BOTUS projekt: 8 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:51

Selles juhendis kirjeldatakse robotit BOTUS, mis ehitati tähtajalise projektina meie esimeseks inseneriaastaks Universite de Sherbrooke'is, Sherbrooke'is, Quebecis, Kanadas. BOTUS tähistab roBOT Universite de Sherbrooke või, nagu meile meeldib seda nimetada, roBOT Under Skirt:) Meile pakutud projekt seisnes huvitava hääljuhtimise rakenduse leidmises. Kuna üks meie liikmetest on robootika fänn ja järgides oma eelmise projekti*jälgi, otsustasime ehitada kaugjuhtimisega roboti, mis kasutaks häälkäsklust lisafunktsioonina inimestele, kes pole harjunud keerukate kaugjuhtimispultidega manipuleerima mitme nupuga (teisisõnu, mittemängijad;)). Roboti saavutamise eest vastutav meeskond koosneb (tähestikulises järjekorras):- Alexandre Bolduc, arvutitehnika- Louis-Philippe Brault, elektrotehnika- Vincent Chouinard, Elektrotehnika- JFDuval, elektrotehnika- Sebastien Gagnon, elektrotehnika- Simon Marcoux, elektrotehnika- Eugene Morin, arvutitehnika- Guillaume Plourde, arvutitehnika- Simon St-Hilaire, elektrotehnikaTudengina pole meil täpselt piiramatut eelarvet. See sundis meid taaskasutama palju materjali, alates polükarbonaadist kuni patareide ja elektroonikakomponentideni välja. Igatahes lõpetan ma nüüd jama ja näitan teile, millest see metsaline koosneb! trükkplaat ja kood, mis juhib robotit, antakse selles juhendis … Nautige!*Vaadake värvi muutvat robotit Cameleo. See projekt ei lõppenud tähtaegselt, pange tähele ebavõrdseid liikumisi, kuid meil õnnestus siiski saada märge uuenduse kohta oma funktsiooni "Värvivaste" osas.

Samm: roboti kiire areng

Nagu paljud projektid, läbis ka BOTUS mitu evolutsiooni etappi, enne kui sai praeguseks. Kõigepealt tehti 3D -mudel, et anda kõigile asjaosalistele lõplikust kujundusest parem ülevaade. Hiljem alustati prototüüpimist koos testplatvormi valmistamisega. Pärast selle kinnitamist, et kõik töötab hästi, alustasime lõpliku roboti ehitamist, mida tuli paar korda muuta. Põhikuju ei muudetud. Me kasutasime polükarbonaati, et toetada kõiki elektroonilisi kaarte, alusena MDF -i ja ABS -torusid kesktornina, mis toetab meie infrapunakaugusandureid ja meie kaamerasõlme.

2. samm: liigutused

Algselt oli robot varustatud kahe Maxoni mootoriga, mis toitsid kahte rulluisuratast. Kuigi robot suutis liikuda, oli mootorite poolt tekitatud pöördemoment liiga väike ja neid tuli kogu aeg maksimaalselt juhtida, mis vähendas roboti liigutuste täpsust. Selle probleemi lahendamiseks kasutasime kahte Escap P42 mootorid JFDuval'i Eurobot 2008 jõupingutustest. Need tuli paigaldada kahele kohandatud käigukastile ja rattad vahetati kaheks tõukerattaks. Roboti kolmas tugi koosneb lihtsast vabarattast (tegelikult on see sel juhul ainult metallist kuullaager)).

3. samm: haaratsid

Haaratsid on ka taastumise tulemus. Need olid algselt osa robotkäe komplektist, mida kasutati õppevahendina. Lisaks haardumisvõimele lisati servo, mis võimaldab sellel ringi pöörata. Meil on üsna vedanud, kuna haaratsitel oli füüsiline seade, mis takistas neid liiga kaugele avamast või liiga tihedalt sulgemast (kuigi pärast "sõrmetesti" mõistsime, et sellel on päris hea haardumine …).

Samm: kaamera ja andurid

Roboti peamine omadus, vähemalt meie jaoks antud projekti puhul, oli kaamera, mis pidi suutma ringi vaadata ja võimaldas täpselt kontrollida selle liikumist. Lahendus, mille me otsustasime, oli lihtne Pan & Tilt komplekt, mis koosneb kahest kunstlikult kokku liimitud servost (hmmm), mille peale on paigutatud väga kõrge eraldusvõimega kaamera, mis on saadaval eBays umbes 20 dollari eest (heh…). Meie hääljuhtimine võimaldas meil kaamerat liigutada kahe teljega, mida servod pakuvad. Montaaž ise on paigaldatud meie keskse "torni" peale koos ühe servoga, mis on paigaldatud veidi keskele, võimaldas kaameral alla vaadata ja haaratsid näha, aidates operaatoril manöövreid teha. Samuti varustasime BOTUS 5 infrapunaühendusega kaugusandurid, mis on paigaldatud kesktorni küljele, võimaldades neil roboti eest ja külgedelt head "vaadet". Esianduri tööulatus on 150 cm, külgedel asuvate andurite vahemik on 30 cm ja diagonaalide vahemik on kuni 80 cm.

Samm 5: Aga kuidas on ajuga?

Nagu iga hea robot, vajas ka meie oma aju. Täpselt selleks tehti kohandatud juhtpaneel. "Colibri 101" (mis tähistab Hummingbird 101, sest see on muidugi väike ja tõhus) sisaldab plaati rohkem kui piisavalt analoog-/digitaalsisendeid, mõningaid rataste toite mooduleid, LCD -ekraani ja XBee moodulit, mida kasutatakse traadita side jaoks. Kõiki neid mooduleid juhib mikrokiip PIC18F8722. Plaat kujundati vabatahtlikult väga kompaktseks, nii robotis ruumi kui ka PCB materjali säästmiseks. Enamik plaadil olevaid komponente on proovid, mis võimaldas meil PCB kogumaksumust vähendada. Lauad ise tegid AdvancedCircuits tasuta, nii et suur tänu neile sponsorluse eest. Märkus. Jagamise vaimu hoidmiseks leiate skeemid, tahvli kujunduse Cadsoft Eagle failid ja plaadi C18 koodi mikrokontroller siin ja siin.

6. samm: toide

Nüüd on kõik see kraam päris korralik, kuid selle jooksmiseks on vaja mahla. Selleks pöördusime taas roboti Eurobot 2008 poole, eemaldades selle patareid, mis on Dewalt 36V liitium-ioon-nanofosfaat 10 A123 elemendiga. Need on algselt annetanud DeWALT Kanada. Meie lõpliku esitluse ajal kestis aku umbes 2,5 tundi, mis on väga auväärne.

Samm 7: Aga… Kuidas me asja kontrollime?

Siit saab alguse mõiste "ametlik" osa projektist. Kahjuks, kuna mitmesugused moodulid, mida kasutasime oma hääle filtreerimiseks ja häälkäsklusteks teisendamiseks, on loodud Universite de Sherbrooke'i poolt, ei saa ma neid kirjeldada palju üksikasju. Siiski võin teile öelda, et me käsitleme häält läbi filtrite seeria, mis võimaldab FPGA -l tuvastada sõltuvalt meie filtrite väljundi olekust, millist foneemi operaator hääldas. Sellest ajast alates meie arvutitehnika tudengid kujundasid graafilise liidese, mis näitab kogu roboti kogutud teavet, sealhulgas reaalajas videovoogu. (Kahjuks pole see kood kaasas) See teave edastatakse Colibri 101 XBee mooduli kaudu, mille võtab seejärel vastu teine XBee moodul, mis seejärel läbib jada-USB-muunduri (selle plaadi plaanid on samuti.rar -faili) ja seejärel saab programm need kätte. Operaator kasutab liikumise/haaraja käskude edastamiseks robotile tavalist mänguplaati ja kaamera juhtimiseks peakomplekti. Siin on näide robotist:

8. samm: järeldus

No umbes nii. Kuigi selles juhendis ei kirjeldata üksikasjalikult, kuidas me oma roboti ehitasime, mis tõenäoliselt ei aita teid meie kasutatavate üsna "ainulaadsete" materjalide tõttu, soovitan tungivalt kasutada meie esitatud skeeme ja koodi, et inspireerida teie oma roboti ehitamisel! Kui teil on küsimusi või valmistate meie asjade abil roboti, on meil hea meel teada! Täname, et lugesite! PS: Kui te ei soovi minu poolt hääletada, vaata Jerome Demersi projekti siit või isegi JFDuval'i projekti, mis on saadaval tema isikliku lehe kaudu siin. Kui kumbki neist võidab, võin ma mõned laserlõigatud tükid lüüa;)