这是我的机电一体化期末项目在斯科普里的机械工程学院。它的目标是开发一种设备,使真实的手臂运动与3D计算机模型交互。我把三个不同的领域整合到一个设备中,t.e.机械,电子和计算机工程:

  • 设计三维模型代表臂动作的3D模型。
  • Arduino Mega 2560卡用于连接真实世界与计算机。
  • MATLAB / SIMULINK以编程3D模型的控制


在下一个视频中,您可以看到项目的演示文稿。这是它的内容:

  • 一个介绍。在这里,我简单地谈谈机电一体化作为一个研究领域,使我能够开发这种设备。
  • Arduino Mega 2560。我在这个项目中使用的这个Arduino板的一些基本功能。
  • 三维模型在Simulink环境。如何使用SimMechanics Link将3D模型从SolidWorks转移到Matlab / Simulink。
  • 设备的发展。这里我要讲的是我用来构建这个设备的组件以及它们是如何工作的,还有Simulink模型,这个在Arduino板上运行的程序,它使真实世界和计算机之间的交互成为可能

建立设备


本项目中使用的零件

  • Arduino超级2560
  • 使用硬件加速计
  • 线性电位器X5


加速度计用于跟踪手臂的方向。随着手臂的移动,加速度计的X、Y和Z轴的值发生变化,并正在Arduino板的模拟输入中读取。根据他们的说法,3D模型也会移动。

电位器用于跟踪手指的位置。我在每个电位器上都接上了一根弹簧(笔弹簧)。弹簧将电位器滑块固定在一个特定的位置,当手指移动时滑块被拉动,电位器的电阻就会改变。这些值正在Arduino板的模拟输入中读取,根据它们,3D模型的手指也会移动。

我使用了从计算器的塑料盖作为我附着五个潜能管的底座。在他们之上,我将我的面包板放在其中,我用胶带固定了Arduino板和加速度计。在下面的图片上,您可以看到设备的最终外观。

电路器件示意图


3D模型


3D模型是人臂的表示。首先,我使用SolidWorks建模它,然后我使用它将其转移到Matlab / Simulink中使用simmeanchicslink.来自Matorks。

在此处下载3D模型:

matlab / simulink模型


在构建Simulink模型之前,首先我必须安装Arduino IO包,其中包含与Arduino板通信的Simulink库。还使用Arduino IDE,我必须上传代码到Arduino板附带的包,以使Simulink库。在这里我强烈推荐我的教程为Matlab和Arduino IO包,使您可以了解工作原理和看到的代码。

我将我的Simulink模型组织成六个子系统:

  • Arduino模拟输入块来自加速度计和电位器的值
  • 根据我的需求校正模拟读数
  • PID控制变得更平滑的运动
  • 用于驱动3D模型的关节的联合执行器块
  • 使用SimMechanicsLink自动生成的3D模型
  • 用于跟踪3D模型位置的联合传感器块

你可以在这里下载Simulink模型:


检查我的扩展项目。

我重新编程了Arduino手套作为游戏控制器工作。

Arduino游戏控制器

54回应

  1. 洪洪

    嘿岛,令人敬畏的工作。I really liked your informative videos and I finally understand how I2C works, which I never able to grasp before Thanks buddy.
    跟上关于如何工作的新项目和信息性足彩网女欧洲杯的视频。你真的通过提出例子来简单地教导。竖起大拇指

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  2. nilesh貂

    nyc bro.its一个梦幻般的项目。u r a bright.i想要将这个项目作为最后一年的项目。你连接了笔弹簧的东西???

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  3. Tayyub.

    Ammazing兄弟..
    我可以使用Arduino Atmega328P而不是Arduino Mega 2560?

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  4. Tayyub.

    我是机械工程师兄弟。我想制作这个项目,请分享Arduino的代码......

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  5. Tayyub.

    惊人的兄弟。你做了很棒的工作。我的机电一体化工程师和我也想要制作这个项目,可以分享arduino代码。

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  6. Shanjedul Hassan.

    好的项目兄弟......我只是想知道你在这个项目中使用的传感器......?你能给你使用的代码吗?我喜欢做......如果你帮助我,那将是如此善良......谢谢你的帖子......

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  7. b

    你做伟大的项目的第一件事。足彩网女欧洲杯第二个和最有价值的东西是您与公众分享此信息。我真的很感激..

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    • 德扬Nedelkovski

      我所有的项目和教程都是我足彩网女欧洲杯的原创作品,我已经掌握了大量的时间和精力。所有照片,视频和插图受版权保护。只需将它们转换为您的语言就会与复制它们不允许使用。
      如果你想这样做,你应该用你自己的内容(照片、视频、插图、文本)重建它们。
      感谢您的理解!

      回复
  8. 瓦希德

    hai…great work you have there…I’m wahid from malaysia..I’m doing my final year project this year..I want to ask, is it possible make the GUI for 5 axis robotic arms using the way you create yours?if it is possible, can you teach me how to do the integration between all the software?

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  9. 萨米尔

    伟大的工作,非常有趣。您在此处上传的3D ARM模型显示SolidWorks 2016中的重建错误。是否可以再次上传文件?

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  10. 亚历克斯

    哇。你是我的朋友,完美!我真的像你做的事情,Bravo!

    只有一个问题:它可以为其他3D模型工作,如Maya或3D Max模型吗?如果答案是肯定的,你可以指导我吗?

    谢谢。

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  11. Shakil

    在您提供的Simulink模型中,如何将Solidworks文件中导入的xml模型与arduino硬件连接?
    如果你帮助我,我会非常感激。
    谢谢

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  12. 萨米尔

    我正在尝试用你的帮助来建立你的系统,凭借你的帮助,SolidWork模型现在有效,但是,当我在Matlab 2015中运行Simulink模型时,我正面临错误。它们在PID控制器内显示了代数循环错误。你是怎么过来这个错误的?如何正确的Simulink重建?等待你的帮助。谢谢。

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  13. Valentin Dimitrov.

    你好,德詹!
    你所做的是伟大的!恭喜!我知道挖掘机的旋转底盘,臂架,手臂和铲斗,始终知道多大程度上挖掘。就像你的项目一样。我是古玩如何准确地可以测量组件之间的角度,组合加速度计陀螺传感器。其余的是数学。
    您在此显示的最佳教程的问候!继续前进!

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    • 德扬Nedelkovski

      你好呀,
      好吧,陀螺仪倾向于漂移并造成错误。有不同的过滤器可以减少这些错误,但它们可以实现复杂。
      因此,虽然数学是复杂的,但对于我可以说的任何特定的准确性,虽然数学将是复杂的,但是可以肯定的项目。
      干杯!

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  14. vinodkumar

    嗨德国
    那个非常好的项目,我不明白你是如何链接到3d动画的,因为我认为我不知道mat lab,所以可以请放一个链接,我可以学习这三样东西的整合。所以我们可以做一些不同的东西

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  15. Zalman.

    我非常喜欢这个教程!我想靠自己制作一个。但我找不到本教程中的Arduino代码以及如何使用SimMechanicsLink?你能帮助我吗?非常感激!

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    • 德扬Nedelkovski

      Arduino代码附带Arduino IO包,我有一个例子教程如何在网站上使用SimMechanicsLink。但是,在MATLAB的版本上拍摄一个注释,因为最新版本不适用于这个arduino io包,他们已经做出了另一个。

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  16. 亚当

    优秀作品!我也想做一个!您能与我们分享有关此项目的更多代码和其他详细信息吗?

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