Целью работы является создание роботизированной руки, которая способна оказывать помощь в медицине.
Ключевые слова: манипулятор, arduino, 3D-печать, программирование, восстановительная медицина .
Промышленный робот — автоматическое устройство, служащее для выполнения двигательных и управляющих функций на производстве. Состоит из манипулятора и перепрограммируемого устройства, которое формирует управляющие воздействия, задающие требуемые движения исполнительных органов манипулятора. Применяется для перемещения предметов и выполнения различных технологических операций. Преимущества использования оборудования данного типа очевидны: существенно повышается точность выполняемых операций, возрастает их безопасность, снижается количество брака
Для работы использовался макет проект InMoov, который находится в свободном доступе.
Печать деталей. Форма робо-руки изготавливалась на 3d-принтере. Для начала созданную модель загружалась в приложение ultimaker cura(в формате stl). В данном приложении отрегулировано качество (высота 0,2мм), дальше ограждение. Температура стола ставится 60, чтобы пластик держался на столе, а не двигался. Скорость печати для PLA 60 мм/с, скорость заполнения 69мм/c, перемещения 100мм/c.
Сборка макета началась с пальцев. Фаланги соединяли при помощи медной проволоки: просовывали в отверстия и закрепляли путем сгибания краев проволоки. Такая же работа была проделана с присоединением пальцев к самой ладони.
Протягивание лески начиналось с начала ладони. В специальное отверстие пускался один край лески и шел от начала ладони до конца пальца через отверстия, возвращалась леска обратно в начало ладони, только в нижнее отверстие.
На следующем этапе началась сборка каркасной части. Пластик склеивался между собой при помощи клея, а для дополнительной прочности, в дальнейшем, укреплялся болтами. После того, как корпус был собран, пришло время поставить плату Arduino Uno внутрь
Была разработана программа в приложении Arduino IDE. Основные функции программы: setup () и loop (). В функции задается скорость передачи данных по последовательному порту в бит/cи частота PWM сигнала для управления драйвером сервоприводов. Функция loop () выполняется в цикле. Данная функция получает команды от пользователя через последовательный порт и выполняет определенный жест. Для этого по каждому каналу передается ШИМ сигнал для изменения положения вала сервопривода и задается время исполнения.
В ходе выполнения работы, был изучен язык программирования С++, освоен и применён на практике, собрана рабочая модель, написан рабочий код для модели, доработан код. На базе исследования возможна дальнейшая техническая модернизация протезов для людей с ограниченными возможностями. Работа над проектом сформировала чёткое представление об этапах создания инженерного проекта, начиная с формулировки технического задания и заканчивая презентацией готового рабочего образца.
Литература:
- Корендясев А. И. «Теоретические основы робототехники». Издательство М.: Наука, 2006 г.;
- Прата Стивен. «Язык программирования C++. Лекции и упражнения» Издательство: Диалектика-Вильямс, 2018
