這種機(jī)械臂電路也可以像機(jī)器人起重機(jī)一樣實(shí)現(xiàn)，使用 6 個(gè)伺服電機(jī)工作，并且可以通過微控制器遙控器使用基于 Arduino 的 2.4 GHz通信鏈路進(jìn)行控制。

主要特點(diǎn)

當(dāng)你建造像機(jī)械臂這樣復(fù)雜的東西時(shí)，它必須看起來很現(xiàn)代，必須包含許多高級(jí)功能，而不僅僅是玩具般的功能。

所提出的成熟設(shè)計(jì)相對(duì)容易構(gòu)建，但它具有一些先進(jìn)的機(jī)動(dòng)功能，可以通過無線或遠(yuǎn)程控制命令進(jìn)行精確控制。如果電機(jī)經(jīng)過適當(dāng)升級(jí)，該設(shè)計(jì)甚至可以與工業(yè)用途兼容。

這種機(jī)械起重機(jī)像機(jī)械臂的主要特點(diǎn)是：

在垂直軸上連續(xù)調(diào)節(jié)的“臂”。

在 180 度垂直軸上連續(xù)可調(diào)“彎頭”。

連續(xù)可調(diào)的“手指捏合”或在 90 度垂直軸上抓握。

在 180 度水平面上連續(xù)可調(diào)的“臂”。

整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)或起重機(jī)臂可以像遙控車一樣移動(dòng)和操縱。

電機(jī)機(jī)構(gòu)位置

下圖為我們提供了有關(guān)實(shí)施項(xiàng)目需要安裝的各種電機(jī)位置和相關(guān)齒輪機(jī)構(gòu)的清晰圖片：

在此設(shè)計(jì)中，我們確保使事情盡可能簡(jiǎn)單，以便即使是外行也能夠理解所涉及的電機(jī)/齒輪機(jī)構(gòu)。復(fù)雜機(jī)制背后沒有任何東西隱藏。

借助以下幾點(diǎn)可以了解每個(gè)電機(jī)的工作或功能：

電機(jī)#1控制機(jī)器人的“手指捏合”或抓取系統(tǒng)?？梢苿?dòng)元件直接與電機(jī)軸鉸接以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

電機(jī)#2控制系統(tǒng)的彎頭機(jī)構(gòu)。它配置了一個(gè)簡(jiǎn)單的邊緣到齒輪系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)提升運(yùn)動(dòng)。

電機(jī)#3負(fù)責(zé)垂直提升整個(gè)機(jī)械臂系統(tǒng)，因此該電機(jī)需要比上述兩個(gè)更強(qiáng)大。該電機(jī)還集成了齒輪機(jī)構(gòu)，以提供所需的動(dòng)作。

電機(jī)#4在整個(gè)360度水平面上控制整個(gè)起重機(jī)機(jī)構(gòu)，因此手臂能夠在全順時(shí)針或逆時(shí)針徑向范圍內(nèi)拾取或提升任何物體。

電機(jī)#5和6就像承載整個(gè)系統(tǒng)的平臺(tái)的輪子。這些電機(jī)可以通過毫不費(fèi)力地將系統(tǒng)從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方來控制，并且只需調(diào)整左/右電機(jī)的速度，它還有助于系統(tǒng)的東西、北/南移動(dòng)。這可以通過減少或停止兩個(gè)電機(jī)中的一個(gè)來完成，例如啟動(dòng)右側(cè)轉(zhuǎn)彎，右側(cè)電機(jī)可以停止或停止，直到轉(zhuǎn)彎完全執(zhí)行或達(dá)到所需角度。同樣，對(duì)于啟動(dòng)左轉(zhuǎn)，對(duì)左電機(jī)執(zhí)行相同的操作。

后輪沒有任何與之相關(guān)的電機(jī)，它是鉸接的，可以在其中心軸上自由移動(dòng)并跟隨前縱。

無線接收器電路

由于整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為與遙控器配合使用，因此需要為無線接收器配置上述電機(jī)。這可以使用以下基于Arduino的電路來完成。

如您所見，有 6 個(gè)伺服電機(jī)與 Arduino 輸出相連，每個(gè)電機(jī)都通過附加傳感器 NRF24L01 捕獲的遙控信號(hào)進(jìn)行控制。

信號(hào)由該傳感器處理并饋送到Arduino，Arduino將處理結(jié)果傳送到相關(guān)電機(jī)以進(jìn)行預(yù)期的速度控制操作。

信號(hào)從具有電位計(jì)的發(fā)射器電路發(fā)送。這些電位器上的調(diào)節(jié)器控制與上述接收器電路相連的腐蝕電機(jī)的速度水平。

現(xiàn)在讓我們看看發(fā)射器電路是什么樣的：

變送器模塊

可以看到發(fā)射器設(shè)計(jì)有6個(gè)電位計(jì)連接到其Arduino板，以及另一個(gè)2.4 GHz通信鏈路設(shè)備。

每個(gè)電位器都經(jīng)過編程，用于控制與接收器電路相關(guān)的相應(yīng)電機(jī)。因此，當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)變送器選定電位器的軸時(shí)，機(jī)械臂的相應(yīng)電機(jī)開始移動(dòng)并根據(jù)其在系統(tǒng)上的特定位置執(zhí)行動(dòng)作。

控制電機(jī)過載

您可能想知道電機(jī)如何限制其在其可移動(dòng)范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橄到y(tǒng)沒有任何限制裝置來防止電機(jī)在各自的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)過載？

例如，如果電機(jī)在“抓地力”緊緊握住物體后仍未停止，會(huì)發(fā)生什么？

最簡(jiǎn)單的解決方案是為每個(gè)電機(jī)添加單獨(dú)的電流控制模塊，以便在這種情況下電機(jī)保持打開和鎖定，而不會(huì)燃燒或過載。

由于有源電流控制，電機(jī)不會(huì)經(jīng)歷過載或過流情況，并且它們?cè)谥付ǖ陌踩秶鷥?nèi)保持運(yùn)行。