转载两篇很旧很旧的文章...

Malc

这两篇文章，是自己很久前写的了，09年，呵呵 那时候刚接触arduino，对电子、机械什么的，也是完全的外行，突然想起这两篇文章，去机器人天空翻出来看了看 哈哈 还是挺有意思的，就转过来啦

第一篇：
我的机械手臂设想（附哟代码~！）大家进来讨论讨论~
最近我在弄一个小程序，就是用机械手臂来写字和画画
本来是打算做六足的，但是在制作的时候一不小心电压接高了！
结果，只见伺服控制板火花四溅，一缕青烟袅袅升起！哎
200在一瞬间烧了！！ {:soso_e109:}
六足也就只能搁一边了，慢慢攒钱买个新的吧
不过另一个想法就在我头脑里出现了
用一只腿来实现写字
经过一个星期的思考和n个晚上的时间，我终于写出了核心代码
先是在DEV上模拟实现，然后再移植到arduino里
原理就是，把每个字（目前只考虑英文与数字，简单点）用坐标表示，存在eeprom里，
于是每个字就可以用一根根直线画出来
核心程序就是实时计算3个伺服的角度，如此让机械手臂画出一条条直线
经过几个测试，我写的程序能在arduino上运行，但精确度不是很高
才85%~97%，希望能达到99%
因为伺服控制器被烧了，所以无法进行完全测试，而只是输出每时刻三个伺服的角度
以后应该还有很多要测试吧，但是高三了，可能没那么多时间，会弄的很慢
公布出源码，与大家讨论讨论，代码写的没什么水平，见笑
不知道我这个思路对不对，如果大家有更好的方法，尽情提出来~！
源码已经过测试，可以直接编译运行
dev版，可以自己修改printf来看实现过程
/*************************Hand_v1_0_dev_test**********************************************
[pre lang="c" line="1"]#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
int l2=60,l3=70,li;// 用mm做单位
void Line(int xa,int ya,int xb,int yb)
{
  //用int代替float,扩大100000倍，xa3位，cos5位，alpha为整，oa4位
  int cosin(int alpha);
  int arccos(int cos_alpha);
  int alpha=0,alphai=0,beta=0,sita=0,fai=0;
  int cos_alpha,cos_alphai,cos_fai,sin_fai,cos_sita,sin_sita;
  int oa,oa_2,ob,ob_2,xx_yy;


  //save the caculate result for reuse
  oa_2=xa*xa+ya*ya;
  oa=(int)sqrt(oa_2);
  ob_2=xb*xb+yb*yb;
  ob=(int)sqrt(ob_2);
  xx_yy=xa*xb+ya*yb;
  //printf("oa:%d,ob:%d,xx_yy:%d\n",oa,ob,xx_yy);
  //printf("Line 1\n");
  cos_alpha=100000*abs(xx_yy)/(oa*ob);
  cos_alphai=0;
  alpha=arccos(cos_alpha);
  alphai=0;
  //printf("cos_fai=(int)(100000*(%d-%d)/(sqrt(%d+%d-2*%d)*%d));\n",
            //oa_2,xx_yy,oa_2,ob_2,xx_yy,oa);
  cos_fai=(int)(100000*(oa_2-xx_yy)/(sqrt(oa_2+ob_2-2*xx_yy)*oa));
  //printf("cos_fai=100000*(%d-%d)/(sqrt(%d+%d-2*%d)*%d))\n",
            //oa_2,xx_yy,oa_2,ob_2,xx_yy,oa);
  sin_fai=cosin(arccos(cos_fai)-90);
  //printf("cos_alpha:%d\n",cos_alpha);
  //printf("alpha:%d,alphai:%d\n",arccos(cos_alpha),alphai);
  //printf("fai:=%d,cos_fai:%d,sin_fai:%d\n",arccos(cos_fai),cos_fai,sin_fai);
  //getchar();
  while(abs(alphai-alpha)>1)
  {
    //printf("alpha:%f,alphai:%f\n",alpha,alphai);
    //printf("oa:%f,oa_2:%f,ob:%f,ob_2:%f,\n",oa,oa_2,ob,ob_2);
    if(alphai>alpha)
      alphai-=1;
    else alphai+=1;
    //printf("alpha:%d,alphai:%d\n",alpha,alphai);
    //printf("li=(%d*%d)/(%d*%d+%d*%d);\n",
        //sin_fai,oa,cosin(alphai-90),cos_fai,cosin(alphai),sin_fai);
    li=(sin_fai*oa)/cosin(alphai+arccos(cos_fai)-90);
    printf("li=%d\n",li);
    //printf("cos_sita=100000*(%d*%d+%d*%d-%d*%d)/(2*%d*%d);\n",
             //l2,l2,l3,l3,li,li,l2,l3);
    cos_sita=100000*(l2*l2+l3*l3-li*li)/(2*l2*l3);
    sin_sita=cosin(arccos(cos_sita)-90);
    //printf("cos_sita:%d,sin_sita:%d\n",cos_sita,sin_sita);
    int t1=10000000,t2=0;
    //printf("Line 2\n");
    //printf("sita:%d\n",arccos(cos_sita));
    while(abs(t1-t2)>100000)
    {
      t1=l2*cosin(beta-90);
      t2=l3*cosin(beta+arccos(cos_sita)-90);
      //printf("cosin(beta-90):%d,cosin(beta+sita):%d\n",
               //cosin(beta-90),cosin(beta+arccos(cos_sita)-90));
      //printf("t1:%d,t2:%d\n",t1,t2);
      if(t1>t2)
        beta-=1;
      else    beta+=1;
    }
    //printf("Line 3\n");
    //printf("alpha:%d,beta:%d,sita:%d,\n",
               //alpha,beta,arccos(cos_sita));
    //getchar();
    //servo(.....);
    //delay(100);
    printf("alpha:%d,beta:%d,sita:%d,\n",
               alpha,beta,arccos(cos_sita));
  }
  getchar();
}

void InitHand()
{
  int beta=45,sita=45;
  printf("beta:%d,sita:%d,\n",beta,sita);
}
int cosin(int t)
{
      return (int)(100000*cos(t*3.1415926/180));
}
int arccos(int t)
{
int left=0,mid,right=180,i=0;
int cos_mid,delta;
if(t==100000) return 0;
while(i<9)
{
   mid=(left+right)/2;
   cos_mid=(int)(100000*cos(mid*3.1415926/180));
   if(mid>90) delta=(181-mid)*29;
   else delta=mid*29;
   //printf("cos:%f,fabs:%f,delta:%f\n",cos(mid*3.1415926/180),
   //          fabs(t-cos(mid*3.1415926/180)),delta);
   if(fabs(t-cos_mid)<=delta)
      break;
   else if(t<cos_mid)
     left=mid;
   else right=mid;
   i++;
   }
   return mid;
}
main()
{
       int i,j,n;
       int xa,xb,ya,yb;
       n=20;
       InitHand();
       while(1){
       system("cls");
       printf("Input x1,y1,x2,y2(mm)\n");
       scanf("%d,%d,%d,%d",&xa,&ya,&xb,&yb);
       printf("InitHand() done\n");
       getchar();
       //printf("xa:%3.1f,ya:%3.1f,xb:%3.1f,yb:%3.1f,\n",1,2.8,7,6);
       Line(xa,ya,xb,yb);
        getchar();
        }
        }
[/code]
arduino版
/****************************Hand_v1_0*************************************************         

1. long int l2=60,l3=70,li;
   
2. void Line(long int xa,long int ya,long int xb,long int yb)
   
3. {
   
4.   long int cosin(long int alpha);
   
5.   long int arccos(long int cos_alpha);
   
6.   long int alpha=0,alphai=0,beta=0,sita=0,fai=0;
   
7.   long int cos_alpha,cos_alphai,cos_fai,sin_fai,cos_sita,sin_sita;
   
8.   long int oa,oa_2,ob,ob_2,xx_yy;
   
9. 
   
10. 
    
11.   //save the caculate result for reuse
    
12.   oa_2=xa*xa+ya*ya;
    
13.   oa=(long int)sqrt(oa_2);
    
14.   ob_2=xb*xb+yb*yb;
    
15.   ob=(long int)sqrt(ob_2);
    
16.   xx_yy=xa*xb+ya*yb;
    
17.   cos_alpha=100000*abs(xx_yy)/(oa*ob);
    
18.   cos_alphai=0;
    
19.   alpha=arccos(cos_alpha);
    
20.   alphai=0;
    
21.   cos_fai=(long int)(100000*(oa_2-xx_yy)/(sqrt(oa_2+ob_2-2*xx_yy)*oa));
    
22.   sin_fai=cosin(arccos(cos_fai)-90);
    
23.   while(abs(alphai-alpha)>1)
    
24.   {
    
25.     if(alphai>alpha)
    
26.       alphai-=1;
    
27.     else alphai+=1;
    
28.     li=(sin_fai*oa)/cosin(alphai+arccos(cos_fai)-90);
    
29.     printf("li=%d\n",li);
    
30.     cos_sita=100000*(l2*l2+l3*l3-li*li)/(2*l2*l3);
    
31.     sin_sita=cosin(arccos(cos_sita)-90);
    
32.     long int t1=10000000,t2=0;
    
33.     while(abs(t1-t2)>100000)
    
34.     {
    
35.       t1=l2*cosin(beta-90);
    
36.       t2=l3*cosin(beta+arccos(cos_sita)-90);
    
37.       if(t1>t2)
    
38.         beta-=1;
    
39.       else    beta+=1;
    
40.     }
    
41.     Serial.print("alpha:");
    
42.     Serial.println(alpha);
    
43.     Serial.print("beta:");
    
44.     Serial.println(beta);
    
45.     Serial.print("sita:");
    
46.     Serial.println(arccos(cos_sita));
    
47.     Serial.print("li:");
    
48.     Serial.println(li);
    
49.   }
    
50.   Serial.println("Line() done!");
    
51. }
    
52. 
    
53. void InitHand()
    
54. {
    
55.   long int beta=45,sita=45;
    
56.   Serial.print("beta:");
    
57.   Serial.println(beta);
    
58.   Serial.print("sita");
    
59.   Serial.println(sita);
    
60. }
    
61. long int cosin(long int t)
    
62. {
    
63.       return (long int)(100000*cos(t*3.1415926/180));
    
64. }
    
65. long int arccos(long int t)
    
66. {
    
67. long int left=0,mid,right=180,i=0;
    
68. long int cos_mid,delta;
    
69. if(t==100000) return 0;
    
70. while(i<9)
    
71. {
    
72.    mid=(left+right)/2;
    
73.    cos_mid=(long int)(100000*cos(mid*3.1415926/180));
    
74.    if(mid>90) delta=(181-mid)*29;
    
75.    else delta=mid*29;
    
76.    if(fabs(t-cos_mid)<=delta)
    
77.       break;
    
78.    else if(t<cos_mid)
    
79.      left=mid;
    
80.    else right=mid;
    
81.    i++;
    
82.    }
    
83.    return mid;
    
84. }
    
85. void setup()
    
86. {
    
87.   Serial.begin(9600);
    
88.   InitHand();
    
89.   Serial.println("InitHand done!");
    
90. }
    
91. int n;
    
92. int xa,xb,ya,yb;
    
93. //因为自己对processing和arduino通信不是很了解，所以干脆
    
94. //把测试点直接存在arduino里，测试的时候发送0~3进行选择
    
95. //以后在改进了
    
96. unsigned int Point[10][4]={ {0,30,40,30},
    
97.                             {50,25,15,80},
    
98.                             {30,10,30,100},
    
99.                             {50,65,5,65},   };
    
100. void loop()
     
101. {
     
102.        if(Serial.available())
     
103.        {
     
104.          n=Serial.read()-48;
     
105.          Serial.print("The line-points group is");
     
106.          Serial.println(n);
     
107.          xa=Point[n][0];
     
108.          ya=Point[n][1];
     
109.          xb=Point[n][2];
     
110.          yb=Point[n][3];
     
111.          Serial.println("And the points are(");
     
112.          Serial.print(xa);Serial.print(",");Serial.print(ya);Serial.print("),(");
     
113.          Serial.print(xb);Serial.print(",");Serial.print(ya);Serial.println(")");
     
114.          Serial.println("Yes or N0 ?");
     
115.          delay(4000);
     
116.          Serial.println("begin in 3s");
     
117.          delay(1000);
     
118.          Serial.println("begin in 2s");
     
119.          delay(1000);
     
120.          Serial.println("begin in 1s");
     
121.          delay(1000);
     
122.          Serial.println("go!");
     
123.            Line(xa,ya,xb,yb);
     
124.         }
     
125.         }
     

复制代码

接下来有张原理草图，所用的“机械手臂”大家可以去看我的另张帖子“与大家分享我的六足”

希望大家看得懂
更希望大家多交流！


第二篇：
与大家分享我的六足！

六足是我很久前的想法了，但是一直没时间，现在放假了，各种材料也终于买齐了，再经过我一番折腾，外形终于做出来啦！选了几张图给大家看一下            










另外公布一下各种材料与费用：
伺服     18个 9g，2kg/cm,7v  24*18元，淘宝买的
腿、身躯等零件       240元 （吐血，好贵..当然也因为自己是第一次,走了很多弯路)
32路伺服控制器套件       捷龙D3009 有DB9串口,TTL电平串口 190元
腿和身躯是自己拿图纸找招牌灯店制作的,用的是什么材料我也忘了,但是机身用这种材料太有弹了!!失策啊现在我遇到了个问题,不知道用什么控制器调用这个伺服控制器,我家用的是手提没有串口,买了串口转USB,没用!郁闷...请大家推荐一下,或告诉我该怎么办,如
能解决非常感谢!
这个控制器是接收字符串的,如"#03A99!"代表第四路舵机转动到99度位置
Email:[email protected]


原帖地址：
http://bbs.robotsky.com/thread-4242-1-1.html
http://bbs.robotsky.com/thread-4110-1-1.html
ps：我觉得我的文字风格一直没变。。

DinoChen

楼主6足结构是taobao买的还是自己做的啊？多少米啊？

Malc

DinoChen 发表于 2013-2-2 23:32
楼主6足结构是taobao买的还是自己做的啊？多少米啊？

这个文中说了吧。。
那时候什么家伙都没有，自己画图纸然后去了一家广告店加工的。。很贵
现在自己是可以加工出这样的零件了，但是对机器人的兴趣淡了。。

fly58888

实在是强啊！

suoma

Malc 发表于 2013-2-3 00:48
这个文中说了吧。。
那时候什么家伙都没有，自己画图纸然后去了一家广告店加工的。。很贵
现在自己是可 ...

女生能做出这样的东西，不简单