斜三角履带机械臂小车的制作分享

机器谱

1. 运动功能说明

       该样机是一款搭载了机械臂的三角形履带小车。它的底盘具备基本的行驶和原地转向功能，机械臂具备抬升、放下、抓取等功能。整体上可以实现抓取、搬运、码放等功能，可作为搬运机器人、排爆机器人等的模型使用。

2. 结构说明

       样机的底盘是一个斜三角履带底盘，机械臂包含2个串联的关节模组【https://www.robotway.com/h-col-121.html】和1个舵机夹爪模组【https://www.robotway.com/h-col-122.html】。

3. 运动功能实现

本样机的运动功能相当于是把底盘、关节、夹爪的动作进行组合实现。

3.1 电子硬件

在这个示例中，采用了以下硬件，请大家参考：

主控板	Basra（兼容Arduino Uno）
扩展板	Bigfish2.1
电池	7.4V锂电池

3.2 编写程序

编程环境：Arduino 1.8.19
编写并烧录以下代码（Servo_Sync_Se.ino）：

1. /*------------------------------------------------------------------------------------
   
2. 
   
3.   版权说明：Copyright 2022 Robottime(Beijing) Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
   
4. 
   
5.            Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at
   
6. 
   
7.            https://opensource.org/licenses/MIT
   
8. 
   
9.            by 机器谱 2022-9-14 https://www.robotway.com/
   
10. 
    
11.   ------------------------------
    
12. 
    
13.   实验功能： 小车前进→机械臂下落→夹爪闭合→机械臂抬起→小车后退→夹爪张开
    
14. 
    
15.   -----------------------------------------------------
    
16. 
    
17.   实验接线：
    
18. 
    
19. 机械爪：D4
    
20. 
    
21. 腕部（连接机械爪）舵机：D7
    
22. 
    
23. 底部舵机：D11
    
24. 
    
25. 左轮：D9，D10
    
26. 
    
27. 右轮：D5，D6。                                    
    
28. 
    
29. ------------------------------------------------------------------------------------*/
    
30. 
    
31. #include <Servo.h>
    
32. 
    
33. 
    
34. int SERVO_SPEED=20;                                        //定义舵机转动快慢的时间
    
35. 
    
36. int ACTION_DELAY=200;                                      //定义所有舵机每个状态时间间隔
    
37. 
    
38. 
    
39. Servo myServo[6];
    
40. 
    
41. 
    
42. int f = 50;                                                     //定义舵机每个状态间转动的次数，以此来确定每个舵机每次转动的角度
    
43. 
    
44. int servo_port[6] = {4,7,11,3,8,12};                            //定义舵机引脚
    
45. 
    
46. int servo_num = sizeof(servo_port) / sizeof(servo_port[0]);     //定义舵机数量
    
47. 
    
48. float value_init[6] = {125, 130, 160, 30, 60, 120};                //定义舵机初始角度
    
49. 
    
50. 
    
51. void setup() {
    
52. 
    
53.   Serial.begin(9600);
    
54. 
    
55.   pinMode(5, OUTPUT);
    
56. 
    
57.   pinMode(6, OUTPUT);
    
58. 
    
59.   pinMode(9, OUTPUT);
    
60. 
    
61.   pinMode(10, OUTPUT);
    
62. 
    
63.   for(int i=0;i<servo_num;i++){
    
64. 
    
65.     ServoGo(i,value_init[i]);
    
66. 
    
67.   }
    
68. 
    
69. }
    
70. 
    
71. 
    
72. void loop() {
    
73. 
    
74.   /*
    
75. 
    
76.   servo_move(90, 130, 15, 70, 10, 150);
    
77. 
    
78.   servo_move(90, 90, 90, 36, 110, 75);
    
79. 
    
80.   servo_move(90, 130, 140, 132, 44, 16);
    
81. 
    
82.   servo_move(90, 90, 90, 36, 110, 75);
    
83. 
    
84.   while(1){
    
85. 
    
86.     f = 20;
    
87. 
    
88.     SERVO_SPEED = 20;
    
89. 
    
90.     servo_move(120, 90, 90, 70, 10, 150);
    
91. 
    
92.     servo_move(90, 90, 90, 70, 10, 150);
    
93. 
    
94.   };
    
95. 
    
96.   */
    
97. 
    
98.   //实现了定点多角度抓取、放置的动作
    
99. 
    
100.   digitalWrite(5, HIGH);
     
101. 
     
102.   digitalWrite(6, LOW);
     
103. 
     
104.   digitalWrite(9, HIGH);
     
105. 
     
106.   digitalWrite(10, LOW);
     
107. 
     
108.   delay(1000);
     
109. 
     
110.   digitalWrite(5, LOW);
     
111. 
     
112.   digitalWrite(6, LOW);
     
113. 
     
114.   digitalWrite(9, LOW);
     
115. 
     
116.   digitalWrite(10, LOW);
     
117. 
     
118.   delay(1000);
     
119. 
     
120.   servo_move(125, 70, 70, 30, 60, 120);
     
121. 
     
122.   delay(500);
     
123. 
     
124.   servo_move(98, 70, 70, 30, 60, 120);
     
125. 
     
126.   delay(500);
     
127. 
     
128.   servo_move(98, 160, 160, 30, 60, 120);
     
129. 
     
130.   delay(500);
     
131. 
     
132.   digitalWrite(5, LOW);
     
133. 
     
134.   digitalWrite(6, HIGH);
     
135. 
     
136.   digitalWrite(9, LOW);
     
137. 
     
138.   digitalWrite(10, HIGH);
     
139. 
     
140.   delay(1000);
     
141. 
     
142.   digitalWrite(5, LOW);
     
143. 
     
144.   digitalWrite(6, LOW);
     
145. 
     
146.   digitalWrite(9, LOW);
     
147. 
     
148.   digitalWrite(10, LOW);
     
149. 
     
150.   delay(1000);
     
151. 
     
152.   servo_move(125, 160, 160, 30, 60, 120);
     
153. 
     
154.   delay(500);
     
155. 
     
156.   while(true);
     
157. 
     
158. }
     
159. 
     
160. 
     
161. void ServoStart(int which)
     
162. 
     
163. {
     
164. 
     
165.   if(!myServo[which].attached())myServo[which].attach(servo_port[which]);
     
166. 
     
167.   pinMode(servo_port[which], OUTPUT);
     
168. 
     
169. }
     
170. 
     
171. 
     
172. 
     
173. 
     
174. void ServoStop(int which)
     
175. 
     
176. {
     
177. 
     
178.   myServo[which].detach();
     
179. 
     
180.   digitalWrite(servo_port[which],LOW);
     
181. 
     
182. }
     
183. 
     
184. 
     
185. void ServoGo(int which , int where)
     
186. 
     
187. {
     
188. 
     
189.   if(where!=200)
     
190. 
     
191.   {
     
192. 
     
193.     if(where==201) ServoStop(which);
     
194. 
     
195.     else
     
196. 
     
197.     {
     
198. 
     
199.       ServoStart(which);
     
200. 
     
201.       myServo[which].write(where);
     
202. 
     
203.     }
     
204. 
     
205.   }
     
206. 
     
207. }
     
208. 
     
209. 
     
210. void servo_move(float value0, float value1, float value2, float value3, float value4, float value5)
     
211. 
     
212. {
     
213. 
     
214. 
     
215. 
     
216.   float value_arguments[] = {value0, value1, value2, value3, value4, value5};
     
217. 
     
218.   float value_delta[servo_num];
     
219. 
     
220. 
     
221. 
     
222.   for(int i=0;i<servo_num;i++)
     
223. 
     
224.   {
     
225. 
     
226.     value_delta[i] = (value_arguments[i] - value_init[i]) / f;
     
227. 
     
228. 
     
229.     /**************************串口查看输出*****************************/
     
230. 
     
231. //    Serial.print(value_init[i]);
     
232. 
     
233. //    Serial.print(" ");
     
234. 
     
235. //    Serial.print(value_arguments[i]);
     
236. 
     
237. //    Serial.print(" ");
     
238. 
     
239. //    Serial.println(value_delta[i]);
     
240. 
     
241.     /**************************串口查看输出*****************************/
     
242. 
     
243.   }
     
244. 
     
245. 
     
246. 
     
247.   for(int i=0;i<f;i++)
     
248. 
     
249.   {
     
250. 
     
251.     for(int k=0;k<servo_num;k++)
     
252. 
     
253.     {
     
254. 
     
255.       value_init[k] = value_delta[k] == 0 ? value_arguments[k] : value_init[k] + value_delta[k];
     
256. 
     
257. 
     
258.       /**************************串口查看输出*****************************/
     
259. 
     
260. //      Serial.print(value_init[k]);
     
261. 
     
262. //      Serial.print(" ");
     
263. 
     
264.     }
     
265. 
     
266. //    Serial.println();
     
267. 
     
268.       /**************************串口查看输出*****************************/
     
269. 
     
270.    
     
271. 
     
272.     for(int j=0;j<servo_num;j++)
     
273. 
     
274.     {
     
275. 
     
276.       ServoGo(j,value_init[j]);
     
277. 
     
278.     }
     
279. 
     
280.     delay(SERVO_SPEED);
     
281. 
     
282.   }
     
283. 
     
284.   delay(ACTION_DELAY);
     
285. 
     
286. 
     
287. 
     
288.   /**************************串口查看输出*****************************/
     
289. 
     
290. //   for(int i=0;i<6;i++)
     
291. 
     
292. //   {
     
293. 
     
294. //    Serial.println(value_init[i]);
     
295. 
     
296. //   }
     
297. 
     
298.   /**************************串口查看输出*****************************/
     
299. 
     
300. 
     
301. 
     
302. }

复制代码

4. 扩展样机

       可以通过更换底盘、增加机械臂数量、改变机械臂安装位置、增加或减少机械臂的关节数量来对样机进行扩展。

5. 资料下载

​资料内容：
​①样机3D文件
​②样机例程源代码

​资料下载地址：https://www.robotway.com/h-col-155.html