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Arduino DIY机器人手臂,手势控制电路方案

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简介:
本项目介绍了一种使用Arduino的手势控制系统来操作DIY机器人手臂的方法,通过简单的电路设计和编程实现对机械臂的动作控制。 MARK 1是一款可编程的Arduino机器人手臂,并且可以通过手势进行控制。它的硬件组件包括:一个Arduino UNO、六个MG996R伺服马达、一个5V电池组、具有I2C接口的PCA9685八通道驱动器,比例阀控制器,两个HC-05蓝牙模块,一块A4988步进电机驱动板,一个NEMA-17步进电机,一块面包板(通用),一个六自由度惯性测量单元(IMU),以及一个Arduino Nano R3、柔性传感器等。此外还需要一些手动工具和一台3D打印机来完成组装。 按照钢铁侠系列的命名规则,每次迭代都会以Mark为前缀进行编号,这款原型将被命名为MARK1。未来还会有更多的版本出现,在保持原始机械臂功能的基础上不断优化改进。 在本教程中,我们将使用机器人手套构建一个由手势控制的六轴机器人手臂。通过模仿自然的手势动作如捏手或向左旋转手腕等来实现对机器人的远程操控,例如可以用来打开/关闭或者左右转动机械臂等操作。实际上这是一项完全手动控制的操作。 MARK 1的主要功能包括: - 具备六个自由度的全方位运动能力 - 可以通过手势进行实时编程和控制 - 支持无线多范围内的遥控操作 - 能够承载600克重量(最大负载为一公斤)。

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客服
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  • Arduino DIY
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    本项目介绍了一种使用Arduino的手势控制系统来操作DIY机器人手臂的方法,通过简单的电路设计和编程实现对机械臂的动作控制。 MARK 1是一款可编程的Arduino机器人手臂,并且可以通过手势进行控制。它的硬件组件包括:一个Arduino UNO、六个MG996R伺服马达、一个5V电池组、具有I2C接口的PCA9685八通道驱动器,比例阀控制器,两个HC-05蓝牙模块,一块A4988步进电机驱动板,一个NEMA-17步进电机,一块面包板(通用),一个六自由度惯性测量单元(IMU),以及一个Arduino Nano R3、柔性传感器等。此外还需要一些手动工具和一台3D打印机来完成组装。 按照钢铁侠系列的命名规则,每次迭代都会以Mark为前缀进行编号,这款原型将被命名为MARK1。未来还会有更多的版本出现,在保持原始机械臂功能的基础上不断优化改进。 在本教程中,我们将使用机器人手套构建一个由手势控制的六轴机器人手臂。通过模仿自然的手势动作如捏手或向左旋转手腕等来实现对机器人的远程操控,例如可以用来打开/关闭或者左右转动机械臂等操作。实际上这是一项完全手动控制的操作。 MARK 1的主要功能包括: - 具备六个自由度的全方位运动能力 - 可以通过手势进行实时编程和控制 - 支持无线多范围内的遥控操作 - 能够承载600克重量(最大负载为一公斤)。
  • 基于Arduino Nano R3 DIY的拍自动灯
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    本项目介绍了一种使用Arduino Nano R3实现的创新电路设计,通过简单的拍手动作来控制灯光开关。提供详细的硬件配置和编程指南,适合DIY爱好者入门级实践。 在这个项目里,我运用拍手声来创建了一个简单的自动灯系统。该项目使用了Arduino Nano、LED以及KY-037声音传感器作为主要组件,非常适合初学者尝试。 具体硬件设备包括:1个Arduino nano R3板、1个凌华KY-037声音传感器和1个通用的LED。由于编码简单且易于理解,因此它是一个理想的入门级项目。此外,所使用的KY-037声音传感器价格实惠,其工作原理是当检测到高频(如拍手声)时输出HIGH信号。 具体操作流程为:如果灯处于关闭状态,在接近KY-037声音传感器的位置拍手,则LED会亮起;若灯已点亮,同样的动作会使灯光熄灭。因此,该项目非常适合那些刚开始接触电子产品的学习者尤其是Arduino编程的新手。 在电路配置上: - KY-037输出端连接到Arduino的D2引脚; - 输入端接5V电源; - GND则与地线相连。 注意:该系统采用数字传感器引脚(D0)作为信号输出,用于控制LED的状态变化。当声音传感器检测到高频声波时会发出HIGH电平信号;反之,则为LOW状态。 电路工作原理如下: 1. 声音通过KY-037被转化为电信号。 2. 该电信号将转换成数字形式(即HIGH或LOW)的输出信息,进而影响LED的状态变化。 3. 如果传感器接收到的是高频声音信号,相应的OUTPUT会变为HIGH状态;此时如果灯是熄灭的话,则亮起;如果是点亮的情况则反之。这样就实现了通过拍手声控制灯光开关的效果。 综上所述,该项目简单实用且富有教育意义,非常适合初学者体验Arduino编程的魅力。
  • 【国外开源项目】基于Arduino Mega的Nunchuk设计
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    本项目介绍了一种利用Arduino Mega和Wii Nunchuk设计并操控机器人手臂的方法,并附有详细的电路图,适合硬件开发爱好者参考。 机械臂非常出色!它们在世界各地的工厂中广泛应用,在焊接及搬运物品方面表现出色。此外,机械臂还能应用于太空探索、海底遥控车辆以及医疗领域等多种场景。现在,我们有机会自己动手制作低成本的机械臂了!或许它不仅能帮助你完成工作,甚至可能带来一些意想不到的乐趣或挑战! 本教程将向您展示如何安装机器人手臂,并使用Arduino Mega进行编程控制。在该项目中,我尝试了一种新的操控方式:利用Nintendo Nunchuk控制器来操作机器人手臂。Nunchuk不仅价格亲民、易于获取,还内置了多种传感器。 项目所需的工具和材料如下: - 烙铁及电线 - 收缩管 - 螺丝刀 机械臂组件包括: - 6轴桌面机器人手臂套件:该套装已经包含多个部件,并且组装简便可靠。 - 12V电源(至少2A) - Nintendo Nunchuk控制器,用于控制机器人手臂 - 四芯公接线 - Arduino Mega板卡。需要注意的是,我所使用的机械臂套件中已配备了一块Arduino Mega板及相应的配套组件。 Sain Smart的6轴桌面支臂套装包含以下部件: - Arduino Mega 2560 R3控制板屏蔽 - NRF24L01+无线收发器模块 - MPU6050三轴陀螺仪和加速度计传感器组合 - 多个螺丝、螺母及其他安装件 如果您不使用该套件,也可以选择其他机器人手臂配置或自行设计。例如,您可以通过3D打印来制作一些独特的项目。 详细组装步骤请参阅附件内容!
  • 基于部动作设计
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    本项目专注于开发一种创新的手势识别系统,用于精确操控机器人手臂。通过对手部动作进行智能解析与响应,旨在提升人机交互体验和效率。电路设计集成了先进的传感器技术和微处理器,确保了系统的高灵敏度与稳定性。 机械臂可以通过包含IMU(MPU6050)和柔性传感器的手套进行无线控制。硬件组件包括:SG90微伺服电机4个、机器人手臂套件1套、弯曲/弯曲传感器1个、DFRobot 6 DOF传感器 - MPU6050 1个、SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5V / 16MHz 1片、Arduino UNO和Genuino UNO各一片,NRF24L01分线板两块。发射器电路由nRF24L01分线板和Arduino Pro Mini供电,并连接到手套上。该电路还包含IMU及柔性传感器。 对于这个项目,使用的DIY柔性传感器在管的两端含有光发射器与接收器。当管弯曲时,光接收器接收到较少的光线,从而检测出弯曲动作。MPU6050 IMU 用于识别手腕转动的动作,并通过nRF24L01收发器将这些运动数据发送给接收电路。 在接收端,电路会对接收到的数据进行解码并控制四个伺服电机驱动的机械臂作出相应移动。本项目使用的机械臂是MeArm型号。
  • Arduino套的源代码分享,实现隔空操作脑-
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    本项目提供了一种使用Arduino的手势控制手套设计方案,通过特定手势即可远程操控计算机。详细介绍包括硬件搭建与软件编程。 手势控制手套的核心是Arduino。通过轻轻移动手指,你可以用熟悉的T9键盘隔空打字。你也可以将它作为研发基础,并添加更多新功能。 在制作之前需要准备以下零部件: - 2块Arduino Leonardo微控制器板 - 两块面包板(大小约为2x3cm) - 10个阻值为22k欧姆的电阻 - 2个阻值为10k欧姆的电阻 - 2个小按钮 - 10个柔性传感器,每个长度4.5厘米 - 一双手套 其他材料: 各种长度的导线、烙铁、魔术贴和端头连接器。 图1展示了手绘电路图。 图2则是焊接完成后防护罩的原型设计。 Arduino手势控制手套源代码可以在附件中下载。
  • Arduino小车APP教程+源代码-
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    本教程详细介绍如何使用Arduino开发一款可以通过手机APP远程操控的小车,并提供完整的电路图和源代码。适合电子爱好者学习实践。 手机APP控制小车主要使用蓝牙作为通讯工具。上位机的程序编写采用的是App Inventor,而下位机则使用Arduino。 对于不熟悉App Inventor的人来说,这里简单介绍一下:App Inventor是一个基于云端、可拖拽式操作的移动应用开发环境,它将复杂的编程代码简化为积木式的拼图形式,使手机应用程序的创建变得既简单又有趣。即使是没有编程基础的人也可以利用这个工具创造出属于自己的手机软件。它具有零门槛入门、组件丰富、功能强大以及错误较少的特点。 最初的App Inventor由Google实验室在2010年7月推出,并于2011年8月开放了源代码,随后移交给麻省理工学院移动学习中心继续开发。MIT App Inventor自2012年3月起对外开放使用。到了2013年12月3日,App Inventor 2(简称AI2)发布,其新版主页口号为“随身的编程工具,尽情发明吧!” 附件包含了手机APP控制Arduino小车制作教程以及相关的手机应用和Arduino代码。
  • 优质
    机器人手臂是一种自动化设备,通过编程或预设程序实现精确操作。它广泛应用于制造业、医疗领域和科研实验中,提高工作效率与精度。 在IT行业中,机械臂是一种广泛应用的自动化设备,在工业机器人领域尤其突出。设计与控制这类装置通常需要复杂的数学、力学知识以及计算机编程技术。本项目专注于使用C++语言来开发机械臂控制系统。 作为一门强大的面向对象编程语言,C++因其高效性和灵活性常用于实时性要求高的系统中,例如机械臂控制系统。以下是几个关键知识点: 1. **面向对象编程**:这是C++的核心特性之一,它支持将问题分解为独立的实体(类),每个实体都有其特定的功能(方法)。在机械臂项目上,我们可以创建“机械臂”类来包含关节、运动范围等属性以及移动和旋转的操作。 2. **数学模型**:对于每一个可以转动的机械臂关节来说,通过矩阵变换描述它们的动作是必要的。这通常包括欧拉角、四元数及齐次坐标系的应用。 3. **运动学**:研究如何从一个位置转移到另一个位置的过程被称为运动学,它分为正向和逆向两部分。前者是从给定的关节角度得出末端执行器的位置;后者则是根据所需到达的目标位置计算出相应的关节角度。 4. **动力学**:这涉及到力与扭矩之间的关系,理解机械臂的动力行为包括了关节力矩的计算及动态平衡等方面的内容。 5. **传感器和反馈**:为了精确控制机械臂的动作,它可能配备了多种类型的传感器(如编码器、陀螺仪或加速度计),这些设备用于监测各关节的位置、速度以及加速度等参数,并将数据传递给控制系统以实现闭环操作。 6. **控制算法**:PID控制器是常用的一种方法来调整机械臂的运动从而减少误差。更高级的技术可能包括自适应和滑模控制策略。 7. **实时操作系统(RTOS)**:为了确保快速响应,软件通常需要运行在支持任务及时执行的RTOS上,以保证系统的高效运作。 8. **硬件接口**:C++程序需与诸如电机驱动器等硬件设备进行通信。这可以通过串行协议如SPI、I2C或UART来实现。 9. **错误处理和安全机制**:为了防止机械臂在异常情况下受损,需要设计有效的故障保护措施及碰撞检测功能等安全性保障系统。 10. **模拟与调试工具**:在硬件部署前,可以使用像ROS(机器人操作系统)这样的仿真软件来进行测试和调整程序的运行情况。 通过掌握上述知识点并实践于项目中,我们将能够利用C++语言开发机械臂控制系统,并提高自己在自动化及机器人领域的专业技能。
  • 技术
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    机器人手臂操控技术涉及通过编程和传感器控制机器人的机械臂执行精确任务。这项技术广泛应用于制造业、医疗手术及危险环境探索等领域,极大提高了工作效率与安全性。 六自由度机械臂控制、最优轨迹规划及MATLAB仿真与建模。
  • 基于的无系统-设计
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    本项目旨在开发一套基于手势识别技术的无人机控制电路系统,通过传感器捕捉用户的手势动作,实现对无人机飞行状态的精准控制。 该系统由Sony Spresense开发板提供支持。硬件组件包括:Sony Spresense主板(主要和扩展)1块、手势传感器1个、Raspberry Pi 3型号B 1台以及Parrot AR.Drone 1架,此外还有SparkFun按钮开关12mm规格4枚。 软件应用程序和在线服务方面使用了Snappy Ubuntu Core及Parrot SDK。手动工具和制造机器包括通用烙铁与热胶枪等。 需要特别说明的是,Parrot AR.Drone是由法国公司Parrot生产的遥控飞行四轴直升机。无人机的控制系统基于移动应用程序实现。而本次项目旨在为AR.Drone开发一种便携式手势控制方案。
  • 创意DIY教你打造Wifi无线
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    本教程将带你从零开始制作一个可以通过WiFi远程操控的智能机器人。通过简单的步骤和创意设计,让你轻松掌握电子与编程知识,开启你的创新之旅。 制作WIFI无线控制机器人指南 本段落将指导读者一步步完成一个可以通过WiFi远程操控的机器人的制造过程。这种类型的机器人拥有广阔的应用前景。 首先,让我们来了解一下使用WiFi控制机器人的优点:与传统遥控器相比,其信号覆盖范围有限,而通过互联网进行的远距离操作可以极大地提高其实用性。 接下来是制作步骤和所需零件清单:亚克力车架、igee小车驱动板、超声波传感器、DB120-B1无线路由器、301芯片摄像头(配备广角镜头)、舵机云台支架、步进马达套件、12V4800mAh锂电池以及杜邦线螺丝螺帽等配件。 安装过程中,有几点需要特别注意:首先,在底盘上固定好马达支架并装入步进马达;其次,在第二层车板背面安置电池以保证动力供给;然后在该层面放置无线路由器电路板。最后一步是在第三层板块装配2自由度摄像头云台装置。 对于摄像头的安装,务必将其定位在车辆前部,并确保不会被前方障碍物遮挡影响拍摄效果。 完成所有硬件组装后,接下来就是软件配置环节:需要先刷入OpenWRT固件并加载WiFirobot程序。然后将设备设置为客户端模式以连接到一级路由器进行控制操作。 整个项目预计耗时四天左右,并且成本并不高昂。只要按照本段落提供的详细指导逐步执行,读者就能成功打造出一台属于自己的WiFi遥控机器人。 这种类型的机器人的应用范围非常广泛,包括但不限于视频监控和远程操控等领域。 在制作过程中,请务必挑选合适零件、关注设计结构以及安装调试过程中的细节问题以确保最终产品的稳定性和可靠性。整个项目需要耐心与细心操作才能完成,但只要按部就班地进行下去,读者就可以实现拥有自己的WiFi控制机器人的梦想。