Tekenarm: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Hallo! Voor een schoolproject heb ik een Bob Ross tekenarm gemaakt, bestuurd door een joystick en twee servo's. Natuurlijk kun je de arm versieren zoals je wilt, maar ik heb ervoor gekozen om er een Bob Ross van te maken. In dit project gebruik ik de wiskundebibliotheek, dus als we een x- en y-positie invoeren, berekent de wiskundebibliotheek in welke hoek ze moeten staan om bij die x, y-positie te komen. In dit instructable zal ik uitleggen hoe ik het deed.

Stap 1: Benodigdheden

De eerste stap is om ervoor te zorgen dat u alle benodigdheden voor dit project hebt. Dit zijn de dingen die ik heb gebruikt:

- Arduino-uno

- 2x Micro Servo 180 graden

- 1x Joystick

- Broodplank

- Draden

- Vrouwelijk - mannelijke draden

- Tie wraps

- Houten stokken van 13 cm

- Karton

- Instantlijm

- Wasknijper

Stap 2: De arm bouwen

We gaan nu de arm bouwen. Zorg voor sterke stokken, bij voorkeur sterk en licht. Je hebt één basisstok nodig, die bevestig je aan de grond. Leg er dan de eerste servo bovenop, helemaal aan het einde, en zet hem stevig vast met tiewraps. Bevestig er vervolgens een propeller aan en schroef deze vast. Nu bevestig je je volgende stok aan de propeller. Je moet hetzelfde doen met de volgende servo en de volgende stick. Je kunt ervoor kiezen om de tweede servo bovenop de tweede stick te plaatsen, of je bevestigt hem aan de onderkant. Door het aan de onderkant te bevestigen, wordt de arm stabieler. Nu kun je je wasknijper helemaal aan het uiteinde van de derde stok bevestigen, je kunt hem bovenop de stok plaatsen of ernaast. Ik kies voor een wasknijper zodat ik het potlood makkelijk in de hand kan verwisselen en hij is best stevig. Zet alles vast met tyraps en zorg dat alles stabiel staat, dit is erg belangrijk.

Stap 3: De draden aansluiten

De derde stap is het aansluiten van de servo's. Voor nu gebruiken we een Arduino uno en aansluitblokken. De servo's hebben drie gekleurde draden: geel, rood en bruin.

Om het aansluitblok op de Arduino aan te sluiten, steken we een draad in een gat in het aansluitblok en het andere uiteinde in GND. We doen hetzelfde met een tweede draad, maar we steken het in een van de gaten ernaast en steken het uiteinde in de 5V van de arduino

Hoe de draden van servo 1 te bevestigen:

Geel -> Digitaal 7

Rood -> 5v/+ in aansluitblok

Bruin -> GND/- in klemmenblok

Hoe de draden van servo te bevestigen 2:

Geel -> Digitaal 4

Rood -> 5v/+ in aansluitblok

Bruin -> GND/- in klemmenblok

Nu gaan we de joystick aansluiten. Hier is hoe het is gedaan:

GND -> GND in de arduino

+5V -> 5v/+ in aansluitblok

URX -> A0

URY -> A1

Stap 4: Coderen

Nu we klaar zijn met het maken van de arm zelf, kunnen we beginnen met coderen. Open of installeer eerst de bibliotheken math.h en Servo.h.

U moet de lengte van de arm bepalen. Meet de laatste twee stokjes en zorg ervoor dat ze even lang zijn. Nu kunt u de arm definiëren met de volgende code:

//radialen naar gradenconst float radTodegree = 180 / PI;

#define ARMLENGTH 130 // armlengte in mm

Vervolgens definieert u de servo's, joystick en moveSpeed van de arm. Houd de moveSpeed in het begin laag, zodat je hem omhoog kunt draaien zonder de arm te breken.

Daarna heb ik een lege lus gemaakt. Ik heb de waarde gewijzigd in de lengte van de arm, in mijn geval is elk onderdeel 130 mm. Op deze manier is het gemakkelijker om de invoer te lezen die de servo's ontvangen.

// lees x en y als van joystickvoid loop () { joyVa1 = analogRead (joyX); joyVa1 = kaart (joyVa1, 0, 1023, -grenzen, grenzen); //vertaal de waarde van 0-1023 naar -130 - 130 if(abs(joyVa1) > 30){

Ik heb een beperking toegevoegd om ervoor te zorgen dat de arm niet verder gaat dan ik wil. Bounds is even lang als de arm.

posX = beperken (posX, -grenzen, grenzen);

Ik heb de invoerpositie naar de seriële monitor gestuurd. Dit helpt om te begrijpen hoe de arm werkt, en het helpt om oplossingen te vinden voor problemen als ze zich voordoen.

// print postitievoid PrintPosition () {if (Serial.available ()> 0) {posX = Serial.parseInt (); posY = Serieel.parseInt();

}

// Serieel.print (posX); Serieel.print(", "); Serieel.println(posY); }

Daarna is er de code om de hoeken van de servo's te berekenen. Dit deel van de code is gemaakt door tomasdecamino. Download de volledige code om alles te zien. Nu kunt u de joystick gebruiken om de arm te bewegen! Je kunt dingen bewerken die je wilt, zoals moveSpeed en constrain.

Stap 5: De arm versieren

Nu is het tijd om je arm een lichaam te geven! Je kunt in principe alles maken wat je wilt. Ik besloot er een Bob Ross van te maken. Een van zijn handen houdt een verfpalet vast en de andere is de tekenarm. Eerst heb ik een prototype gemaakt met normaal 80 grams papier om er zeker van te zijn dat alles past. Ik maakte het lichaam, nek, arm en hoofd met dik karton en lijmde het aan elkaar met instant lijm. Daarna plaagde ik wol om het op kroeshaar te laten lijken en lijmde het op zijn plaats. Daarna knipte en spijkerde ik een blouse op maat van mijn project en knipte de mouwen open en plakte er klittenband in zodat ik het lichaam gemakkelijk kan aan- en uitkleden als je iets eronder moet bewerken. Eindelijk heb ik een gat in het lichaam gesneden, zodat draden er doorheen kunnen zonder het hele project te destabiliseren.

Je kunt nu een potlood in de hand van je project steken, hem een stuk papier geven en tekenen!