ASL Roboterhand (links) - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Das Projekt in diesem Semester bestand darin, einen 3-D-gedruckten Roboter für die linke Hand zu erstellen, der in der Lage ist, das Alphabet der amerikanischen Gebärdensprache für gehörlose und hörbehinderte Menschen in einem Klassenzimmer zu demonstrieren. Die Möglichkeit, die amerikanische Gebärdensprache in einem Klassenzimmer zu demonstrieren, ohne dass ein Dolmetscher anwesend ist, wird das Leben sowohl für den Studenten als auch für die Universität oder Institution erleichtern. Die vorgestellte Lösung wird dazu beitragen, die Kluft zwischen Hörenden und Hörgeschädigten viel effizienter zu überbrücken. Gebärdensprache sind Gesten, die Sprachen durch Handbewegungen kommunizieren. Studien zeigen einen Trend zu einem erhöhten Bedarf an Gebärdensprachdolmetschen. Innerhalb der nächsten fünf Jahre soll die Nachfrage nach Gebärdensprachdolmetschern um 20 % steigen. Das Produkt unserer Gruppe spart Zeit, Geld und kommt Schulen zugute, indem es jederzeit einen Dolmetscher zur Verfügung hat.

Lieferungen

• Motor-MG996R (5x)
• Sekundenkleber-Pacer-Technologie (Zap) Zap-A-Gap-Klebstoffe
• Arduino Uno
• Kabel - Trilene 20lb 650yd
• Extech Instruments DC-geregeltes Netzteil
• Filament-PLA-Filament (3D-Drucker)
• 3D Drucker
• Motortreiber-12-Bit-PWM-Servomotortreiber
• 1,4 mm, 2,0 mm, 3,0 mm, 4,0 mm. Kreuzschlitzschraubendreher

Schritt 1: Fingermontage

Schritt 1a) Senden Sie die Teile an den 3D-Drucker, um den Prozess zu starten.

Schritt 1b) Nachdem Sie Ihre Finger ausgedruckt haben, achten Sie darauf, jeden einzelnen Finger vom nächsten getrennt zu halten, um ein Vermischen von Teilen zu vermeiden. Um jeden Finger effektiv zusammenzubauen, beschriften Sie alle sechs Komponenten vom größten bis zum kleinsten mit den Nummern 1 bis 6.

Schritt 1c) Als nächstes kleben Sie mit Krazy-Kleber oder einem anderen starken Klebstoff die Komponenten 2 und 3 zusammen und stellen Sie sicher, dass sie in die gleiche Richtung zeigen. Jede Komponente hat eine rechteckige Einkerbung, die die Ausrichtung der Komponenten beim Zusammenkleben erleichtern soll. Wiederholen Sie diesen Schritt und kleben Sie die Teile 4 und 5 zusammen.

Schritt 1d) Nachdem der Kleber getrocknet ist, verbinden Sie die Komponenten mit einem Stück 3mm Filament. Wenn Sie jedoch nicht über das Filament verfügen, müssen Sie einige 3-mm-Schrauben von jedem lokalen Hardware-Shop erhalten. Hinweis: Möglicherweise müssen Sie das 3D-gedruckte Material an den Stellen ablegen, an denen sie miteinander verbunden sind, um eine flüssige Bewegung zwischen den Gelenken zu gewährleisten.

Schritt 2: Handmontage

Schritt 2a) Sobald jeder Finger zusammengebaut ist, befestigen Sie den Daumen. Nehmen Sie dazu den zusammengebauten Daumen und verbinden Sie ihn mit dem Teil Left Wrist Large und verwenden Sie das kleine 3D-gedruckte Bolzenentretoise.

Schritt 2b) Dann befestigen Sie den Zeige- und Mittelfinger mit dem gleichen 3 mm Filament, das für die anderen Gelenke verwendet wird. Sobald Sie den Zeige- und Mittelfinger befestigt haben, werden der Ring- und der kleine Finger auf die gleiche Weise wie der Daumen befestigt.

Hinweis: Verwenden Sie das gleiche 3D-gedruckte Schraubenentretoise, um die Finger mit dem großen Gehäuse des linken Handgelenks zu verbinden.

Schritt 3: Kabel einfädeln

Schritt 3a) Nach dem Zusammenbau jedes Fingers. Beginnen Sie, das Kabel durch das Handgelenk zu fädeln (beachten Sie, dass sich unten drei Löcher befinden), indem Sie das obere Loch verwenden, um zu beginnen, und fahren Sie durch die Handfläche, bis Sie die Oberseite des Fingers erreichen.

Hinweis: Stellen Sie sicher, dass genügend Kabel bis zur Oberseite des Fingers durchgefädelt wurde, um es wieder durch das zweite Loch an der Oberseite des Fingers zu fädeln.

Schritt 3b) Binden Sie das Kabel in der Mitte zu einem Knoten und kleben Sie dann Isolierband auf den Knoten, um zu verhindern, dass sich das Kabel durch die Hand wickelt.

Schritt 3c) Sobald dies abgeschlossen ist, fädeln Sie die Schnur wieder durch das zweite Loch an der Fingerspitze (nicht die Fingerspitze, die nach dem Einfädeln des Kabels als Kappe dient) und fahren Sie damit fort, die Schnur durchzufädeln die hintere Seite der Hand endet die Linie am dritten Loch des Handgelenks und lässt das mittlere Loch offen.

Schritt 4: Unterarmmontage

Schritt 4a) Während des Zusammenbaus des Unterarms verwenden Sie die Teile robpart1 und robpart2, um die Außenschale des Unterarms durch Superklebung der beiden Teile zu erstellen.

Schritt 4b) Sobald der Sekundenkleber getrocknet ist, befestigen Sie das Servobett an der Unterarmbasis.

Hinweis: Warten Sie, bis die beiden Teile vollständig getrocknet sind, bevor Sie andere Komponenten anbringen.

Schritt 4c) Montieren Sie den Unterarm, indem Sie das Handgelenk am Unterarm befestigen. Das Handgelenk besteht aus drei Teilen, die zusammengeklebt werden müssen. Sobald Sie die Naht des Handgelenks gesichert haben, kleben Sie den Handgelenkverbinder an die Handgelenkbasis.

Schritt 5: Motoren installieren

Schritt 5a) Wenn Sie bereit sind, die Motoren zu installieren, benötigen Sie fünf Servomotoren und vier Schrauben für jeden Motor (Schrauben werden mit den Motoren geliefert).

Hinweis: Achten Sie bei der Bestellung der Servomotoren auf die Servomotoren mit Metallgetriebe für eine bessere Leistung.

Schritt 5b) Drei Motoren zeigen in eine Richtung und die anderen beiden in die entgegengesetzte Richtung, um sicherzustellen, dass die Motoren richtig mit dem Kabelanschluss in den richtigen Anschluss passen.

Schritt 5c) Sobald die Motoren auf dem Servobett installiert sind, müssen Sie die Rob-Kabel-Vorderseite und das Rob-Kabel-Rückteil ausdrucken und diese auf das Servobett schrauben.

Schritt 6: Hand am Handgelenk befestigen

Hinweis: Beachten Sie, dass alle Linien in der Handgelenk-Mall in zwei Abschnitte unterteilt sind, der erste Abschnitt ist die obere Reihe und der zweite Abschnitt ist die untere Reihe der Handgelenk-Mall.

Schritt 6a) Wenn Sie die Hand mit einer Schraube am Handgelenk befestigen, müssen Sie sicherstellen, dass die Leinen, die aus der oberen Reihe der Handgelenk Mall kommen, über die Schraube gehen und die Linie in der unteren Reihe der Handgelenk Mall darunter geführt wird Der blitz.

Schritt 6b) Sobald dies abgeschlossen ist, verriegeln Sie den Bolzen mit einer 3 cm langen Sicherungsmutter. Führen Sie die Leinen vorsichtig durch die RobWrist-Teile 1 bis 4, bis sie am Unterarm anliegen und bereit sind, an den Servomotoren befestigt zu werden.

Schritt 7: Leitungen an Servomotoren anbringen

Schritt 7a) Sobald die Servomotoren in das Bett geklebt oder geschraubt sind, können Sie den 3D-gedruckten rob_ring auf die Servoriemenscheibe kleben, die beim Kauf des Servomotors enthalten ist.

Schritt 7b) Als nächstes kleben Sie die Servoriemenscheibe auf die Servomotorwelle. Bevor Sie die Leitung an die Servomotoren anschließen, stellen Sie mit Ihrem Arduino-Skript alle Servomotoren auf neunzig Grad ein.

Schritt 7c) Nachdem alle fünf Servorollen befestigt sind, stellen Sie alle Servos mit dem Code auf Ihrem Computer auf null Grad.

Hinweis: Code in Schritt 9 angehängt. Vermeiden Sie an dieser Stelle, die Motoren zu bewegen, sonst müssen Sie sie nach dem Anbringen der Leitung zurücksetzen.

Schritt 7d) Da die Motoren jetzt an Ort und Stelle sind, stellen Sie beim Anbringen jedes einzelnen Fingers an seinen unabhängigen Servomotor sicher, dass Sie beide Enden der Schnur greifen und durch die separaten Löcher der Servoriemenscheibe führen und festziehen, so dass es Spannung, die dazu führt, dass der Finger in die gestreckte Position gebeugt wird.

Schritt 7e) Sobald der Finger vollständig gestreckt ist und keine überschüssige Schnur zwischen Finger und Servomotor vorhanden ist, binden Sie einen quadratischen Knoten, der die Leinen über jede einzelne Servorolle verbindet.

Optional: Um ein zukünftiges Verrutschen mit Sekundenkleber oder einem anderen Kleber zu verhindern, können Sie den Vierkantknoten auf die Servorolle selbst kleben. Wiederholen Sie diesen Vorgang für jeden einzelnen Finger.

Schritt 8: Verkabelung und Stromversorgung

Schritt 8a) Befestigen Sie Ihren Adafruit-Servotreiber an Ihrem Arduino Uno.

Hinweis: Möglicherweise müssen Sie die Pins auf den Servotreiber löten.

Schritt 8b) Bringen Sie Ihre Finger in der folgenden Reihenfolge am Servotreiber an.

Daumen = Kanal 0

Index = Kanal 1

Mitte = Kanal 2

Rufton = Kanal 3

Pinkie = Kanal 4

Schritt 8c) Finden Sie den Anschluss, um Ihr Netzteil anzuschließen. Stecken Sie das + Kabel in die rechte Seite und das - Kabel in die linke Seite

Hinweis: Das Bild oben rechts zeigt das Layout der Kanäle. Das Bild unten rechts zeigt den Anschluss an die Stromquelle (grün = + und gelb = -).

Schritt 9: Code-Setup

Schritt 9a) Laden Sie die Bibliothek Adafruit_PWMServoDriver.h von der Adafruit-Website herunter.

Schritt 9b) Binden Sie die Bibliotheken Adafruit_PWMServoDriver.h und Wire.h ein

Hinweis: Wire.h ist in die Arduino-Software integriert.

Schritt 9c) Siehe angehängte Codedatei.

Schritt 9d) Definieren Sie die Mindest-, Höchst- und Standardimpulsbreite sowie die Frequenz für Ihre spezifischen Servomotoren.

Hinweis: Schritt 9d ist nicht erforderlich, wenn TowerPro mg996r Robotik-Servomotoren verwendet werden.