Consigli per costruire una mano robotica con Arduino

Tramite: O2O 18/11/2017
Difficoltà: difficile
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Introduzione

Ormai con la tecnologia si può realizzare davvero di tutto. Inoltre la tecnologia è diventata alla portata di tutti e non solo per un gruppo ristretto come invece era fino a qualche decennio fa. Ci sono in commercio dei kit, tra i quali il più famoso è senza dubbio Arduino, che consentono di mettere in piedi una vera e propria opera tecnologica che può poi servire o meno a uno scopo pratico. Ovviamente occorre masticare un po' di elettronica e di informatica per cablare e programmare correttamente questi kit, il cui cuore centrale è un microprocessore. Tra i vari progetti reperibili on line, uno di quelli più interessanti è quello che riguarda la costruzione di una mano robotica. Se siete affascinati dall'idea di costruire una mano robotica continuate nella lettura della guida, oggi infatti vi daremo alcuni consigli per riuscirci utilizzando Arduino.

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Occorrente

  • Polistirolo
  • Colla a caldo
  • Molle
  • Filo sottile trasparente
  • Motori elettrici 5 pezzi
  • Guanto
  • Tavoletta millefori
  • Arduino Uno
  • Batteria 9 volt
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Realizzare la mano

Dobbiamo essere chiari fin dall'inizio, dicendovi che la mano robotica che stiamo per proporvi non assomiglierà a quella che avete visto in Terminator, sarà qualcosa di più semplice ma altrettanto funzionale.
Come prima cosa dovrete procurarvi Arduino Uno, che è uno dei tanti microprocessori che mette a disposizione la casa Arduino.
Passiamo quindi alla realizzazione fisica della mano. La cosa più semplice è realizzarla con del polistirolo, ricordandosi di sagomare distintamente le tre parti che formano le dita (falange, falangina e falangetta) per permettere alla mano robotica di effettuare i movimenti che si possono effettuare con una mano umana. Forate quindi i tre pezzi con uno stuzzicadenti per permettere e collegate le tre parti con del filo. Usate inoltre dei piccoli pezzi di molla da porre sul lato opposto a quello di chiusura, in modo da simulare i tendini. Usate della colla a caldo per fissarli.
Realizzate le cinque dita in questo modo e poi verificate che tendendo i fili le dita si piegano. Sagomante quindi con un altro pezzo di polistirolo la forma del palmo della mano. Collegate quindi i fili delle dita al corpo centrale della mano facendoli uscire in superficie per essere poi controllati.

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Collegare i motori

Passate quindi alla fase elettrica, quella che consente il movimento, i motori. Avrete bisogno di piccoli motorini con alimentazione continua, simili a quelli che si trovano nei giocattoli per bambini. Fate delle incisioni su un pezzo di polistirolo che fungerà da avambraccio e posizionate i cinque motori. Collegate quindi i fili delle dita agli alberi dei motori (un filo per ogni motore). Incollate inoltre la base dell'avambraccio a quella della mano con della colla a caldo. Occupatevi quindi di realizzare un guanto (che indosserete voi) e che controllerà la mano robotica. Su ogni dita del guanto andranno posti dei sensori di flessibilità. Se non sapete come realizzarli qui c'è un link che ve lo mostra.

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Cablare Arduino

Adesso va cablato Arduino collegandolo ai motori. Il collegamento ai motori avviene tramite il canale di controllo. I motori oltre al canale di controllo saranno muniti anche di altri due pin, quelli di alimentazione, solitamente indicati con i colori rosso (positivo) e nero (negativo). Alimentate quindi una basetta millefori con una batteria da 9 volt, e configurate i motori in modo che siano collegati in parallelo. Lo schema è più difficile a dirsi che a farsi, nel video troverete il modo corretto per tutti i collegamenti. Assicuratevi di collegare i pin relativi al controllo dei monitori negli appositi canali di uscita di Arduino. In tutte le schede Arduino questi sono posti in alto.

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Collegare il guanto ad Arduino

Ora occorrerà collegare anche il guanto, o meglio, i sensori posti sul guanto, ad Arduino, per permettere di controllare Arduino e quindi i motori. Il cablaggio è conveniente farlo sempre attraverso una tavoletta millefori per evitare saldature da dover dissaldare in caso di errato collegamento. I pin di Arduino a cui collegare i canali di controllo sono questa volta quelli inferiori, ovvero quelli di ingresso. Ogni sensore avrà due pin, uno che andrà collegato al negativo dell'alimentazione sulla basetta, e l'altro dovrà essere collegato al positivo dell'alimentazione e all'ingresso di Arduino tramite una resistenza. Ultimo passo riguarda la programmazione di Arduino da pc. Nel video potrete trovare il listato completo relativo al progetto. Questo va caricato su Arduino tramite una normale usb.

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