描述

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這篇博文是Zio 機(jī)器人系列的一部分。

介紹

在我們之前的博客中，我們發(fā)布了關(guān)于如何使用 Zio 模塊控制機(jī)械臂的第 1 部分教程。第 1 部分主要集中于自動(dòng)控制機(jī)械臂的爪子打開(kāi)和關(guān)閉。?

在今天的教程中，我們將通過(guò)包含一個(gè) PS2 無(wú)線控制器來(lái)控制機(jī)械臂來(lái)稍微改進(jìn)一下。對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我們將使用 4 個(gè)伺服系統(tǒng)。?

一、項(xiàng)目概況

難度級(jí)別：

齊奧學(xué)徒

有用的資源：

您應(yīng)該對(duì)如何安裝 Zio 開(kāi)發(fā)板有基本的了解。在本教程中，我們假設(shè)您的開(kāi)發(fā)板已經(jīng)配置好并準(zhǔn)備好進(jìn)行設(shè)置。如果您還沒(méi)有配置您的開(kāi)發(fā)板，請(qǐng)查看下面的 Zio Qwiic 入門(mén)指南教程以開(kāi)始使用：

• Zio Zuino M UNO Qwiic 入門(mén)指南

2.原理圖

下面是機(jī)械臂第 2 部分項(xiàng)目的接線圖以及編碼部分需要理解的 PS2 控制器圖。

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PS2控制器圖

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3. Zio 模塊連接設(shè)置

下面是我們要設(shè)置的 Zio 模塊與機(jī)械臂的連接。將所有模塊連接在一起非常簡(jiǎn)單，設(shè)置時(shí)間不會(huì)超過(guò) 10 分鐘。

將機(jī)械臂伺服連接到 Zio 16 伺服控制器

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將 16 伺服器連接到 DC/DC 升壓器并將其設(shè)置為 6.0V。?

我們使用 DC/DC Booster 將電池供電電壓升壓并調(diào)整至 6.0。

使用 DC Booster 上的電位器調(diào)節(jié)電壓，直到達(dá)到 6.0。按下 In/Out 按鈕，直到顯示屏顯示 6.0。您需要先為 DC/DC Booster 供電（3.7V 電池）以調(diào)節(jié)電壓。?

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將 Zuino M Uno 連接到 Zio 16 伺服控制器

Qwiic 使用 qwiic 電纜將 Zuino M Uno 連接到 Zio Servo 控制器。

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將 Uno 連接到 PS2 接收器

下面是連接的引腳圖。這部分需要 5 根公對(duì)母跳線。

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4. 編碼機(jī)械臂

我們將使用 PS2 Arduino 庫(kù)對(duì)我們的 PS2 無(wú)線控制器進(jìn)行編碼，以便與我們的機(jī)械臂配合使用。您可以在我們的Github 頁(yè)面上找到并下載此機(jī)械臂第 2 部分項(xiàng)目的源代碼。

下載并安裝以下庫(kù)并將其保存在本地 Arduino IDE 庫(kù)文件夾中：

• Adafruit PWM 伺服驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)
• PS2 Arduino 庫(kù)

要安裝庫(kù)，請(qǐng)打開(kāi) Arduino IDE，轉(zhuǎn)到 Sketch 選項(xiàng)卡，選擇 Include Library -> Add.Zip Library。選擇要包含在您的 IDE 中的上述庫(kù)。

Arduino 有一個(gè)關(guān)于如何將庫(kù)安裝到 Arduino IDE 的便捷指南。在這里查看它們！

運(yùn)行你的代碼。

打開(kāi) Arduino 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。在文件 > 示例 > PS2_Arduino_Library 下，選擇PS2X_Servo

注意：在使用 PS2 控制器控制機(jī)械臂之前，請(qǐng)檢查以下步驟：

打開(kāi)你的 PS2 控制器。檢查模式 LED 是否亮起。如果沒(méi)有，請(qǐng)按控制器上的模式按鈕。完成上述操作后，您需要按下 Zuino M Uno 上的重置按鈕，它才能讀取您的控制器設(shè)置。您需要按 L1 和操縱桿來(lái)移動(dòng)您的機(jī)械臂。?

• 左操縱桿控制手臂向上或向下彎曲
• 右操縱桿控制爪打開(kāi)或關(guān)閉，并向左或向右旋轉(zhuǎn)爪。

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五、代碼說(shuō)明

PS2X Arduino 庫(kù)的使用很簡(jiǎn)單，只需要初始化、設(shè)置，然后是讀取命令。

要設(shè)置 PS2 控制器與 Uno 的連接，以下是您需要在代碼中定義的引腳：

/****************************************************************
?* set pins connected to PS2 controller:
?*? ?- 1e column: original
?*? ?- 2e colmun: Stef?
?* replace pin numbers by the ones youuse
****************************************************************/

#define PS2_DAT? ? ? ? 13? //14? ??
#define PS2_CMD? ? ? ? 11? //15
#define PS2_SEL? ? ? ? 10? //16
#define PS2_CLK? ? ? ? 12? //17

我們已經(jīng)用我們用來(lái)連接到我們的 Uno 的引腳替換了引腳，如上面的引腳圖所示。

/***************************************************************** select modes of PS2 controller:?
*? ?- pressures = analog reading of push-butttons
*? ?- rumble? ? = motor rumbling?
* uncomment 1 of the lines for each mode selection

****************************************************************/

//#define pressures? ?true
#define pressures? ?false

//#define rumble? ? ? true
#define rumble? ? ? false

在這里，我們將壓力和隆隆聲的 PS2 模式定義為 false。我們?cè)u(píng)論了我們不使用的那些。

我們將僅使用控制器的操縱桿命令和 L1 來(lái)控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。

void loop() {

/* You must Read Gamepad to get new values and set vibration valuesps2x.read_gamepad(small motor on/off, larger motor strenght from 0-255)if you don't enable the rumble, use ps2x.read_gamepad(); with no values

You should call this at least once a second*/?

if(error == 1) //skip loop if no controller found? ? ? ?return;

else { //DualShock Controller

? ? ? ps2x.read_gamepad(false, vibrate); //read controller and set large motor to spin at 'vibrate' speed? ? ? ?

if(ps2x.Button(PSB_START))//will be TRUE as long as button is pressed? ? ? ? ? ? ? ?

Serial.println("Start is being held");? ? ? ?

if(ps2x.Button(PSB_SELECT))? ? ? ? ? ? ? ?

Serial.println("Select is being held");? ?

vibrate = ps2x.Analog(PSAB_CROSS);? //this will set the large motor vibrate speed based on how hard you press the blue (X) button?

if(ps2x.Button(PSB_L1) || ps2x.Button(PSB_R1)) { //print stick values if either is TRUE

RY_Value=ps2x.Analog(PSS_RY);?
RX_Value=ps2x.Analog(PSS_RX);?
LY_Value=ps2x.Analog(PSS_LY);?
LX_Value=ps2x.Analog(PSS_LX);

Serial.print("Stick Values:");?
Serial.print(RX_Value);?
Serial.print("? ");?
Serial.print(RY_Value);
Serial.print("? ");?
Serial.print(LY_Value);
Serial.print("? ");?
Serial.println(LX_Value);

下面的代碼是我們編寫(xiě)控制機(jī)械臂的伺服系統(tǒng)的地方，我們將其包含在 ps2x.button(PSB_L1)|| 下的函數(shù)調(diào)用中。ps2x.按鈕（PSB_R1）。?

您需要同時(shí)按下 L1 或 R1 按鈕和操縱桿來(lái)控制您的機(jī)械臂。?

Left Joystick 控制 Arm 部分的 servos 2 和 3 - 分別控制手臂的彎曲 Up 和 Down，而 Right Joystick 控制 Robotic Arm's Claw 的 servos 0 和 1 打開(kāi)或關(guān)閉，以及向左或向右旋轉(zhuǎn)。

伺服 0、1 - 爪

伺服 2、3 - 手臂?

您可以更改此部分中的值以控制機(jī)械臂角度：

pulselen0=map(RY_Value,0,127,SERVOMIN0,SERVOMAX0);? ? ? pulselen1=map(RX_Value,0,127,SERVOMIN0,SERVOMAX0);? ? ? pulselen2=map(LY_Value,0,127,SERVOMIN2,SERVOMAX2);? ? ? pulselen3=map(LX_Value,0,255,SERVOMIN3,SERVOMAX3);