ASL robothand (links) - ASL 9 stappen (met afbeeldingen)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

Het project dit semester was om een 3D-geprinte robotachtige linkerhand te maken die in staat is om het Amerikaanse gebarentaalalfabet te demonstreren voor doven en slechthorenden in een klaslokaal. De toegankelijkheid om Amerikaanse Gebarentaal te demonstreren in een klaslokaal zonder dat er een tolk aanwezig is, zal het leven van zowel de student als de universiteit of instelling gemakkelijker maken. De voorgestelde oplossing zal helpen om de kloof tussen horenden en slechthorenden op een veel efficiëntere manier te overbruggen. Gebarentaal is gebaren die talen communiceren door middel van handbewegingen. Studies tonen een trend aan van toenemende noodzaak voor gebarentaalvertolking. In de komende vijf jaar zal de vraag naar gebarentaaltolken naar verwachting met 20% toenemen. Het product van onze groep zal tijd en geld besparen en scholen ten goede komen door de toegankelijkheid te bieden dat er altijd een tolk aanwezig is.

Benodigdheden

• Motor- MG996R (5x)
• Superglue-pacer-technologie (Zap) Zap-A-Gap-lijmen
• Arduino Uno
• Kabel- Trilene 20lb 650yd
• Extech Instruments DC gereguleerde voeding
• Filament-PLA-filament (3D-printer)
• 3D-printer
• Motorstuurprogramma-12-bits PWM-servomotorstuurprogramma
• 1,4 mm., 2,0 mm., 3,0 mm., 4,0 mm. Kruiskopschroevendraaier

Stap 1: Vingermontage

Stap 1a) Stuur onderdelen naar de 3D-printer om het proces te starten.

Stap 1b) Zodra uw vingers zijn uitgeprint, moet u ervoor zorgen dat u elke afzonderlijke vinger gescheiden houdt van de volgende om te voorkomen dat stukjes met elkaar worden vermengd. Om elke vinger effectief te monteren, labelt u alle zes componenten van groot naar klein met de nummers 1 tot en met 6.

Stap 1c) Gebruik vervolgens Krazy-lijm of een andere sterke lijm om componenten 2 en 3 aan elkaar te lijmen en zorg ervoor dat ze in dezelfde richting wijzen. Elk onderdeel heeft een rechthoekige inkeping die bedoeld is om de onderdelen uit te lijnen wanneer ze aan elkaar worden gelijmd. Herhaal deze stap en lijm deel 4 en 5 aan elkaar.

Stap 1d) Nadat de lijm is opgedroogd, begint u de componenten te verbinden met behulp van een stuk 3 mm filament. Als je het filament echter niet hebt, moet je 3 mm schroeven kopen bij een plaatselijke ijzerhandel. Opmerking: het kan zijn dat u het 3D-geprinte materiaal moet vijlen op punten waar ze met elkaar verbonden zijn om een vloeiende beweging tussen de verbindingen te verzekeren.

Stap 2: Handmontage

Stap 2a) Zodra elke vinger is gemonteerd, bevestigt u de duim. Doe dit door de geassembleerde duim te nemen en deze te verbinden met deel Left Pols Large en de kleine 3D-geprinte bout entretoise te gebruiken.

Stap 2b) Vervolgens bevestig je de wijs- en middelvinger met hetzelfde filament van 3 mm dat voor de andere gewrichten wordt gebruikt. Als u klaar bent met het bevestigen van de wijs- en middelvinger, worden de ring- en pinkvinger op dezelfde manier bevestigd als de duim.

Opmerking: gebruik dezelfde 3D-geprinte entretoise-bout om de vingers aan de linkerpols Large-behuizing te verbinden.

Stap 3: Draadkabel

Stap 3a) Na het monteren van elke vinger. Begin de kabel door de pols te halen (merk op dat er drie gaten aan de onderkant zijn) met behulp van het bovenste gat om te beginnen en ga verder door de palm van de hand totdat je de top van de vinger bereikt.

Opmerking: Zorg ervoor dat er voldoende kabel door de bovenkant van de vinger is gestoken om opnieuw door het tweede gat aan de bovenkant van de vinger te gaan.

Stap 3b) Bind de kabel in het midden in een knoop en breng vervolgens elektrische tape aan op de knoop om te voorkomen dat de kabel door de hand wikkelt.

Stap 3c) Zodra dat is voltooid, rijgt u de lijn terug door het tweede gat aan de top van de vinger (niet de vingertop, die zal dienen als de dop zodra het inrijgen van de kabel is voltooid) en gaat u verder met het doorvoeren van de lijn door de achterkant van de hand eindigt de lijn op het derde gat van de pols en laat het middelste gat open.

Stap 4: Onderarmmontage

Stap 4a) Tijdens het assembleren van de onderarm, gebruikt u de onderdelen robpart1 en robpart2 om de buitenste schil van de onderarm te maken door de twee stukken aan elkaar te lijmen.

Stap 4b) Zodra de superlijm is opgedroogd, bevestigt u het servobed aan de onderarmbasis.

Opmerking: Zorg ervoor dat u wacht tot de twee stukken volledig zijn opgedroogd voordat u een ander onderdeel bevestigt.

Stap 4c) Monteer de onderarm door de pols aan de onderarm te bevestigen. De pols bestaat uit drie delen die aan elkaar gelijmd moeten worden. Nadat u de naad van de pols hebt vastgemaakt, lijmt u de polsconnector op de polsbasis vast.

Stap 5: Motoren installeren

Stap 5a) Als u klaar bent om de motoren te installeren, heeft u vijf servomotoren en vier schroeven voor elke motor nodig (schroeven worden bij de motoren geleverd).

Opmerking: Let bij het bestellen van de servomotoren op de servomotoren met metalen tandwielen voor betere prestaties.

Stap 5b) Drie motoren zijn in de ene richting en de andere twee in de tegenovergestelde richting om ervoor te zorgen dat de motoren correct passen met de kabelfitting in de juiste poort.

Stap 5c) Zodra de motoren op het servobed zijn geïnstalleerd, moet u de voorkant van de robkabel en het achterste gedeelte van de robkabel afdrukken en deze op het servobed schroeven.

Stap 6: Bevestig de hand aan de pols

Opmerking: Begrijp dat alle lijnen op de wrist mall in twee secties zijn verdeeld, het eerste gedeelte is de bovenste rij en het tweede gedeelte is de onderste rij van de wrist mall.

Stap 6a) Wanneer u de hand aan de pols bevestigt met behulp van een bout, moet u ervoor zorgen dat de lijnen die uit de bovenste rij van de pols mall komen over de bout gaan en dat de lijn op de onderste rij van de pols mall onder wordt gevoerd de bout.

Stap 6b) Zodra dat is voltooid, vergrendelt u de bout op zijn plaats met behulp van een 3 cm lange borgmoer. Zorg ervoor dat u geen van de lijnen verdraait, voer de lijnen door RobWrist-onderdelen 1 tot en met 4 totdat de lijnen langs de onderarm rusten en klaar zijn om aan de servomotoren te worden bevestigd.

Stap 7: Bevestig lijnen aan servomotoren

Stap 7a) Zodra de servomotoren in het bed zijn gelijmd of geschroefd, kunt u de 3D-geprinte rob_ring op de servopoelie lijmen die bij de aankoop van de servomotor is meegeleverd.

Stap 7b) Lijm vervolgens de servopoelie op de as van de servomotor. Voordat u de lijn aan de servomotoren bevestigt, stelt u met behulp van uw Arduino-script al uw servomotoren in op negentig graden.

Stap 7c) Nadat alle vijf servo-poelies zijn bevestigd, stelt u alle servo's in op nul graden met behulp van de code op uw computer.

Opmerking: Code bijgevoegd in stap 9. Op dit punt moet u de motoren niet verplaatsen, anders moet u ze opnieuw instellen zodra de lijn is aangesloten.

Stap 7d) Aangezien de motoren nu op hun plaats zijn geplaatst, moet u bij het bevestigen van elke afzonderlijke vinger aan zijn onafhankelijke servomotor ervoor zorgen dat u beide uiteinden van de lijn vastpakt en ze door de afzonderlijke gaten van de servopoelie voert en ze vastdraait zodat er geen spanning waardoor de vinger wordt gebogen in de uitgestrekte positie.

Stap 7e) Zodra de vinger volledig is uitgestrekt en er geen overtollige lijn is tussen de vinger en de servomotor, legt u een vierkante knoop die de lijnen over elke afzonderlijke servopoelie verbindt.

Optioneel: Om in de toekomst wegglijden met superlijm of andere lijm te voorkomen, kunt u de vierkante knoop op de servopoelie zelf lijmen. Herhaal deze procedure voor elke afzonderlijke vinger.

Stap 8: bedrading en voeding

Stap 8a) Bevestig uw Adafruit Servo Driver aan uw Arduino Uno.

Opmerking: Mogelijk moet u de pinnen op de servodriver solderen.

Stap 8b) Bevestig uw vingers aan de servodriver in de volgende volgorde.

Duim = Kanaal 0

Index = Kanaal 1

Midden = Kanaal 2

Ring = Kanaal 3

Pinkie = Kanaal 4

Stap 8c) Zoek de poort om uw voeding aan te sluiten. Steek de + draad in de rechterkant en de - draad in de linkerkant

Opmerking: de afbeelding rechtsboven toont de lay-out van de kanalen. De afbeelding rechtsonder toont de aansluiting op de stroombron (groen = + en geel = -).

Stap 9: Code instellen

Stap 9a) Download bibliotheek Adafruit_PWMServoDriver.h van de Adafruit-website.

Stap 9b) Voeg bibliotheken toe Adafruit_PWMServoDriver.h en Wire.h

Opmerking: Wire.h is ingebouwd in de Arduino-software.

Stap 9c) Zie bijgevoegd codebestand.

Stap 9d) Definieer min, max en standaard pulsbreedte en frequentie voor uw specifieke servomotoren.

Opmerking: Stap 9d is niet nodig bij gebruik van TowerPro mg996r-servomotoren voor robotica.