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Published on 2025-04-03 / 0 Visits
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【源码】基于Arduino和物联网技术的外骨骼手臂系统

项目简介

本项目是一个开源的外骨骼手臂系统,为行动不便的用户提供经济实惠的重量辅助搬运方案。由学生Sindhu Gm、Chidananda J和Darshan Sk在老师指导下完成。系统集成电机模块、负载显示模块和物联网模块,具备移动性好、负载测量精确、物联网数据传输等特点,支持Windows、Linux、IOS操作系统,采用MIT开源许可证。

项目的主要特性和功能

特性

  • 高性能且经济实惠,适合有外部支持需求的人群。
  • 集成多模块,可实现移动、负载测量和物联网数据传输。
  • 开源项目,遵循MIT许可证,可自由使用、修改和分发。

功能

  • 电机模块:通过电机驱动外骨骼手臂运动,电机转动方向可通过两个按钮电路控制,支持顺时针和逆时针转动。
  • 负载显示模块:利用负载单元和放大器精确测量搬运重量,并通过显示屏实时显示。
  • 物联网模块:将硬件组件的数据上传至屏幕显示,可实时了解电机旋转数、速度和电池百分比。
  • 电源控制:配备电源开关,可控制整个电路的供电。

安装使用步骤

前提条件

用户已下载本项目的源码文件,且需准备好以下硬件和软件:

硬件

  • 1 × 负载单元(带负载单元放大器)
  • 1 × 铝条(4 x 30 x 至少2000mm)
  • 1 × 3S 5500mAh锂聚合物电池
  • 1 × 可穿戴悬挂装置
  • 若干 M4 和 M6 螺丝螺母
  • 1 × 木板
  • 1 × 胰岛素胶带
  • 2 × Arduino Uno
  • 1 × VNH2SP30 电机驱动
  • 1 × 汽车挡风玻璃雨刮电机(或类似重载电机)及长电线

软件

  • Arduino IDE
  • Android Studio
  • Windows/Linux OS/IOS

安装步骤

  1. 构建外骨骼手臂外部框架:使用两块1mm厚、长20cm、宽3cm的金属板,一块固定在电机的刚性支撑上作为肩部支撑,另一块固定在电机轴上以实现手臂运动和支撑。使用可锁定皮带将框架固定在手臂上。
  2. 连接电机、电机驱动、Arduino和电源:将挡风玻璃电机连接到电机驱动,再将电机驱动连接到Arduino,并连接电源。按照电路图进行连接,编译并实现相应的Arduino代码。
  3. 实现负载单元与负载单元放大器HX711的连接:将负载单元和负载单元放大器HX711连接,并连接到Arduino。使用显示屏显示物体重量,加载并运行提供的代码。按照电路图进行连接。
  4. 连接Node MCU ESP:将Node MCU连接到Arduino,使数据从Arduino传输到Node MCU,并持续发送电机旋转数、速度和电池百分比等数据。
  5. 芯片嵌入:将所有芯片根据放置偏好嵌入背包。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】