ロボットアームプロジェクト:ステップバイステップガイド

高度な精度が必要なタスクに苦労していませんか?それとも、高い精度とパフォーマンスを必要とする一貫した反復操作を扱っていますか?次に、ロボットアームプロジェクトが必要です。

また、幅広い操作を実行できる信頼性の高い電子基板デバイスです。したがって、次のようなさまざまな業界でロボットアームを見つけることができます。

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したがって、ロボットアームプロジェクトを取り上げるのは素晴らしいアイデアです。間違いなく、最初は複雑に見えますが、すべての材料が整っていれば、作業はより簡単になります.この記事では、ロボットアームの作成方法について詳しく説明します。

仕事に取り掛かりましょう！

ロボットアームとは

産業用ロボットアーム

ロボットアームとは、特別なソフトウェアを使用して自動化できる機械ツールを指します。また、特定のマイクロコントローラに特別なソフトウェアをインストールできます。ほとんどの場合、このデバイスは人間のようなロボットの一部または独立したデバイスのいずれかです。

さらに、実行するタスクの種類は、腕の関節の動きによって異なります。たとえば、ロボットアームとロボットグリップアームが別々の関節を持ち、直線方向に動くことがわかります。

シンプルなロボットアームの作り方

一連の動きを覚えて遊ぶ簡単なロボットアームの作り方を紹介します。とはいえ、プロジェクトに必要なコンポーネントを見てみましょう:

ブレッドボード

ブレッドボード

木片
Arduino IDE をインストール済み
サーボモーター (5)

サーボモーターのセット

Arduino UNO

Arduino UNO

出典:ウィキメディアコモンズ

ポテンショメータ (5)

ポテンショメータのセット

出典:ウィキメディアコモンズ

アダプター (5V 2A)
キャンバスボード（A4サイズ）
信号線

信号線

これを念頭に置いて、次の手順で単純なロボットアームプロジェクトの構築に進むことができます。

作業中のロボットアーム

ステップ 1 - ピースを組み立てる

ポテンショメーターに接続されたポプシクルの木片

ソース:Instructable

最初のステップは、アームを作成するための小さくて安定した木片を用意することです。あなたがいる間、あなたが好む機械的なデザインを選んでください.次に、サーボをテープ (両面) で木材に貼り付けます。その後、サーボをネジで木材に固定します。

メインアームに関しては、小さな木片にポテンショメータを取り付けて作成できます。キャンバスボードをベースとして使用して、セットアップを取り付けることができます。

ステップ 2 – ワイヤを接続する

ブレッドボード上のワイヤーと木片の接続

ソース:Instructable

ここでの目標は、すべてのワイヤを正しく接続することです。そして最初のステップは、すべてのサーボを入手することです。次に、サーボを電源に並列接続します。つまり、黒いワイヤーを Gnd に接続し、赤いワイヤーをプラスに接続する必要があります。

それができたら、信号線 (オレンジまたは黄色) を入手し、Arduino の PWM ピンに接続します。これで、Arduino の Gnd を並列に接続することができます。また、ポテンショメータを +5V に接続する必要があります。

その後、中央の端子を Arduino アナログピンに接続します。とはいえ、10、9、6、5、3 などのデジタルピンを使用してサーボを調整できます。さらに、A0 から A4 (アナログピン) をポテンショメータからの入力に使用できます。

さらに、A0 に接続するポテンショメータは、ピン 3 に接続するサーボを調整するのに役立ちます。また、A1 のポットは、ピン 5 に接続するサーボを制御します。

間違いなく、Arduino はサーボに電力を供給していません。ただし、アームを機能させるには、Arduino と GND を正しく接続することが不可欠です。

ステップ 3 – コーディングの時間

このプロジェクトのコーディングプロセスは非常に簡単です。したがって、ポテンショメータを配列に格納することから始めることができます。レコードを取得したら、for ループで横断します。そうすれば、サーボがステップを処理します。

つまり、すべての重要な変数をグローバルに指定することで、プロセスを開始できます。これにより、プログラム全体で変数を理解し、使用することが容易になります。

その後、最初の実行を開始する主要な関数に進みます。そのため、設定されたピンとその機能を強調するセットアップ関数を考え出します。

それができたら、次のタスクは、アナログ入力ピンを使用してポテンショメータの値を取得することです。また、アナログ入力ピンは値のマッピングに役立ち、サーボの調整に役立ちます。

ここで、ユーザー定義関数に名前を付けます。以下のコードでは、Mop_Pat; を選択しました。

これで、ループ機能を下に置くことができます。コードが完成したら、それを Arduino ボードに転送できます。

これがあれば、ロボットアームが機能します。さらに、よりスムーズな操作のために、必要に応じてコードを微調整することもできます。

ステップ 4 – テストアウェイ

ボードへのコードの転送が完了したら、[ツール] オプションに移動します。このオプションでは、「シリアルモニター」に移動します。この機能をクリックすると、Arduino をリセットするのに役立ちます。また、マスターアームを使用してロボットアームを簡単に制御できます。ただし、この時点では動きを記録することはできません。

したがって、すべての動きを記録するには、モニターに「R」と入力する必要があります。すべての動きを記録したら、「P」と入力します。この機能は、すべての動きを再生するのに役立ちます。そして最も良い点は、ボードをリセットしない限り、サーボが動きを実行し続けることです.

その他の Arduino ロボットアームプロジェクトのアイデア

上記のプロジェクトが基本的すぎると思われる場合は、次のような他の Arduino アームロボティクスプロジェクトのアイデアを自由に試してみてください。

ジェスチャーコントロールを備えたロボットアーム (Arduino + Kinect)

ハンドジェスチャー制御のロボットアーム

出典:ウィキメディアコモンズ

このプロジェクトでは、ジェスチャーでロボットアームを操作します。また、Kinect センサーでジェスチャーをキャプチャできます。そこでエンジニアは、肘、右腕、手、肘の動きを模倣するロボットアームを開発しました。さらに、彼らはサーボモーターを使用してこのツールも作成しました。

ウェブ制御のロボットアーム

ウェブ制御のロボットアーム

ウェブ制御のロボットアームは、もう1つの注目すべき発明です。このツールは、アームロボットを Web サーバーと連携させる可能性を示します。興味深いことに、外部電源がこのデバイスに電力を供給しており、約 6 つのサーボモーターを使用しています。

したがって、これを実現するには、そのワークフローを研究し、ソースコードを書き留め、システムアーキテクチャを理解する必要があります。

ヌンチャク制御の Arduino ロボットアーム

このプロジェクトのアイデアは、その独自性で際立っています。このプロジェクトでは、Arduino Mega を使用してデバイスをプログラムし、アームロボットを効果的に取り付ける方法を学びます。また、ニンテンドーヌンチャクを使用してこのツールを操作することもできます。

一番いいのは、ヌンチャクにはたくさんのセンサーがあることです。さらに、すぐに入手でき、安価です。したがって、このロボットアームを作成する場合は、必要なツールとコードのリストを入手することが重要です。

Android アプリ制御の Arduino ロボットアーム

生産ラインのロボットアーム

このロボットアームは、選択できるもう 1 つのタスクプロジェクトです。このデバイスは、Android アプリを介して Arduino と共に Bluetooth モジュールを使用します。とはいえ、このロボットアームを構築するために必要なツールには、Bluetooth モジュール (HC-05) と Arduino mega 2560 を備えた汎用モーターが含まれます。

ワイヤレス制御のロボットハンド

ロボットハンドの作成に必要なものを知りたい場合は、このプロジェクトを選択するのが理想的です。さらに、このツールを制御する方法も教えてくれます。さらに、ワイヤレスグローブを装着したこのロボットハンドを作成するには、関連するセンサー、バッテリー、Arduino ボード、サーボモーターなどのツールが必要です。

Arduino バーテンダーロボットアーム

Arduino バーテンダーロボットアーム

ソース:WorldArchitecture

Bartender ロボットアームは、ゲストを感動させる楽しいプロジェクトを探している場合に飛びつくプロジェクトです。このツールには通常、RobotGeek Snapper Arm があります。さらに、バーテンディング機能を高めるバルブインジェクターを備えています。したがって、このプロジェクトは、容器からグラスに飲み物を移すのに適しています。