Home manipulator

Ход разработки

• Программная разработка

  • Управление через инфракрасный пульт
    • Написание первой версии программы для Arduino с управлением через ИК пульт
    • Разработка программы для настройки команд с любого из ИК пультов
  • Запись и воспроизведение команд
  • Управление через ПК
    • Написание программы для подачи сигналов с ПК на Arduino через USB
    • Подключение к ПК USB камеры с подсветкой и крепление её к корпусу манипулятора
    • Использование программ для удаленного доступа к рабочему столу для управления манипулятором через интернет с любого устройства
  • Отказ от ПК с целью обеспечения самодостаточности манипулятора и удобства управления
    • Написание программы для Arduino, позволяющей плате самостоятельно подключаться к интернету
    • Переход на использование Wi-Fi камеры
    • Создание сайта для управления манипулятором, подключение к первому трансляции с камеры

• Разработка корпуса

  • v0.0 Манипулятор на коллекторных двигателях
    • Создание первых чертежей основания манипулятора
    • Разработка чертежей плеч манипулятора под широко распространенные мотор редукторы типа TT Motor
    • Разработка самодельных редукторов для расположения двигателей в плечах ближе к коленям и смещения центра тяжести
    • Создание прототипа на коллекторных двигателях
    • Отказ от коллекторных мотор-редукторов ввиду недостаточной мощности и невозможности адекватно контролировать скорость и угол вращения
  • v1.0 Манипулятор на шаговых двигателях
    • Разработка чертежей плеч манипулятора под имеющиеся шаговые двигатели
    • Разработка конструкции клешни манипулятора
      • Попытка использования сервоприводного двигателя в конструкции клешни манипулятора
        • Отказ ввиду слабого хвата получившейся клешни и других конструктивных особенностей
      • Попытка создания клешни наподобие ирисовой диаграммы
        • Отказ ввиду чрезмерной громоздкости конструкции и слабого хвата
      • Создание собственной конструкции клешни манипулятора
    • Создание прототипа на шаговых двигателях
  • v1.1
    • В качестве эксперимента использование гидравлики в основании
    • Отказ от гидравлики вследствие чрезмерного усложнения конструкции и ее утяжеления из-за жидкостей, принятие решения об использовании в дальнейшем шаговых двигателей
  • v1.2
    • Создание кольцеобразного корпуса манипулятора
    • Переход на более доступные шаговые двигатели, разработка корпуса под них
    • Создание универсального прототипа

Цели проекта

Домашний манипулятор - проект, целью которого является создание недорогого манипулятора для бытовых нужд. Манипулятор первой версии устанавливается в необходимых человеку местах для необходимых ему действий. Примеры использования:

• Удаленное кормление различных видов домашних животных
• Безопасное кормление экзотических и ядовитых животных (змей, пауков, ящериц)
• Облегчение использование предметов быта для маломобильных групп населения
• Удаленное наблюдение и контроль за детьми
• В качестве "третьей руки" для различных точечных работ с мелкими предметами (захват, удержание, перенос)
• Использование для "марких" работ
• Для работы с аргессивными агентами, в т.ч. токсичными моющими средствами, едкими газами (клей, амиак-хлорсодержащими и др.)

Диаграмма

Управление доступно через смартфон, пк и инфракрасный пульт (требуется предварительная настройка команд):

Внешний вид

Версия 1.1 включает в себя:

• Основание
• Три плеча с шаговым двигателем и усиливающим редуктором в каждом
• Гидравлическую систему, толкающую первое колено
• Поворотный механизм

С фотографиями проекта можно изнакомиться по ссылке