Robotika je vzrušující oblast, která spojuje inženýrství, programování a kreativitu. Pokud si chcete vytvořit vlastní robotickou ruku vybavenou sadou EV3 od Lega, pak jste na správném místě!
V tomto podrobném tutoriálu vám řekneme o vytvoření robotické paže pomocí sady EV3. Ukážeme vám, jak správně připojit díly, jak nakonfigurovat software a jak napsat program pro ovládání robotické ruky.
Během procesu vytváření robotických rukou se naučíte pracovat s motory, senzory a softwarem EV3. Seznámíte se se základy programování a naučíte se vytvářet jednoduché, ale efektivní příkazy, aby vaše robotická ruka mohla provádět různé úkoly.
Jste připraveni začít? Pojďme se pustit do vytváření vlastního robotického ramene, který dokáže zvednout, přeskupit a zachytit objekty!
Krok 1. Příprava potřebných materiálů pro vytvoření robotické paže
Než začnete vytvářet robotické paže, budete potřebovat určité materiály. Zde je seznam povinných součástí:
| 1. | EV3 Intelligent Brick |
| 2. | Servomotory EV3 (3 kusy) |
| 3. | EV3 připojovací kabely |
| 4. | EV3 Touch Sensor |
| 5. | EV3 Color Sensor |
| 6. | EV3 USB kabel |
| 7. | Různé stavebnice LEGO |
Zkontrolujte, zda máte všechny potřebné součásti, než se pustíte do vytváření robotické paže. Pokud nějaká součást chybí, je nutné ji zakoupit.
Nyní, když jste připravili všechny potřebné materiály, můžete začít dalším krokem při vytváření robotické paže.
Sestavení základny robotických rukou
Než začnete montovat robotickou ruku, musíte se ujistit, že máte všechny potřebné díly ze sady EV3. Je také důležité seznámit se s pokyny pro sestavení a mít představu, jak by měla hotová robotická ruka vypadat.
Začněte sestavením základny robotické paže. Chcete-li to provést, vezměte hlavní rám a připevněte k němu dvě velká serva. Všimněte si, že hlavní rám má speciální otvory pro upevnění serv. Utáhněte šrouby, aby byla serva pevně připevněna k rámu.
Poté vezměte svislé desky a připevněte je k hlavnímu rámu pomocí malých šroubů. Výběrem správných otvorů můžete upravit úhel svislých desek nahoru nebo dolů.
Dále vezměte plastovou jednotku a připevněte ji k hlavnímu rámu. V tomto bloku bude umístěn motor ruky. Umístěte motor do bloku a zajistěte jej malými šrouby.
Nyní připevněte druhou vodorovnou desku ke svislým deskám. Tato deska bude sloužit jako" rameno " robotické paže. Utáhněte šrouby, abyste vytvořili spolehlivé připojení.
Nakonec připevněte servo ruky k vodorovné desce. Utáhněte šrouby, aby bylo servo pevně zajištěno. To bude základem pro pohyb ruky robota.
Pokud jste správně provedli všechny kroky, pak je základ robotické paže připraven k použití. V další části se podíváme na sestavení prstů a spojku robotické ruky s řídicí jednotkou EV3.
Krok 2. Sestavení mechanického základu robotických rukou
Po sestavení všech potřebných dílů a nástrojů můžete začít montovat mechanickou základnu robotické paže.
1. Nainstalujte standardní jednotku EV3 na servo mechanismus robotické paže pomocí upevňovacích šroubů a matic. Ujistěte se, že je jednotka pevně ukotvena, ale může se volně otáčet.
2. Připevněte kus, který bude hrát roli ruky robota, Ke konci servo mechanismu. Chcete-li to provést, vložte kolík do otvoru na části a zajistěte jej na místě.
3. Připojte horní část paže k jednotce EV3 pomocí kloubových spojů. Nastavte jedno připojení na konec jednotky EV3 a další připojení na horní část paže. Utáhněte matici na každém kloubovém připojení, aby byla zajištěna spolehlivá fixace.
4. Proveďte stejné kroky k propojení spodní části paže se servo mechanismem. Namontujte kloubové spoje na konec servo mechanismu a na spodní část paže, utáhněte matici na každém připojení.
V důsledku provedených kroků byste měli získat mechanickou základnu robotické paže, která se skládá z jednotky EV3, servo mechanismu, horní a spodní části paže a také ruky.
Pozornost: před zahájením následujících kroků zkontrolujte, zda jsou všechny díly bezpečně zajištěny a mohou se bez problémů pohybovat. Pokud je něco špatně, přehodnoťte pokyny a ujistěte se, že je vše správně sestaveno.
Sestavení základní struktury robota
Než začnete montovat robotickou ruku, ujistěte se, že máte všechny potřebné díly ze sady EV3. Budete potřebovat:
- 2 velké díly podvozku EV3
- 3 malé části podvozku EV3
- 1 pero EV3
- 2 nosné vzpěry EV3
- Malé díly pro připojení (šrouby ,matice a podložky)
Krok 1: Sestavte základnu robota spojením velkých částí podvozku EV3 pomocí podpěrných sloupků EV3 v zadní konfiguraci, to znamená, že jeden sloupek by měl být dole a druhý nahoře.
Krok 2: umístěte malé části podvozku EV3 na konce velkých částí podvozku EV3 a zajistěte je pomocí malých dílů pro připojení.
Krok 3: Připevněte rukojeť EV3 k malým dílům podvozku EV3 pomocí šroubů, matic a podložek. Ujistěte se, že je rukojeť bezpečně připevněna.
Výsledkem je, že získáte základ robotické paže, kterou budete moci dále upravovat a rozvíjet, abyste mohli provádět různé úkoly.
Ilustrace 1: hotový základ robotické paže
Krok 3. Připojení a konfigurace bloku EV3
Než začnete s robotickou rukou z EV3, musíte připojit a nakonfigurovat jednotku EV3. V této sekci vám ukážeme, jak na to.
1. Vezměte USB kabel dodaný s EV3 sadou a připojte jeden konec k jednotce EV3 a druhý konec k počítači.
2. Spusťte software LEGO MINDSTORMS EV3 na počítači.
3. V programu vyberte možnost "připojit EV3".
4. Pokud již byla jednotka EV3 připojena k počítači, měla by se objevit v seznamu dostupných zařízení. Vyberte jej a klikněte na tlačítko "Připojit". Pokud se jednotka EV3 nezobrazí v seznamu, ujistěte se, že je správně připojena k počítači a zkuste to znovu.
5. Po úspěšném připojení EV3 bloku, program zobrazí jeho stav a stav. Pokud je vše v pořádku, jste připraveni přistoupit k dalšímu kroku.
Nyní, když jste úspěšně připojili a nakonfigurovali jednotku EV3, jste připraveni vytvořit robotickou rukavici pomocí LEGO MINDSTORMS EV3. V dalším kroku vám ukážeme, jak připojit motory a senzory k jednotce EV3.
Komponenty pro robotické paže z EV3
Než začnete stavět robotickou ruku z EV3, budete potřebovat několik komponent:
| EV3 Intelligent Brick | Toto je hlavní platforma, která bude ovládat robota. Má integrovaný procesor, displej, porty a senzory. |
| Motor | K vytvoření robotické paže budou potřeba dva motory. Fungují jako" svaly " robota a jsou zodpovědné za pohyb ruky. |
| Dotykový senzor | Tento senzor umožňuje robotu určit, kdy se jeho ruka dotkla nějakého předmětu. Je nezbytný pro programování robota pro interakci s okolním světem. |
| Další podrobnosti | Kromě základních komponent budete potřebovat různé další díly, jako jsou díly pro konstrukci paže, spojovací prvky a držák pro senzor. |
Než se pustíte do montáže robotické ruky, ujistěte se, že máte všechny potřebné komponenty. Pokud některé komponenty neexistují, můžete si je zakoupit v obchodě s robotikou nebo online.
Krok 4. Programování pohybů robotických rukou
Po sestavení robotického ramene z EV3 je čas na programování jeho pohybů. Budete potřebovat program LEGO® MINDSTORMS ® EV3, který můžete nainstalovat do počítače.
1. Připojte robotickou ruku k počítači pomocí kabelu USB.
2. Spusťte program LEGO ® MINDSTORMS ® EV3.
3. Vytvořte nový projekt a pojmenujte jej "robotická ruka".
4. Přidejte programovací jednotku pohyb vpřed a nainstalujte ji na základnu robotické paže.
5. Vyberte vzdálenost, kterou chcete posunout vpřed, a nastavte ji v bloku "jít vpřed".
6. Přidejte programovací jednotku "Otočit doprava" a nainstalujte ji na základnu robotické paže.
7. Vyberte požadovaný úhel otočení doprava a nastavte jej v bloku "Otočit doprava".
8. Přidejte programovací jednotku "Otočit doleva" a nainstalujte ji na základnu robotické paže.
9. Vyberte úhel doleva, který chcete, a nastavte jej v bloku "Otočit doleva".
10. Přidejte programovací jednotku "Stop pohyb" a nainstalujte ji na základnu robotické paže.
11. Stáhněte si program na robotickou ruku a zkontrolujte jeho funkčnost. Měli byste vidět, jak se robotická ruka pohybuje dopředu, otáčí doprava a doleva a poté se zastaví.
12. Opakujte kroky 4-11 pro další pohyby, které chcete naučit robotickou ruku provádět.
Nyní je vaše robotická ruka z EV3 připravena k provádění dotazů a provádí softwarové pohyby, které jste nastavili!