Steuerung des Ned2 mit einer Arduino-basierten Steuerbox

Szenario

Die Schüler lernen, wie man einfache Anweisungen zwischen einem Arduino und dem Raspberry Pi von Ned überträgt und kommuniziert. In dieser Übung empfängt der NED2-Roboterarm Anweisungen von einem Arduino, um entweder Phiolen zum Bediener zurückzubringen oder Phiolen vom Bediener zu holen, sie zu schütteln und in eine Box zu legen. Der Roboterarm wird mit Blockly programmiert und der Arduino in C++.

Der Bediener muss Phiolen füllen, deren Inhalt durch Schütteln mischen und die Phiolen anschließend in eine Pappschachtel legen.

A: Bediener der Montagelinie

B: Förderband für Phiolen

C: Steuerbox für den NED2-Roboterarm

D: NED2-Roboterarm

1: Bereich zum Abstellen der Phiolen

2: Ablagebereich für die Phiole

3: Bereich zum Halten und Schütteln der Phiole

4: Ablagebereich für die geschüttelte Phiole (Pappschachtel)

Wenn der Bediener die Taste 1 an der Steuerbox drückt, nimmt der Roboterarm Phiolen aus Zone 1 und legt sie in Zone 2 ab, bis der Bediener die Taste R drückt.

Wenn der Bediener die Taste 2 an der Steuerbox drückt, nimmt der Roboterarm Phiolen aus Zone 3, schüttelt sie und legt sie in Zone 4 ab, bis der Bediener die Taste R drückt.

Wenn der Bediener die Taste R unmittelbar nach Taste 1 oder Taste 2 drückt, führt der NED2-Roboterarm die gewählte Operation nur einmal aus.

Laborinhalt

Kapitel 1: Einführung in Blockly
Erste Schritte mit Blockly

Kapitel 2: Erstellung der Steuerbox für den NED2-Roboterarm
Montieren einer Steuerbox, die dem NED2-Roboterarm über einen Arduino-Mikrocontroller und 3 kapazitive Tasten Befehle gibt.

Kapitel 3: Erstellung von Bewegungsabläufen für den NED2-Roboterarm
Erstellung einer Bewegungssequenz mit Blockly
Erstellung der Schnittstelle zwischen Arduino und Ned2.

Benötigte Ausrüstung

Ned 2

Adaptiver Greifer (oder anderer)

NiryoStudio

Steuerbox (zu montieren)
Arduino Nano

Steuerbox (zum Zusammenbauen)
Arduino Nano
Steuerbox
Arduino Nano (derselbe Code funktioniert auch mit Arduino UNO oder MEGA)
400-Punkt-Prototyp-Platine (30 Reihen)
Piezo-Buzzer
Grüne LED
Rote LED
Zwei 220k Widerstände
3 kapazitive TTP223B-Sensoren
Männlich-männlich und männlich-weiblich Kabel
3D-gedrucktes Gehäuse (optional, Modell unter docs.niryo.com verfügbar)

Vorausgesetztes Wissen

Grundlagen zum Aufbau elektronischer Schaltungen.

Die Arduino-Programmierumgebung sowie das Hochladen von Programmen auf das Arduino-Board werden in diesem Dokument nicht erklärt.

Es wird dringend empfohlen, das Blockly-Einführungslabor zu absolvieren, bevor man dieses Labor durchführt, wenn man Blockly noch nie verwendet hat.

Einrichtung

1. Stellen Sie den Ned2-Roboterarm auf einen Tisch.
2. Der Ned2-Roboterarm benötigt einen hindernisfreien Bereich mit einem Radius von ca. 60 cm.
3. Verbinden Sie den Ned2-Roboterarm mit der Sicherheitsbox des NED2.
4. Verbinden Sie die Sicherheitsbox des NED2-Roboterarms mit dem Netzteil des NED2.
5. Schließen Sie das Netzteil des NED2-Roboterarms an das Stromnetz an.
6. Verbinden Sie den Ned2-Roboterarm mit NiryoStudio.
7. Schließen Sie die Arduino-Box an den Ned2-Roboterarm an (nachdem die Box zusammengebaut wurde).