【R214】轮式机械臂小车
作者:机器谱
概述 循迹搬运 蓝牙遥控搬运 |
3. 运动功能实现
本样机的运动功能相当于是把底盘、关节、夹爪的动作进行组合实现。
3.1 电子硬件
在这个示例中,我们采用了以下硬件,请大家参考:
主控板 | Basra(兼容Arduino Uno) |
扩展板 | Bigfish2.1 |
电池 | 7.4V锂电池 |
/*------------------------------------------------------------------------------------ 版权说明:Copyright 2022 Robottime(Beijing) Technology Co., Ltd. All Rights Reserved. Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at https://opensource.org/licenses/MIT by 机器谱 2022-9-14 https://www.robotway.com/ ------------------------------ 实验功能: 小车前进→机械臂下落→夹爪闭合→机械臂抬起→小车后退→夹爪张开 ----------------------------------------------------- 实验接线: 机械爪:D4 腕部(连接机械爪)舵机:D7 底部舵机:D11 左轮:D9,D10 右轮:D5,D6。 ------------------------------------------------------------------------------------*/ #include <Servo.h> int SERVO_SPEED=20; //定义舵机转动快慢的时间 int ACTION_DELAY=200; //定义所有舵机每个状态时间间隔 Servo myServo[6]; int f = 50; //定义舵机每个状态间转动的次数,以此来确定每个舵机每次转动的角度 int servo_port[6] = {4,7,11,3,8,12}; //定义舵机引脚 int servo_num = sizeof(servo_port) / sizeof(servo_port[0]); //定义舵机数量 float value_init[6] = {125, 130, 160, 30, 60, 120}; //定义舵机初始角度 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(5, OUTPUT); pinMode(6, OUTPUT); pinMode(9, OUTPUT); pinMode(10, OUTPUT); for(int i=0;i<servo_num;i++){ ServoGo(i,value_init[i]); } } void loop() { /* servo_move(90, 130, 15, 70, 10, 150); servo_move(90, 90, 90, 36, 110, 75); servo_move(90, 130, 140, 132, 44, 16); servo_move(90, 90, 90, 36, 110, 75); while(1){ f = 20; SERVO_SPEED = 20; servo_move(120, 90, 90, 70, 10, 150); servo_move(90, 90, 90, 70, 10, 150); }; */ //实现了定点多角度抓取、放置的动作 digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(6, LOW); digitalWrite(9, HIGH); digitalWrite(10, LOW); delay(1000); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, LOW); digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(10, LOW); delay(1000); servo_move(125, 70, 70, 30, 60, 120); delay(500); servo_move(98, 70, 70, 30, 60, 120); delay(500); servo_move(98, 160, 160, 30, 60, 120); delay(500); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, HIGH); digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(10, HIGH); delay(1000); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, LOW); digitalWrite(9, LOW); digitalWrite(10, LOW); delay(1000); servo_move(125, 160, 160, 30, 60, 120); delay(500); while(true); } void ServoStart(int which) { if(!myServo[which].attached())myServo[which].attach(servo_port[which]); pinMode(servo_port[which], OUTPUT); } void ServoStop(int which) { myServo[which].detach(); digitalWrite(servo_port[which],LOW); } void ServoGo(int which , int where) { if(where!=200) { if(where==201) ServoStop(which); else { ServoStart(which); myServo[which].write(where); } } } void servo_move(float value0, float value1, float value2, float value3, float value4, float value5) {
float value_arguments[] = {value0, value1, value2, value3, value4, value5}; float value_delta[servo_num];
for(int i=0;i<servo_num;i++) { value_delta[i] = (value_arguments[i] - value_init[i]) / f; /**************************串口查看输出*****************************/ // Serial.print(value_init[i]); // Serial.print(" "); // Serial.print(value_arguments[i]); // Serial.print(" "); // Serial.println(value_delta[i]); /**************************串口查看输出*****************************/ }
for(int i=0;i<f;i++) { for(int k=0;k<servo_num;k++) { value_init[k] = value_delta[k] == 0 ? value_arguments[k] : value_init[k] + value_delta[k]; /**************************串口查看输出*****************************/ // Serial.print(value_init[k]); // Serial.print(" "); } // Serial.println(); /**************************串口查看输出*****************************/
for(int j=0;j<servo_num;j++) { ServoGo(j,value_init[j]); } delay(SERVO_SPEED); } delay(ACTION_DELAY);
/**************************串口查看输出*****************************/ // for(int i=0;i<6;i++) // { // Serial.println(value_init[i]); // } /**************************串口查看输出*****************************/
} |
3.2 编写程序
编程环境:Arduino 1.8.19
编写并烧录以下代码(Servo_Sync_Se.ino):
4. 扩展样机
可以通过更换底盘、增加机械臂数量、改变机械臂安装位置、增加或减少机械臂的关节数量来对样机进行扩展。
5. 资料下载
资料清单 | |
序号 | 内容 |
1 | 214号样机3D文件 |
2 | 214号样机例程源代码 |
点击打包下载 |
1. 任务描述
本实验中机器人(214f)将通过完成将工作区外的工件搬运至工作区的任务,来模拟机器人的搬运过程。机器人首先需要通过循迹找到未存放在工作区内的工件,然后利用机械爪将工件夹起并保持工件处于加持状态(距离地面1cm以上),最后将工件搬运至工作区即算完成任务。
工件和场地如下图所示:
2. 电子硬件
在这个示例中,我们采用了以下硬件,请大家参考:
主控板 | Basra(兼容Arduino Uno) |
扩展板 | Bigfish2.1 |
传感器 | 灰度×2 |
电池 | 7.4V锂电池 |
/********************************************************************* 版权说明:Copyright 2022 Robottime(Beijing) Technology Co., Ltd. All Rights Reserved. Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at https://opensource.org/licenses/MIT by 机器谱 2022-10-20 https://www.robotway.com/ *************************** 实验接线 ****************************** 左侧车轮接6/10端口;右侧车轮接5/9端口; 关节模块的舵机线连接到D11端口,机械爪的舵机线连接到D12端口 ******************************************************************/ #include <Servo.h> Servo servo_pin_12; Servo servo_pin_11; void grab(); void trun_left(); void forward(); void putdown(); void go_putdown(); void carstop(); void trun_right(); void brake(); void setup() { pinMode( 18, INPUT); pinMode( 14, INPUT); pinMode( 10, OUTPUT); pinMode( 6, OUTPUT); pinMode( 5, OUTPUT); pinMode( 9, OUTPUT); servo_pin_12.attach(12); servo_pin_11.attach(11); servo_pin_12.write( 91 ); servo_pin_11.write( 145 ); delay( 1500 ); } void loop() { if (!( digitalRead(18) )) { if (!( digitalRead(14) )) { brake(); grab(); go_putdown(); } else { trun_right(); } } else { if (!( digitalRead(14) )) { trun_left(); } else { forward(); } } } void go_putdown() { forward(); delay( 500 ); carstop(); delay( 1000 ); putdown(); while ( true ) { carstop(); } } void trun_right() { analogWrite(6 , 80); analogWrite(10 , 0); analogWrite(5 , 0); analogWrite(9 , 80); } void forward() { analogWrite(6 , 80); analogWrite(10 , 0); analogWrite(5 , 80); analogWrite(9 , 0); } void carstop() { analogWrite(6 , 0); analogWrite(10 , 0); analogWrite(5 , 0); analogWrite(9 , 0); } void trun_left() { analogWrite(6 , 0); analogWrite(10 , 80); analogWrite(5 , 80); analogWrite(9 , 0); } void grab() { servo_pin_12.write( 50 ); delay( 1000 ); servo_pin_11.write( 110 ); delay( 1000 ); } void brake() { analogWrite(6 , 100); analogWrite(10 , 100); analogWrite(5 , 100); analogWrite(9 , 100); delay( 500 ); } void putdown() { servo_pin_11.write( 145 ); delay( 1000 ); servo_pin_12.write( 91 ); delay( 1000 ); } |
3. 示例程序
流程图:
编程环境:Arduino 1.8.19
例程代码(214f_porterage.ino)如下:
4. 资料下载
资料清单 | |
序号 | 内容 |
1 | 214号样机-循迹搬运-例程源代码 |
2 | 工件3D文件 |
点击打包下载 |
1. 功能描述
本文提供的示例所实现的功能为:用手机APP遥控R214e号样机实现移动和搬运。
通过手机APP遥控R214e号样机完成将工作区外的工件搬运至工作区的任务,来模拟机器人的搬运过程。首先手机遥控机器人找到未存放在工作区内的工件,然后利用机械爪将工件夹起并保持工件处于夹持状态,最后将工件搬运至工作区即算完成任务。
2. 所用样机
R214e
3. 电子硬件
在这个示例中,我们采用了以下硬件,请大家参考:
主控板 | Basra(兼容Arduino Uno) |
扩展板 | Bigfish2.1 |
电池 | 7.4V锂电池 |
通信 | 蓝牙串口模块 |
/*------------------------------------------------------------------------------------ 版权说明:Copyright 2022 Robottime(Beijing) Technology Co., Ltd. All Rights Reserved. Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at https://opensource.org/licenses/MIT by 机器谱 2022-10-26 https://www.robotway.com/ ------------------------------ 实现功能: 从串口(蓝牙)接收字符,根据不同字符分别做出前进、原地左转、原地右转、夹爪打开、夹爪闭合、关节抬起、关节放下的动作。 ----------------------------------------------------- 实验接线: 关节:D12 机械爪:D11 左轮:D5,D9 右轮:D10,D6。 ------------------------------------------------------------------------------------*/ #include <Servo.h> int _ABVAR_1_data = 0 ; Servo servo_pin_11; Servo servo_pin_12; void tai(); void zhua(); void stop(); void fang(); void jiang(); void turnright(); void turnleft(); void go(); void setup() { pinMode( 10, OUTPUT); pinMode( 6, OUTPUT); pinMode( 5, OUTPUT); pinMode( 9, OUTPUT); Serial.begin(9600); servo_pin_11.attach(11); servo_pin_12.attach(12); } void loop() { _ABVAR_1_data = Serial.parseInt() ; if (( ( _ABVAR_1_data ) == ( 1 ) )) { go(); } if (( ( _ABVAR_1_data ) == ( 3 ) )) { turnright(); } if (( ( _ABVAR_1_data ) == ( 4 ) )) { turnleft(); } if (( ( _ABVAR_1_data ) == ( 5 ) )) { stop(); } if (( ( _ABVAR_1_data ) == ( 6 ) )) { zhua(); } if (( ( _ABVAR_1_data ) == ( 7 ) )) { fang(); } if (( ( _ABVAR_1_data ) == ( 8 ) )) { tai(); } if (( ( _ABVAR_1_data ) == ( 9 ) )) { jiang(); } } void zhua() { servo_pin_11.write( 63 ); } void fang() { servo_pin_11.write( 80 ); } void go() { analogWrite(5 , 80); analogWrite(9 , 0); analogWrite(6 , 80); analogWrite(10 , 0); } void jiang() { servo_pin_12.write( 75 ); } void turnleft() { analogWrite(5 , 0); analogWrite(9 , 0); analogWrite(6 , 80); analogWrite(10 , 0); } void turnright() { analogWrite(5 , 80); analogWrite(9 , 0); analogWrite(6 , 0); analogWrite(10 , 0); } void tai() { servo_pin_12.write( 30 ); } void stop() { analogWrite(5 , 255); analogWrite(9 , 255); analogWrite(6 , 255); analogWrite(10 , 255); } |
为样机安装好电子模块,将关节模块的舵机线连接到D12端口,机械爪的舵机线连接到D11端口。SH-01扩展板的直流电机接口组合是5/9,6/10,分别接左侧车轮电机和右侧车轮电机。
4. 示例程序
编程环境:Arduino 1.8.19
程序通过使用if语句来判断读取到的串口的不同字符值来匹配不同的动作,从而实现对机器人的远程控制。
接收到“1”的时候,执行前进;
接收到“3”的时候,执行左转;
接收到“4”的时候,执行右转;
接收到“5”的时候,执行停止;
接收到“6”的时候,机械爪闭合;
接收到“7”的时候,机械爪张开;
接收到“8”的时候,机械臂抬起;
接收到“9”的时候,机械臂放下;
手机APP的键值按上述规则进行配置,配置方法请参考蓝牙串口模块。
例程代码(R214e_Bluetooth_RC.ino)如下:
5.资料下载
资料清单 | |
序号 | 内容 |
1 | R214e-蓝牙遥控例程源代码 |
2 | 蓝牙串口助手(新版) |
点击打包下载 |
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