Braccio Tinkerkit Arduino

Obiettivo:

Pilotare il braccio robotico Tinkerkit tramite Arduino e 2 Joystick

Componenti elettronici:

Teoria:

Alla base di questa esercitazione c’è il braccio robotico TinkerKit.

Braccio TinkerKit
https://store.arduino.cc/products/tinkerkit-braccio-robot

Braccio TinkerKit
https://store.arduino.cc/products/tinkerkit-braccio-robot

Il TinkerKit Braccio è un braccio robotico completamente operativo, controllato tramite Arduino. Può essere assemblato in diversi modi per realizzare più attività come lo spostamento di oggetti, il movimento di pannelli, fotocamere o cellulari.

Braccio TinkerKit
Braccio TinkerKit

La scheda del braccio deve essere alimentare tramite la connessione jack con l’alimentatore da 5 VDC @ 4000 mA fornito nella confezione.

Nella confezione sono presenti:

  • Plastic Parts x 21

  • Screws x 63

  • Flat Washer x 16

  • Hexagon Nut x 7

  • Springs x 2

  • Servo Motors: 2 x SR 311, 4 x SR 431

  • Arduino compatible Shield x 1

  • Power Supply 5V, 4A x 1

  • Phillips Screwdriver x 1

  • Spiral Cable Protection Wrap x 1

Per pilotare la scheda dei driver del Braccio è necessario scaricare la libreria da questo link: https://github.com/bcmi-labs/arduino-library-braccio

Installazione Shield TinkerKit sopra Arduino

Braccio TinkerKit scheda pilotaggio servomotori
Braccio TinkerKit datasheet scheda pilotaggio servomotori

Schema connessione Joystick a shield servomotori:

Connessione Joystick

Alcune immagini rappresentative del funzionamento del Braccio:

Posizione iniziale di sicurezza
Posizione iniziale di sicurezza

Connessione dei Joystick
Connessione dei Joystick

Base a 0°
Base a 0°

Base a 180°
Base a 180°

Spalla 15° (Shoulder)
Spalla 15° (Shoulder)

Spalla 165° (Shoulder)
Spalla 165° (Shoulder)

Gomito 0° (Elbow)
Gomito 0° (Elbow)

Gomito 180° (Elbow)
Gomito 180° (Elbow)

Polso 0° (Wrist)
Polso 0° (Wrist)

Polso 180° (Wrist)
Polso 180° (Wrist)

Polso / Mano 180° (Wrist / Gripper)
Polso / Mano 180° (Wrist / Gripper)

Polso / Mano 180° (Wrist / Gripper)
Polso / Mano 180° (Wrist / Gripper)

Mano 73° (Gripper)
Mano 73° (Gripper)

Mano 10° (Gripper)
Mano 10° (Gripper)

Funzionamento:

Il Braccio è costituito da 6 Servo Motori di conseguenza 2 Joystick (2 assi + 1 bottone per joystick) non basterebbero per pilotare tutti gli assi.

 Si è optato quindi per il pilotaggio dei motori da 1 a 4 tramite gli assi (potenziometri collegati agli ingressi analogici di Arduino) del joystick mentre per la rotazione della mano nei due sensi sono utilizzati i pulsanti dei due joystick connessi ai pin 1 e 2 di Arduino (ingressi I/O in configurazione INPUT_PULLUP).

Rimane la chiusura e apertura della gripper (mano), per fare questo invece si è optato al cambio di stato apertura-chiusura e chiusura-apertura tramite la pressione contemporanea dei pulsanti dei joystick.

Ricordarsi di queste informazioni, limiti di rotazione dei servomotori, per non rovinare il Braccio:

  • M1=base (base) degrees. Allowed values from 0 to 180 degrees
  • M2=shoulder (spalla) degrees. Allowed values from 15 to 165 degrees
  • M3=elbow (gomito) degrees. Allowed values from 0 to 180 degrees
  • M4=wrist (polso) vertical degrees. Allowed values from 0 to 180 degrees
  • M5=wrist rotation degrees. Allowed values from 0 to 180 degrees
  • M6=gripper degrees. Allowed values from 10 to 73 degrees. 10: the gripper (pinza) is open, 73: the gripper is closed.

Codice: