可编程自助取物机械臂
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可编程自助取物机械臂 发布于:2018/08/29
    研制背景:
  爷爷生病住院,需要人照顾,但爸爸妈妈都很忙,抽不出时间,我想到了在爷爷的床头安装一个机械臂,帮助爷爷拿物品、按铃,可市面上的机械臂动辄上万元,而且调测方法复杂,需要专业人员指导操作,所以我决定自己制作一个可编程自助取物机械臂。
  设计思路:
  通过单片机控制伺服电机,实现机械臂抓取、旋转、伸缩等动作,通过增加伺服电机的数量及调整连杆的长度,实现不同距离的自助取物。
  制作过程:
  1.确定伺服电机的类型:单总线回读数字伺服电机。它具备角度回读、多种角度工作模式切换功能,控制简单,电机内部有一块主控芯片,只需一条命令即可实现电机控制。
  2.确定电机负荷:左右旋转、前后翻转的电机负荷设定为2千克,机械爪子抓取的伺服电机负荷设定为3千克。
  3.确定伺服电机的数量:控制机械臂左右旋转的伺服电机设定为1个,旋转角度为360°;为了使机械臂更加灵活,控制机械臂前后翻转的伺服电机设定为3个;控制机械爪子闭合、打开、抓取的伺服电机设定为1个;控制机械爪子翻轉的伺服电机设定为1个。
  4.确定单片机及遥控器通信模块,通信方式为蓝牙通信,有效通信距离为6米。
  5.组装硬件。
  6.将单片机的USB接口与笔记本电脑相连,运行单片机控制程序,通过对单个伺服电机动作的控制完成对机械臂单个动作的编程。
  7.将遥控器的按键与机械臂动作绑定,最多可绑定12套动作,目前绑定5套动作。
  创新点:
  可编程自助取物机械臂可自动取物,调测简单,经济实用。预先设置好各种物品的大概位置后,患病在床、行动不便的人通过遥控器控制机械臂,可以照顾自己。
  完善设想:
  1.增加语音模块,用语音控制机械臂。
  2.增加可编程履带底盘,加装摄像头,实现较大范围内的自助取物。
  指导老师 高琼林 魏炯 作者:吴天皓 来源:发明与创新·小学生
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