Джон Ловин - Создаем робота-андроида своими руками
Примерный вид сверху показан на рис. 16.24. Теперь мы можем увидеть, каким образом будут сокращаться пальцы. Пальцы сокращаются при подаче сжатого воздуха в воздушную мышцу. Сократившаяся мышца воздействует на пластиковую тягу, управляющую пальцем, что в свою очередь вызывает его сокращение. Когда с воздушной мышцы снимается давление, то резиновая лента растягивает ее в первоначальное положение.
Теперь неплохо провести статическое испытание работы пальца. Соедините подачу воздуха с воздушной мышцей, чтобы убедиться в работоспособности устройства. В начальном варианте устройства для полного сгибания указательного пальца требовалось давление порядка 3 кгс.
Когда вы убедитесь, что палец работает правильно, присоедините воздушные мышцы к остальным пальцам таким же образом. На рис. 16.26 показан детальный вид воздушных мышц, соединенных с тягами соответствующих пальцев.
Рис. 16.26. Детальный вид воздушных мышц, резиновых лент и пальцевых тяг в сборе
Большой палец
Большой палец является самым важным при работе кисти. С его помощью сильно облегчается захват, удерживание и использование различных предметов. Вы так не думаете? Попробуйте тогда поднять с пола или со стола монету без помощи большого пальца. А теперь попробуйте поработать с плоскогубцами, кусачками, молотком или дрелью.
Для изготовления большого пальца воспользуйтесь мизинцем из набора второй купленной игрушки. Закрепите этот палец ниже под углом 45° по отношению к другим пальцам (см. рис. 16.27).
Рис. 16.27. Вид кисти-робота в сборе
В первоначальной конструкции большой палец сгибается в сочленениях (двигается), но не может совершать движений навстречу другим пальцам. Конструкцию можно улучшить, обеспечив встречное движение большого пальца, что увеличит эффективность работы руки. Чтобы обеспечить встречное движение пальца, необходимо отрезать «место» большого пальца на плате и заменить его шарнирным соединением на пружине (см. рис. 16.28). Подпружиненный шарнир может быть расположен на прямоугольной коробочке, показанной на рис. 16.28. Воздушная мышца присоединяется к этой секции: когда мышца активируется, то она тянет большой палец в сторону ладонной части кисти. Таким образом, обеспечивается как сгибательное, так и встречное движение большого пальца.
Рис. 16.28. Вариант крепления большого пальца для обеспечения сгибательного и встречного движения
Дальнейшее усовершенствование
Возможно создание устройства интерфейса между кистью руки робота и IBM-совместимым компьютером, в котором используются пять электрических воздушных клапанов, аналогичное устройству с одним клапаном, описанному выше. Чтобы превратить кисть робота в кисть – андроида, можно надеть на кисть сверху соответствующий чехол (см. рис. 16.29).
Рис. 16.29. Резиновая перчатка подходящей формы и размера для превращения руки-робота в «андроидную» руку
Отметим еще несколько интересных применений воздушной мышцы:
• Шестиногий робот-ходок
• Зажим для быстрого открывания банок (для людей, страдающих артритом)
• Кисть-робот
• Рука-робот
Список деталей для воздушной мышцы
• (1) Воздушная мышца, длина 150 мм с подводящей трубкой 4 мм
• (1) Крышка полиэтиленовой бутылки с предохранительным клапаном
• (1) Трехпозиционный воздушный клапан
• (1) Переходник для воздушного насоса
• (1) Ножной воздушный насос с максимальным давлением до 7 кгс
• (1) воздушная трубка диаметром 4 мм
• (1) медицинская прозрачная трубка (для быстрой разборки)
Список деталей для интерфейса IBM
• (1) Трехпозиционный электрический воздушный клапан, управляемый соленоидом постоянного тока 5 В, максимальное давление 6,3 кгс
• (1) разъем DB 25
• (1) ИС логический буферный элемент 4050HCT
• (1) Транзистор TIP 120 NPN Darlington
Детали можно заказать в:
Images Company
39 Seneca Loop
Staten Island, NY 10314
(718) 698-8305
http://www.imagesco.com
Поставщики
Jameco Electronics
1355 Shoreway Road
Belmont, CA 94002
(650) 592-8097
JDR Electronics
1850 South 10 Street
San Jose, CA 95112
(800) 538 – 5000
Images SI, Inc.
39 Seneca Loop
Staten Island, NY 10314
(718) 698-8305
Магазины Radio Shack
Смотрите адреса ближайших магазинов в местных телефонных справочниках.
