- •«Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» (тусур)
- •Комплекс лабораторных работ на базе модели руки inmoove
- •Содержание
- •1 Введение
- •4 Описание манипулятора верхней конечности InMoove
- •4.1 Модель предплечья
- •4.2 Модель запястья
- •5.2.1 Пластик акрилонитрилбутадиенстирол (абс)
- •5.2.2 Пластик полилактид (пла)
- •6.2 Выбор конструкции 3d – принтера
- •8 Сервоприводы для реализации движения пальцев рук
- •8.1 Сервопривод RobotBase
- •8.2 Сервопривод TowerPro sg-5010
- •9.2 Биометрическая антропоморфная рука
- •8.1.4 Теоретическая часть
- •8.1.4.1 Общие сведения
- •8.1.4.2 Принципиальная схема Arduino Uno
- •8.1.4.6 Связь
- •8.1.4.7 Программирование
- •8.1.4.8 Автоматическая (программная) перезагрузка
- •8.1.4.9 Токовая защита разъема usb
- •8.1.4.10 Физические характеристики
- •8.1.5 Среда разработки Arduino
- •8.1.5.1 Кнопки панели инструментов
- •8.1.5.2 Блокнот (Sketchbook)
- •8.1.5.3 Закладки, Файлы и Компиляция
- •8.1.5.4 Загрузка скетча в Arduino
- •8.1.5.5 Библиотеки
- •8.1.5.6 Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor)
- •8.1.5.7 Настройки
- •8.1.6 Основы программирования Arduino
- •8.1.6.1 Синтаксис
- •8.1.6.2 Типы данных
- •8.1.6.3 Операторы
- •8.1.6.4 Функции
- •8.1.7.4 Загрузка примера “Blink” (мигание) на плату
- •8.1.7.5 Пояснения к коду примера “Blink”
- •8.2 Лабораторная работа № 2 Знакомство с Arduino leonardo
- •8.2.4 Теоретическая часть
- •8.2.4.1 Характеристики платы
- •8.2.4.2 Память
- •8.2.4.3 Входы и Выходы
- •8.2.4.4 Связь
- •8.2.4.5 Программирование
- •8.2.4.6 Автоматическая (программная) перезагрузка
- •8.2.4.7 Токовая защита разъема usb
- •8.2.4.8 Физические характеристики
- •8.2.5 Методические указания по выполнению работы
- •8.3 Лабораторная работа №3 Подключение сервомоторов к плате Arduino Uno. Реализация движения посредствам сервомоторов.
- •8.3.4.1 Сервоприводы, используемые для реализации движения пальцев рук
- •8.3.4.2 Подключение сервомоторов
- •7.3.4 Методические указания по выполнению лабораторной работы
- •7.3.4.1 Подсоедините сервомоторы к плате Arduino.
- •6 Заключение
- •Список используемых источников
- •Приложение а (Обязательное) Описание составных частей манипулятора верхней конечности InMoove распечатанных на 3d принтере
- •Приложение б
- •4.2 Характеристики
- •4.3 Принципиальная схема Arduino Uno
- •4.4 Питание
- •4.5 Память
- •4.6 Входы и Выходы
- •4.7 Связь
- •4.8 Программирование
- •4.9 Автоматическая (программная) перезагрузка
- •4.10 Токовая защита разъема usb
- •4.11 Физические характеристики
- •5 Среда разработки Arduino
- •5.1 Кнопки панели инструментов
- •5.2 Блокнот (Sketchbook)
- •5.3 Закладки, Файлы и Компиляция
- •5.4 Загрузка скетча в Arduino
- •5.5 Библиотеки
- •5.6 Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor)
- •5.7 Настройки
- •6 Основы программирования Arduino
- •6.1 Синтаксис
- •6.2 Типы данных
- •6.3 Операторы
- •6.4 Функции
- •7.4 Загрузка примера “Blink” (мигание) на плату
- •7.5 Пояснения к коду примера “Blink”
- •7.6 Изменение частоты мигания светодиода
- •Лабораторная работа № 2
- •4.2 Память
- •4.3 Входы и Выходы
- •4.4 Связь
- •4.5 Программирование
- •4.6 Автоматическая (программная) перезагрузка
- •4.7 Токовая защита разъема usb
- •4.8 Физические характеристики
- •5 Методические указания по выполнению работы
- •Лабораторная работа №3 Подключение сервомоторов к плате Arduino Uno
- •Теоретическая часть
- •4.1 Сервоприводы, используемые для реализации движения пальцев рук
- •4.2 Подключение сервомоторов
- •Методические указания по выполнению лабораторной работы
7.3.4 Методические указания по выполнению лабораторной работы
7.3.4.1 Подсоедините сервомоторы к плате Arduino.
Рисунок 8.3.4.1 – Подключение пяти сервомоторов к плате Arduino
Соедините USB порт компьютера и Arduino подходящим кабелем.
Рисунок 8.3.4.2 – Расположение сервомоторов в конструкции руки InMoove.
В программе Arduino IDE напишите программу, при помощи которой пальцы руки InMoove по средствам движения сервоприводов сожмутся в кулак, разожмутся с двумя разными скоростями.
Проверьте правильность работы программы на созданной модели, изображенной на рисунке 5.2
Программный код, который должен получиться у студентов:
#include<Servo.h>
Servoservothumb; // Объявление объектов сервомоторов
Servo servoindex; // Define index servo
Servo servomajeure;
Servo servoringfinger;
Servo servopinky;
void setup() {
servothumb.attach(5); // Подключение объектов сервомоторов к цифровым входам, в этом блоке ардуино загружается
servoindex.attach(6); // Set index servo to digital pin 3
servomajeure.attach(9);
servoringfinger.attach(10);
servopinky.attach(11);
}
voidloop() { // Бесконечный цикл тестов
alltovirtual(); // Вызывает функцию установки в 90 градусов
delay(4000); // Wait 4000 milliseconds (4 seconds)
alltorest(); // в 0 градусов
delay(4000); //
alltomax(); // в 180 градусов
delay(2000); // задержка 2 секунды
}
// Функция установки в 90 градусов
voidalltovirtual() {
servothumb.write(90); // вызов метода записи в сервопривод - посылка шим сигнала нужного угла
servoindex.write(90);
servomajeure.write(90);
servoringfinger.write(90);
servopinky.write(90);
}
// Функция установки в 0 градусов
void alltorest() {
servothumb.write(0);
servoindex.write(0);
servomajeure.write(0);
servoringfinger.write(0);
servopinky.write(0);
}
// Функция установки в 180 градусов
voidalltomax() {
servothumb.write(360);
servoindex.write(180);
servomajeure.write(180);
servoringfinger.write(180);
servopinky.write(180);
}
Залейте программный код на плату управляющую рукой InMoove, продемонстрируйте результат преподавателю.
Содержание отчета:
Оглавление
Введение
Цели и задачи
Теоретическая часть
Демонстрация исходного кода программы и скриншотов выполнения
Заключение
6 Заключение
В ходе выполнения дипломной работы был разработан комплекс лабораторных работ по исследованию характеристик манипулятора, созданного на базе модели руки InMoove и платы Arduino.
Были проведены исследования модели манипуляторов верхних конечностей, проведен анализ литературы по теме конструирования руки, базовых характеристик платArduino, а так же изучены основные характеристики манипулятора верхней конечности на базеInMoove.
Список используемых источников
ОС ТУСУР 01-2013 Работы студенческие по направлениям подготовки и специальностям технического профиля. Общие требования и правила оформления.
2 Федеральные Государственные образовательные стандарты[электронный ресурс] – Режим доступа URL: http://миноборнауки.рф/документы/923 (дата обращения 4.06.2016)
2 Классификатор ЕСКД [электронный ресурс] – Режим доступа URL: http://classinform.ru/ok-eskd/kod-440259.html (дата обращения 4.06.2016)
3 Моделирование методом послойного направления [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://3dtoday.ru/wiki/FDM_print/ (дата обращения 11.05.2016)
4 Свойства различия и области применения ABS и PLA-пластиков [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://mnogochernil.ru/newsroom/abs-pla-plastic/ (дата обращения 19.05.2016)
5 ABS – пластик для 3D – печати [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://3dtoday.ru/wiki/abs_plastic/ (дата обращения 13.05.2016)
6 PLA – пластик для 3D – печати [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://3dtoday.ru/wiki/PLA_plastic// (дата обращения 13.05.2016)
7 Конструкция 3Dпринтера [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://www.3dindustry.ru/how-to-build-3d-printer (дата обращения 2.05.2016)
8 Виды 3D – принтеров классификация по кинематической схеме [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://3dmaker.me/articles/109486 (дата обращения 13.05.2016)
9 3D-принтер FDM [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://3dtoday.ru/wiki/FDM_printers/ (дата обращения 10.05.2016)
10 Arduino Uno [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardUno (дата обращения 10.05.2016)
11 Работа автоматизированного робота [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://fan-5.ru/refbest/refbest-1988818.php (дата обращения 15.05.2016)
12 Bionicohand о проекте [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: https://bionico.org/o/ (дата обращения 4.05.2016)
13 Самая совершенная на данный момент роботизированная рука [Электронный ресурс] - Режим доступа: URL: http://robotics.ua/news/prototypes/5100-most_advanced_robotic_arm (дата обращения 4.05.2016)