładnie planetarne odrzuciłem ze względu na cenę
inventco.eu - regulamin forum p.15. Proszę poprawić post. Na przyszłość sugeruję używać przycisku PISOWNIA.
1. zmieniłbym chwytak
2. zmieniłbym na napędy ślimakowe
3. zmieniłbym sterowanie na "proporcjonalno mieszane"
4. do sterowania ramionami steruje się manipulatorów wieloosiowych a nie dżojstików
Poniżej zamieszczam kilka zdjęć przykładowych chwytaków
Dlaczego ?
1. chwytak który zastosowałeś umożliwia głównie chwytanie elementów okrągłych i może pokaleczyć przedmioty
po drugie nie można regulować siłą chwytania.
2. napędy ślimakowe zapewniają :
a. Większą precyzję
b. Większą siłę , a sterując prędkością także są bardziej uniwersalne , do zatrzymania ramiona także wówczas nie potrzeba stosować hamowania
3. sterowanie "proporcjonalno mieszane" tzn. tak aby wychylenie potencjometru zaczynało poruszać silnik a kąt wychylenia zmieniał prędkość silnika mapędowego .
4. wykonując manipulator który odwzorowuje ruchy ręki , manipulator taki umożliwia intuicyjnie "naturalne ruchy" takiemu ramieniu
1. Takie były założenie, chwytanie przedmiotów okrągłych. Taka konstrukcja jaką zastosowałem jest prostsza. Miałem ograniczone fundusze i czas
2. Na to pytanie już odpowiedziałem
3. Początkowo tak miało to działać, niestety z braku czasu i ogromu problemów jakie wystąpiło podczas programowania nie zastosowałem tej metody. Wszystko jest jeszcze do zrobienia, wystarczy zmodyfikować program sterujący, joysticki podłączone są do przetwornika ADC więc można mierzyć ich wychylenie z rozdzielczością 512 w każdą stronę
4. no i tu nie bardzo wiem o co Ci chodzi? Robot ma przypominać ruch ludzkiej ręki ze względu na 5 stopni swobody i chwytną końcówkę
4. no i tu nie bardzo wiem o co Ci chodzi? Robot ma przypominać ruch ludzkiej ręki ze względu na 5 stopni swobody i chwytną końcówkę
jest kilka możliwości
A. to specyficzny manipulator wieloosiowy który jest "pewną formą mikro ramienia opartego o konstrukcję żyroskopową" i odwzorowuje ruch tego manipulatora " tak się animuje np. wirtualne postacie i potwory w filmach"
B. to forma sterownika który posiadał by "np. potencjometry" na szkieletowej konstrukcji manipulatora w który wkładamy rękę i sterowane ramie kopiuje nasze ruchy
C. trzecia możliwość to tak zwana "wirtualna rękawica" oparta o Akceleratory ruchu
najlepsze rozwiązanie , ale puki co skomplikowane i drogie ze względu na koszty "akceleratorów" i potrzebną moc obliczeniową do obróbki danych.
4. no i tu nie bardzo wiem o co Ci chodzi? Robot ma przypominać ruch ludzkiej ręki ze względu na 5 stopni swobody i chwytną końcówkę
jest kilka możliwości
A. to specyficzny manipulator wieloosiowy który jest "pewną formą mikro ramienia" i odwzorowuje ruch tego manipulatora " tak się animuje np. wirtualne postacie i potwory w filmach"
B. to forma sterownika który posiadał by "np. potencjometry" na szkieletowej konstrukcji manipulatora w który wkładamy rękę i sterowane ramie kopiuje nasze ruchy
C. trzecia możliwość to tak zwana "wirtualna rękawica" oparta o Akceleratory ruchu
najlepsze rozwiązanie , ale puki co skomplikowane i drogie ze względu na koszty "akceleratorów" i potrzebną moc obliczeniową do obróbki danych.
Dokładnie wiem o co Ci chodzi, wszytskie te pomysły rozważałem, najbliżej byłem zastosowania takiego rozwiązania jak widać na filmach:
Link
Niestety jak juz pisałem ograniczał mnie czas na wykonanie robota a także fundusze.
Urządzenie takie mozna rozbudowywać w nieskończoność, pada do gier wykorzystałem dlatego, że był tani (używany 10 zł) oczywiście można było zastosować rękawicę z akcelerometrami ale była by ona znacznie droższa i o wiele trudniejsza w oprogramowaniu.
Co do drugiego filmu (dwa posty wcześniej), to jeszcze ciekawym rozwiązaniem przy sterowaniu naturalnym, jest force feedback. Ramię sterujące stwarzałoby opór przy napotkaniu oporu lub złapaniu przedmiotu. No, ale to już komplikuje mocno konstrukcję.
no i tak możemy wymieniać w nieskończoność co jeszcze można by dołożyć do tego robota :) Projekt miał założenia które zostały spełnione, a to chyba jest najważniejsze
inventco.eu - regulamin forum p.15. Proszę poprawić post. Na przyszłość sugeruję używać przycisku PISOWNIA. Jak zaczynamy i jak kończymy zdania?
1. zmienił bym chwytak
2. zmienił bym na napędy ślimakowe
3. zmienił bym sterowanie na "proporcjonalno mieszane"
4. do sterowania ramionami steruje się manipulatorów wieloosiowych a nie dżojstików
[...}
Och niepotrzebnie się ograniczasz..... zupełnie niepotrzebnie...
Mnie też się konstrukcja podoba
ale
1. Dodał bym dwie nogi
2. Dodał bym jakąś drugą rękę a co tam nie będzie sterowana rękawicą z akcelerometrami
3. Jakaś głowę
4. kilka modułów sterowania.
a w ogóle to powinieneś zrobić cały kombinezon z akcelerometrami do sterowania tym wszystkim.
No i wiesz jakaś wybajerowana obudowa w stylu 3CPO na przykład.
Definicja słowa "SARKAZM" do znalezienia w sieci..
Jest ok. Robiłem sam chwytak z czujnikami nacisku na dyplom. Myślę, że wiem przez co przechodzisz... Nie przejmuj się "doradcami"
Bardzo schludny projekcik.
Swoje zadanie podstawowe na pewno projekt spełnia w 100%. Jeżeli chodzi o zaawansowane sterowanie manipulatorem to i samego twórce projektu jak i zainteresowanych zachęcam do przestudiowania zagadnień : kinematyka odwrotna - sterowanie pozycją oraz dynamika odwrotna - tu w grę dochodzą siły działające na ramię. Jest to trudny orzech do zgryzienia. Wszelakie sposoby sterowania są dobre. Ja akurat 8 serwomechanizmami w ramieniu sterowałem z klawiatury (16 przycisków) w sterowaniu prostym.
To co mnie ciekawi to jakie ograniczenia kątowe mają przeguby - to znaczy się jakie mają możliwości krańcowych wychyleń.
Inne pytanko to - obliczałeś moment dla każdego silnika krokowego uwzględniając w tym części ramienia, które obciążają ten silnik i pozostałą siłę na podniesienie? Czy to obciążenie maksymalne tak "na oko"?
Z innej beczki - to co bym zaproponował autorowi aby w następnej kolejności pobawić się samym softem i zaprogramować opcję zapisywania sekwencji ruchów. Trochę pamięci jest w atmedze więc da radę a to jest na pewno bardziej "widowiskowe" i przyznam - cieszy oko i to kolejny krok do działania autonomicznego robota. A tak z jeszcze innej beczki - ramię człowieka ma 7 stopni swobody. Z jeszcze innej beczki dla ludzi tak spuszczających się nad chwytakiem. Otóż w samej dziedzinie robotyki tworzenie manipulatora to jest osobną sprawą. Tworzenie sterowania manipulatora jest także osobną sprawą. A samo wykorzystanie konkretne czyli projekt efektora (tutaj chwytak ale może właśnie być jakaś frezarka czy wiertarka) to jest osobna dziedzina. Więc cudów nie oczekujcie. A sam projekt i tak jak na inżyniera jest wygórowany.
A więc tak, przestudiowałem bardzo wiele materiałów na temat planowania trajektorii, sprzężeń, kinematyki itp.
Ograniczenia kątowe: Podstawa obraca się o około 270° ramię 135° przedramię 290° kiść (nadgarstek) 170° obracanie chwytaka ponad 400°
Tak obliczenia zawierały ciężar wszystkich elementów i podnoszonego elementu. Starty mocy na przekładniach, łożyskach itp zastąpiono wspólnym współczynnikiem korekcyjnym równym 7,5
maksymalny podnoszony ciężar podnoszenia sprawdziłem doświadczalnie, obciążałem końcówkę ramienia płytami CD na zamocowanym trzpieniu. Obciążałem tak długo aż jedna z osi zaczęła się kręcić a koło zębate stało w miejscu. Po dokręceniu śrub mocujących koła zębate albo zespoleniu ich większą ilością śrub, udało by się zapewne podnieść znacznie więcej, bo silniki nawet nie zajękneły :) Waga podnoszonych płyt wynosiła niecałe 0,4 kg
Program do sterowania ramieniem z pamięci procesora jest w połowie gotowy, jest także opcja uczenia się i zapamiętywania sekwencji ruchów. Ramię jest już oddane a praca napisana więc jak na razie program nie będzie zaimplementowany, ale później czemu nie :)
Witam .
Moim zdaniem projekt i wykonanie jest bardzo dobre .
Tylko ktoś kto nic nie zrobił myśli sobie - e - co to za konstrukcja .
Tu bym zrobił lepiej i tam inaczej .
Tak to jest - wszystko wygląda łatwo i prosto dokąd tego zrobić nie trzeba .
Może tylko warto by pomalować alu. - po jakimś czasie będzie nie za pięknie wyglądać .
Co do małych przekładni ślimakowych - robiłem kiedyś takie małe coś i zastosowałem ślimak i ślimacznicę od maszynek do strojenia gitary .
Nie są specjalnie drogie i do jakiś prostych zastosowań się nadają - głównie przez samohamowność .
Gratuluję - pomysłu , konsekwencji w działaniu i wykonania .
Pozdrawiam .
Największy problem sprawiło wykonanie osi na tokarce szczególnie tych o średnicy 2mm. Miałem do czynienia pierwszy raz z tokarką i musiałem się wszystkie nauczyć ale pod koniec projektu szło mi już dobrze.
![[ + ]](http://static.elektroda.net/obrazy/good.png)
![[ - ]](http://static.elektroda.net/obrazy/bad.png)
#1
14 Jan 2010 15:15 ![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/72_1263474481.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/9_1263474481.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/20_1263474481.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/83_1263474482.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/60_1263474482.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/74_1263474656.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/21_1263474657.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/68_1263474657.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/38_1263474658.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/54_1263474658.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/82_1263474855.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/54_1263474855.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/0_1263474856.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/64_1263474856.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/99_1263474857.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/11_1263474892.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/60_1263509497.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/100_1263509497.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/17_1263509497.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/32_1263509497.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/49_1263509497.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/25_1263509552.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/76_1263509552.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/84_1263509552.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")
![Sterowane ramię robota [Qbot]](http://obrazki.elektroda.net/86_1263509552.jpg "Sterowane ramię robota [Qbot]")