Arduino Robot Kol Projemiz 3D printer teknolojisine dayanmaktadır. Çok esnek ve hızlı programlamaya uygundur. Arduino programlama konusunda bildiğiniz birçok yöntemin uygulama alanı olarak kullanabileceğiniz çok fonksiyonlu bir robottur. Arduino kullanılarak yapılan Robot Kol projesini resimli,videolu ve açıklamalı yapım detaylarını yazının devamında bulabilirsiniz.

Gövde malzemesi olarak 3D yazıcıdan çıktı almak için PLA Filament,pleksi,akrilik veya benzeri plastik malzeme. Biz bu projede PLA Filament kullandık.

Arduino Programlama Kartı

Arduino Sensor Shield

4 adet 9G servo motor. Küçük plastik dişli versiyon

2 adet arduino joystick

8 adet dişi-dişi jumper kablo

Çeşitli boylar da ( 20,12,8,6 ) M3 (3 mm genişliğinde ) vidalar ve somunları

Arduino ve PC bağlantısı için USB kablo

4 lü pil bataryası

Muhtelif proje malzemeleri

İlk olarak taşıyıcı kısmı yapacağız. Bunun için resimde görülen parçaları seçiyoruz. Yapıma başlamadan önce hatırlatmam gereken bazı noktalar var;

1.Resimlerde görülen vidaların boyları değişkenlik gösterebilir. Montaj deliklerine vidalar 3-4 tur yaptıktan sonra deliklerde genişleme oluyor. Vida parçayı sağlam tutarsa 6 mm vida somun takmadan yeterli oluyor. Aksi durumda 8 veya 12 mm takıp somunla montaj edebilirsiniz. Uç kısımları çok uzun çıkarsa fazlalık kısımları yan keski ile kesebilirsiniz.

2. 3D yazıcıdan çıkan parçaların ölçülerinde çok az da olsa hassasiyetten kaynaklanan fazlalıklar oluyor. Ben özellikle servo motorları ilk defa montaj ederken çok zorlandım. Montaj işlemini parçalara zarar vermeden kolay bir şekilde yapmak için fazlalık kısımların atılması için  TÖRPÜ veya EĞE kullanmanızı şiddetle tavsiye ederim.

3. Plastik parçalar vidalama işlemi yaparken tornavidaya fazla yüklenmeyin parçalar hassas oldukları için kırılabilir.

4. Vidalama işlemini ilk defa yaparken muhtemelen vida ağızları deliklerden biraz daha geniş olacak. Saatçi tornavidanın ucunu 3-4 tur yarım daire yapacak şekilde montaj deliği ağzında döndürürsek delik genişleyecektir. Fazla genişletmemeye dikkat edin. Fazla genişletme olursa 4-5 mm kalınlığında vida kullanmanız gerekir.

20 mm 4 adet vida ve somun kullanarak resimlerde görüldüğü gibi taşıyıcı kısmı hazırlıyoruz.

Arduino UNO: Robotun ana kartıdır. Programlanacak mikro denetleyici üzerinde taşıyan kart. USB portu sayesinde bilgisayara bağlanarak programlanabilmektedir.

Arduino, Processing/Wiring dilini kullanarak çevre elemanları ile temel giriş çıkış uygulamalarını gerçekleştiren açık kaynaklı fiziksel programlama platformudur. Arduino ile bağımsız olarak interaktif uygulamalar gerçekleştirilebilirsiniz. Aynı zamanda Arduinoyu bilgisayar ile Flash, Processing, MaxMSP, C Sharp gibi bir çok yazılım üzerinden yada kendi yazdığınız yazılımlarla haberleştirerek de kullanabilirsiniz. Açık kaynaklı arayüz yazılımını internet sitesinden Windows, Mac OS X ve Linux platformları için indirebilirsiniz. 

Arduino Sensör Shield, Arduino projelerinizi hızlı şekilde prototiplemeniz, sensör ve farklı giriş-çıkış birimlerini Arduino'ya rahat bir şekilde bağlayabilmeniz için tasarlanmış bir shielddir. Arduino UNO R3 modeli için tasarlanmıştır ve benzer pin yapısına sahip olan Leonardo veya farklı kartlarla beraber de kullanılabilir. 

Proto shield üzerinde Arduino'nun tüm giriş çıkış pinleri 3'lü pin yapısına sokularak Data-5V-GND sırası haline getirilerek çeşitli sensör ve birimlerin rahat bir şekilde bağlanabilmesi sağlanmıştır. Bununla beraber I2C pinler olan SDA ve SCL ve seri haberleşme pinleri olan TX ve RX pinleri de kart üzerinde ayrı bölümlerde rahat bir kullanım için kaydırılmıştır.

Arduino UNO Proto Shield R3, R3 pin dizilimine sahip olup, kart üzerinde reset butonu da bulunmaktadır. Header ve konnektörlerin tümü lehimli olarak gönderilmektedir.

İki eksenli joystick kart: X ve Y ekseni olmak üzere iki eksende analog çıkış verir. Bununla birlikte joystick'in ortasında bir adet de buton bulunmaktadır. Kart üzerinde güç ledi bulunmaktadır.

Tower Pro SG90 küçük mekanizmalarınız için ideal bir servo motordur. Futaba kumandalarla tam uyumlu olup RC araclarınızda kullanabilirsiniz. Bunun yanı sıra birçok mikrodenetleyiciden alabileceğiniz PWM sinyali ile kendi yaptığınız robot projelerinizde de kolaylıkla kullanabilirsiniz.

Dişli kutusu plastiktir.Diğer hobi servolarında olduğu gibi motor milinin elle sağa sola çevrilmesiyle dişlileri kırılabilir, motora bu tarz el ile müdahaleden kaçınılmalıdır.

Robot KOL'da kullanılan servo motorların görevleri şunlardır: Birinci servo; tüm robotu yatay eksende döndürmek. İkinci ve üçüncü servolar birlikte; Robot Kol üst gövdesini öne ve arkaya olmak üzere dikey hareket ettirmek. Dördüncü servo motor; tutucu parmakları açıp kapatma hareketini yaptırmaktadır.

Arduino Programı: Arduino 1.6.5 programını indirip bilgisayarımıza kuruyoruz. Ayrıntılar için KAYNAKLAR başlığı altında bulunan bağlantıları inceleyebilirsiniz.

Robot Kol  Arduino Programı: Robotun çalışmasını sağlayan arduino yazılım kodu. Robot programı arduino karta yüklenmiş ve çalışması test edilerek gönderilmektedir. Robot kodu geliştirmeye açıktır. Kod üzerinde bulunan zaman ve pozisyon değerlerini  düzenleyip robotun daha farklı,hassas,hızlı ve verimli çalışmasını sağlayabilirsiniz.

Arduino programını açıp ekranda çıkan bütün komutları siliyoruz. BURADAN indirdiğimiz kodu kopyalayıp ekrana yapıştırıyoruz. Robotu USB kablo ile PC ye bağlayıp kodları kartımıza YÜKLE (upload) ikonuna basarak yüklüyoruz.

Bu hafta nasıl yapalım bölümünde sizlere Güneş Enerjisiyle Çalışan Robot yapımından bahsedeceğiz. Teknoloji ve Tasarım Dersi Yapım Kuşağı ile Fen ve Teknoloji derslerinde yapılabilecek bir proje. Daha önce sizlerle vibrobot yapımı ve güneş enerjisiyle çalışan robot yapımı proje yazılarında buna benzer projelerin yapımından bahsetmiştik. Sizde resimde görüldüğü gibi bir robot yapmak veya satın almak istiyorsanız resimli ve açıklamalı yapım detaylarının bulunduğu yazımızı inceleyebilirsiniz. 

• Güneş pili 1,5 V 100m
• Titreşim motoru (vibratör).
• İletken tel
  
• 2-3 adet ataç
  
• Havya ve lehim ikilisi
  
• İsteğe bağlı olarak büyüteçli çalışma kılavuzu.
  
• Renkli tel ve bir çift yapışkanlı göz. (kırtasiyelerde bulunuyor)
• Denemek için 100w lamba ve pirize takılan duy.
• Sıcak Silikon ve tabancası.

Güneş Pili ve Titreşim Motoru

İlk olarak arkadaşlar titreşim motorunun bacakları ile güneş pilinin + ve - uçlarını birleştirmek için gerekli kabloları kesiyoruz.

Yardımcı kıskacında dikkatli bir şekilde motorun bağlantı uçlarını koparmadan arkadaşlar kabloları lehimliyoruz. Burada hassas çalışmak çok önemli bağlantı uçları koparsa motor kullanılmaz oluyor haberiniz olsun.

Şimdi ise motor ile güneş pilini birleştiriyoruz. Bizim kullandığımız motorun + ve - uç ayrımı olmadığı için direkt lehim yaptık. Sizde motor satın alırken + ve - uç bağlantı yerlerini sormayı unutmayın. Bir de havya işlemi sırasında güneş paneli lehim yerine ısıl müdaheleyi fazla uzatmayın pil bozulabilir.

İki adet atacı robotun ayak kısmını oluşturacak şekilde resimde görüldüğü gibi karga burnu veya pense ile bükerek oluşturuyoruz.

Sıcak silikon ile ayak kısımlarını resimde görüldüğü gibi güneş pili ile motor arasına yapıştırıyoruz.

Son olarak arkadaşlar kırtasiyeden aldığımız gözler ve  renkli teli zevkimize göre çekirge veya hamam böceği şekline getirip  robotun gövdesini oluşturan güneş pilinin kısa kenar kısmına yapıştırıyoruz.