这是我的机电一体化最后一年项目在Skopje机械工程学院。它目的是开发一个能够与3D计算机模型相互作用的设备。我在一个设备中集成了三个不同的字段,t.e.机械,电气和计算机工程:

  • Solidworks设计三维模型,代表手臂的运动。
  • Arduino Mega 2560卡与计算机连接现实世界。
  • 用MATLAB / Simulink编程控制三维模型


在下一个视频中,你可以看到这个项目的演示。以下是它的内容:

  • 一个介绍。在这里,我简要介绍了机电一体化作为一个研究领域,使我能够开发这种设备。
  • Arduino Mega 2560。我在这个项目中使用的Arduino板的一些基本功能。
  • Simulink环境中的3D模型。如何使用SimMechanics Link将3D模型从SolidWorks转移到Matlab / Simulink。
  • 设备的开发。在这里,我对我用来构建设备的组件以及它们如何工作,以及Simulink模型,在Arduino板上运行的程序,并实现现实世界和计算机之间的互动

建立设备


本项目使用的零件

  • Arduino Mega 2560.
  • 3轴加速度计
  • 线性电位计x5


加速度计用于跟踪臂的方向。当臂移动时,来自x,y和z轴的值从加速度计改变并且在Arduino板的模拟输入中读取。根据他们的数据,3D模型也移动。

电位器用于跟踪手指的位置。我附着一个弹簧(笔弹簧)到每个电位器。弹簧将电位器滑块保持在一定位置,并且当手指移动滑块被拉动并且电位计的电阻发生变化。在Arduino板的模拟输入中读取该值,并根据3D模型的手指移动。

我使用了从计算器的塑料盖作为我附着五个潜能管的底座。在他们之上,我将我的面包板放在其中,我用胶带固定了Arduino板和加速度计。在下面的图片上,您可以看到设备的最终外观。

设备电路原理图


3D模型


3D模型是一个人的手臂的代表。首先,我使用Solidworks建模,然后我转移到Matlab / Simulink使用SimMechanicsLink来自Matorks。

在这里下载3D模型:

matlab / simulink模型


在构建Simulink模型之前,首先我必须安装Arduino IO包,该包由Simulink库组成,用于与Arduino板通信。同样使用Arduino IDE我必须将代码上传到包装包的Arduino Board,以启用Simulink库。在这里,我会强烈推荐我的教程对于Matlab和Arduino IO套餐,以便您可以理解工作原理并查看代码。

我把我的Simulink模型组织成六个子系统:

  • Arduino模拟输入从加速度计和电位器的值的块
  • 根据我的需要校正模拟读数
  • PID控制,获得更平滑的运动
  • 用于驱动3D模型的关节的联合执行器块
  • 使用SimMechanicsLink自动生成的3D模型
  • 关节传感器块用于跟踪三维模型的位置

您可以在此处下载Simulink Model:


检查我的扩展这个项目。

我重新编程了Arduino手套作为游戏控制器工作。

Arduino游戏控制器

54回应

  1. 洪洪

    嘿,Dejan,干得好。I really liked your informative videos and I finally understand how I2C works, which I never able to grasp before Thanks buddy.
    保持新的项目和有关事物如何工作的bet188me信息视频。你也可以通过举例来简单地教学。竖起大拇指

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  2. Nilesh Bable

    nyc bro.its一个梦幻般的项目。u r a bright.i想要将这个项目作为最后一年的项目。你连接了笔弹簧的东西???

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  3. tayyub

    我是机械工程师兄弟。我想制作这个项目,请分享Arduino的代码......

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  4. tayyub

    惊人的兄弟。你做了很棒的工作。我的机电一体化工程师和我也想要制作这个项目,可以分享arduino代码。

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  5. Shanjedul哈桑

    好项目,我只是想知道你在这个项目中使用了什么传感器?你能告诉我你使用的密码吗?如果你能帮助我,我会非常感谢你的帖子....

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  6. Bilal

    你做伟大的项目的第一件事。bet188me第二个和最有价值的东西是您与公众分享此信息。我真的很感激..

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  7. Bilal

    我可以将它转换为土耳其语,使其对不能说英语的人来说是有益的。

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    • Dejan Nedelkovski.

      我所有的项目和教程都是我bet188me的原创作品,我已经掌握了大量的时间和精力。所有照片,视频和插图受版权保护。只需将它们转换为您的语言就会与复制它们不允许使用。
      如果您想这样做,您应该自己重建(重新创建)它们,其中包含您自己的内容(照片,视频,插图,文本)。
      谢谢你的理解!

      回复
  8. Souad.

    令人敬畏的项目^^ plz在哪里可以找到arduino thxx的代码来源

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  9. 瓦希德

    我是来自马来西亚的瓦希德。我今年正在做我的最后一年的项目,我想问,是否可以用你创建自己的方式来制作5轴机械臂的GUI ?如果可以的话,你能教我如何做所有软件之间的集成吗?

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  10. 萨米尔

    伟大的工作,非常有趣。您在此处上传的3D ARM模型显示SolidWorks 2016中的重建错误。是否可以再次上传文件?

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  11. 亚历克斯

    哇。你是我的朋友,完美!我真的像你做的事情,Bravo!

    只有一个问题:它可以工作为其他3d模型,如玛雅或3d MAX模型?如果答案是肯定的,你能指导我吗?

    谢谢。

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  12. Shakil.

    在您提供的Simulink模型中,如何从SolidWorks文件和Arduino硬件连接导入的XML模型?
    如果你能帮我一把,我将不胜感激。
    谢谢

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  13. 萨米尔

    我正在尝试用你的帮助来建立你的系统,凭借你的帮助,SolidWork模型现在有效,但是,当我在Matlab 2015中运行Simulink模型时,我正面临错误。它们在PID控制器内显示了代数循环错误。你是怎么过来这个错误的?如何正确的Simulink重建?等待你的帮助。谢谢。

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  14. 季米特洛夫瓦伦汀

    你好,德扬!
    你所做的是伟大的!恭喜!我知道挖掘机的旋转底盘,臂架,手臂和铲斗,始终知道多大程度上挖掘。就像你的项目一样。我是古玩如何准确地可以测量组件之间的角度,组合加速度计陀螺传感器。其余的是数学。
    您在此显示的最佳教程的问候!继续前进!

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    • Dejan Nedelkovski.

      你好呀,
      好吧,陀螺仪倾向于漂移并造成错误。有不同的过滤器可以减少这些错误,但它们可以实现复杂。
      因此,虽然数学是复杂的,但对于我可以说的任何特定的准确性,虽然数学将是复杂的,但是可以肯定的项目。
      干杯!

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  15. vinodkumar.

    嗨,德扬
    那个非常好的项目我不明白你如何链接到3D动画,因为我想我不这样可以请把一个链接放在我可以学习所有三件事的整合。所以我们可以制作一些不同的东西

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  16. Zalman

    我非常喜欢这个教程!我想靠自己制作一个。但我找不到本教程中的Arduino代码以及如何使用SimMechanicsLink?你能帮助我吗?非常感激!

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    • Dejan Nedelkovski.

      Arduino代码附带Arduino IO包,我有一个例子教程如何在网站上使用SimMechanicsLink。但是,在MATLAB的版本上拍摄一个注释,因为最新版本不适用于这个arduino io包,他们已经做出了另一个。

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  17. 亚当

    优秀作品!我也想做一个!您能与我们分享有关此项目的更多代码和其他详细信息吗?

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