სწრაფი პორტატული კომპიუტერის რობოტის ბაზა: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:21

TeleToyland– სა და RoboRealm– ს შორის თანამშრომლობისას, ჩვენ შევქმენით სწრაფი ბაზა ნოუთბუქ კომპიუტერზე დაფუძნებული რობოტისთვის, Parallax Motor Mount & Wheel Kit– ის გამოყენებით. ამ პროექტისთვის, ჩვენ გვინდოდა მისი შენახვა სწრაფად და მარტივად და გვინდოდა რობოტის ზედა ნაწილი სრულიად სუფთა დაეტოვებინა ნოუთბუქისთვის. ვიმედოვნებთ, რომ ეს აჩვენებს რამდენად ადვილია დაყენება და შთააგონებს უფრო შემოქმედებით რობოტებს! როგორც ნებისმიერი კარგი რობოტის ბაზას, ჩვენ გვაქვს ყველა მნიშვნელოვანი საავტომობილო დენის გადამრთველი და სახელური!

ნაბიჯი 1: მასალები

ძრავებისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ Motor Mount & Wheel Kit with Position Controller Parallax– დან (www.parallax.com) (პუნქტი #27971). ეს უზრუნველყოფს ძრავის, ოპტიკური კოდირებისა და პოზიციის კონტროლერის სასიამოვნო შეკრებას. ჩვენს პირველ რევოლუციაში, ჩვენ რეალურად არ ვიყენებთ პოზიციის კონტროლერს, მაგრამ რობოტების უმეტესობისთვის ეს არის ძალიან კარგი თვისება. ჩვენ ასევე გამოვიყენეთ Caster Wheel Kit Parallax– დან (პუნქტი #28971). ჩვენ უპირატესობას ვანიჭებთ რობოტებს, რომლებსაც აქვთ ორი წამყვანი ბორბალი და საჭე, ვიდრე სრიალის საჭე რობოტებს! ჩვენი გამოცდილებით, საჭეზე მომუშავე (4 წამყვანი) რობოტებს უჭირთ ზოგიერთი ხალიჩისა და ტერასის ჩართვა. საავტომობილო კონტროლისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ ორი Parallax HB-25 საავტომობილო კონტროლერი. (პუნქტი #29144) Servo კონტროლერისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ Parallax Servo Controller (USB). (პუნქტი #28823) დანარჩენისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ 12 "x10" ნაჭერი 1/2 "პლაივუდი, 8" 1x3 ფიჭვი და რამდენიმე ხრახნი და ჭანჭიკი. ძირითადი იყო 2.5 "ბრტყელი თავი 1/4" x20 ჭანჭიკები. ბრტყელი თავების ჭანჭიკები გამოიყენებოდა რობოტის ზედაპირის ბრტყელი შესანარჩუნებლად.

ნაბიჯი 2: ბაზის მშენებლობა

ბაზის გაკეთება ძალიან ადვილი იყო. ჩვენ შევიკრიბეთ ბორბლის და საავტომობილო ნაკრები და გადავწყვიტეთ გამოვიყენოთ ისინი ძრავით ღერძის ზემოთ საუკეთესო კლირენსისთვის. ასე რომ, ჩვენ გვჭირდებოდა გარკვეული ჩხუბი ძრავების გასასუფთავებლად. ამისათვის ჩვენ გამოვიყენეთ 4 "ცალი 1x3 ფიჭვი ორი 1/4" ხვრელით გაბურღული 2 "ერთმანეთისგან, რათა შეესაბამებოდეს სამონტაჟო ხვრელებს ბორბალსა და ძრავის ნაკრებზე. ჩვენ გამოვიყენეთ საბურღი პრესი ამ ხვრელების გასასწორებლად, ასე რომ, თუ თქვენ მხოლოდ ხელის საბურღი გაქვთ, შეგიძლიათ ორივე მხრიდან მონიშნოთ და გაბურღოთ, რომ შეხვდეთ შუაში, ან გაბურღოთ უფრო დიდი ხვრელი, რომ გაუშვათ ოთახი. ბაზის ბრტყელი ნაწილი დამზადებულია 1/2 "პლაივუდისგან - ჩვენ ვიყენებდით 12 "ფართო და 10" სიგრძის, რომ მოერგოს ჩვენს მინი ნოუთბუქებს, მაგრამ ზომა შეიძლება მართლაც იყოს ნებისმიერი. ჩვენ გავაღრმავეთ 1/4 "ხვრელები, რათა დაემთხვეს დგომა და ბორბლების ნაკრები - 1/2" გვერდიდან და 2 "ერთმანეთისგან, როგორც ადრე. წამყვანი ზღვარი ემთხვევა ჩამორჩენას, ამიტომ საბურავები ცოტათი იჭრება. ჩვენ ეს გავაკეთეთ დაეჯახნენ კედელს ბაზის წინ, მაგრამ ეს არც ისე დიდი საქმეა. დაფის თავზე, ჩვენ გამოვიყენეთ საცობი, რათა ადგილი მოგვეცა 1/4 "x20 ჭანჭიკების (2.5" სიგრძის ბრტყელი თავისთვის. ჭანჭიკები უნდა იყოს რეალურად ცოტა უფრო მოკლე ვიდრე 2.5 ", რომ ზუსტად მოერგოს, ამიტომ ჩვენ უბრალოდ 1/4" ბოლოებიდან ვჭრით დრემელის ხელსაწყოთი. თუ თქვენ იყენებთ 3/4 "პლაივუდას, ისინი შეიძლება მოთავსდეს გარეშე შეწყვიტა. მას შემდეგ რაც დასრულდა, ჩვენ ბორბალი და საავტომობილო ნაკრები შევიტანეთ ბაზაზე.

ნაბიჯი 3: დამატება Caster Wheel

ჩვენ დავაყენეთ კასტერის ბორბლის ნაკრები რობოტის უკანა ნაწილში - სამივე ხვრელიდან ერთზე დაფუძნებული დაფაზე, დაფის კიდედან დაახლოებით 1/2 ", შემდეგ კვადრატი გამოვიყენეთ დანარჩენი ორი ხვრელის გასაკეთებლად. დაფის უკანა ნაწილის პარალელურად. ამ კონფიგურაციაში, ბორბალი შეიძლება გაგრძელდეს ბაზის მიღმა, როდესაც რობოტი წინ მიიწევს. ჩვენ გამოვიყენეთ #6 ბრტყელი თავების ჭანჭიკები და კაკალი ამისათვის - გამოყენებული საყელურები საფარის ხვრელების დასაფარავად - ისევ იმისათვის, რომ ზედა დაბრკოლება თავისუფალი იყოს. ნაკრების ერთადერთი ცვლილება იყო ის, რომ ჩვენ გავაგრძელეთ ლილვი ბაზის დონის გასაუმჯობესებლად. ჩვენი კონფიგურაციისთვის ჩვენ გავაკეთეთ ახალი ლილვი 1/4 "ალუმინის ჯოხიდან, რომელიც იყო 1 3/4" უფრო გრძელია ვიდრე ნაკრები. ჩვენ გამოვიყენეთ დრემელის ინსტრუმენტი, რათა შევქმნათ ნაკადი ჩვენს ახალ უფრო გრძელ ღერძში, რომელიც ემთხვევა ნაკრებში.

ნაბიჯი 4: საავტომობილო კონტროლერები, ბატარეები და კონცენტრატორები

საავტომობილო კონტროლისთვის, ჩვენ დავამონტაჟეთ HB-25s ძრავების უკან, რათა ადგილი დავუტოვოთ ბატარეებს. ისევ, ჩვენ გამოვიყენეთ #6 ბრტყელი თავების ჭანჭიკები. ძრავების HB-25s- ზე დასაყენებლად, ჩვენ ძრავის მავთულები გავჭრათ სიგრძეზე და გამოვიყენეთ დამტვრეული კონექტორები. საავტომობილო მავთულხლართებში ცოტაოდენი სისუსტე დავტოვეთ, მაგრამ არა იმდენად, რამდენადაც მათ დასამაგრებლად ჩვენ გვჭირდებოდა zip კავშირები. მას შემდეგ რაც კონექტორები დავამტვრიეთ, ჩვენც შევაწებეთ ისინი - გძულთ იქ ფხვიერი კავშირი!:-) ბატარეებისათვის ჩვენ გვეჩქარებოდა და ვიყენებდით NiMH C უჯრედებს. მართლაც ყველაფერი, რაც 12 ვ -მდე მიგიყვანთ, კარგია. ჩვენ გამოვიყენეთ ტყვიის მჟავა გელის უჯრედები, მაგრამ ისინი, როგორც ჩანს, ვერ ხერხდება რამდენიმე წლის შემდეგ, რადგან ჩვენ არ ვმართავთ მათ ისე, როგორც შეგვიძლია და სტანდარტული უჯრედების არსებობა გვაძლევს საშუალებას გამოვიყენოთ ტუტე, როგორც სარეზერვო საშუალება მოვლენებისა და დემოების წინ! დიახ, არის უკეთესი C უჯრედის მფლობელები - რა შეგვიძლია ვთქვათ? ჩვენ დაკავებული ვიყავით და რადიო შეკი ახლოს იყო.:-) ჩვენ დავამატეთ განათებული დენის გადამრთველი. ისევ და ისევ, ბაზის ქვემოთაა დამონტაჟებული იმისათვის, რომ ზედა იყოს ნათელი და ჩვენ გავაგრძელეთ ის უკანა ნაწილში, რათა უფრო ადვილად მივიღოთ. ჩვენ დავამატებთ სახელურს, ამიტომ გადართვის სარეზერვო ასლი და დარტყმა ნაკლებად სავარაუდოა. ჩვენ დავამატეთ მეორე გადამრთველი და ბატარეის პაკეტი servo კონტროლის დაფისთვის, მაგრამ USB ენერგია შეიძლება იყოს საკმარისი HB-25– ებისთვის, ვინაიდან ისინი არ ხატავენ ბევრი ძალა სიგნალის მხარეს. გადართვის ფრჩხილები მხოლოდ ალუმინის კუთხისგან იყო დამზადებული.

ნაბიჯი 5: სერვო კონტროლი და სახელური

HB-25– ების კონტროლი შეიძლება გაკეთდეს მრავალი გზით, მაგრამ რადგან RoboRealm მხარს უჭერს Parallax Servo Controller (USB) და ჩვენ გვქონდა ერთი, ჩვენ გამოვიყენეთ ეს. გაითვალისწინეთ, რომ ჯერჯერობით, ჩვენ არ ვიყენებთ საავტომობილო კონტროლერს ბორბალზე და საავტომობილო ნაკრები. კონტროლერები ძალიან ლამაზია, მაგრამ RoboRealm– ისთვის ჩვენ ვიყენებთ მხედველობას რობოტის მართვისთვის ახლა და არ გვჭირდება ისინი. ჩვენ შეგვიძლია დავამატოთ ეს შესაძლებლობა მომავალში და ნებისმიერი სხვა სახის კონტროლისთვის, კონტროლერების გამოყენებით ადვილი იქნება რობოტის მართვა სწორი ხაზით და ა.შ. ყველა რობოტს სჭირდება სახელური! ხრახნიან მას უკან. ჩვენ გაბურღეთ პილოტური ხვრელები, ვინაიდან 1/2 პლაივუდის მხარეს ხრახნა ჩვეულებრივ არეულობაა. ჩვენ დარწმუნებული ვართ, რომ ეს უკეთესად შეიძლება გაკეთდეს!:-)

ნაბიჯი 6: გამოთვლა

რობოტის ბაზის წინ ორი კრეატიული ნოუთბუქის კამერა დამონტაჟებულია ერთმანეთზე, რათა ორივე კამერაში იყოს მსგავსი გამოსახულება. ეს კამერები გამოიყენება რობოტის წინ იმ დაბრკოლებების მოსაძებნად, რომლებიც შესაძლოა მის გზაზე იყოს. ორი კამერა დაკავშირებულია საბორტო კომპიუტერთან USB- ის საშუალებით და იკვებება პირდაპირ RoboRealm– ში. გამოყენებული რვეული არის MSI-Winbook, რომელიც ძალიან ლამაზად ჯდება რობოტული ბაზის თავზე. ჩვენ შევარჩიეთ ეს ლეპტოპი მისი მცირე ზომისა და დაბალი ღირებულების გამო (~ 350 აშშ დოლარი) ლეპტოპი, რომელსაც აქვს RoboRealm, უკავშირდება Parallax Servo Controller– ს USB– ით, საავტომობილო მოძრაობების გასაკონტროლებლად. საბედნიეროდ, MSI– ს აქვს 3 USB პორტი, ასე რომ, USB პლატა არ არის საჭირო ამ პლატფორმაზე. გაითვალისწინეთ, რომ MSI დენი მუშაობს საკუთარ ბატარეაზე. შესაძლებელი იქნებოდა ორი ენერგოსისტემის ერთმანეთთან შერწყმა, მაგრამ მოხერხებულობისა და პორტაბელურობისთვის ისინი ცალკე დარჩნენ.

ნაბიჯი 7: პროგრამული უზრუნველყოფა

MSI ლეპტოპი მუშაობს RoboRealm აპარატის ხედვის პროგრამულ უზრუნველყოფაზე. დემონსტრაციის მიზანი იყო ფოკუსის გამოყენება, რათა აღენიშნათ რობოტის წინაშე დაბრკოლების არსებობა. ორივე კამერა ხელით იყო ფოკუსირებული სხვადასხვა ფოკუსურ მანძილზე. ერთი ისეთია ფოკუსირებული, რომ ახლომდებარე ობიექტები ფოკუსირებულია და შორს ობიექტები ფოკუსირებულია. სხვა კამერა (ზუსტად ზემოთ) ფოკუსირებულია საპირისპირო მიმართულებით. ორი სურათის შედარებისას ჩვენ შეგვიძლია გითხრათ, არის თუ არა რაღაც ახლო ან შორს იმისდა მიხედვით, თუ რომელი სურათია უფრო მეტად ფოკუსირებული ვიდრე მეორე. "ფოკუსის დეტექტორი" შეიძლება იყოს ისეთი ფილტრი, რომელიც განსაზღვრავს რომელ სურათს აქვს უფრო მეტი დეტალი ვიდრე მოცემული არე. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ტექნიკა მუშაობს, ეს არ არის ძალიან ზუსტი რაც შეეხება ობიექტს მანძილს, მაგრამ ეს არის ძალიან სწრაფი ტექნიკა CPU გამოთვლის თვალსაზრისით. ქვემოთ მოყვანილი სურათები აჩვენებს კამერის ორ სურათს, როდესაც ისინი კოკისა და DrPepper– ისკენ იყურებიან. თქვენ ხედავთ ფოკუსურ განსხვავებას ორ სურათს შორის და ასევე ვერტიკალურ უთანასწორობას ორ კამერას შორის, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ერთმანეთთან ძალიან ახლოს არის დამონტაჟებული. ეს უთანასწორობა შეიძლება შემცირდეს პრიზმის გამოყენებით ერთი ხედის ორ ხედზე გაყოფისთვის ორი კამერისთვის, მაგრამ ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ერთმანეთთან ახლოს ორი ვებკამერის გამოყენების სწრაფი მეთოდი საკმარისია. სურათის მარცხენა მხარეს შენიშვნა დახურულ კოკას შეუძლია ყურადღების მიღმაა და შორს არის DrPepper– ის ფოკუსი. მარჯვენა სურათზე სიტუაცია საპირისპიროა. თუ ამ სურათის კიდეებს შეხედავთ, თქვენ ხედავთ, რომ კიდეების სიძლიერე ასახავს ობიექტის ფოკუსს. თეთრი ხაზები სიგნალს უწევს უფრო მაღალ ზღვარზე გადასვლას, რაც იმას ნიშნავს, რომ ობიექტი უფრო ფოკუსირებულია. Bluer ხაზები სიგნალი სუსტი პასუხი. თითოეული სურათი დაყოფილია 3 ვერტიკალური სექციები. მარცხენა, შუა და მარჯვენა. ჩვენ ვიყენებთ ამ სფეროებს იმის დასადგენად, არსებობს თუ არა დაბრკოლება ამ ადგილებში და თუ არა რობოტი მოვაშოროთ. ეს ზოლები მონიშნულია ორიგინალური გამოსახულების ერთ მხარეს, რათა შევამოწმოთ მათი სისწორე. ამ სურათების უფრო მსუბუქი ადგილები მიანიშნებს, რომ ობიექტი ახლოს არის. ეს ეუბნება რობოტს, რომ დაშორდეს ამ მიმართულებას. ამ ტექნიკის მინუსი ის არის, რომ ობიექტებს სჭირდებათ ტექსტურა. შემდეგი სურათიდან ჩვენ ვხედავთ ორ წითელ ბლოკს, რომლებიც მოთავსებულია იმავე მდგომარეობაში, როგორც ქილა, მაგრამ ისინი არ პასუხობენ ამ ტექნიკას. საკითხი ის არის, რომ წითელ ბლოკებს არ აქვთ შიდა ტექსტურა. ამ მახასიათებლის მოთხოვნა მსგავსია სტერეო და ოპტიკური ნაკადის ტექნიკისათვის.

ნაბიჯი 8: მადლობა

ვიმედოვნებთ, რომ ეს ინსტრუქცია მოგცემთ რამდენიმე იდეას იმის შესახებ, თუ როგორ გამოიყენოთ Motor Mount & Wheel Kit ერთად პოზიციის კონტროლერი Parallax– დან. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ძალიან ადვილია ჩვენი საჭიროებების დაყენება და მორგება, რაც ძალიან მარტივი ნოუთბუქით კონტროლირებადი რობოტის შექმნაა. თქვენ შეგიძლიათ გადმოწეროთ RoboRealm და სცადოთ ექსპერიმენტების ჩატარება Machine Vision– ით RoboRealm– ზე გადასვლით. გისურვებთ სასიამოვნო დღეს! RoboRealm Team. Vision for Machinesand TeleToyland - აკონტროლეთ ნამდვილი რობოტები ინტერნეტიდან.