Development of a 3D-Printed 2-DOF Robotic Arm Using a PIC 18F46K22 and MATLAB for Image Contour Tracing

• Mancipe García , Angie Paola ^[1] ; Barrera Fonseca, Nicolás David ^[1] ; Rojas Sarmiento , Diego Alfonso ^[1] ; Barrera Prieto , Fabián ^[1]
  1. [1] Universidad ECCI
• Localización: I+ T+ C: Investigación, tecnología y ciencia, ISSN-e 2805-7201, ISSN 1909-5775, Vol. 1, Nº. 17, 2023 (Ejemplar dedicado a: I+T+C Journal: Research, Technology and Science)
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Desarrollo de un brazo robótico de 2 DOF impreso en 3D, a través de un PIC 18f46k22 y MATLAB para el trazo de contornos de imágenes
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Este documento describe el desarrollo de un prototipo de un brazo robótico 2R mediante servomotores, programado para diseñar los contornos de distintas imágenes a través de un microcontrolador de bajo costo (PIC 18F46K22) y MATLAB. Estos elementos fueron comunicados por medio de UART. Así mismo, la comunicación entre el PIC y los servomotores fue realizada por I2C, teniendo en cuenta el driver de servomotores (PCA9685). Además, las respectivas simulaciones de funcionamiento se llevaron a cabo utilizando el toolbox de robótica de Peter Corke en MATLAB. Los resultados obtenidos se presentan tanto en físico como en simulación, los cuales son satisfactorios, sin embargo, tienen un margen de error en los trazos. Finalmente, para su implementación, se diseñaron las piezas en SolidWorks para ser posteriormente impresas en 3D utilizando PLA, material elegido por su versatilidad y durabilidad, garantizando la precisión y resistencia requeridas para el brazo robótico 2R.

  • English

    This paper describes the development of a prototype of a 2R robotic arm, used for character writing by servo motors, programmed to design the contours of different images through a low-cost microcontroller (PIC 18F46K22) and MATLAB. These elements were communicated through UART. Likewise, the communication between the PIC and the servomotors was performed by I2C, taking into account the servomotor driver (PCA9685). In addition, the respective simulations of operation were carried out using Peter Corke's robotics toolbox in MATLAB. The results obtained are presented in both physical and simulation, which are satisfactory, however these results have a margin of error in the traces. Finally for implementation, the parts were designed in SolidWorks to be subsequently 3D printed using PLA, a material chosen for its versatility and durability, ensuring the precision and strength required for the 2R robotic arm.