ఆర్డునో ఉపయోగించి వైర్‌లెస్ రోబోటిక్ ఆర్మ్ ఎలా తయారు చేయాలి

రోబోటిక్ క్రేన్ లాగా అమలు చేయగల ఈ రోబోటిక్ ఆర్మ్ సర్క్యూట్ 6 సర్వో మోటార్లు ఉపయోగించి పనిచేస్తుంది మరియు వీటి ద్వారా నియంత్రించవచ్చు మైక్రోకంట్రోలర్ రిమోట్ కంట్రోల్ , Arduino ఆధారిత 2.4 GHz కమ్యూనికేషన్ లింక్‌ను ఉపయోగించడం.

ప్రధాన లక్షణాలు

మీరు రోబోటిక్ చేయి వలె అధునాతనమైనదాన్ని నిర్మిస్తున్నప్పుడు, ఇది ఆధునికంగా కనిపించాలి మరియు చాలా అధునాతన లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి మరియు ఫంక్షన్ల వంటి బొమ్మ మాత్రమే కాదు.

ప్రతిపాదిత పూర్తి స్థాయి రూపకల్పన నిర్మించడం చాలా సులభం, అయినప్పటికీ ఇది కొన్ని అధునాతన యుక్తి ఫంక్షన్లతో ఆపాదించబడింది, ఇది వైర్‌లెస్ లేదా రిమోట్ కంట్రోల్డ్ ఆదేశాల ద్వారా ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడుతుంది. మోటార్లు తగిన విధంగా అప్‌గ్రేడ్ చేయబడితే, డిజైన్ పారిశ్రామిక వినియోగానికి కూడా అనుకూలంగా ఉంటుంది.

రోబోటిక్ ఆర్మ్ వంటి ఈ యాంత్రిక క్రేన్ యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు:

• 180 డిగ్రీల నిలువు అక్షం మీద నిరంతరం సర్దుబాటు చేయగల 'చేయి'.
• 180 డిగ్రీల నిలువు అక్షం మీద నిరంతరం సర్దుబాటు చేయగల 'మోచేయి'.
• 90 డిగ్రీల నిలువు అక్షం మీద నిరంతరం సర్దుబాటు చేయగల 'ఫింగర్ చిటికెడు' లేదా పట్టు.
• 180 డిగ్రీల క్షితిజ సమాంతర విమానంలో నిరంతరం సర్దుబాటు చేయగల 'చేయి'.
• మొత్తం రోబోటిక్ వ్యవస్థ లేదా క్రేన్ ఆర్మ్ కదిలే మరియు యుక్తిగా ఉంటుంది రిమోట్ కంట్రోల్డ్ కారు .

రఫ్ వర్కింగ్ సిమ్యులేషన్

పైన వివరించిన కొన్ని లక్షణాలను క్రింది GIF అనుకరణ సహాయంతో చూడవచ్చు మరియు అర్థం చేసుకోవచ్చు:

మోటార్ మెకానిజం స్థానాలు

కింది బొమ్మ వివిధ మోటారు స్థానాలు మరియు ప్రాజెక్ట్ను అమలు చేయడానికి వ్యవస్థాపించాల్సిన అనుబంధ గేర్ విధానాలకు సంబంధించి స్పష్టమైన చిత్రాన్ని ఇస్తుంది:

ఈ రూపకల్పనలో మేము సాధ్యమైనంత తేలికగా ఉంచేలా చూసుకుంటాము, తద్వారా మోటారు / గేర్ విధానాలకు సంబంధించి ఒక సామాన్యుడు కూడా అర్థం చేసుకోగలడు. మరియు సంక్లిష్ట విధానాల వెనుక ఏమీ దాచబడలేదు.

ప్రతి మోటారు యొక్క పని లేదా పనితీరును ఈ క్రింది పాయింట్ల సహాయంతో అర్థం చేసుకోవచ్చు:

1. మోటార్ # 1 'ఫింగర్ చిటికెడు' లేదా రోబోట్ యొక్క గ్రిప్పింగ్ సిస్టమ్‌ను నియంత్రిస్తుంది. కదిలే మూలకం కదలికల కోసం మోటారు షాఫ్ట్తో నేరుగా అతుక్కొని ఉంటుంది.
2. మోటార్ # 2 సిస్టమ్ యొక్క మోచేయి విధానాన్ని నియంత్రిస్తుంది. లిఫ్టింగ్ కదలికను అమలు చేయడానికి ఇది గేర్ సిస్టమ్‌కి సాధారణ అంచుతో కాన్ఫిగర్ చేయబడింది.
3. మొత్తం రోబోటిక్ ఆర్మ్ వ్యవస్థను నిలువుగా ఎత్తడానికి మోటార్ # 3 బాధ్యత వహిస్తుంది, కాబట్టి ఈ మోటారు పై రెండింటి కంటే శక్తివంతంగా ఉండాలి. అవసరమైన చర్యలను అందించడానికి గేర్స్ యంత్రాంగాన్ని ఉపయోగించి ఈ మోటారు కూడా విలీనం చేయబడింది.
4. మోటారు # 4 పూర్తి క్రేన్ యంత్రాంగాన్ని పూర్తి 360 డిగ్రీల క్షితిజ సమాంతర విమానంలో నియంత్రిస్తుంది, తద్వారా చేయి ఏదైనా వస్తువును పూర్తిగా ఎంచుకోగలదు లేదా ఎత్తగలదు. సవ్యదిశలో లేదా యాంటిక్లాక్వైస్ రేడియల్ పరిధి.
5. మోటారు # 5 మరియు 6 మొత్తం వ్యవస్థను కలిగి ఉన్న ప్లాట్‌ఫామ్ కోసం చక్రాల వలె పనిచేస్తాయి. ఈ మోటార్లు వ్యవస్థను ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి అప్రయత్నంగా తరలించడం ద్వారా నియంత్రించవచ్చు మరియు ఇది ఎడమ / కుడి మోటారుల వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా వ్యవస్థ యొక్క తూర్పు / పడమర, ఉత్తర / దక్షిణ కదలికలను కూడా సులభతరం చేస్తుంది. రెండు మోటారులలో ఒకదాన్ని తగ్గించడం లేదా ఆపడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది, ఉదాహరణకు కుడి వైపు మలుపును ప్రారంభించడానికి, మలుపు పూర్తిగా లేదా కావలసిన కోణానికి అమలు అయ్యే వరకు కుడి వైపు మోటారును ఆపవచ్చు లేదా ఆపివేయవచ్చు. అదేవిధంగా, ఎడమ మలుపును ప్రారంభించడానికి ఎడమ మోటారుతో కూడా అదే చేయండి.

వెనుక చక్రానికి దానితో సంబంధం ఉన్న మోటారు లేదు, దాని కేంద్ర అక్షంపై స్వేచ్ఛగా కదలడానికి మరియు ముందు చక్రాల విన్యాసాలను అనుసరించడానికి ఇది అతుక్కొని ఉంది.

వైర్‌లెస్ రిసీవర్ సర్క్యూట్

మొత్తం వ్యవస్థ రిమోట్ కంట్రోల్‌తో పనిచేయడానికి రూపొందించబడినందున, వైర్‌లెస్ రిసీవర్ పైన వివరించిన మోటారులతో కాన్ఫిగర్ చేయాలి. కింది ఆర్డునో బేస్డ్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించి ఇది చేయవచ్చు.

మీరు గమనిస్తే, ఆర్డునో అవుట్‌పుట్‌లతో జతచేయబడిన 6 సర్వో మోటార్లు ఉన్నాయి మరియు వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి అటాచ్డ్ సెన్సార్ NRF24L01 చేత సంగ్రహించబడిన రిమోట్ కంట్రోల్డ్ సిగ్నల్స్ ద్వారా నియంత్రించబడతాయి.

సిగ్నల్స్ ఈ సెన్సార్ చేత ప్రాసెస్ చేయబడతాయి మరియు ఆర్డునోకు ఇవ్వబడతాయి, ఇది ఉద్దేశించిన వేగ నియంత్రణ కార్యకలాపాల కోసం సంబంధిత మోటారుకు ప్రాసెసింగ్‌ను అందిస్తుంది.

పొటెన్షియోమీటర్లను కలిగి ఉన్న ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్ నుండి సిగ్నల్స్ పంపబడతాయి. ఈ పొటెన్షియోమీటర్‌లోని సర్దుబాటు పైన వివరించిన రిసీవర్ సర్క్యూట్‌తో జతచేయబడిన కార్స్‌పాండింగ్ మోటారులపై వేగం స్థాయిలను నియంత్రిస్తుంది.

ఇప్పుడు ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్ ఎలా ఉంటుందో చూద్దాం:

ట్రాన్స్మిటర్ మాడ్యూల్

ట్రాన్స్మిటర్ రూపకల్పనలో 6 పొటెన్షియోమీటర్ దాని ఆర్డునో బోర్డ్‌తో జతచేయబడి, మరో 2.4 GHz కమ్యూనికేషన్ లింక్ పరికరంతో చూడవచ్చు.

ప్రతి కుండల కోసం ప్రోగ్రామ్ చేయబడతాయి సంబంధిత మోటారును నియంత్రించడం రిసీవర్ సర్క్యూట్‌తో అనుబంధించబడింది. అందువల్ల వినియోగదారు ట్రాన్స్మిటర్ యొక్క ఎంచుకున్న పొటెన్టోమీటర్ యొక్క షాఫ్ట్ను తిప్పినప్పుడు, రోబోటిక్ ఆర్మ్ యొక్క సంబంధిత మోటారు వ్యవస్థపై దాని నిర్దిష్ట స్థానాన్ని బట్టి చర్యలను కదిలించడం మరియు అమలు చేయడం ప్రారంభిస్తుంది.

మోటార్ ఓవర్‌లోడింగ్‌ను నియంత్రించడం

సంబంధిత మెకానిజం కదలికలు వాటి ముగింపు స్థానాలకు చేరుకున్న తర్వాత మోటారును ఓవర్‌లోడ్ చేయకుండా నిరోధించడానికి సిస్టమ్‌కు పరిమితి ఏర్పాట్లు లేనందున, మోటార్లు వాటి కదిలే పరిధిలో వారి కదలికను ఎలా పరిమితం చేస్తాయని మీరు ఆశ్చర్యపోవచ్చు?

అర్థం, ఉదాహరణకు, 'పట్టు' వస్తువును గట్టిగా పట్టుకున్న తర్వాత కూడా మోటారు ఆపకపోతే ఏమి జరుగుతుంది?

దీనికి సులభమైన పరిష్కారం వ్యక్తిని జోడించడం ప్రస్తుత నియంత్రణ గుణకాలు ప్రతి మోటారుతో, అటువంటి పరిస్థితులలో మోటారు స్విచ్ ఆన్ చేయబడి, బర్నింగ్ లేదా ఓవర్లోడ్ లేకుండా లాక్ చేయబడుతుంది.

క్రియాశీల కరెంట్ నియంత్రణ కారణంగా మోటార్లు ఓవర్‌లోడ్ లేదా అధిక-ప్రస్తుత పరిస్థితుల ద్వారా వెళ్ళవు మరియు అవి పేర్కొన్న సురక్షిత పరిధిలో పనిచేస్తూనే ఉంటాయి.

పూర్తి ప్రోగ్రామ్ కోడ్ చూడవచ్చు ఈ వ్యాసంలో