Przejdź do głównej zawartości

Manipulator dwudźwigniowy z wykorzystaniem belki tensorycznej.

Popularny manipulator sensoryczny na czujnikach AT42QT1011 ma kilka wad, dość trudno o regulację nacisku oraz jest to czujnik pojemnościowy i warunki środowiskowe mają dość spory wpływ na jego reakcję.
Postanowiłem wykorzystać czujnik nacisku - nie posiada ona wac czujnika pojemnościowego jak i zachowuje jego zalety - brak części ruchomych.
Wykorzystałem to tego belkę 0-100g (przynajmniej tak ją opisali chińczycy) - choć z pewnością zrobię testy także na belce 10N (1kg), którą już w SP można dostać za 30-parę zł.
Do okiełznania takiej belki niezbędny jest czuły przetwornik ADC z możliwością pomiaru dyferencjalnego. Użyty przeze mnie ADS1115 ma 2 kanały więc za jednym zamachem można obsłużyć dwie łopatki z jednego układu (Biblioteka ADS1115_lite). Odrobina kodu i manipulator gotowy ;-). Wygląda to obiecująco i na pewno przygotuję pod niego mechanikę (a w sumie to przerobię mój stary manipulator pojemnościowy) na początek spróbuję tymczasowego rozwiązania, które pozwoli na przetestowanie także innych belek (np. już wspomnianej).











// SP7Q - touch paddle with load cell

#include
#include
#include
ADS1115_lite ads1115;

//pin assing
int left = 12;   // left paddle output
int right = 13;  //right paddle output
int led1 = 37; //left paddle led pin if used
int led2 = 22; // righr paddle led if usedADS1115_lite ads1115;
int leftOn;      //left paddle treshold
int leftOnAbs;   //left paddle absolute value treshold
int leftOff;     //left paddle off treshold
int rightOn;     //right paddle treshold
int rightOnAbs;   //right paddle absolute value treshold
int rightOff;   //right paddle off treshold
int leftNow;    //paddle pressed status
int rightNow;   //paddle pressed status
int hysteresis = 7; //hysteresis
int16_t resultLeft;   //tension read results
int16_t resultRight; //tension read results
int sensitivity;  //sensitivity value
int sensitivityNow;
int configMode = 0;
int time1;  //time for setup mode purpose
int time2;
int time3;
int time4;
int time5;
int ledy1 = 36;
int ledy2 = 35;
int ledy3 = 34;
int ledy4 = 33;
int ledy5 = 32;
int ledy6 = 31;
int ledy7 = 30;
int ledr1 = 23;
int ledr2 = 24;
int ledr3 = 25;
int ledr4 = 26;
int ledr5 = 27;
int ledr6 = 28;
int ledr7 = 29;
void setup() {
  pinMode(left, OUTPUT);   //I/Os define
  pinMode(right, OUTPUT);
  pinMode(led1, OUTPUT);
  pinMode(led2, OUTPUT);
  pinMode(ledy1, OUTPUT);
  pinMode(ledy2, OUTPUT);
  pinMode(ledy3, OUTPUT);
  pinMode(ledy4, OUTPUT);
  pinMode(ledy5, OUTPUT);
  pinMode(ledy6, OUTPUT);
  pinMode(ledy7, OUTPUT);
  pinMode(ledr1, OUTPUT);
  pinMode(ledr2, OUTPUT);
  pinMode(ledr3, OUTPUT);
  pinMode(ledr4, OUTPUT);
  pinMode(ledr5, OUTPUT);
  pinMode(ledr6, OUTPUT);
  pinMode(ledr7, OUTPUT);
  EEPROM.get(0,sensitivity);   //get values from EEPROM
  EEPROM.get(2,leftOn); 
  EEPROM.get(4,leftOff); 
  EEPROM.get(6,rightOn);
  EEPROM.get(8,rightOff);
  ads1115.setGain(ADS1115_REG_CONFIG_PGA_0_256V);  //gain and sps define fos ADC
  ads1115.setSampleRate(ADS1115_REG_CONFIG_DR_860SPS); //To have sample rate as fast as possible
 
  /*serial only for testing purpose - comment if not needed
  Serial.begin(250000);  */

 //read tension during startup to enter setup mode - both paddles should be squeezed
 // Left Paddle read tension
  ads1115.setMux(ADS1115_REG_CONFIG_MUX_DIFF_0_1);
  ads1115.triggerConversion(); //Start a conversion. 
  resultLeft = ads1115.getConversion(); //This polls the ADS1115 and wait for conversion to finish, THEN returns the value]\
  // Right Paddle read tension
  ads1115.setMux(ADS1115_REG_CONFIG_MUX_DIFF_2_3);
  ads1115.triggerConversion(); //Start a conversion. 
  resultRight = ads1115.getConversion(); //This polls the ADS1115 and wait for conversion to finish, THEN returns the value
  if ((resultLeft > 20) && (resultRight > 20)){
    configMode = 1;
    time1 = millis();
    }

}

void loop() {
//time3 = millis();
  if (configMode){
  config_loop();
  }
  else {
  main_loop();
  }
// time4 = millis();
// time5 = time3 - time4;
// Serial.println(time5);
}

void main_loop() {
  // Left Paddle read tension
 
  ads1115.setMux(ADS1115_REG_CONFIG_MUX_DIFF_0_1);
  ads1115.triggerConversion(); //Start a conversion.
  resultLeft = ads1115.getConversion(); //This polls the ADS1115 and wait for conversion to finish, THEN returns the value]
 
  // Right Paddle read tension
  ads1115.setMux(ADS1115_REG_CONFIG_MUX_DIFF_2_3);
  ads1115.triggerConversion(); //Start a conversion.
  resultRight = ads1115.getConversion(); //This polls the ADS1115 and wait for conversion to finish, THEN returns the value

  //set outputs accordingly to tresholds
  if (resultLeft > leftOn) {
     digitalWrite(left, HIGH);
     digitalWrite(led1, HIGH);
  }
  if (resultLeft < leftOff) {
     digitalWrite(left, LOW);
     digitalWrite(led1, LOW);
  }
   if (resultRight > rightOn) {
     digitalWrite(right, HIGH);
     digitalWrite(led2, HIGH);
  }
  if (resultRight < rightOff) {
     digitalWrite(right, LOW);
     digitalWrite(led2, LOW);
  }

/*serial - only for testing purpose - comment if not needed
Serial.print("sensitivity");Serial.print(sensitivity);Serial.print("==");
Serial.print("leftOn");Serial.print(leftOn);Serial.print("==");
Serial.print("leftOff");Serial.print(leftOff);Serial.print("==");
Serial.print("rightOn");Serial.print(rightOn);Serial.print("==");
Serial.print("rightOff");Serial.print(rightOff);Serial.print("==");
Serial.print(resultLeft); Serial.print("<>");Serial.println(resultRight); */
//test leds 
  if (resultLeft > 10){
    digitalWrite(ledy1, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledy1, LOW); 
      }
    if (resultLeft > 30){
    digitalWrite(ledy2, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledy2, LOW); 
      }
        if (resultLeft > 50){
    digitalWrite(ledy3, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledy3, LOW); 
      }
        if (resultLeft > 70){
    digitalWrite(ledy4, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledy4, LOW); 
      }
        if (resultLeft > 90){
    digitalWrite(ledy5, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledy5, LOW); 
      }
        if (resultLeft > 110){
    digitalWrite(ledy6, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledy6, LOW); 
      }
        if (resultLeft > 130){
    digitalWrite(ledy7, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledy7, LOW); 
      }
//test leds cd
  if (resultRight > 10){
    digitalWrite(ledr1, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledr1, LOW); 
      }
    if (resultRight > 30){
    digitalWrite(ledr2, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledr2, LOW); 
      }
        if (resultRight > 50){
    digitalWrite(ledr3, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledr3, LOW); 
      }
        if (resultRight > 70){
    digitalWrite(ledr4, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledr4, LOW); 
      }
        if (resultRight > 90){
    digitalWrite(ledr5, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledr5, LOW); 
      }
        if (resultRight > 110){
    digitalWrite(ledr6, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledr6, LOW); 
      }
        if (resultRight > 130){
    digitalWrite(ledr7, HIGH);
    }
    else {
    digitalWrite(ledr7, LOW); 
      }     
  }

void config_loop(){
  //config loop
  ads1115.setMux(ADS1115_REG_CONFIG_MUX_DIFF_0_1);
  ads1115.triggerConversion(); //Start a conversion. 
  resultLeft = ads1115.getConversion(); //This polls the ADS1115 and wait for conversion to finish, THEN returns the value]
  ads1115.setMux(ADS1115_REG_CONFIG_MUX_DIFF_2_3);
  ads1115.triggerConversion(); //Start a conversion. 
  resultRight = ads1115.getConversion(); //This polls the ADS1115 and wait for conversion to finish, THEN returns the value
  time2 = millis(); //get time to leave config mode if nothing happen
      leftOn = resultLeft + sensitivity;  //measure free state and do the calibration
      if (leftOn >= 0){
        leftOff = leftOn - hysteresis;
        }
        else {
          leftOnAbs = abs(leftOn);
          leftOff = -hysteresis - leftOnAbs;
          }
        rightOn = resultRight + sensitivity;
       if (rightOn >= 0){
        rightOff = rightOn - hysteresis;
        }
        else {
          rightOnAbs = abs(rightOn);
          rightOff = -hysteresis - rightOnAbs;
          }
 
  //exit after 10s and write sensitivity/tresholds permanet
  if ((time2-time1)>10000){
      blink(sensitivity);
      EEPROM.put(0,sensitivity);   //store sensitivity permanent when leaving
      EEPROM.put(2,leftOn); 
      EEPROM.put(4,leftOff); 
      EEPROM.put(6,rightOn);
      EEPROM.put(8,rightOff);
      configMode = 0;
    }
  //set paddle status
  if ((resultLeft > 20) && (leftNow == 0)) {
   leftNow = 1;
   sensitivity = sensitivity + 10;
   }
  if (resultLeft < 10) {
   leftNow = 0;
  }
  if ((resultRight > 20) && (rightNow == 0)) {
   rightNow = 1;
   sensitivity = sensitivity - 10;
   }
   if (resultRight < 10) {
   rightNow = 0;
  }
  if (sensitivity != sensitivityNow)
  switch (sensitivity){
      case 0:
      sensitivity = 10;
      time1 = millis();
      break;
    case 10:
      sensitivityNow = sensitivity;
      blink(sensitivityNow);
      time1 = millis();
      break;
    case 20:
      sensitivityNow = sensitivity;
      blink(sensitivityNow);
      time1 = millis();
      break;
    case 30:
      sensitivityNow = sensitivity;
      blink(sensitivityNow);
      time1 = millis();
      break;
    case 40:
      sensitivityNow = sensitivity;
      blink(sensitivityNow);
      time1 = millis();
      break;
    case 50:
      sensitivityNow = sensitivity;
      blink(sensitivityNow);
      time1 = millis();
      break;
    case 60:
      sensitivityNow = sensitivity;
      blink(sensitivityNow);
      time1 = millis();
      break;
    case 70:
      sensitivity = 60;
      time1 = millis();
      break;
    default:
      sensitivity = 10;
      time1 = millis();
      break;
    }
 
/* Serial communication - only for diagnostic purpose
Serial.print("sensitivity");Serial.print(sensitivity);Serial.print("==");
Serial.print("leftOn");Serial.print(leftOn);Serial.print("==");
Serial.print("leftOff");Serial.print(leftOff);Serial.print("==");
Serial.print("rightOn");Serial.print(rightOn);Serial.print("==");
Serial.print("rightOff");Serial.print(rightOff);Serial.print("==");
Serial.print(resultLeft); Serial.print("<>");Serial.println(resultRight);*/
  }

void blink(int amount){
      for(int x = 0; x < amount; x = x+10){
      digitalWrite(led1, HIGH);
      delay(200);
      digitalWrite(led1, LOW);
      delay(200);
      Serial.print(x);
    }
  }

Komentarze

Prześlij komentarz

Popularne posty z tego bloga

T2FD

Zmierzyłem się w końcu z demonizowaną przez wszystkich anteną T2FD, ale zacznijmy od początku. Antena ta zostałą opracowana na użytek wojska przez United States Navy pod koniec lat 40-tych. Antena ta charakteryzuje się szerokopasmowością (1:6) oraz dużą odpornością na zakłócenia. Z tego też względu w końcowym efekcie pozostano jedynie przy tej antenie. Pierwszy raz w prasie radioamatorskiej została opisana przez W3HH w QST w 1949 r., przez co często znana jest jako "antena W3HH". Zapomniana na wiele lat, powróciła do łask na początku lat 80-tych . Nie każdy ma możliwość zainstalowania całego pola antenowego, najbardziej odczuwają to krótkofalowcy z dużych miast. Dochodzi do tego także smog elektroniczny jaki nas otacza, co potęguje napływ tanich urządzeń elektronicznych z wytanionymi przetwornicami generującymi śmieci w prawie całym widmie fal krótkich. Ze względu na moją lokalizację która pozwala mi na montaż anteny jedynie w obrębie dachu budynku padło na T2FD. Antena
4 komentarze
Czytaj więcej

Kopia anteny CHA-250B (VA250,HA-750B,FALCON OUT-250-B) w wersji QRP

W przypadku pracy terenowej gdzie często składamy i rozkładamy nasz sprzęt, potrzebne jest rozwiązanie kompromisowe. Takim na pewno jest komercyjny produkt firmy Comet CHA-250B. Spotkałem się już wcześniej z tą anteną w wersji fabrycznej i byłem zaskoczony pomiarami WFS, który to zachowywał się równomiernie w zadeklarowanym przez producenta zakresie częstotliwości. Opis anteny oraz opinie o niej możemy znaleźć na stronie producenta http://www.cometantenna.com/ oraz na eHam.net . Szukając opisu tej anteny natknąłem się na stronę Martina G8JNJ. Przeprowadził on wiele eksperymentów z tą anteną, oraz dokładnie opisał sposób wykonania transformatora dopasowującego. Opis wraz ze zdjęciami możemy znaleźć na jego stronie: http://g8jnj.webs.com/cometcha250b.htm . Antena jest prosta w odwzorowaniu, a rdzenie zalecane przez autora również są dostępne, można je znaleźć pod adresem http://pl.farnell.com/ za niecałe 11zł za sztukę (gdyby ktoś postanowił odwzorować antenę w wersji QRO). Ja mając w
1 komentarz
Czytaj więcej

Metal Clip CW Paddle

Oto kolejny mini projekt kieszonkowego klucza, który można zrobić z dosłownie kilku elementów znalezionych w szufladzie. Zainspirowało mnie do jego zrobienia materiał znaleziony w sieci na stronie K9LU LINK  gdzie klucz ten znany jest jako Bulldog. Wykonanie tego klucza jest bardzo proste, potrzebujemy parę elementów : Guziki metalowe - dające się lutować 2szt  Spinacz do papieru 1 szt Klips do papieru 1 szt Element nośny (brak na zdjęciu), w moim przypadku był to plastikowy przycisk Magnes neodymowy z otworem na śrubę (lub podstawa do której przymocujemy łopatki) Śrubki 2 szt. Kawałek laminatu (brak na zdjęciu) Na początek musimy spreparować metalowy klips. Wycięcia na klipsie powodują że uchwyty cofają się w stronę klipsa. Musimy je spiłować tak by uchwyt był wypychany na zewnątrz, im bardziej spiłujemy krawędzie i kąt będzie bardziej rozwarty, tym łopatki będą bardzie twarde, proponuję przygotować kilka klipsów gdyż jest duże prawdopodobień
2 komentarze
Czytaj więcej