Roboterschaumhand - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

So stellen Sie eine Roboterhand für das Hausbrauen mit Schaum her.

Dieses Projekt wurde für Humanoids 16-264 erstellt, mit Dank an Professor Chris Atkeson und TA Jonathan King

Lieferungen

Viele der Vorräte für das physische Rig, das alles an Ort und Stelle hielt, waren Gegenstände, die im Haus gefunden wurden. Ich benutzte Pappe, Klebeband, Holzstangen, Faden und ein altes Bettlaken. Fast alle davon könnten durch andere Artikel ersetzt werden.

Dies sind die spezifischeren Lieferungen für das Projekt:

Arduino (generische Marke) $ 14

www.amazon.com/ELEGOO-Board-ATmega328P-ATM…

Brotbrett, Drähte, etc. Kit $16

www.amazon.com/REXQualis-Electronics-tie-…

Servos (Packung mit 2) x3 $10 pro Stück

www.amazon.com/KAILEDI-Arduino-Motors-Wal…

Flex Foam-it X 27,78 $ für 2 Pfund Testgröße (Händler über Link finden)

www.smooth-on.com/products/flexfoam-it-x/

Knetmasse 12,94 $

www.amazon.com/Sargent-Art-Plastilina-Mod…

Schritt 1: Verwenden Sie Ton, um eine Handform zu erstellen

Verwenden Sie den Plastilin-Ton, um Ihre Hand für die Form zu bedecken. Je dichter die Tonschicht, desto besser wird die Hand. Sie müssen dann vorsichtig mit der Hand aus der Form herauswackeln.

Wenn dies mit einem komplizierteren Gegenstand gemacht werden soll, der nicht herauswackeln kann, muss die Form möglicherweise in mehrere Teile geteilt werden. Da Plastilin-Ton nicht trocknet, konnte ich ihn mehrmals für separate Versuche wiederverwenden, diese Eigenschaft verhindert jedoch auch, dass der Ton etwas Komplizierteres formt, als ein 3D-Drucker erreichen könnte. Da der Ton weich ist, bewegt er sich langsam an seinem Platz, und der Versuch, ihn in mehrere Teile zu zerlegen, wird zu einer chaotischen Prozedur. Für unsere Zwecke passt es aber. Darüber hinaus kann der Ton auch kleine Details wie Fingernägel oder Falten in der Haut aufnehmen.

Schritt 2: Füllen Sie die Form mit Ihrer Schaumlösung

Verwenden Sie Flex Foam-it X, um die Form Ihrer Hand zu füllen. Tragen Sie hierfür unbedingt Handschuhe und suchen Sie sich idealerweise eine offene Umgebung auf. Flex Foam-it X dehnt sich bis zum 6-fachen der Produktmenge aus, die Sie verwenden, seien Sie also vorsichtig bei der Verwendung und lassen Sie Platz zum Überlaufen. Wenn Sie weniger als beabsichtigt verwenden, können Sie eine zweite Runde ausführen, die an die erste gebunden wird.

Um Flex Foam-it X zu verwenden, mischen Sie die Teile A und B im Verhältnis 1:1 und verwenden Sie wiederum etwa 1/6 des Volumens, das Sie füllen möchten. Gießen Sie die Lösung vorsichtig in die Form und achten Sie darauf, jeden Finger zu füllen. Die Mischung beginnt sich zu erhitzen, sobald Sie sie umrühren, und beginnt sich innerhalb von 30 Sekunden auszudehnen, also gießen Sie sie ein, bevor dies geschieht.

Nach 2 Stunden sollte der Schaum fest werden und Sie können die Form entfernen. Die Schaumstoffhand ist robust, aber es ist am besten, beim Entfernen des Tons vorsichtig zu sein, um nicht einen Finger zu verlieren.

Bevor ich Ton verwendet habe, habe ich testweise versucht, einen Plastikhandschuh aufzufüllen, aber es sah am Ende etwas schief aus. Auch die Plastikhaut brach, als ich versuchte, eine Fadensehne anzubringen. Ich habe das Plastilin 3 Mal verwendet, um Hände zu kreieren, aber der zweite Versuch war der erfolgreichste. Obwohl das Plastilin scheinbar endlos wiederverwendet werden kann, nahmen die Teile des Tons, die mit dem Schaum in Berührung kamen, eine blassgelbe Farbe an.

Schritt 3: Nähen Sie etwas Haut für die Hand und fügen Sie einige Fadensehnen hinzu

Machen Sie mit alltäglichen Garnen, Stoffen, Nadeln und Scheren einen Handschuh für die Schaumstoffhand. Dieser Schritt ist entscheidend, da wir eine Möglichkeit für die Finger schaffen müssen, sich zu beugen. So wie das Ziehen eines losen Fadens dazu führen kann, dass sich ein Hemd zusammenzieht, können wir an einem Faden ziehen, um unsere Finger dazu zu bringen, sich zu beugen.

Das Tuch sieht aus wie Haut, aber sein Zweck hier ist, unsere "Sehnen" an Ort und Stelle zu halten. Verwenden Sie einen Knopf, um einen Faden an der Fingerspitze zu befestigen, und nähen Sie dann die Faden-"Sehne" an den Stellen des Fingers ein, an denen er sich biegen soll. Sie können mit dem Abstand experimentieren, um herauszufinden, was am besten aussieht.

Schritt 4: Machen Sie das Brett

Legen Sie alles auf ein Brett, damit alles an seinem Platz bleibt. Dies kann auf verschiedene Arten geschehen, aber für unsere Zwecke funktioniert Karton gut.

Ich bekam Servos mit kontinuierlicher Rotation und beabsichtigte, Räder herzustellen, die den Faden spulen würden, um die Finger zu biegen. Aus irgendeinem Grund verhielten sich die Servos jedoch wie die normale Art, und anstatt die Geschwindigkeit zu nehmen, wurden sie nur zwischen 0 und 180 bewegt. Da dies nicht ausreichte, um die Finger vollständig zu beugen, befestigte ich a Holzstab an das Servo, um die Länge zu erhöhen, die die Sehne ziehen würde. Es führte zu einem kleinen Abstandsproblem, hat aber geklappt.

Ich befestigte die Hand, indem ich Holzstäbchen in die Basis steckte und diese auf den Karton klebe.

Schritt 5: Einrichten des Arduino

Jetzt ist ein guter Zeitpunkt, um mit dem Zusammenbau aller mechanischen Teile zu beginnen. Wenn Sie ein grundlegendes Verständnis von Schaltungen haben, sollte dies nicht allzu schwer zu befolgen sein. Ich benutze viele Tasten, um jeden Finger im gebogenen und nicht gebogenen Zustand zu steuern. Ich habe ein paar Fotos von einigen der früheren Versionen des Setups hinzugefügt.

Wenn Sie sich mehr einbringen möchten, wäre es cool, mit Handtracking oder Bewegungssensoren herumzuspielen. Sie können den Fingern auch mehr Sehnen hinzufügen, um ihnen eine dynamischere Bewegung zu verleihen, oder Tonnen von pneumatischen Muskeln verwenden, um der Anatomie der menschlichen Hand näher zu kommen.

Schritt 6: Schreiben Sie den Code

Dieser Code wird mit der Arduino-Software unter Verwendung des Arduino Uno-Boards erstellt und entspricht der Einrichtung zuvor. Die meisten Winkel, zwischen denen sich die Servos bewegen, sind 0 bis 180, aber da einige der Servos nicht so weit fahren mussten, um den Finger zu beugen, habe ich sie manuell eingestellt, um mit dem Rig zu arbeiten. Dies ist etwas, das Sie testen sollten, um herauszufinden, welche Winkel am besten funktionieren. Ich habe eine frühere Version des Codes eingefügt, als ich die Dinge testete.

Es gibt eine Reihe verschiedener Möglichkeiten, dies zu tun. Ein viel größeres Projekt, das dies nutzt, wäre die Übersetzung von Text in Gebärdensprache, indem eine weitere Hand, ein paar weitere Sehnen, Arme und Ellbogen, ein Wörterbuch mit Zeichenbildern und eine Software hinzugefügt werden, die diese Bilder aufnehmen und die Positionen und Bewegungen der Hände.

Schritt 7: Genießen Sie Ihre neue Schaumhand

Sobald alles zusammengestellt ist, sollten Sie Ihre eigene Hausbrauhand haben!