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DIY蓝牙模块+processing互动型绘图机械臂（arduino） 江头钓宝宝 宝宝 看过论坛里好多大神DIY的绘图机感觉十分过瘾，于是自己也下决心做一个。其实网上关于绘图机的实现方法有很多，有用步进电机的，有用丝杆的，不过这些对于一个初入arduino小菜鸟来说还是有点困难的。于是我打算用最容易实现的方法：鼠标画图，processing通过蓝牙传输坐标信号，arduino接受信号并计算角度，舵机函数直接写角度实现绘图。 下图是DIY所需材料： | 控制器 | Arduino UNO | | 标准舵机 | 2×PDI-6221MG-180°（大扭力） | | 多功能支架 | 2（固定舵机用） | | 长U型架 | 4 | | 短U型架 | 3 | | 杜邦线公对母 | 4 | | 杜邦线公对公 | 10 | | 蓝牙模块 | HC-05 |
好了不废话了，下面进入正题。 可以求出OP与X轴夹角，同时在三角形内部根据余弦函数容易得出∠AOP。此时α＝180-〖tan〗^(-1)〖y/x〗-∠AOP，如此我们就得到了可以写入舵机的两个角度。由于这里本宝宝偷懒了一下，只使用了两个舵机（也就是说没有控制落笔的舵机，既笔固定在肘部关节末端）这时只要有信号就会画出相应的图形，这就要求该图形必须是封闭的（要画只能连续画）。呵呵，小瑕疵，大家别学我。 三. 数据传输 这次的DIY宝宝用到了HC-05蓝牙透传模块，并第一次尝试arduino自带的软件串口库<SoftwareSerial>模拟了一个串口（实在是UNO只有一个硬件串口，你下载程序还必须用它）。好了进入正题，首先宝宝打算传输Processing中的x坐标和y坐标。这两个数据都是两字节的int型数据，宝宝把它们分别除以256，分成两个一字节的数据。 再将这四个字节按顺序发送出去，这样其实还不保险于是我加了‘H’和‘M’两个字符作为头字符来进行校验。这样一个数据包一共6个字节，下面是发送代码和接受部分的代码： /*processing*/ void jisuan(char tag,intx,int y) { myport.write(HEADER); /发送头字符/ myport.write(tag); myport.write((char)(x/256)); /发送X坐标/ myport.write( x&0xff); myport.write((char)(y/256)); /发送Y坐标/ myport.write(y&0xff); } /*arduino*/ if(BT.available()>=TOTAL) /这里TOTAl=6，判断是否接受一个包/ { if(BT.read()==HEADER) /判断头字符/ { char tag=BT.read(); if(tag==MOUSE_TAG) { int x=BT.read()*256; /接受并还原X，Y坐标/ x=x+BT.read(); int y=BT.read()*256; y=y+BT.read(); 四. 程序设计 arduino #include<Servo.h> #include<SoftwareSerial.h> floatj,z,r1=100.0,r2=190.0; const char HEADER='H'; const char MOUSE_TAG='M'; const int TOTAL=6; SoftwareSerial BT(10,9); Servo jianbu; Servo zhoubu; Servo luobi; void setup() { jianbu.attach(5,500,2500); zhoubu.attach(6,500,2500); luobi.attach(7,500,2500); BT.begin(9600); BT.print("BT is ready! "); delay(50); jianbu.write(0); zhoubu.write(0); } void loop() { if(BT.available()>=TOTAL) { if(BT.read()==HEADER) { char tag=BT.read(); if(tag==MOUSE_TAG) { int x=BT.read()*256; x=x+BT.read(); int y=BT.read()*256; y=y+BT.read(); jisuan(x,y); jianbu.write(j); zhoubu.write(z); delay(50); } else { BT.print("you are foolish"); BT.write(tag); } } } delay(50); } float jisuan(int x,int y) { x=x-300; float p=sqrt(x*x+y*y); float a=acos((r1*r1+p*p-r2*r2)/(2*r1*p)); float b=acos((r2*r2+p*p-r1*r1)/(2*r2*p)); z=degrees(a+b); j=180-degrees(atan2(y,x))-degrees(a); j=floor(j); z=floor(z); if((j>=0&&j<=180)&&(z>=0&&z<=180)) return j,z; } Processing importprocessing.serial.*; Serial myport; public static final charHEADER='H'; public static final charMOUSE_TAG='M'; void setup() { String portName=Serial.list()[1]; myport=new Serial(this,portName,9600); size(600,400); strokeWeight(5); point(300,0); } void draw() { } void mouseDragged() { jisuan(MOUSE_TAG,mouseX,mouseY); line(pmouseX,pmouseY,mouseX,mouseY); delay(50); } void jisuan(char tag,intx,int y) { myport.write(HEADER); myport.write(tag); myport.write((char)(x/256)); myport.write( x&0xff); myport.write((char)(y/256)); myport.write(y&0xff); }
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发表于 2016-4-7 10:10:39
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