라즈베리 파이를 사용하여 저비용 로봇 팔을 개발하는 것은 기계 설계, 전자 부품 및 제어 알고리즘의주의 계획이 포함되어 있습니다. 이 접근법은 교육 및 취미 응용 프로그램에 적합한 저렴한 기능 로봇 시스템을 만드는 것을 목표로합니다.

기계 설계 계산

기계 설계는 팔 세그먼트와 페이로드의 무게를 기반으로 각 관절에 필요한 토크를 계산하는 것입니다. 사용되는 기본 공식은 다음과 같습니다.

Torque = Force x 거리

힘은 목표의 무게이고 거리는 팔 세그먼트의 길이입니다. 이 계산은 모터를 선택하면 묶기 또는 과열 없이 짐을 취급할 수 있습니다.

설계 고려 사항

디자인은 단순성과 감당성에 초점을 둡니다. 알루미늄 또는 플라스틱과 같은 일반적인 물자는 팔 세그먼트를 위해 사용됩니다. 합동은 정밀도 필요에 따라서 서보 모터 또는 스테퍼 모터에 의해, 강화됩니다.

주요 고려사항은 집합의 운동, 안정성 및 용이의 범위를 포함합니다. Proper 무게 배급은 팔의 성과를 강화하고 모터에 긴장을 감소시킵니다.

제어 시스템 및 프로그래밍

Raspberry Pi는 중앙 컨트롤러로, 모터 드라이버와 센서와 상호 작용합니다. Python은 일반적으로 반대의 kinematics 및 모션 계획을 포함하는 제어 알고리즘을 프로그래밍하는 데 사용됩니다.

제어는 모터에 신호를 보내고 원하는 위치를 달성합니다. 센서의 피드백은 운동을 정제하고 정확도를 보장합니다.

핵심 부품

  • 라즈베리 파이 (model 3 또는 4)
  • 서보 또는 스테퍼 모터
  • 모터 드라이버 (예 : L298N, PCA9685)
  • 구조상 물자 (알루미늄, 플라스틱)
  • 센서 ( 피드백에 대한 옵션)