Construire un bras robotique de précision : guide complet étape par étape

Luttez-vous avec des tâches qui nécessitent un haut degré de précision ? Ou gérez-vous des opérations cohérentes et répétitives qui exigent une haute précision et performance ? Alors, vous avez besoin d'un projet de bras robotique.

Aussi, c'est un dispositif PCB électronique fiable qui peut effectuer une large gamme d'opérations. Donc, vous trouverez le bras robotique dans différentes industries comme :

• Accès aux machines
• Laboratoires
• Automatisation industrielle
• Fabrication

Par conséquent, ce sera une excellente idée de prendre en charge le projet de bras robotique. Sans doute, cela semble compliqué au premier abord mais, avec tous les matériaux en place, la tâche sera plus simple. Dans cet article, nous vous donnerons des détails sur la façon de construire un bras robotique. Mettons-nous au travail !

Qu'est-ce qu'un bras robotique ?

Un bras robotique fait référence à un outil mécanique que vous pouvez automatiser via un logiciel spécial. Et vous pouvez installer le logiciel spécial sur un microcontrôleur particulier. La plupart du temps, cet appareil peut soit faire partie d'un robot humanoïde ou un dispositif indépendant. De plus, le type de tâche qu'il effectue dépend du mouvement de l'articulation du bras. Par exemple, vous pouvez voir un bras robotique et une pince robotique avec des articulations séparées qui peuvent bouger en ligne droite.

Comment faire un bras robotique simple ?

Nous vous montrerons comment faire un bras robotique simple qui se souviendra de la séquence de mouvements et la rejouera. Cela dit, jetons un coup d'œil aux composants dont vous avez besoin pour le projet :

• Plaque d'essai (breadboard)
• Morceaux de bois
• IDE Arduino installé
• Moteurs servo (5)
• Arduino UNO
• Potentiomètres (5)
• Adaptateur (5V 2A)
• Planche de toile (format A4)
• Fils de signal

Étape 1 – Commencer à assembler les pièces

La première étape est d'obtenir un petit morceau de bois stable pour créer le bras. Pendant que vous y êtes, optez pour tout design mécanique que vous préférez. Ensuite, collez les servos à votre bois avec du ruban adhésif double face. Après cela, fixez les servos au bois avec des vis. Quant au bras principal, vous pouvez le faire en attachant vos potentiomètres sur le petit morceau de bois. Vous pouvez utiliser votre planche de toile comme base pour monter votre configuration.

Étape 2 – Connecter vos fils

Le but ici est de s'assurer que vous connectez tous vos fils correctement. Et la première étape est d'obtenir tous vos servos. Ensuite, faites une connexion en parallèle des servos à la source d'alimentation. C'est-à-dire, votre fil noir doit aller à GND tandis que le fil rouge se connecte au positif. Une fois que vous avez cela, obtenez vos fils de signal (orange ou jaune) et attachez-le à la broche PWM de l'Arduino. Avec cela, vous pouvez procéder à connecter le GND de l'Arduino en parallèle. Aussi, vous devez attacher vos potentiomètres à +5V. Après, attachez votre borne centrale à la broche analogique de l'Arduino. Cela dit, vous pouvez réguler les servos avec des broches numériques comme 10, 9, 6, 5 et 3. De plus, vous pouvez utiliser A0 à A4 (broches analogiques) pour l'entrée des potentiomètres. De plus, le potentiomètre qui se connecte à A0 aide à réguler le servo qui s'attache à la broche 3. Aussi, le pot sur A1 contrôle le servo qui s'attache à la broche 5. Sans doute, l'Arduino n'alimente pas les servos. Mais, il est vital de s'assurer que vous connectez l'Arduino et GND correctement – pour faire fonctionner le bras.

Étape 3 – Temps de coder

Le processus de codage pour ce projet est assez simple. Donc, vous pouvez commencer par stocker les potentiomètres dans un tableau. Quand vous obtenez les enregistrements, procédez à le parcourir avec une boucle for. Ainsi, les servos géreront les étapes. En d'autres termes, vous pouvez initier le processus en déclarant toutes les variables importantes globalement. Avec cela, il est plus facile de comprendre et d'utiliser les variables dans tout le programme. (Images de code dans l'original)

Après cela, procédez à la fonction principale qui initie la première exécution. Donc, vous viendrez avec une fonction setup qui mettra en évidence les broches définies et leurs fonctions. (Images de code dans l'original)

Quand vous avez cela, la prochaine tâche est d'utiliser les broches d'entrée analogique pour obtenir les valeurs du potentiomètre. Aussi, les broches d'entrée analogique aident à mapper les valeurs – ce qui aide à réguler les servos. Maintenant, il est temps de nommer la fonction définie par l'utilisateur. Dans le code ci-dessous, nous avons choisi Mop_Pat ;. (Image de code dans l'original) Avec cela, vous pouvez écrire la fonction de boucle. Quand vous finissez avec le code, vous pouvez le transférer sur la carte Arduino.

Étape 4 – Testez à volonté

Quand vous finissez de transférer le code sur la carte, allez à l'option Outils. Dans cette option, allez à « Moniteur Série ». Quand vous cliquez sur cette fonction, cela aidera à réinitialiser l'Arduino. Et cela vous permet d'utiliser le bras maître pour contrôler le bras robotique facilement. Cependant, à ce stade, vous ne pouvez enregistrer aucun mouvement. Donc, vous devez taper « R » sur le moniteur – pour enregistrer tous les mouvements. Quand vous avez enregistré tous vos mouvements, tapez « P ». Cette fonction aide à rejouer tous les mouvements. Et la meilleure partie est que les servos continueront d'exécuter les mouvements – tant que vous ne réinitialisez pas la carte.

Autres idées de projets de bras robotique Arduino

Si vous sentez que le projet ci-dessus est trop basique, n'hésitez pas à essayer d'autres idées de projets de bras robotique Arduino comme :

Bras robotique avec contrôle par gestes (Arduino + Kinect)

Ce projet implique de diriger un bras robotique avec des gestes. Et vous pouvez capturer les gestes avec un capteur Kinect. Donc, les ingénieurs ont développé le bras robotique pour imiter le coude, le bras droit, la main et le mouvement du coude. De plus, ils ont aussi créé cet outil avec des moteurs servo.

Bras robotique contrôlé par le web

Le bras robotique contrôlé par le web est une autre invention remarquable. L'outil vous montre la possibilité de coordonner le robot bras avec un serveur web. Fait intéressant, une source externe alimente cet appareil, et il utilise environ six moteurs servo. Donc, pour réussir cela, vous devez étudier son flux de travail, prendre note du code source, et comprendre l'architecture du système.

Bras robotique Arduino contrôlé par Nunchuck

Cette idée de projet se distingue par son unicité. Avec ce projet, vous apprendrez comment utiliser un Arduino Mega pour programmer le dispositif et monter un bras robotique efficacement. Aussi, vous pouvez utiliser le Nintendo Nunchuk pour contrôler cet outil. Et la meilleure partie est que le Nunchuk a beaucoup de capteurs. De plus, il est facilement disponible et bon marché. Donc, si vous voulez construire ce bras robotique, il est crucial d'obtenir une liste des outils dont vous avez besoin et le code.

Bras robotique Arduino contrôlé par application Android

Ce bras robotique est un autre projet exigeant que vous pouvez choisir. L'appareil utilise un module Bluetooth avec l'Arduino via une application Android. Cela dit, certains des outils dont vous aurez besoin pour construire ce bras robotique incluent un moteur générique qui a un module Bluetooth (HC-05) et un Arduino mega 2560.

Main robotique à contrôle sans fil

Choisir ce projet est idéal si vous voulez savoir ce qu'il faut pour construire une main robotique. De plus, cela vous apprend aussi comment contrôler cet outil. De plus, vous aurez besoin d'outils comme le capteur associé, batteries, carte Arduino, et moteur servo pour construire cette main robotique avec un gant sans fil.

Bras robotique barman Arduino

Le bras robotique barman est le projet sur lequel sauter si vous cherchez un projet amusant qui impressionnera les invités. Cet outil a généralement un bras RobotGeek Snapper. De plus, il a un injecteur de valve – qui booste sa fonction de barman. Donc, ce projet fera un bon travail pour déplacer les boissons vers votre verre depuis un conteneur.

Bras robotique Arduino contrôlé par souris d'ordinateur

Ce projet est idéal si vous aimez un projet de bras Arduino que vous pouvez contrôler avec votre souris d'ordinateur. La meilleure partie est que ce bras robotique Arduino peut prendre ses propres décisions en traitant des images. Comment ? L'outil le fait avec l'aide du logiciel de vision Matlab.

Mot de la fin

Le projet de bras robotique devient rapidement une chose dans le monde. Et c'est satisfaisant de voir ces dispositifs porter des objets, équilibrer et empiler des choses avec précision – basé sur le type. Et ils sont utiles pour les applications médicales et l'exploration spatiale. Donc, c'est un excellent moment pour construire la version peu coûteuse de cet outil – surtout si vous ne voulez pas gérer de tâche récurrente. Avez-vous besoin d'aide pour commencer ? N'hésitez pas à nous contacter.