Braço Robótico 3D Arduino

DESCRIÇÃO

Kit Braço Robótico 3D + Servos + Parafusos + Arduino + joystick


Itens Inclusos:

1 Kit braço robótico impresso em impressora 3D;
4 Servos 9g
1 Arduino uno R3
2 Joystick

1 Base joystick
1 Kit de parafusos para montagem
1 Cabo USB
1 shield V5

Observações:
* O braço segue desmontado.

*** Dimensões: aproximadamente 15cm de altura e o braço estendido aproximadamente 20cm.

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Braço robótico 3D Arduino com Joystick

Neste projeto vamos aprender a montar e programar um braço robótico controlado pelo Arduino Uno e joystick. 

Para iniciar vamos carregar o código no Arduino Uno e montar o braço, o manual de montagem está disponível AQUI e o código está no final.

Obs: Caso o kit que possua seja do tipo impresso em 3D com joystick duplo no shield  veja a ligação AQUI.

Conecte o shield ao Arduino:

Carregue o código no Arduino.

O código está no final, copie o código cole no Arduino IDE e faça a carga.

Este LINK tem as instruções de como carregar um código no Arduino utilizando o Arduino IDE, o código pode ser copiado e colado na tela do Arduno IDE para ser carregado.

Monte o braço em etapas.

Importante: 

-  Conforme for montado o braço conecte os servos ao shield para testar e centralizar os servos.

- Antes de carregar o código instale a biblioteca VarSpeedServo no Arduino IDE, baixe ela AQUI.

Para conectar os servos ao  shield veja as instruções abaixo:

-  D9 do shield deve ser conectado no servo da Base;

-  D10 do shield deve ser conectado no servo da Garra;

-  D11 do shield deve ser conectado no servo da Profundidade;

-  D6  do shield deve ser conectado  no servo da Altura;

Conecte cada grupo de 3 pinos do servo as saídas do shield correspondentes.

Para conectar os joysticks ao  shield veja o desenho abaixo.

Código:

#include "VarSpeedServo.h"//Para usar a biblioteca VarSpeedServo

//Definição dos objetos servos do braço robótico

VarSpeedServo servo1;//Base

VarSpeedServo servo2;//Extensão

VarSpeedServo servo3;//Altura

VarSpeedServo servo4;//Garra

//Definição das entradas analogicas do Joytick

//Joystick Esquerdo

int potpin1 = A0;//VRy

int potpin2 = A1;//VRx

//Joystick Direito

int potpin3 = A2;//VRx

int potpin4 = A3;//VRy

//Variaveis

int val1;

int val2;

int val3;

int val4;

//Valores iniciais de posição de cada servo

static int s1 = 70;

static int s2 = 110;

static int s3 = 100;

static int s4 = 80;

/*

A função setup() é executada apenas uma vez no inicio do programa.

Emite instruções para preparar o programa antes que o loop principal

seja executado.

*/

void setup()

{

 Serial.begin(9600);//Inicia a porta serial, configura a taxa de dados para 9600bps

 //Anexa o objeto servo ao pino

 servo1.attach(9); //Base, pino digital 11

 servo2.attach(11); //Extensão, pino digital 10

 servo3.attach(6); //Altura, pino digital 9

 servo4.attach(10); //Garra, pino digital 6

 //Move todo o braco para posicao inicial

 servo1.write(70);//Base

 servo2.write(110);//Extensão

 servo3.write(100);//Altura

 servo4.write(90);//Garra

}

//A função loop()executa continuamente enquanto o Arduino estiver ligado

void loop()

{

 //Controle da base do braço

 val1 = analogRead(potpin1);//Lê o valor do pino analógico especificado(A0VRy, joystick Esquerdo)

 

 //Para direita

 if (val1 < 100)

 {

 s1 = s1 - 2;

 if (s1 <= 10)

 {

 s1 = 10;

 }

 servo1.write(s1);//Posição em graus para o servo

 delay(50);//Espera 50 milessegundos

 }

 

//Para esquerda

 if (val1 > 900)

 {

 s1 = s1 + 2;//soma

 if (s1 >= 170)

 {

 s1 = 170;

 }

 servo1.write(s1);

 delay(50);

 }

 

 // Controle da extensão do braço

 val2 = analogRead(potpin2);

 //Para trás

 if (val2 > 900)

 {

 s2 = s2 - 2;

 if (s2 <= 10)

 {

 s2 = 10;

 }

 servo2.write(s2);

 delay(50);

 }

 //Para frente

 if (val2 < 100)

 {

 s2 = s2 + 2;

 if (s2 >= 170)

 {

 s2 = 170;

 }

 servo2.write(s2);

 delay(50);

 }

 // Controle da altura do braço

 

//Abaixar o braço

 val3 = analogRead(potpin3);

 if (val3 < 100)

 {

 s3 = s3 - 2;

 if (s3 <= 10)

 {

 s3 = 10;

 }

 servo3.write(s3);

 delay(50);

 }

 //Levantar o braço

 if (val3 > 900)

 {

 s3 = s3 + 2;

 if (s3 >= 170)

 {

 s3 = 170;

 }

 servo3.write(s3);

 delay(50);

 }

 

 // Controle da garra do braço

 val4 = analogRead(potpin4);

 

 //Abrir a garra

 if (val4 < 100)

 {

 s4 = s4 - 2;

 if (s4 <= 60)

 {

 s4 = 60;

 }

 servo4.write(s4);

 delay(50);

 }

//Fechar a garra

 if (val4 > 900)

 {

 s4 = s4 + 2;

 if (s4 >= 150)

 {

 s4 = 150;

 }

 servo4.write(s4);

 delay(50);

 }

 //Exibe os valores analogicos na tela

 Serial.print(val1);

 Serial.print(" : ");

 Serial.print(val2);

 Serial.print(" : ");

 Serial.print(val3);

 Serial.print(" : ");

 Serial.print(val4);

 Serial.println();

}

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Após a montagem teste os comandos, mudanças podem ser feitas para tornar a operação do braço mais adequada ao usuário.

Para um funcionamento melhor um carregador de celular pode ser ligado a USB do Arduino, após a carga do código, já que a USB do computador fornece uma corrente limitada. 

Carro 4wd Arduino

Nesta postagem vamos montar e programar um carro 4WD que desvia de obstáculos;

Imagem meramente ilustrativa

Para o projeto iremos utilizar:

-  Kit Chassi 4wd;

-  Arduino uno;

-  Micro servo 9G SG90;

-  Sensor ultrassônico HC-SR04; 

-  Driver motor Ponte H L298n;

-  Suporte para 4 pilhas AA;

-  Suporte Pan Tilt;

- Jumpers macho/macho;

- Jumpers macho/fêmea;

- Jumpers fêmea/fêmea;

Faça a montagem do chassi 4WD, para detalhes acesse AQUI;

Faça as ligações conforme desenho abaixo:

Obs: Se na hora de testar o carrinho as rodas tiverem rotação invertida, inverta as ligações aos pinos digitais.

Em alguns códigos de programação deve ser alterada a entrada A0 e  A1 por A1 e A2 no Arduino, verifique o desenho e o código.

Copie e cole o código no arduino no IDE e carregue o programa no arduino ou acesse o link com o código AQUI, 

Obs: Adicione as bibliotecas Servo.h e NewPing.h ao arduino IDE, caso não tenha;

#include <Servo.h>          //Servo motor library. This is standard library
#include <NewPing.h>        //Ultrasonic sensor function library. You must install this library

//our L298N control pins
const int LeftMotorForward = 7;
const int LeftMotorBackward = 6;
const int RightMotorForward = 4;
const int RightMotorBackward = 5;

//sensor pins
#define trig_pin A1 //analog input 1
#define echo_pin A2 //analog input 2

#define maximum_distance 250
boolean goesForward = false;
int distance = 150;

NewPing sonar(trig_pin, echo_pin, maximum_distance); //sensor function
Servo servo_motor; //our servo name


void setup(){

  Serial.begin(9600);

  pinMode(RightMotorForward, OUTPUT);
  pinMode(LeftMotorForward, OUTPUT);
  pinMode(LeftMotorBackward, OUTPUT);
  pinMode(RightMotorBackward, OUTPUT);
  
  servo_motor.attach(10); //our servo pin

  servo_motor.write(115);
  delay(2000);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
}

void loop(){

  int distanceRight = 0;
  int distanceLeft = 0;
  delay(50);

  if (distance <= 20){
    moveStop();
    delay(300);
    moveBackward();
    delay(400);
    moveStop();
    delay(300);
    distanceRight = lookRight();
    delay(300);
    distanceLeft = lookLeft();
    delay(300);

    if (distance >= distanceLeft){
      turnRight();
      moveStop();
    }
    else{
      turnLeft();
      moveStop();
    }
  }
  else{
    moveForward(); 
  }
    distance = readPing();
}

int lookRight(){  
  servo_motor.write(50);
  delay(500);
  int distance = readPing();
  delay(100);
  servo_motor.write(115);
  return distance;
}

int lookLeft(){
  servo_motor.write(170);
  delay(500);
  int distance = readPing();
  delay(100);
  servo_motor.write(115);
  return distance;
  delay(100);
}

int readPing(){
  delay(70);
  int cm = sonar.ping_cm();
  if (cm==0){
    cm=250;
  }
  return cm;
}

void moveStop(){
  
  digitalWrite(RightMotorForward, LOW);
  digitalWrite(LeftMotorForward, LOW);
  digitalWrite(RightMotorBackward, LOW);
  digitalWrite(LeftMotorBackward, LOW);
}

void moveForward(){

  if(!goesForward){

    Serial.println("==moveForward==");

    goesForward=true;
    
    digitalWrite(LeftMotorForward, HIGH);
    digitalWrite(RightMotorForward, HIGH);
  
    digitalWrite(LeftMotorBackward, LOW);
    digitalWrite(RightMotorBackward, LOW); 
  }
}

void moveBackward(){

  goesForward=false;

  Serial.println("==moveBackward==");

  digitalWrite(LeftMotorBackward, HIGH);
  digitalWrite(RightMotorBackward, HIGH);
  
  digitalWrite(LeftMotorForward, LOW);
  digitalWrite(RightMotorForward, LOW);
  
}

void turnRight(){

  Serial.println("==turnRight==");

  digitalWrite(LeftMotorForward, HIGH);
  digitalWrite(RightMotorBackward, HIGH);
  
  digitalWrite(LeftMotorBackward, LOW);
  digitalWrite(RightMotorForward, LOW);
  
  delay(500);
  
  digitalWrite(LeftMotorForward, HIGH);
  digitalWrite(RightMotorForward, HIGH);
  
  digitalWrite(LeftMotorBackward, LOW);
  digitalWrite(RightMotorBackward, LOW);
 
  
  
}

void turnLeft(){

  Serial.println("==turnLeft==");

  digitalWrite(LeftMotorBackward, HIGH);
  digitalWrite(RightMotorForward, HIGH);
  
  digitalWrite(LeftMotorForward, LOW);
  digitalWrite(RightMotorBackward, LOW);

  delay(500);
  
  digitalWrite(LeftMotorForward, HIGH);
  digitalWrite(RightMotorForward, HIGH);
  
  digitalWrite(LeftMotorBackward, LOW);
  digitalWrite(RightMotorBackward, LOW);
}

Acione o carrinho e boa diversão.

Para comprar o Kit, acesse o link AQUI;