記録可能なボール紙ロボットアーム

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このプロジェクトについて

約

これは、位置を記録および再生できるシンプルなロボットアームです。段ボールやホットグルーなどの入手しやすい素材でできているため、簡単に組み立てることができます。

アームを制御するArduinoにデータを送信するコンピューター上のグラフィカルインターフェイスを使用して、アームを制御します。各サーボを制御するためのスライダーと、位置を記録して記録したものを再生するためのボタンがあります。過去の録音を保存して開くこともできます。

これが実際のデモです：

手順

1.）ページ下部の[カスタムパーツとエンクロージャ]セクションにあるCardboard CutoutTemplateをダウンロードして印刷します。そのテンプレートを使用して、段ボールのパーツを切り取ります。

2.）上のビデオをガイドとして使用してアームパーツを組み立てます。ビルドはビデオの0:22に始まります。

3.）ページ下部の回路図に基づいて回路を構築します。

4.）2番目のタブのコードセクションのページの下部にある「ロボットアームArduinoコード」をダウンロードします。次に、それを腕にアップロードします。

5.）最初のタブのコードセクションのページ下部にある「Pythonユーザーインターフェイス」コードをダウンロードします。次に、それを開きます。実行するにはPythonがインストールされている必要があります。これは、https：//www.python.org/

Python用のPySerialライブラリ（https://pypi.org/project/pyserial/）も必要になります。 「pipinstallpyserial」を実行してインストールできます。

6.）アームを接続し、「Pythonユーザーインターフェイス」コードを実行して、ArduinoのCOMポートを入力します（これはWindowsのデバイスマネージャーにあります）。これで、使用する準備が整いました！

それが機能しない場合は、Pythonコードの20行目のtime.sleep（0.15）を0.2や0.3などのより高い値に増やしてみてください

コード

• Pythonユーザーインターフェース
• ロボットアームArduinoコード

Pythonユーザーインターフェース Python

 from tkinter import * from tkinter import filedialogimport serialimport timeport_opened =Falsedef set_port（）：global port_opened、arduino com_port =port_input.get（）arduino =serial.Serial（com_port、9600）port_opened =True print（ "COM port set to ： "+ com_port）def send_positions（position）：message =" {0：0 =3d} "。format（position [0]）+" {0：0 =3d} "。format（position [1]）+" {0：0 =3d} "。format（position [2]）+" {0：0 =3d} "。format（position [3]）+" {0：0 =3d} "。format（position [4 ]）+ "\ n" arduino.write（str.encode（message））print（message、end =''）time.sleep（0.2）saved_positions =[] def save_positions（）：saved_positions.append（[servo1_slider.get （）、servo2_slider.get（）、servo3_slider.get（）、servo4_slider.get（）、servo5_slider.get（）]）; print（ "saved position：" + str（saved_positions））def play_positions（）：for position in saved_positions：print（ "playing：" + str（position））send_positions（position）; time.sleep（1）def clear_all_positions（）：グローバルsaved_positions saved_positions =[] print（ "cleared all position"）def clear_last_positions（）：global saved_positions remove =saved_positions.pop（）print（ "removed：" + str（removed） ）print（ "saved position：" + str（saved_positions））def open_file（）：global saved_positions filename =filedialog.askopenfilename（initialdir ="/"、title ="Select a File"、filetypes =（（ "Text files"、 "* .txt *"）、（ "all files"、 "*。*"）））file =open（filename、 "r"）data =file.read（）saved_positions =eval（data）file.close（） print（ "opened：" + filename）def save_file（）：save_file =filedialog.asksaveasfile（mode ='w'、defaultextension ="。txt"）save_file.write（str（saved_positions））save_file.close（）print（ "保存されたファイル "）definstructions（）：print（"1。）ArduinoのCOMポートを設定し、Enterをクリックします。これはWindowsのデバイスマネージャーにあります "）print（"2。）スライダーを使用してアームのサーボを移動します "） print（ "3。）位置を記録するにはn、[位置の記録]をクリックします "）print（"4。）記録された位置を再生するには、[位置の再生]をクリックします "）print（" \ n記録したものを保存するには、[ファイル]> [ファイルの保存]に移動します。 "）print（"以前に保存したファイルを開くには、[ファイル]> [ファイルを開く]に移動します。 "）window =Tk（）window.title（" Robot Arm Controller 2 "）window.minsize（355,300）port_label =Label（window、text =" Set Port： "）; port_label.place（x =10、y =10）; port_input =Entry（window）port_input.place（x =10、y =35）port_button =Button（window、text =" Enter "、command =set_port） port_button.place（x =135、y =32）servo1_slider =Scale（window、from_ =180、to =0）servo1_slider.place（x =0、y =100）servo1_label =Label（window、text ="Servo 1" ）servo1_label.place（x =10、y =80）servo2_slider =Scale（window、from_ =180、to =0）servo2_slider.place（x =70、y =100）servo2_label =Label（window、text ="Servo 2 "）servo2_label.place（x =80、y =80）servo3_slider =Scale（window、from_ =180、to =0）servo3_slider.place（x =140、y =100）servo3_label =Label（window、text =" Servo 3 "）servo3_label.place（x =150、y =80）servo4_slider =Scale（wind ow、from_ =180、to =0）servo4_slider.place（x =210、y =100）servo4_label =Label（window、text ="Servo 4"）servo4_label.place（x =220、y =80）servo5_slider =スケール（window、from_ =180、to =0）servo5_slider.place（x =280、y =100）servo5_label =Label（window、text ="Servo 5"）servo5_label.place（x =290、y =80）save_button =Button（window、text ="Record Position"、command =save_positions）save_button.place（x =10、y =220）clear_button =Button（window、text ="Clear Last Position"、command =clear_last_positions）clear_button.place（x =120、y =220）clear_button =Button（window、text ="Clear All Positions"、command =clear_all_positions）clear_button.place（x =120、y =255）play_button =Button（window、text ="Replay Positions"、 command =play_positions、height =3）play_button.place（x =250、y =220）menubar =Menu（window）filemenu =Menu（menubar、tearoff =0）filemenu.add_command（label ="Open File"、command =open_file ）filemenu.add_command（label ="Save File"、command =save_file）menubar.add_cascade（label ="File"、menu =filemenu）editmenu =Menu（menubar、tearoff =0）editmenu.add_comman d（label ="最後の位置をクリア"、command =clear_last_positions）editmenu.add_command（label ="すべての位置をクリア"、command =clear_all_positions）menubar.add_cascade（label ="編集"、menu =editmenu）helpmenu =Menu（menubar、 tearoff =0）helpmenu.add_command（label ="使用方法（コンソールに出力）"、command =Instructions）menubar.add_cascade（label ="Help"、menu =helpmenu）window.config（menu =menubar）while True： window.update（）if（port_opened）：send_positions（[servo1_slider.get（）、servo2_slider.get（）、servo3_slider.get（）、servo4_slider.get（）、servo5_slider.get（）]）

ロボットアームArduinoコード Arduino

 #include サーボサーボ1;サーボサーボ2;サーボサーボ3;サーボサーボ4;サーボサーボ5; intservoPositions [5]; void setup（）{Serial.begin（9600）; Servo1.attach（3）; Servo2.attach（5）; Servo3.attach（6）; Servo4.attach（9）; Servo5.attach（10）;} void loop（）{while（Serial.available（））{String input =Serial.readStringUntil（ '\ n'）; ServoPositions [0] =input.substring（0,3）.toInt（）; ServoPositions [1] =input.substring（3,6）.toInt（）; ServoPositions [2] =input.substring（6,9）.toInt（）; ServoPositions [3] =input.substring（9,12）.toInt（）; ServoPositions [4] =input.substring（12,15）.toInt（）; } servo1.write（servoPositions [0]）; Servo2.write（servoPositions [1]）; Servo3.write（servoPositions [2]）; Servo4.write（servoPositions [3]）; servo5.write（servoPositions [4]）; delay（500）;} 

カスタムパーツとエンクロージャー

回路図