Easy
โปรเจกต์ 'Gesture Bot' ด้วย Hand Gestures
Robotic Hand ขนาดเท่าของจริงที่เรียบง่าย พร้อมสำหรับการทำ Custom programming
วิดีโอสาธิต
▶ กดเพื่อดูวิดีโอสาธิตโปรเจกต์
9,754 ถูกใจ
รายการอุปกรณ์และเครื่องมือ
4x M2.5 x 20
- 5x ES 3104 Servo / 17g
🛒 สั่งซื้อ 2x General Purpose Transistor NPN
- 1x Breadboard Power Supply Module
🛒 สั่งซื้อ 4x M2.5 x 15mm Bolts and Nuts
- 1x Arduino Mega 2560
🛒 สั่งซื้อ 1x Minus Head Screw Driver
- 1x Allen Wrench
- 3x on / off switch
🛒 สั่งซื้อ 1x NEMA 17 Stepper Motor
- 1x Nema 23 Stepper Motor
- 10x Capacitor 100 µF
- 1x Flange Coupling / 5mm ID
- 1x Bearing / 30mm OD
- 1x Soldering iron (generic)
- 1x 12V White LED Set
- 1x T-Connector / Male
- 1x Pushbutton switch 12mm
🛒 สั่งซื้อ 1x Flange Coupling / 8mm ID
- 5x ES 9051 Servo / 4.1 g
🛒 สั่งซื้อ 6x M6 x 22mm Bolts and Nuts
- 1x Breadboard (generic)
🛒 สั่งซื้อ 2x M6 x 40mm Bolts and Nuts
- 2x TB6600 Stepper Motor Driver
- 1x Plus Head Screw Driver
- 1x 12V White LED Strip
- 1x 3D Printer (generic)
- รายละเอียดและวิธีทำ
GESTURE BOT
Gesture Bot คือหุ่นยนต์มือกลขนาดเท่าของจริงที่เรียบง่ายแต่สามารถเลียนแบบท่าทางของมือได้ โดยสามารถเขียนโปรแกรมปรับแต่งเพื่อให้แสดงท่าทางมือต่างๆ ได้ตามต้องการ
กลไกของมือขับเคลื่อนด้วย Servo 10 ตัวที่ใช้สำหรับจุดหมุนของนิ้วมือ และ Stepper Motor 2 ตัวที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของข้อมือและการเคลื่อนไหวของแขนส่วนฐาน หัวใจหลักของกล่องควบคุมคือ Arduino Mega ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด
ในตอนนี้ผมใช้คำสั่ง Serial ในการควบคุมหุ่นยนต์มือกล แม้ว่าจะสามารถเพิ่มฟีเจอร์อื่นๆ เข้าไปได้อีกมาก เช่น การออกแบบแผงควบคุมที่ส่งข้อมูล Feedback กลับมา ซึ่งทำได้ง่ายด้วย Analog Pins จำนวนมากของ Arduino Mega
ถึงแม้ว่าฟังก์ชันทั้งหมดของมือจะทำงานได้ดี แต่ผมเชื่อว่าการออกแบบยังมีข้อด้อยในเรื่องความสวยงาม และหากสามารถเพิ่ม Degrees of Freedom ในการเคลื่อนที่ของจุดหมุนได้ มันจะทำงานได้เหมือนมือจริงมากยิ่งขึ้นอย่างแน่นอน
GESTURE BOT ขณะพยายามเลียนแบบท่าทางมือ
THE BUILD
ผมได้แบ่งการสร้างออกเป็น 4 ส่วนหลักเพื่อให้ง่ายต่อการอธิบาย ได้แก่ ส่วน Base, ส่วน Arm, ส่วน Hand และส่วน Control Box
THE BASE
ชุดฐานประกอบด้วยโครงสร้างส่วนบนและส่วนล่าง โครงสร้างส่วนบนเป็นที่อยู่ของ Stepper Motor ที่ใช้เคลื่อนย้ายแขน โดยโครงสร้างส่วนบนเชื่อมต่อกับโครงสร้างส่วนล่างด้วยแผ่นเพลทที่ยึดน็อตเข้าด้วยกัน ชุด LED ทรงสี่เหลี่ยมขนาด 12V ถูกติดตั้งไว้ใต้แขนบนโครงสร้างส่วนบน โครงสร้างส่วนล่างมีพื้นที่ผิวเพียงพอที่จะกระจายน้ำหนักของมือทั้งหมด
LED strip ขนาด 12V อีกเส้นวางอยู่รอบเส้นรอบวงของโครงสร้างส่วนล่าง ตัว Base Stepper Motor เชื่อมต่อกับ Arm ด้วย Coupling Flange และแขนจะถูกยึดให้อยู่ในตำแหน่งด้วย Bearing ที่ยึดจากด้านตรงข้าม ตัวเรือน Bearing ถูกยึดเข้ากับโครงสร้างส่วนบนของชุดฐาน
สุดท้ายมีการติดตั้ง Push Button ไว้ที่โครงสร้างส่วนบนเพื่อทำหน้าที่เป็น Kill Switch เพื่อหยุดการเคลื่อนไหวและสั่งให้ถอยกลับตามจำนวน Step ที่กำหนดเพื่อให้มืออยู่ในตำแหน่งที่แน่นอน ทางเลือกที่ดีกว่าคือการติดตั้ง POT บนแกนของ Base Stepper Motor เพื่อรับ Feedback ของตำแหน่งปัจจุบันของ Stepper Motor แต่ในตอนนี้ผมปล่อยไว้อย่างนี้ก่อน
THE ARM
ส่วนแขนถูกพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D เป็นชิ้นเดียวและมีช่องด้านบนสำหรับใส่ Wrist Stepper Motor ตัวแขนถูกวางในตำแหน่งโดยได้รับการรองรับจาก Bearing และ Coupling Flange ที่เชื่อมต่อแกนของ Base Stepper Motor เข้ากับแขน
หลังจากติดตั้ง Wrist Stepper Motor ในแขนแล้ว จะปิดด้วยฝาปิด ส่วนแกนของ Wrist Stepper Motor และ Coupling Flange จะถูกซ่อนด้วย Collar ที่ยึดอยู่ในตำแหน่งใต้ชุดมือ
THE HAND
ชุดมือประกอบด้วยโครงสร้างฐานของมือและชุดนิ้วมือ โครงสร้างฐานของมือเป็นที่อยู่ของ Servo (17g) ด้านล่าง 5 ตัว ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดหมุนของข้อต่อนิ้วส่วนล่าง ชุดนิ้วมือส่วนใหญ่มีโครงสร้างขนาดเล็กที่รองรับ Servo (4.1g) ด้านบน ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดหมุนด้านบนของนิ้วมือ
สายไฟของ Servo ถูกติดกาวไว้โดยเผื่อระยะให้หย่อนเล็กน้อยเพื่อให้สะดวกต่อการเคลื่อนไหวของโครงสร้างมือขนาดเล็ก ข้อต่อของนิ้วทำจาก Servo Horn ขนาดเล็กที่มาพร้อมกับ Servo Motor
การควบคุม GESTURE BOT โดยใช้คำสั่ง Serial
THE CONTROL BOX
Control Box เป็นที่อยู่ของ Stepper Motor Driver รุ่น TB6600 สองตัว, Breadboard สำหรับการเชื่อมต่อ, Breadboard Power Supply และบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Mega ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวทั้งหมดของหุ่นยนต์มือกล ผมรู้ว่า TB6600 นั้นเกินความจำเป็นไปนิดสำหรับ Stepper Motor รุ่น NEMA 17 แต่พอดีผมมีเหลืออยู่ตัวหนึ่งและมันใส่ในกล่องควบคุมได้พอดีผมจึงตัดสินใจเลือกใช้มัน ผมคิดว่ากล่องควบคุมสามารถทำให้เล็กลงได้โดยการเปลี่ยน TB6600 ตัวหนึ่งเป็น Driver รุ่น A4988
สวิตช์ On/Off สามตัวที่ด้านบนของกล่องควบคุมใช้สำหรับเปิดปิดแบตเตอรี่ขนาด 14.8V, 12V และ 7.4V ตามลำดับ ที่ผมทำเช่นนี้เพราะมันง่ายต่อการทดสอบส่วนต่างๆ ของมือโดยการตัดไฟในส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการทดสอบ และผมคิดว่านี่เป็นวิธีป้องกันที่ดีเมื่อเล่นกับชุดจ่ายไฟ DC แรงดันสูง
POWER MANAGEMENT
- แบตเตอรี่ 14.8V LIPO/4S/2600mAh - จ่ายไฟให้ Base Stepper Motor
- แบตเตอรี่ 12V LIPO/3S/2200mAh - จ่ายไฟให้ Wrist Stepper Motor, ชุด LED ทรงสี่เหลี่ยม และ LED Strip
- แบตเตอรี่ 7.4v LIPO/2S/800mAh - จ่ายไฟให้ Servo (17g) ฐานทั้ง 5 ตัวในชุดมือ
- แบตเตอรี่ 9V ทั่วไป - จ่ายไฟให้ Arduino Mega และ Servo (4.1g) ด้านบนทั้ง 5 ตัวในชุดมือ
POSSIBLE FUTURE DEVELOPMENTS
- Gesture Bot สามารถควบคุมผ่าน Bluetooth หรือ Wifi ผ่านแอปพลิเคชันได้ นอกจากนี้ยังสามารถออกแบบอุปกรณ์รีโมทคอนโทรลเฉพาะตัวเพื่อควบคุมผ่าน Analog Pins จำนวนมากที่ยังไม่ได้ถูกใช้งานในขณะนี้
- ในแง่ของการออกแบบ ผมเชื่อว่ายังมีพื้นที่ให้ปรับปรุงอีกมาก แม้ว่าอาจจะมีความท้าทายในการหาฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสมเพื่อให้หุ่นยนต์มือกลดูเพรียวบางและสวยงาม ผมยินดีรับฟังความคิดเห็นจากชุมชนในเรื่องนี้และยินดีหากคุณมีการปรับเปลี่ยนใดๆ
Code
🔒 ปลดล็อก Code
สนับสนุนเพื่อรับ Source Code หรือแอปพลิเคชันสำหรับโปรเจกต์นี้
ประเมิน Project
อยากได้งานคล้ายโปรเจคนี้? กดไปหน้าประเมินราคา
เอาฟอร์มยาวออกจากท้ายหน้า Project แล้ว เหลือเป็นปุ่มให้กดไปกรอกหน้าเดียว ตัวใหญ่ เว้นบรรทัดเยอะ อ่านง่ายกว่า
รีวิวจากคนใช้งานจริง
รีวิวจากลูกค้าและคนที่เคยใช้งาน
ถ้าเคยสั่งงาน เคยอ่านหน้านี้แล้วได้ประโยชน์ หรือมีข้อเสนอแนะ ฝากรีวิวไว้ได้เลย
กำลังโหลดรีวิว...
ยังไม่มีรีวิวบนหน้านี้ ถ้าเคยใช้งานหรือมีข้อเสนอแนะ เขียนเป็นคนแรกได้เลย