支持手机APP控制的Arduino机械臂-电路方案

在本教程中，我们将学习如何制作一个Arduino机械臂，它可以使用自定构建的Android应用程序进行无线控制和编程。我将向您展示构建它的整个过程，从设计和3D打印机器人部件，连接电子组件和编程Arduino，到开发我们自己的Android应用程序来控制机械臂。 使用应用程序中的滑块，我们可以手动控制机械臂的每个伺服或轴的运动。同样使用“保存”按钮，我们可以记录每个位置或步骤，然后机械臂可以自动运行并重复这些步骤。使用相同的按钮，我们可以暂停自动操作以及重置或删除所有步骤，以便我们可以记录新的步骤。 Arduino Robot Arm 3D模型 首先，我使用Solidworks 3D建模软件设计了机械臂。手臂有5个自由度。 对于前3轴，腰部，肩部和肘部，我使用了MG996R伺服系统，而对于另外2轴，腕部滚动和腕部间距，以及夹具我使用了较小的SG90微型伺服系统。 您可以下载和下面的3D模型。 3D打印机械臂使用我的新3D打印机，Creality CR-10，我3D打印了Arduino机械臂的所有部件。 为了完成组装，我们只需使用一些螺栓和支架连接上部和下部框架，然后使用提供的电缆将电子组件与控制箱连接。 在尝试之前，建议检查滚轮是否足够紧，如果没有，可以简单地使用偏心螺母将它们拧紧。就是这样，在调平3D打印床之后，您就可以将3D创作变为现实。 我在几个小时内准备好Arduino Robot Arm的所有部件。 组装机械臂好的，我们准备组装机械臂。我从基座开始，我使用其包装中的螺丝连接了第一台伺服电机。然后在伺服的输出轴上我固定了一个圆角螺栓。 在它的顶部，我放置上部并用两个螺丝固定。 这里再次首先进入伺服，然后将圆形喇叭放到下一个部件上，然后使用输出轴上的螺栓将它们固定在一起。 我们在这里可以注意到，在肩轴上最好包括某种弹簧，或者在我的情况下，我使用橡皮筋为伺服提供一些帮助，因为这种伺服也承载了其余部分的整个重量。作为有效载荷。 以类似的方式，我继续组装机械臂的其余部分。至于夹具机构，我使用了大约4毫米的螺栓和螺母来组装它。 最后，我将夹具机构安装到最后一个伺服机构上，完成了Arduino机械臂。 Arduino机械臂电路图下一阶段是连接电子产品。该项目的电路图实际上非常简单。我们只需要一个Arduino板和一个HC-05蓝牙模块与智能手机进行通信。六个伺服电机的控制引脚连接到Arduino板的六个数字引脚。 为了给伺服电机供电，我们需要5V，但这必须来自外部电源，因为Arduino无法处理所有电流都可以吸收的电流量。电源必须能够处理至少2A的电流。因此，一旦我们将所有内容连接在一起，我们就可以继续编写Arduino并制作Android应用程序。 Arduino机械臂代码由于代码有点长，为了更好地理解，我将在每个部分的描述部分发布程序的源代码。在本文的最后，我将发布完整的源代码。 首先，我们需要包含SoftwareSerial库，用于蓝牙模块和伺服库的串行通信。这两个库都包含在Arduino IDE中，因此您无需在外部安装它们。然后我们需要定义六个伺服器，HC-05蓝牙模块和一些用于存储伺服器当前和先前位置的变量，以及用于存储自动模式的位置或步骤的阵列。 #include #include Servo servo01; Servo servo02; Servo servo03; Servo servo04; Servo servo05; Servo servo06; SoftwareSerial Bluetooth(3, 4); // Arduino(RX, TX) - HC-05 Bluetooth (TX, RX) int servo1Pos, servo2Pos, servo3Pos, servo4Pos, servo5Pos, servo6Pos; // current position int servo1PPos, servo2PPos, servo3PPos, servo4PPos, servo5PPos, servo6PPos; // previous position int servo01SP[50], servo02SP[50], servo03SP[50], servo04SP[50], servo05SP[50], servo06SP[50]; // for storing positions/steps int speedDelay = 20; int index = 0; String dataIn = ""; 在设置部分，我们需要初始化伺服器和蓝牙模块，并将机械臂移动到其初始位置。我们使用write（）函数来做到这一点，它只是将伺服器移动