İnsansı robot kol tasarımı ve gerçeklenmesi

1500'lü yıllardan beri kullanılan basit yapılı ve sınırlı hareketler yapabilen robot mekanizmalar günümüzde elektronik ve yazılım yardımıyla daha işlevsel hale gelmiştir. İnsan yapısı ile robot mekaniğinin gücünü birleştiren bu modern robotlar başta üretim olmak üzere hayatımızı kolaylaştıracak uygulamalarda kullanılmaktadır. Ayrıca günümüzün robotları gelişmiş sensörleri ve yapay zeka uygulamaları ile insansı davranışlar da gösterebilmektedir. Bu çalışmanın amacı seri iletişim ağıyla birbirine bağlı dağıtık yapıda mikrodenetleyicili kartlar ile yönetilen ve ana bir mikrobilgisayar tarafından denetlenen bir insansı robot kolu tasarımı ve uygulamasıdır. Bu çalışmada Fransız heykeltraş ve tasarımcı olan Gael Langevin tarafından hayata geçirilen InMoov projesi temel alınmıştır. InMoov projesinin temel amacı insana fiziki benzerlik ve insansı hareketler elde etmektir. Bu tasarım mekanik yeterlikler göz önüne alınmadığı için hem içyapısı hem de sensör yerleşimine uygun olmaması nedeniyle bu modelin temeline yeni bir ön kol ve el tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan ön kol ve el, PLA hammaddesi kullanılarak 3 Boyutlu yazıcı ile üretilmiştir. Parmak ve bilek hareketleri için yedi adet dijital servo motor kullanılmıştır. Avuç içinin ortasına yerleştirilen bir kuvvet duyarlı direnç ile avuç içinde bir nesnenin olup olmadığı algılanabilmektedir. Parmak uçları yaylı bir mekanizma ile parmak gövdesine tutturulmuş böylece parmak uçlarının da esnek hareketi mümkün olmuştur. El üstüne avuç içindeki kuvvet duyarlı direnci algılayacak bir Arduino Pro Mini, ön kol içerisine servo motor kontrolleri için ikinci bir Arduino Pro Mini yerleştirilmiştir. Ana kontrolcü olarak Arduino Mega kullanılmıştır ve kontrolcü kartları birbirleri ile I2C üzerinden haberleşmektedirler. Robot kol seri iletişim veya bluetooth üzerinden kontrol edilmektedir.