Gerakan tangan lengan robotik dikendalikan dengan menggunakan arduino nano

Koneksi Sirkuit antara MPU6050 & Arduino Nano:

Koneksi Sirkuit antara Motor Servo & Arduino Nano:

Sebuah sensor fleksibel berisi dua pin. Itu tidak mengandung terminal terpolarisasi. Jadi pin satu P1 dihubungkan ke Arduino Nano's Analog Pin A0 dengan resistor pull-up 10k dan pin dua P2 di-ground-kan ke Arduino.

Memasang MPU6050 & Sensor Fleksibel ke Sarung Tangan

Kami telah memasang MPU6050 dan Sensor Flex pada sarung tangan. Di sini koneksi kabel digunakan untuk menghubungkan Glove dan lengan robot tetapi dapat dibuat nirkabel dengan menggunakan koneksi RF atau koneksi Bluetooth.

Setelah setiap koneksi, pengaturan terakhir untuk Lengan Robot yang dikontrol gerakan terlihat seperti gambar di bawah ini:

Pemrograman Arduino Nano untuk Lengan Robot

Seperti biasa, kode lengkap bersama dengan video yang berfungsi diberikan di akhir tutorial ini. Di sini beberapa baris kode penting dijelaskan.

1. Pertama, sertakan file perpustakaan yang diperlukan. Library Wire.h digunakan untuk komunikasi I2C antara Arduino Nano & MPU6050 dan servo.h untuk mengendalikan motor servo.

#include #include

2. Selanjutnya, objek untuk servo kelas dideklarasikan. Saat kami 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. Selanjutnya, alamat I2C MPU6050 & variabel yang akan digunakan dideklarasikan.

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

4. Selanjutnya di penyetelan kosong , baud rate 9600 disetel untuk komunikasi Serial.

Serial.begin (9600);

Dan komunikasi I2C antara Arduino Nano & MPU6050 terjalin:

Wire.begin (); // Inisiasi Kabel Komunikasi I2C.beginTransmission (MPU_addr); // Mulai komunikasi dengan MPU6050 Wire.write (0x6B); // Menulis untuk Mendaftarkan 6B Wire.write (0); // Menulis 0 menjadi 6B Daftar untuk Mengatur Ulang Wire.endTransmission (true); // Mengakhiri transmisi I2C

Juga, empat pin PWM ditentukan untuk koneksi motor servo.

servo_1.attach (2); // Forward / Reverse_Motor servo_2.attach (3); // Atas / Bawah Motor servo_3.attach (4); // Gripper_Motor servo_4.attach (5); // Motor Kiri / Kanan

5. Selanjutnya dalam fungsi void loop , buat lagi koneksi I2C antara MPU6050 dan Arduino Nano dan kemudian mulai membaca data X, Y, Z-Axis dari register MPU6050 dan menyimpannya dalam variabel yang sesuai.

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

Setelah itu petakan nilai min dan max data sumbu dari sensor MPU6050 pada kisaran -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 rumus berikut untuk menghitung 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 membaca data keluaran analog sensor fleksibel pada pin A0 Arduino Nano dan sesuai dengan nilai digital dari sensor fleksibel mengatur sudut servo gripper. Jadi jika data sensor fleksibel lebih besar dari 750 sudut motor servo gripper adalah 0 derajat dan jika kurang dari 750 itu adalah 180 derajat.

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

Kemudian pergerakan MPU6050 pada sumbu X dari 0 hingga 60 dipetakan dalam istilah 0 hingga 90 derajat untuk gerakan Maju / Mundur Lengan Robot dari motor servo.

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

Dan gerakan MPU6050 pada sumbu X dari 250 ke 360 dipetakan dalam istilah 0 hingga 90 derajat untuk gerakan lengan robotik NAIK / TURUN motor servo.

lain jika (x> = 300 && x <= 360) { int mov2 = peta (x, 360.250,0,90); Serial.print ("Gerakan ke Atas / Bawah ="); Serial.print (mov2); Serial.println ((char) 176); servo_2.write (mov2); }

Gerakan MPU6050 pada sumbu Y dari 0 hingga 60 dipetakan dalam sudut 90 hingga 180 derajat untuk Gerakan Kiri Lengan Robot dari motor servo.

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

Gerakan MPU6050 di sumbu Y dari 300 ke 360 dipetakan dalam istilah 0 hingga 90 derajat untuk Gerakan Kanan lengan Robot motor servo.

lain jika (y> = 300 && y <= 360) { int mov3 = peta (y, 360.300,90,0); Serial.print ("Gerakan di Kanan ="); Serial.print (mov3); Serial.println ((char) 176); servo_4.write (mov3); }

Pengerjaan Gesture dikendalikan Robotic Arm menggunakan Arduino

Terakhir, unggah kode ke Arduino Nano dan kenakan sarung tangan yang dipasang dengan MPU6050 & Flex Sensor.

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

2. Kemudian miringkan tangan ke kiri atau ke kanan untuk memutar lengan robot ke kiri atau kanan.

3. Tekuk kabel fleks yang terpasang dengan jari sarung tangan untuk membuka gripper lalu lepas untuk menutupnya.

Pekerjaan lengkap ditunjukkan dalam video yang diberikan di bawah ini.