Modulare Handhilfe - Gunook

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

Ich habe gesehen, wie Menschen mit Fingerverletzungen, fehlenden Fingern oder Muskelbehinderungen Schwierigkeiten hatten, Dinge zu greifen. Dies kann ihr Leben stark beeinflussen. Obwohl es bereits Dutzende von Assistenzgeräten auf dem Markt gibt, ist der Preis schwer zu bezahlen. Daher beginne ich mit der Entwicklung eines kostengünstigen tragbaren Geräts, das Menschen helfen kann, Dinge zu greifen, Stäbchen zu verwenden usw. Das modulare Design macht es den Benutzern leicht, das Modul zu wechseln, um verschiedene Aufgaben auszuführen. Außerdem wurde ein automatisches Erkennungssystem entwickelt, damit der Mikroprozessor den Modultyp erkennt und die entsprechende Aufgabe automatisch ausführt.

Schritt 1: CAD-Design

Die Struktur wurde von mir für den 3D-Druck entworfen. Einige wichtige Dinge zum Design

1. Das Getriebe der Module ist über eine Feder mit einem Servo verbunden, um verschiedene Größen greifen zu können. Die auf den Griff ausgeübte Kraft kann durch Einstellen des Servowinkels angepasst werden, um die Feder stärker zu ziehen.

2. Für die Modulerkennung wurde ein 8-poliger Stecker konzipiert. Die Ersatzpins wurden für zukünftige Erweiterungen an anderen Modulen belassen, um Sensoren oder andere Komponenten anzuschließen.

Schritt 2: Materialien & Werkzeuge

Elektronik:

1. Digispark Attiny85 Mikrocontroller

2. HC-SR04 Ultraschall-Distanzsensorhttps://amzn.to/35ocNmk

3. SG90 Servohttps://amzn.to/2S29r4u

4. Li-Po-Akkuhttps://amzn.to/2rP2IAo

5. Li-Po-Schutz und Ladeplatinehttps://amzn.to/38HIfhz

6. 8-poliger weiblicher Steckerhttps://amzn.to/2Pn05yK

Werkzeuge:

Lötkolbendrahtkleber

3D-gedruckte Teile

Stl-Dateien enthalten

Schritt 3: Basis

Der Ultraschall-AbstandsdetektorWenn das Ultraschallmodul ein sich näherndes Objekt erkannt hat. Es wird das Servo automatisch einschalten. Es stoppt, wenn das Objekt entfernt wird. Zum Greifen wurde ein Entriegelungsknopf entwickelt. SteckerdesignDer Stecker besteht aus einer Vcc Gnd und einem Modulerkennungsstift. Der Mikroprozessor erkennt verschiedene Modultypen, indem er die Spannung am Modulerkennungspin liest.

Für den praktischen Gebrauch sollte sich ein Li-Po-Akku im Inneren befinden. Für einen Prototyp wurde eine externe Stromquelle verwendet.

Montageschritte:

1. Alle Dinge zusammenlöten

2. Setzen Sie den Ultraschall-Distanzsensor in die beiden Löcher ein

3. Stecken Sie das Servo in den Servoanschluss und schrauben Sie es fest

4. Platzieren Sie den Attiny-Mikroprozessor an der richtigen Stelle

5. Kleben Sie die obere Abdeckung

6. Kleben Sie die Stiftleiste auf die obere Abdeckung

7. Kleben Sie die rechte Abdeckung

8. Ziehen Sie ein Band durch die Unterseite der Basis, um es zu tragen.

9. Basismontage fertig

Schritt 4: Greifmodul

Das Modul ist zum Greifen konzipiert. Die Krallen können leicht entfernt werden, um Essstäbchen anzulegen.

Montageschritte:

1. Setzen Sie das Zahnrad in die obere Abdeckung ein (die mit dem Loch auf der linken Seite)

2. Kleben Sie den Klauenhalter auf die Zahnräder

3. Setzen Sie das Servohorn ein und verbinden Sie es mit einer Feder mit dem Loch am Getriebe

4. Verbinden Sie 5V mit dem Modulerkennungsstift

5. kleben Sie die obere Abdeckung mit dem Rahmen zusammen

6. Montage des Greifmoduls abgeschlossen

Schritt 5: Code & Schaltung

Code: Am Anfang liest der Mikroprozessor die Spannung des Moduls, um den Modultyp zu erkennen. Der greifende ist 5V und der bürstende ist gnd. Danach wird der Ultraschall-Abstandssensor verwendet, um zu erkennen, ob sich ein Objekt nähert. Wenn dies der Fall ist, wird das Objekt automatisch erfasst. Wenn der Benutzer das Objekt entfernt oder die Freigabetaste drückt, wird das Objekt freigegeben. Die Parameter können im Abschnitt "Definieren" des Codes eingestellt werden. Stromkreis: P0: Servosignal

P1: Taste loslassen

P2: HC-SR04 trig

P3: HC-SR04 Echo

P4: Modulerkennung8-poliger Anschluss:

Pins: 5V, GND, Modulerkennung (5V für das Greifmodul)

Code-Download

Schritt 6: Andere Module

Ich entwerfe auch verschiedene Arten von Modulen dafür. Wenn etwas getan wurde, wird es so schnell wie möglich aktualisiert. Vielen Dank für einen Blick auf diese instructables.

Schritt 7: Zukunftspläne

• Erstellen einer Platine für einen SMD Atmega328 oder 32u4 für mehr Pins
• Ersetzen Sie das Ultraschall-Distanzmodul durch ein Lasermodul für mehr Genauigkeit und kleinere Basis