Cloudie jest manipulatorem o pięciu stopniach swobody. Stworzony został przeze mnie od podstw (przy drobnej inspiracji odnośnie mechaniki). Z tego, że posiada on strukturę otwartego łańcucha kinematycznego, wynika kilka dodatkowych korzyści (np. większa dopuszczalna waga podnoszonego obiektu).
Cloudie jest stworzona niemal całkowicie przy użyciu druku 3D (naturalny wyjątek stanowią napędy oraz płytka sterujaca). Ramię jest poruszane przy pomocy 5 serwomechanizmów oraz silnika z enkoderem. Wszystkie jednostki napędowe zamocowane zostały na podstawie (z wyjątkiem serwomechanizmów poruszających chwytakiem) co pozwoliło zmniejszyć masę ramienia. Dzięki temu całość może poruszać się z większą precyzją oraz siły bezwładności działające na manipulator są mniejsze.
Najlepszym pomysłem jest złożenie robota zaczynając od podstawy, ponieważ tak jest najprościej. Z uwagi jednak na możliwą trudność w złożeniu chwytaka, zamieszczam poniżej poglądowy rysunek kolejności składania:
Płytka sterująca która wykorzystana została przy budowie manipulatora to Core2 firmy Husarion. Umożliwia ona jednoczesne podłączenie 5 serwomechanizmów oraz 4 silników przy jednoczesnej możliwości sterowania przez internet.
Opracowane zostały 3 sposoby sterowania:
Osbno każdym napędem:
Przy podawaniu współrzędnych, które mają zostać osiągnięte przez manipulator:
Poprzez sterowanie ruchami prostoliniowymi:
Zastosowane podzespoły:
- 4 serwomechanizmy TowerPro MG995
- 1 serwomechanizm TowerPro MG90S
- 1 silnik prądu stałego z enkoderem
- 1 pas zębaty GT2
- śruby, podkładki i nakrętki M3
- wkręty
Obliczenia kinematyki odwrotnej:
Pierwotna wersja:
Wersja uporządkowana:
Zdjęcia z wykonywania projektu zostały zamieszczone w paczce dołączonej do artykułu. Warto zauważyć, że główne łożycko toczne wykonane zostało przy użyciu druku 3D oraz kulek ASG 5mm.
Filmy przedstawiające pracę manipulatora zamieszczone zostały na moim koncie YouTube:
Połaczenia elektryczne:
Poniżej zamieszczam kody źródłowe płytki sterowania oraz wszystkie potrzebne części zaprojektowane w programie Openscad.
KOD:
Programowanie oraz sterowanie odbyło się przy użyciu internetowej platformy temu dedykowanej: HusarionCloud,
Sterowanie Prostoliniowe:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 |
//Author: Piotr Paterek, Kraków 05-08.2016 #include "hFramework.h" #include "hCloudClient.h" float x; float y; float z; float teta; float alfa; float beta; float gamma1; float delta; float tetar; float psi = -50; float kappa = 0; int m; int mot1; int i; hPIDRegulator pidReg; void debugConsole_task() { char ch; platform.printf("Wpisz znak:\r\n"); for (;;) { if (platform.read(&ch, 1) == 1) { platform.printf("echo: %c\r\n", ch); } } } void status_task() { while (1) { platform.ui.label("lb_bat").setText("%2f V", sys.getSupplyVoltage()); platform.ui.progressBar("pb_bat").setValue(sys.getSupplyVoltageMV() / 15); //supply voltage milivolts sys.delay(200); } } void cfgHandler() { auto l1 = platform.ui.label("l1"); auto l2 = platform.ui.label("l2"); auto b = platform.ui.button("btn1"); auto slider = platform.ui.input("slider1"); auto input = platform.ui.input("text"); platform.ui.loadHtml({Resource::WEBIDE, "/ui.html"}); // platform.ui.video.enable(); } void onValueChangeEvent(hId id, const char* data) { LED1.toggle(); //platform.ui.console("cl1").printf("qq "); if (id == "katTeta") { teta = atoi(data); platform.ui.console("cl2").printf("Gripper angle with base = %f \n", teta); } } void motorMotion() //pid regulator for the motor { // hPID pidReg.setScale(1); pidReg.setKP(39.0); pidReg.setKI(0.05); pidReg.setKD(1000); // hRegulator pidReg.dtMs = 5; pidReg.stableRange = 10; pidReg.stableTimes = 3; hMot1.attachPositionRegulator(pidReg); } void onKeyEvent(KeyEventType type, KeyCode code) //key handling { switch (code) { case KeyCode::Key_P: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 1; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_L: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 2; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_O: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 3; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_K: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 4; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_A: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 5; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_D: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 6; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_W: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 7; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_S: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 8; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_Z: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 9; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_X: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 10; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; } } void servoMotionPath() { hServoModule.s1.calibrate(-90, 2400, 90, 800); //servo calibration hServoModule.s2.calibrate(-90, 2400, 90, 800); hServoModule.s3.calibrate(-90, 800, 90, 2400); hServoModule.s4.calibrate(-90, 800, 90, 2400); hServoModule.s5.calibrate(-90, 800, 90, 2400); while (1) { //reversed kinematics calculations sys.delay(10); tetar = teta * M_PI / 180; float r = y - 150.0 * cosf(tetar); float h = x - 150.0 * sinf(tetar); float d1 = sqrt(pow(h, 2) + pow(r, 2)); float betar = acosf((45000.0 - pow(d1, 2)) / (45000.0)); beta = betar; float alfar = atanf(h / r) + acosf(d1 / 300.0); alfa = (180 * (alfar - (M_PI / 2))) / M_PI; //first servo angle float d2 = sqrt(27541.0 + 21300.0 * cosf(betar)); float gammar = acosf((17459.0 + pow(d2, 2)) / (300.0 * d2)) + acosf((pow(d2, 2) - 18779) / (122 * d2)) + alfar - (M_PI / 2); gamma1 = (180.0 * (gammar)) / M_PI; // ksecond servo angle float A = sqrt(25000.0 - 15000.0 * cosf(0.428 + alfar - tetar)); float kat1 = acosf((20000.0 + pow(A, 2)) / (300.0 * A)); float kat2 = M_PI - alfar - kat1; float B = sqrt(pow(27, 2) + pow(A, 2) - 2 * 27 * A * cosf(kat2)); float kat3 = acosf((pow(B, 2) + pow(27, 2) - pow(A, 2)) / (54 * B)); float kat4 = acosf((-18779.0 + pow(B, 2)) / (122.0 * B)); delta = (M_PI - kat3 - kat4) * 180.0 / M_PI; // third servo angle if (i == 1) { //servo angles with limits if (x>129){ x=129 ; } x += 2; hServoModule.s1.rotAbs(alfa); hServoModule.s2.rotAbs(gamma1); hServoModule.s3.rotAbs(delta); platform.ui.console("cl1").printf("Delta = %f \n", delta); platform.ui.console("cl1").printf("Gamma = %f \n", gamma1); platform.ui.console("cl1").printf("Alfa = %f \n", alfa); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 2) { x -= 2; hServoModule.s1.rotAbs(alfa); hServoModule.s2.rotAbs(gamma1); hServoModule.s3.rotAbs(delta); platform.ui.console("cl1").printf("Delta = %f \n", delta); platform.ui.console("cl1").printf("Gamma = %f \n", gamma1); platform.ui.console("cl1").printf("Alfa = %f \n", alfa); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 3) { y += 2; hServoModule.s1.rotAbs(alfa); hServoModule.s2.rotAbs(gamma1); hServoModule.s3.rotAbs(delta); platform.ui.console("cl1").printf("Delta = %f \n", delta); platform.ui.console("cl1").printf("Gamma = %f \n", gamma1); platform.ui.console("cl1").printf("Alfa = %f \n", alfa); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 4) { y -= 2; hServoModule.s1.rotAbs(alfa); hServoModule.s2.rotAbs(gamma1); hServoModule.s3.rotAbs(delta); platform.ui.console("cl1").printf("Delta = %f \n", delta); platform.ui.console("cl1").printf("Gamma = %f \n", gamma1); platform.ui.console("cl1").printf("Alfa = %f \n", alfa); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 5) { if (kappa > 90) { kappa = 90; } kappa += 2; hServoModule.s4.rotAbs(kappa); platform.ui.console("cl2").printf("Psi = %f \n", psi); platform.ui.console("cl2").printf("Kappa = %f \n", kappa); platform.ui.console("cl2").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 6) { if (kappa < -90) { kappa = -90; } kappa -= 2; hServoModule.s4.rotAbs(kappa); platform.ui.console("cl2").printf("Psi = %f \n", psi); platform.ui.console("cl2").printf("Kappa = %f \n", kappa); platform.ui.console("cl2").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 7) { if (psi > -40) { psi = -40; } psi += 2; hServoModule.s5.rotAbs(psi); platform.ui.console("cl2").printf("Psi = %f \n", psi); platform.ui.console("cl2").printf("Kappa = %f \n", kappa); platform.ui.console("cl2").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 8) { if (psi < -110) { psi = -110; } psi -= 2; hServoModule.s5.rotAbs(psi); platform.ui.console("cl2").printf("Psi = %f \n", psi); platform.ui.console("cl2").printf("Kappa = %f \n", kappa); platform.ui.console("cl2").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 9) { //motor control mot1 = 10; hMot1.rotRel(mot1); sys.delay(30); } else if (i == 10) { mot1 = -10; hMot1.rotRel(mot1); sys.delay(30); } else { i = 0; mot1 = 0; } } } void hMain() { // For connection via Android: platform.begin(&RPi); platform.ui.configHandler = cfgHandler; platform.ui.onKeyEvent = onKeyEvent; sys.setLogDev(&Serial); platform.ui.onValueChangeEvent = onValueChangeEvent; platform.ui.setProjectId("53321f290d15eede"); sys.taskCreate(servoMotionPath, 2, 1024, 0); sys.taskCreate(motorMotion, 2, 1024, 0); sys.taskCreate(debugConsole_task, 2, 1000, 0); sys.taskCreate(status_task, 2, 1000, 0); sys.delay(20); hServoModule.enablePower(); } |
Sterowanie współrzędnymi:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 |
//Author: Piotr Paterek, Kraków 05-08.2016 #include "hFramework.h" #include "hCloudClient.h" float x; float y; float z; float teta = 0; float alfa = 0; float beta; float gamma1 = 0; float delta = 0; float tetar; float kappa = 0; float psi = -50; float z1; int i; int mot1; hPIDRegulator pidReg; void debugConsole_task() { char ch; platform.printf("Wpisz znak:\r\n"); for (;;) { if (platform.read(&ch, 1) == 1) { platform.printf("echo: %c\r\n", ch); } } } void status_task() { while (1) { platform.ui.label("lb_bat").setText("%2f V", sys.getSupplyVoltage()); platform.ui.progressBar("pb_bat").setValue(sys.getSupplyVoltageMV() / 15); //supply voltage milivolts sys.delay(200); } } void cfgHandler() { auto l1 = platform.ui.label("l1"); auto l2 = platform.ui.label("l2"); auto b = platform.ui.button("btn1"); auto slider = platform.ui.input("slider1"); auto input = platform.ui.input("text"); platform.ui.loadHtml({Resource::WEBIDE, "/ui.html"}); // platform.ui.video.enable(); } void onValueChangeEvent(hId id, const char* data) // text box handling { LED1.toggle(); //platform.ui.console("cl1").printf("qq "); if (id == "slider1") { int val = atoi(data); // platform.ui.console("cl1").printf("slider %s changed to %d \n", id.str(), val); } else if (id == "wspX") { x = atoi(data); // platform.ui.console("cl2").printf("na %s jest wspolrzedna x = %f \n", id.str(), x); } else if (id == "wspY") { y = atoi(data); // platform.ui.console("cl2").printf("na %s jest wspolrzedna y = %f \n", id.str(), y); } else if (id == "wspZ") { z = atoi(data); // platform.ui.console("cl2").printf("na %s jest wspolrzedna z = %f \n", id.str(), z); } else if (id == "katTeta") { teta = atoi(data); // platform.ui.console("cl2").printf("na %s jest wspolrzedna z = %f \n", id.str(), teta); } } void onKeyEvent(KeyEventType type, KeyCode code) //keys handling { switch (code) { case KeyCode::Key_A: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 5; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_D: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 6; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_W: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 7; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_S: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 8; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_Z: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 9; } break; case KeyCode::Key_X: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 0; } break; } } void servoMotionXYZ() { hServoModule.s1.calibrate(-90, 2400, 90, 800); //servo calibrations hServoModule.s2.calibrate(-90, 2400, 90, 800); hServoModule.s3.calibrate(-90, 800, 90, 2400); hServoModule.s4.calibrate(-90, 800, 90, 2400); hServoModule.s5.calibrate(-90, 800, 90, 2400); while (1) { //reversed kinematics calculations sys.delay(10); tetar = teta * M_PI / 180; float r = y - 150.0 * cosf(tetar); float h = x - 150.0 * sinf(tetar); float d1 = sqrt(pow(h, 2) + pow(r, 2)); float betar = acosf((45000.0 - pow(d1, 2)) / (45000.0)); beta = betar; float alfar = atanf(h / r) + acosf(d1 / 300.0); alfa = (180 * (alfar - (M_PI / 2))) / M_PI; //first servo angles float d2 = sqrt(27541.0 + 21300.0 * cosf(betar)); float gammar = acosf((17459.0 + pow(d2, 2)) / (300.0 * d2)) + acosf((pow(d2, 2) - 18779) / (122 * d2)) + alfar - (M_PI / 2); gamma1 = (180.0 * (gammar)) / M_PI; // second servo angles float A = sqrt(25000.0 - 15000.0 * cosf(0.428 + alfar - tetar)); float kat1 = acosf((20000.0 + pow(A, 2)) / (300.0 * A)); float kat2 = M_PI - alfar - kat1; float B = sqrt(pow(27, 2) + pow(A, 2) - 2 * 27 * A * cosf(kat2)); float kat3 = acosf((pow(B, 2) + pow(27, 2) - pow(A, 2)) / (54 * B)); float kat4 = acosf((-18779.0 + pow(B, 2)) / (122.0 * B)); delta = (M_PI - kat3 - kat4) * 180.0 / M_PI; // third servo angles z1 = 8300*z/360; if (i == 5) { //servo angles with limits if (kappa > 90) { kappa = 90; } kappa += 2; hServoModule.s4.rotAbs(kappa); platform.ui.console("cl1").printf("Psi = %f \n", psi); platform.ui.console("cl1").printf("Kappa = %f \n", kappa); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 6) { if (kappa < -90) { kappa = -90; } kappa -= 2; hServoModule.s4.rotAbs(kappa); platform.ui.console("cl1").printf("Psi = %f \n", psi); platform.ui.console("cl1").printf("Kappa = %f \n", kappa); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 7) { if (psi > -40) { psi = -40; } psi += 2; hServoModule.s5.rotAbs(psi); platform.ui.console("cl1").printf("Psi = %f \n", psi); platform.ui.console("cl1").printf("Kappa = %f \n", kappa); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 8) { if (psi < -110) { psi = -110; } psi -= 2; hServoModule.s5.rotAbs(psi); platform.ui.console("cl1").printf("Psi = %f \n", psi); platform.ui.console("cl1").printf("Kappa = %f \n", kappa); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); } else if (i == 9) { // motor handling if (hMot1.getEncoderCnt() +5 < z1) { if (1) { sys.delay(10); hMot1.rotAbs(hMot1.getEncoderCnt() + 5); } platform.ui.console("cl1").printf("Encoder ticks = %d \n", hMot1.getEncoderCnt()); } else if (hMot1.getEncoderCnt() - 5 > z1) { if (1) { sys.delay(10); hMot1.rotAbs(hMot1.getEncoderCnt() - 5); } platform.ui.console("cl1").printf("Encoder ticks = %d \n", hMot1.getEncoderCnt()); } else if (hMot1.getEncoderCnt() == z1) { hMot1.setPower(0); } else { } } } } void motor() //pid regulator for motor { // hPID pidReg.setScale(1); pidReg.setKP(39.0); pidReg.setKI(0.05); pidReg.setKD(1000); // hRegulator pidReg.dtMs = 5; pidReg.stableRange = 10; pidReg.stableTimes = 3; hMot1.attachPositionRegulator(pidReg); } void onButtonEvent(hId id, ButtonEventType type) //button handling { UiButton b = platform.ui.button("btn1"); if (id == "btn1") { if (type == ButtonEventType::Pressed) { platform.ui.console("cl2").printf("Alfa = %f \n", alfa); platform.ui.console("cl2").printf("Gamma = %f \n", beta); platform.ui.console("cl2").printf("Delta = %f \n", gamma1); platform.ui.console("cl2").printf("-------------------------\n"); hServoModule.s1.rotAbs(alfa); hServoModule.s2.rotAbs(gamma1); hServoModule.s3.rotAbs(delta); } } } void hMain() { // For connection via Android: platform.begin(&RPi); platform.ui.configHandler = cfgHandler; platform.ui.onButtonEvent = onButtonEvent; sys.setLogDev(&Serial); platform.ui.onValueChangeEvent = onValueChangeEvent; platform.ui.onKeyEvent = onKeyEvent; platform.ui.setProjectId("69e9e8c852599cce"); sys.taskCreate(servoMotionXYZ, 2, 1024, 0); sys.taskCreate(motor, 2, 1024, 0); sys.taskCreate(debugConsole_task, 2, 1000, 0); sys.taskCreate(status_task, 2, 1000, 0); sys.delay(20); hServoModule.enablePower(); } |
Sterowanie niezależne napędami:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 |
//Author: Piotr Paterek, Kraków 05-08.2016 #include "hFramework.h" #include "hCloudClient.h" bool keyW = false; bool keyS = false; bool keyA = false; bool keyD = false; hPIDRegulator pidReg; int i = 0; int m = 0; int n = 0; float s; int mot1 = 0; int mot2 = 0; float angle1 = -5; float angle2 = 10; float angle3 = 13; float angle4 = -5; float angle5 = -11; hGPIO& lightLeft = hSens1.pin1; hGPIO& lightRight = hSens2.pin1; void debugConsole_task() { char ch; platform.printf("Wpisz znak:\r\n"); for (;;) { if (platform.read(&ch, 1) == 1) { platform.printf("echo: %c\r\n", ch); } } } void status_task() { while (1) { platform.ui.label("lb_bat").setText("%2f V", sys.getSupplyVoltage()); platform.ui.progressBar("pb_bat").setValue(sys.getSupplyVoltageMV() / 15); //supply voltage milivolts sys.delay(200); } } void motorMotion()//pid regulator for the motor { // hPID pidReg.setScale(1); pidReg.setKP(39.0); pidReg.setKI(0.05); pidReg.setKD(1000); // hRegulator pidReg.dtMs = 5; pidReg.stableRange = 10; pidReg.stableTimes = 3; hMot1.attachPositionRegulator(pidReg); } void cfgHandler() { auto l1 = platform.ui.label("l1"); auto l2 = platform.ui.label("l2"); auto b = platform.ui.button("btn1"); auto slider = platform.ui.input("slider1"); auto input = platform.ui.input("text"); platform.ui.loadHtml({Resource::WEBIDE, "/ui.html"}); // platform.ui.video.enable(); } void servoMotionSeparately() { hServoModule.s1.calibrate(-90, 2400, 90, 800); // servos calibration hServoModule.s2.calibrate(-90, 2400, 90, 800); hServoModule.s3.calibrate(-90, 800, 90, 2400); hServoModule.s4.calibrate(-90, 800, 90, 2400); hServoModule.s5.calibrate(-90, 800, 90, 2400); while (1) { sys.delay(10); if (i == 1) { //following angles on servos with limits angle1 += 2; if (angle1 > -5) { angle1 = -5; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl1").printf("Angle3 = %f \n", angle3); platform.ui.console("cl1").printf("Angle2 = %f \n", angle2); platform.ui.console("cl1").printf("Angle1 = %f \n", angle1); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s1.rotAbs(angle1); } else if (i == 2) { angle1 -= 2; if (angle1 < -90) { angle1 = -90; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl1").printf("Angle3 = %f \n", angle3); platform.ui.console("cl1").printf("Angle2 = %f \n", angle2); platform.ui.console("cl1").printf("Angle1 = %f \n", angle1); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s1.rotAbs(angle1); } else if (i == 3) { angle2 += 2; if (angle2 > 83) { angle2 = 83; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl1").printf("Angle3 = %f \n", angle3); platform.ui.console("cl1").printf("Angle2 = %f \n", angle2); platform.ui.console("cl1").printf("Angle1 = %f \n", angle1); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s2.rotAbs(angle2); } else if (i == 4) { angle2 -= 2; if (angle2 < -10) { angle2 = -10; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl1").printf("Angle3 = %f \n", angle3); platform.ui.console("cl1").printf("Angle2 = %f \n", angle2); platform.ui.console("cl1").printf("Angle1 = %f \n", angle1); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s2.rotAbs(angle2); } else if (i == 5) { angle3 -= 2; if (angle3 < -35) { angle3 = -35; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl1").printf("Angle3 = %f \n", angle3); platform.ui.console("cl1").printf("Angle2 = %f \n", angle2); platform.ui.console("cl1").printf("Angle1 = %f \n", angle1); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s3.rotAbs(angle3); } else if (i == 6) { angle3 += 2; if (angle3 > 82.5) { angle3 = 82.5; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl1").printf("Angle3 = %f \n", angle3); platform.ui.console("cl1").printf("Angle2 = %f \n", angle2); platform.ui.console("cl1").printf("Angle1 = %f \n", angle1); platform.ui.console("cl1").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s3.rotAbs(angle3); } else if (i == 7) { angle4 -= 5; if (angle4 < -90) { angle4 = -90; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl2").printf("Angle4 = %f \n", angle4); platform.ui.console("cl2").printf("Angle5 = %f \n", angle5); platform.ui.console("cl2").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s4.rotAbs(angle4); } else if (i == 8) { angle4 += 5; if (angle4 > 90) { angle4 = 90; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl2").printf("Angle4 = %f \n", angle4); platform.ui.console("cl2").printf("Angle5 = %f \n", angle5); platform.ui.console("cl2").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s4.rotAbs(angle4); } else if (i == 9) { angle5 -= 5; if (angle5 < -120) { angle5 = -120; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl2").printf("Angle4 = %f \n", angle4); platform.ui.console("cl2").printf("Angle5 = %f \n", angle5); platform.ui.console("cl2").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s5.rotAbs(angle5); } else if (i == 10) { angle5 += 5; if (angle5 > -11) { angle5 = -11; } sys.delay(30); platform.ui.console("cl2").printf("Angle4 = %f \n", angle4); platform.ui.console("cl2").printf("Angle5 = %f \n", angle5); platform.ui.console("cl2").printf("--------------------------\n"); hServoModule.s5.rotAbs(angle5); } else if (i == 11) { mot1 = 10; hMot1.rotRel(mot1); sys.delay(30); } else if (i == 12) { mot1 = -10; hMot1.rotRel(mot1); sys.delay(30); } else { i = 0; mot1 = 0; } } } void onKeyEvent(KeyEventType type, KeyCode code) //keys handling { switch (code) { case KeyCode::Right: keyD = type == KeyEventType::Pressed; break; case KeyCode::Down: keyS = type == KeyEventType::Pressed; break; case KeyCode::Key_L: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 1; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_P: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 2; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_O: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 3; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_K: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 4; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_J: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 5; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_I: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 6; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_A: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 7; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_D: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 8; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_W: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 9; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_S: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 10; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_Z: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 11; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; case KeyCode::Key_X: if (type == KeyEventType::Pressed) { i = 12; } if (type == KeyEventType::Released) { i = 0; } break; default : break; } } void hMain() { platform.begin(&RPi); platform.ui.configHandler = cfgHandler; platform.ui.onKeyEvent = onKeyEvent; platform.ui.setProjectId("2026be4b06299d01"); sys.taskCreate(servoMotionSeparately, 2, 1024, 0); sys.taskCreate(motorMotion, 2, 1024, 0); sys.taskCreate(debugConsole_task, 2, 1000, 0); sys.taskCreate(status_task, 2, 1000, 0); hMot1.setSlewRate(0.055); hMot2.setSlewRate(0.055); hMot3.setSlewRate(0.055); hMot4.setSlewRate(0.055); hSens1.pin1.setOut(); hSens2.pin1.setOut(); hServoModule.enablePower(); sys.delay(50); // 50ms LED2.toggle(); } |
Wyłączny autor projektu: Piotr Paterek
Pliki załączone do artykułu:
Ocena: 4.91/5 (głosów: 11)
Projekt fajny, ale chyba coś się posypało przy wklejaniu kodów programów. Mógłbyś je poprawić? :)
Poprawione, dzięki za info :)
Git. I jest główna :)
Fajne, sam zastanawiałem sie nad czymś takim. Ostatnio wpadło mi w oko takie genialne coś. I chyba to zrobie w wersji drukowanej w 3d :)
http://www.ntd.tv/inspired/diy/make-hydraulic-powered-robotic-arm-cardboard.html
Faktycznie, projekt wygląda obiecująco. Polecam zrobić, bo satysfakcja z czegoś takiego jest ogromna :)
Ja także mam coś takiego w planie ale myślałem o sterowaniu ramieniem przy pomocy joysticków np. z pada od konsoli