Lengan robotik kawalan isyarat tangan menggunakan arduino nano

Sambungan Litar antara MPU6050 & Arduino Nano:

Sambungan Litar antara Servo Motors & Arduino Nano:

A sensor flex mengandungi dua pin. Ia tidak mengandungi terminal terpolarisasi. Oleh itu pin satu P1 disambungkan ke Analog Pin A0 Arduino Nano dengan perintang penarik 10k dan pin dua P2 dibumikan ke Arduino.

Pemasangan MPU6050 & Flex Sensor ke Sarung Tangan

Kami memasang MPU6050 dan Flex Sensor pada sarung tangan. Di sini sambungan berwayar digunakan untuk menyambungkan Sarung Tangan dan lengan robot tetapi ia boleh dibuat tanpa wayar dengan menggunakan sambungan RF atau sambungan Bluetooth.

Selepas setiap sambungan, persediaan terakhir untuk Robotic Arm yang dikendalikan oleh isyarat kelihatan seperti gambar di bawah:

Pengaturcaraan Arduino Nano untuk Robotic Arm

Seperti biasa, kod lengkap bersama dengan video berfungsi diberikan pada akhir tutorial ini. Berikut adalah beberapa baris kod penting yang dijelaskan.

1. Pertama, sertakan fail perpustakaan yang diperlukan. Perpustakaan Wire.h digunakan untuk komunikasi I2C antara Arduino Nano & MPU6050 dan servo.h untuk mengawal motor servo.

#sertakan #sertakan

2. Seterusnya, objek untuk servo kelas dinyatakan. Semasa kita menggunakan empat motor servo, empat objek seperti servo_1, servo_2, servo_3, servo_4 dibuat.

Servo servo_1; Servo servo_2; Servo servo_3; Servo servo_4;

3. Seterusnya, alamat I2C MPU6050 & pemboleh ubah yang akan digunakan dinyatakan.

const int MPU_addr = 0x68; // MPU6050 I2C Alamat int16_t axis_X, axis_Y, axis_Z; int minVal = 265; int maxVal = 402; berganda x; berganda y; z double;

4. Selanjutnya dalam penyediaan kekosongan , kadar baud 9600 ditetapkan untuk komunikasi Serial.

Serial.begin (9600);

Dan komunikasi I2C antara Arduino Nano & MPU6050 terjalin:

Wire.begin (); // Memanfaatkan I2C Communication Wire.beginTransmission (MPU_addr); // Mulakan komunikasi dengan MPU6050 Wire.write (0x6B); // Menulis untuk Mendaftar 6B Wire.write (0); // Menulis 0 hingga 6B Daftar untuk Reset Wire.endTransmission (benar); // Menamatkan penghantaran I2C

Juga, empat pin PWM ditakrifkan untuk sambungan motor servo.

servo_1. Attach (2); // Maju / Reverse_Motor servo_2.tattach (3); // Atas / Bawah_Motor servo_3.tempel (4); // Gripper_Motor servo_4.attach (5); // Kiri / Kanan_Motor

5. Selanjutnya dalam fungsi gelung void , buat lagi sambungan I2C antara MPU6050 dan Arduino Nano dan kemudian mulailah membaca data X, Y, Z-Axis dari daftar MPU6050 dan simpan dalam pemboleh ubah yang sesuai.

Wire.beginTransmission (MPU_addr); Wire.write (0x3B); // Mulakan dengan regsiter 0x3B Wire.endTransmission (false); Wire.requestFrom (MPU_addr, 14, benar); // Baca 14 Daftar axis_X = Wire.read () << 8-Wire.read (); axis_Y = Wire.read () << 8-Wire.read (); axis_Z = Wire.read () << 8-Wire.read ();

Selepas itu, petakan nilai min dan maksimum data paksi dari sensor MPU6050 dalam lingkungan -90 hingga 90.

int xAng = peta (axis_X, minVal, maxVal, -90,90); int yAng = peta (axis_Y, minVal, maxVal, -90,90); int zAng = peta (axis_Z, minVal, maxVal, -90,90);

Kemudian gunakan formula berikut untuk mengira nilai x, y, z dari 0 hingga 360.

x = RAD_TO_DEG * (atan2 (-yAng, -zAng) + PI); y = RAD_TO_DEG * (atan2 (-xAng, -zAng) + PI); z = RAD_TO_DEG * (atan2 (-yAng, -xAng) + PI);

Kemudian baca data keluaran Analog sensor flex pada pin A0 Arduino Nano dan mengikut nilai digital sensor flex tetapkan sudut servo gripper. Oleh itu, jika data sensor flex lebih besar daripada 750 sudut motor servo gripper adalah 0 darjah dan jika kurang dari 750 ia adalah 180 darjah.

int gripper; int flex_sensorip = analogRead (A0); jika (flex_sensorip> 750) { gripper = 0; } lain { gripper = 180; } servo_3.write (gripper);

Kemudian pergerakan MPU6050 pada paksi-X dari 0 hingga 60 dipetakan dari segi 0 hingga 90 darjah untuk gerakan Forward / Reverse motor lengan Robotik.

jika (x> = 0 && x <= 60) { int mov1 = peta (x, 0,60,0,90); Serial.print ("Pergerakan dalam F / R ="); Serial.print (mov1); Serial.println ((char) 176); servo_1.write (mov1); }

Dan pergerakan MPU6050 pada paksi-X dari 250 hingga 360 dipetakan dari segi 0 hingga 90 darjah untuk lengan robotik gerakan UP / BAWAH servo motor.

lain jika (x> = 300 && x <= 360) { int mov2 = peta (x, 360,250,0,90); Serial.print ("Pergerakan ke Atas / Bawah ="); Serial.print (mov2); Serial.println ((char) 176); servo_2.write (mov2); }

Pergerakan MPU6050 pada paksi-Y dari 0 hingga 60 dipetakan dari segi 90 hingga 180 darjah untuk pergerakan kiri lengan servo motor Robotik.

jika (y> = 0 && y <= 60) { int mov3 = peta (y, 0,60,90,180); Serial.print ("Pergerakan di Kiri ="); Serial.print (mov3); Serial.println ((char) 176); servo_4.write (mov3); }

Pergerakan MPU6050 dalam paksi-Y dari 300 hingga 360 dipetakan dari segi 0 hingga 90 darjah untuk Pergerakan Kanan lengan robotik servo motor.

lain jika (y> = 300 && y <= 360) { int mov3 = peta (y, 360,300,90,0); Serial.print ("Pergerakan di Kanan ="); Serial.print (mov3); Serial.println ((char) 176); servo_4.write (mov3); }

Mengendalikan Robotic Arm yang dikendalikan oleh Gesture menggunakan Arduino

Akhirnya, muat naik kod ke Arduino Nano dan pakai sarung tangan yang dipasang dengan Sensor MPU6050 & Flex.

1. Sekarang gerakkan tangan ke bawah untuk menggerakkan lengan robot ke hadapan dan bergerak ke atas untuk menggerakkan lengan robot ke atas.

2. Kemudian condongkan tangan ke kiri atau kanan untuk memusingkan lengan robot ke kiri atau kanan.

3. Bengkokkan kabel lentur yang dilekatkan dengan jari sarung tangan untuk membuka genggaman dan kemudian lepaskan untuk menutupnya.

Kerja lengkap ditunjukkan dalam video yang diberikan di bawah.