小型云台机械手红外搬运功能的实现

机器谱 · 发表于 2023-2-24 11:05:04

本帖最后由机器谱于 2023-2-24 11:05 编辑

1. 功能说明

在小型云台机械手前方安装近红外传感器，如果近红外触发（检测到有货物），机械手开始抓取货物，并将货物从一个区域搬运到另一个指定区域；否则，机械臂不动作。

2. 使用样机

本实验使用的样机是用探索者兼容零件制作的。

3. 功能实现

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
传感器	近红外
电池	7.4V锂电池

将夹爪、腕关节、底座关节的舵机分别接在扩展板的D4、D7以及D11舵机接口上，近红外传感器接在A0口上。

3.2编写程序

编写并烧录以下程序（Robotic_arm_three.ino），该程序将实现演示视频中的动作。

编程环境：Arduino 1.8.19

/*******************************************************************************************
Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at
https://opensource.org/licenses/MIT
by 机器谱 2022-12-21 https://www.robotway.com/
---------------------------------------------------------------------------------------
实验需求:
实现机器人搬运货物。
实现思路：
程序的整体思路为：在机械臂前方安装近红外传感器，如果近红外触发（检测到有货物），机械臂
开始抓取货物，并将货物从一个区域搬运到另一个指定区域；否则，机械臂不动作。
实验接线:
最上端的机械爪舵机接D4;
中间的机械身躯舵机接D7；
最下端的机械底座舵机接D11；
近红外传感器接A0。
********************************************************************************************/
#include<ServoTimer2.h>
#define NearInfraredSensor A0 //定义的近红外感器引脚的引脚
#define Upward_servo_close 66 //机械爪闭合的角度值
#define Upward_servo_open 115 //机械爪张开的角度值
#define Middle_servo_init 85 //机械臂的初始角
#define Middle_servo_left 10 //机械臂向左偏的角度
#define Middle_servo_left1 50 //机械臂向左偏的角度
#define Down_servo_middle 75 //机械底座初始角度值
#define Down_servo_left 5 //机械底座向左偏的角度值
ServoTimer2 myservo[3]; //声明舵机数组；
int myservo_pin[3] = { 4, 7, 11 }; //定义三个舵机引脚号；
int myservo_angle_init[3] = { Upward_servo_open, Middle_servo_left, Down_servo_middle };
//定义三个舵机的初始角度值；
int servo_num = sizeof(myservo_pin) / sizeof(myservo_pin[0]); //得出舵机总数
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
pinMode(NearInfraredSensor,INPUT); //传感器设置为输入模式；
ResetServo(); //初始化舵机角度
delay(2000);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
int Data_of_Sensor = !digitalRead( NearInfraredSensor );
int Data = 0;
if( Data_of_Sensor == 1 ) { //第1次判断近红外是否触发（是否有货物）
delay(300);
if( !digitalRead( NearInfraredSensor ) ) //第2次判断近红外是否触发（是否有货物）
{
Grab_And_Release(); //如果检测到有货物，机械臂开始抓取货物；
}
}
else {
delay(2); //否则，程序等待；
}
}
void Grab_And_Release() //如果检测到有货物，机械臂开始抓取货物；
{
ServoMove(1,Middle_servo_left,Middle_servo_init,1500); //机械臂向下降（准备抓取货物）
ServoMove(0,Upward_servo_open,Upward_servo_close,1500); //机械爪闭合（抓取货物）
ServoMove(1,Middle_servo_init,Middle_servo_left1,1500); //机械臂向上抬
ServoMove(2,Down_servo_middle,Down_servo_left,1500); //机械底座转到物料放置区
ServoMove(1,Middle_servo_left1,Middle_servo_init,1500); //机械臂向下降（准备释放货物）
ServoMove(0,Upward_servo_close,Upward_servo_open,1500); //机械爪张开（释放货物）
ServoMove(1,Middle_servo_init,Middle_servo_left,1500); //机械臂回复到初始角度
ServoMove(2,Down_servo_left,Down_servo_middle,1500); //机械底座回复到初始角度
}
void ResetServo() //初始化舵机角度
{
for(int i=0;i<servo_num;i++)
{
myservo[i].attach(myservo_pin[i]);
myservo[i].write( MapAngle(myservo_angle_init[i]) );
}
}
int MapAngle(int which) //映射函数（将0到180映射到500到2500）
{
return ( map(which,0,180,500,2500) );
}
void ServoGo(int which,int where) //开始驱动舵机（使舵机转动）；
{
myservo[which].write(MapAngle(where));
}
void ServoMove(int which,int start,int finish,int t) //舵机转动(舵机从start角度值转到finish角度值需要的时间为t ms)
{
int a=0;
if( ( start - finish ) > 0 ) a = -1;
else a = 1;
for(int i=0;i<abs(start-finish);i++)
{
ServoGo(which,start+a*i);
delay(t/(abs(start-finish)));
}
}

复制代码

4. 资料下载

资料内容：
①R230-红外搬运-程序源代码
②R230-红外搬运-样机3D文件
资料下载地址：https://www.robotway.com/h-col-187.html

想了解更多机器人开源项目资料请关注机器谱网站 https://www.robotway.com

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

小型云台机械手红外搬运功能的实现

本帖子中包含更多资源