ArduinoIoTロボットアーム

アプリとオンラインサービス

>	Blynk
	MATLAB

このプロジェクトについて

これは、次の機能を備えた私の最初のロボットアームです。

• 5DOFロボット、グリッパーを除外すると実際には4

• 脳はIoT機能を備えたArduinoYunです

• コントロールインターフェースはBlynkアプリに組み込まれています

• フォワードキネマティックは、RoboticsToolboxを使用してMatlabに実装されています

• スムーズな動きを実現する私が書いた新しいライブラリ

結果にとても満足しています。したがって、私の経験とその構築方法を皆さんと共有したいと思います。

コンポーネントと材料

必要なロボットを構築するには：

• 1 x Arduino Yun（または任意のArduinoボード）

• 5xサーボモーター

• 1 x 5V充電器、最小2.5 A

• 2 x Led

• 2 x抵抗、それぞれ100オーム（赤色LEDの場合）および150オーム（青色LEDの場合）

• 2xウッドミキシングスティック

• 1 x金属線（または同様のもの）

• 1 xプラスチックシート（シャワージェルボトルから取り出しました）

• 1x輪ゴム

• 2 x小さなスポンジ（左上隅を参照）

• 9xプラスチックM3ネジ

• 6xプラスチックM2.5ネジ

• 1 x木製プレート3mm（30cm x 50cmで十分です）

• 1x木質接着剤

• コーディングの時間

ロボットの構築

ロボットを組み立てるには、まずサーボのサイズを測定し、サーボのトルクを確認します。これにより、腕のサイズ、そして最終的にはロボットのサイズがわかります。私の場合、2つの異なるマイクロ高トルクサーボを注文しました：最初のペアと2番目のペア。これらは、120度の移動が指定されている場合でも、最大140度の移動が可能です。ただし、移動角度を大きくするために、180度のサーボを購入することをお勧めします。

グリッパーの場合、高トルクサーボは必要ありません。 eBayで最も安いマイクロサーボがその仕事をすることができます。

写真1のように腕を切ることから始めましょう。ここでは、創造性を発揮できます。固定されたデザインはなく、独自のデザインを思いつくことができます。次に、半分にカットされた1本のミキシングスティックとスプリングリターンとしてのプラスチックシートを使用してグリッパーを作成します。ワイヤーを内側に接続すると、グリッパーを開閉できます。私のロボットでは、1本のM3ネジを使用してグリッパーを回転させました。グリッパーの旋回は、重量バランスをとるためにアームの反対側に配置されたサーボによって行われます。電力は別のミキシングスティックを介して伝達されます（写真2、ロボットの上部を参照）。

次に、ベースサーボとArduino Yunボード（または別のボード）を保持するベースとプレートを作成します。すべてをまとめると、写真2のようなものになります。

より見栄えの良いデザインが必要な場合は、木製のコンポーネントを研磨し、好みの色でペイントします（写真3のように）。私のロボットでは、赤い縞模様のある銀色（金属を模倣するため）を選びました。最終結果を写真4に示します。

ソフトウェア

ソフトウェアについては、最初にBlynkでインターフェイスを作成することから始めました。これまでにBlynkを使用したことがない場合は、その使用方法についてWebサイトを確認してください。非常に簡単でわかりやすいものにする必要があります。

注： インターネットに接続できるボードがない場合でも、USBポートを介してArduinoUnoなどの通常のボードでBlynkを使用できることを心配しないでください。これを行うには、こちらをお読みください。

次に、ArduinoIDEに移動してコードを記述しましょう。あなたの便宜のために、私はコードを添付したので、あなたはそれを使うことができます:)それを実行するには、次のことをする必要があります：

• ArduinoYunボードを構成します。

• Arduino IDEにBlynkライブラリをインストールするには、[スケッチ]> [ライブラリを含める]> [ライブラリの管理]に移動し、Blynkを検索してインストールします。

• SimpleTimerという名前のフォルダーにあるSimpleTimerライブラリをArduinoライブラリフォルダー（通常はArduino \ libraries \
）に追加します。

• 私が書いたMotionGeneratorライブラリを、MotionGeneratorという名前のフォルダにArduinoライブラリフォルダに追加します

• RobotArm_instructables.inoをコンパイルしてアップロードします（注：Blynkトークンを更新することを忘れないでください）

注： MotionGeneratorライブラリは、あるポイントから別のポイントへのスムーズな移行を可能にする分析ベースのソリューションです。最高速度と加速を制限できます。

オプション（順運動学、上の写真3を参照）： このためには、MatlabとRoboticsToolboxが必要です。これらすべてを設定した場合は、ロボットがBlynkに接続され、コンピューターのUSBポートに接続されていることを確認してください。 Matlabは、シリアル通信を介してArduinoから情報を収集します。したがって、MainScrip.mに正しいCOMポートを入力してください。最後に、MainScrip.mを実行するだけです。

注：ロボットの運動学は私自身のロボット用です。ロボットの寸法は異なる場合があります（robotKinematicsFcn.mで自由に調整してください）。

コード

• ソースファイル

ソースファイル C / C ++

プレビューなし（ダウンロードのみ）。

回路図