คำอธิบาย
TINKERKIT BRACCIO US T050000 หุ่นยนต์แขนกล Robotic Arm พร้อมตัวควบคุม Arduino เพื่อเรียนรู้พื้นฐานหุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรม
- สนุกไปกับการพัฒนาเรียนรู้แขนหุ่นยนต์ Braccio เป็นแขนหุ่นยนต์ที่ควบคุมด้วย Arduino ได้อย่างสมบูรณ์แบบ
- สามารถประกอบและนำไปใช้งานได้หลายอย่าง
- ประยุกต์ใช้ในงานจับและเคลื่อนย้ายวัตถุ, จับชิ้นงานบนสายพานลำเลียง, งาน Vision กล้องติดตามวัตถุ, Image Processing, Automation, Logistics
หุ่นยนต์แขนกล Robot Arm ตัวนี้เหมาะสำหรับการเริ่มต้นศึกษาแขนกล เนื่องจากประกอบด้วยมอเตอร์ 6 ตัว BASE, SHOULDER, ELDER, VERTICAL WRIST, ROTARY WRIST, GRIPPER แขนหุ่นยนต์มีความเสถียรตลอดช่วงการเคลื่อนไหว ไม่มีการกระตุก หุ่นยนต์แขนกล Robot Arm ใช้ไฟจากอะแดปเตอร์ 5 VDC/5000mA ให้มาในกล่อง
Tinkerkit Braccio robot
Education Robot Arm Braccio 6 Axis DOF Arduino ในชุดประกอบด้วย
ชิ้นส่วนแขนกลทำจากพลาสติก ABS , สกรู, น็อตหกเหลี่ยม, สปริง, เซอร์โวมอเตอร์, Arduino Shield, ไขควง
- ชิ้นส่วนแขนกล x 21
- สกรู x 63
- แหวนรอง x 16
- น็อตหกเหลี่ยม x 7
- สปริง x 2
- เซอร์โวมอเตอร์ 2 x SR311 Control Signal: PWM Analog (3.8 kg-cm)
- เซอร์โวมอเตอร์ 4 x SR431 Control Signal: PWM Analog (14.5 kg-cm)
- บอร์ดชีลด์สำหรับควบคุมแขนกล x 1
- Power Supply อะแดปเตอร์ 5V/5A x 1
- ไขควงแฉก x 1
- Spiral Cable Protection Wrap x 1
เซอร์โว 6 แกน
- M1: SR431 Base 0° – 180°
- M2: SR431 Shoulder 15° – 165°
- M3: SR431 Elbow 0° – 180°
- M4: SR431 Wrist vertical 0° – 180°
- M5: SR311 Wrist rotation 0° – 180°
- M6: SR311 Gripper 10° – 73° // 10° is Open, 73° is Closed
รายละเอียด
- Communication USB 2
- วัสดุ Plastic ABS รับน้ำหนัก 150 กรัม ที่ระยะการทำงาน 32 ซม
- รัศมีการทำงาน 80 ซม
- ความสูงสูงสุด 52 ซม
- ความกว้างฐาน 14 ซม
- ความกว้างกริปเปอร์ 90 มม (End-effector) Free Gripper Opening size 90mm
-
Payload 150g
ตัวอย่างการประกอบชิ้นส่วนเป็นดังนี้
นอกจากจะทำเป็นแขนกลแล้ว ผู้ใช้งานยังสามารถ ดัดแปลงให้ฐานของแขนกล สามารถติดตั้งอุปกรณ์อื่นๆ เพื่มเติมได้เช่น กล้อง โทรศัพท์ หรือ แผงโซล่าร์เซล เป็นต้น
ตัวอย่างโปรแกรมแรกเริ่มเป็นดังนี้
เมื่อโหลดโค้ดข้างต้นแล้ว จะได้แขนกลเป็นลักษณะดังนี้
การเขียนโปรแกรมควบคุมแขนกลอย่างง่าย
ตัวอย่างโปรแกรม แขนกลหยิบลูกปิงปองที่อยู่บนพื้นขื้นมาโชว์แก่ผู้ควบคุม
บอร์ดชีลด์สำหรับควบคุมแขนกล เสียบลงบนบอร์ดอาดูโน่ เป็นดังรูป
ตัวอย่าง Arduino Code
- braccioOfUnoWiFi
- ciaoBraccio
- simpleMovements
- takethesponge
- testBraccio90
Braccio Arduino Library
Simple Movement
Braccio shield V4
- มี feature : “Soft-start” ฟังก์ชันนี้รวมอยู่ในฟังก์ชัน Braccio.begin() และสตาร์ท Braccio อย่างนุ่มนวลและปลอดภัยเพื่อปกป้องเซอร์โวมอเตอร์ในช่วง 8 วินาทีแรก
- “Soft-start” ทำงานทุกครั้งที่เราเรียกใช้ Braccio.begin() ในระหว่างเฟสนี้ ชิลด์ไม่ให้ระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดแก่เซอร์โวมอเตอร์ และไม่ควรใช้ Braccio ยกของหนัก
- หาก Braccio เกิดการชนอะไรบางอย่างหรือถูกล็อค Resettable Fuse จะ Reset เพื่อป้องกัน ความเสียหาย
- จำเป็นต้องถอดสายไฟหรือถอดปลั๊กอะแดปเตอร์ และเสียบใหม่
Pin 12 ใช้เพื่อจัดการระดับแรงดันไฟฟ้าของ Soft-start (บน shield จะมีจุด dot แทน”12″)
หากคุณต้องการปิดใช้งานฟังก์ชัน Soft-start:
มอเตอร์แต่ละตัวมีฟิวส์ป้องกัน:
- M1 ถึง M4 ถูกจำกัดไว้ที่ 1.1A
- M5 และ M6 ถูกจำกัดไว้ที่ 750mA
มอเตอร์เชื่อมต่อกับ Arduino pin
Connector Name | Shield pin |
---|---|
M1 | 11 |
M2 | 10 |
M3 | 9 |
M4 | 6 |
M5 | 5 |
M6 | 3 |
I0 | A0 (aka 14) |
I1 | A1 (15) |
I2 | A2 (16) |
I3 | A3 (17) |
I4 | A4 (18) |
I5 | A5 (19) |
TWI | SCL, SDA |
Serial | RX0, TX0 |
TWI แบบ 4 pin ช่วยให้บอร์ด Arduino สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ที่สนับสนุนโปรโตคอล TWI (Two Wire Interface) หรือ I2C (Inter-Integrated Circuit) ผ่าน Wire library
หมายเหตุ:
- บน Arduino UNO บัส I2C ใช้อินพุตแบบอะนาล็อก (A4 และ A5) ในขณะที่
- บน Arduino Mega บัส I2C จะอยู่ที่ pin 20 และ pin 21 การใช้ขั้วต่อ TWI บน UNO จะขัดขวาง การใช้อินพุตแบบอะนาล็อก (A4 และ A5)
- ขั้วต่อ SERIAL 4 pin ช่วยให้บอร์ดสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นๆ ที่สนับสนุนการสื่อสารแบบ SERIAL
- หากกำลังมีการสื่อสารข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ผ่าน SERIAL อยู่ก่อน SERIAL นี้จะไม่ทำงาน
- ปุ่มกดขนาด 6 มม เพื่อรีเซ็ตการทำงานบอร์ด
- DC แจ็คสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5V/A
LED แสดงสถานะ
- ไฟ LED สีเขียว (LED ON) ส่งสัญญาณว่า shield เปิดอยู่
- ไฟ LED สีเขียว (LED OK) ส่งสัญญาณว่า shield ได้รับไฟเลี้ยงถูกต้อง
- ไฟ LED สีแดง (LED ERR) ส่งสัญญาณว่าได้รับไฟเลี้ยงไม่ถูกต้อง
บอร์ดที่เข้ากันได้:
Uno, Uno SMD, Uno WiFi, Due, Mega 2560, Ethernet, Leonardo, Leonardo ETH, M0, M0 Pro, Yun*, Tian*
การคำนวณ Kinematic ผกผัน
ใช้เซอร์โวมอเตอร์หกตัวที่ควบคุม ตำแหน่งของแขนและกริปเปอร์ จะใช้ในการดำเนินการจลนศาสตร์ผกผัน inverse kinematic ที่จำเป็น
ในการคำนวณเพื่อกำหนดมุมของเซอร์โวมอเตอร์แต่ละตัวเพื่อวางตำแหน่งกริปเปอร์ในพิกัด x, y, z
เซอร์โวมอเตอร์หกตัวที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของ
- แขนหุ่นยนต์:
- ฐาน
- บ่า
- ข้อศอก
- ข้อมือ (การหมุนข้อมือ)
- มือจับ
การไปยังพิกัด x, y, z สำหรับแขนถูกกำหนดไว้ดังนี้:
- ฐานของแขนหุ่นยนต์วางอยู่บนระนาบ x, y
- แกนแนวตั้ง z ตั้งฉากกับระนาบ x, y
- ศูนย์กลางของฐานถูกกำหนดเป็น x, y, z = 0, 0, 0
ช่วงของการเคลื่อนไหว Range of Motion
การคำนวณ Kinematic ผกผัน
Inverse Kinematic Calculations
- พิกัด x, y, z สำหรับจุดยึด
- มุมของด้ามจับจากแนวนอน
- ความกว้างของ Grippers
แอปพลิเคชันตัวอย่าง
- ยกวัตถุจากตำแหน่งที่ระบุ และย้ายไปวางที่ตำแหน่งปลายทาง
รีวิว
ยังไม่มีบทวิจารณ์