BOTUS პროექტი: 8 ნაბიჯი

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

ეს ინსტრუქცია აღწერს რობოტ BOTUS- ს, რომელიც შეიქმნა როგორც პროექტი ჩვენი ინჟინერიის პირველი წლის განმავლობაში Universite de Sherbrooke– ში, შერბრუკში, კვებეკი, კანადა. BOTUS ნიშნავს roBOT Universite de Sherbrooke ან, როგორც ჩვენ გვსურს მას ვუწოდოთ, roBOT Under Skirt:) პროექტი, რომელიც შემოგვთავაზეს, შედგებოდა ხმის კონტროლისთვის საინტერესო პროგრამის პოვნაში. ჩვენი ერთ -ერთი წევრი რობოტიკის თაყვანისმცემელია და ჩვენი წინა პროექტის კვალდაკვალ*, ჩვენ გადავწყვიტეთ ავაშენოთ დისტანციური მართვის რობოტი, რომელიც გამოიყენებს ხმოვან ბრძანებას, როგორც დამატებით ფუნქციას მათთვის, ვინც არ არის მიჩვეული რთული დისტანციური მართვის საშუალებით მრავალი ღილაკით (სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არა მოთამაშეები;)). რობოტის შესრულებაზე პასუხისმგებელი გუნდი შედგება (ანბანის მიხედვით):- ალექსანდრე ბოლდუცი, კომპიუტერული ინჟინერია- ლუი-ფილიპ ბრაოლი, ელექტროინჟინერია- ვინსენტ ჩუინარდი, ელექტროტექნიკა- JFDuval, ელექტროინჟინერია- სებასტიან გაგონი, ელექტრო ინჟინერია- სიმონ მარკუ, ელექტროინჟინერია- ევგენი მორინი, კომპიუტერული ინჟინერია- გიომ პლორდი, კომპიუტერული ინჟინერია- სიმონ სენ-ჰილარი, ელექტროტექნიკა როგორც სტუდენტებს, ჩვენ ზუსტად არ გვაქვს შეუზღუდავი ბიუჯეტი რა ეს გვაიძულებდა ხელახლა გამოვიყენოთ ბევრი მასალა, პოლიკარბონატიდან ბატარეებამდე ელექტრონულ კომპონენტებამდე. ყოველ შემთხვევაში, მე ახლა შევჩერდები და გაჩვენებ რისგან არის დამზადებული ეს მხეცი! შენიშვნა: გაზიარების სულისკვეთებით, ყველა სქემა PCB, ასევე კოდი, რომელიც ამოძრავებს რობოტს, მოცემული იქნება ამ ინსტრუქციურად … ისიამოვნეთ!*იხილეთ Cameleo, ფერის შეცვლის რობოტი. ეს პროექტი არ დასრულებულა ვადაში, შეამჩნიეთ არათანაბარი მოძრაობები, მაგრამ ჩვენ მაინც მოვახერხეთ ინოვაციის აღნიშვნა ჩვენი "ფერის შესატყვისი" ფუნქციისთვის.

ნაბიჯი 1: რობოტის სწრაფი ევოლუცია

მრავალი პროექტის მსგავსად, BOTUS– მა გაიარა ევოლუციის მრავალი ეტაპი, სანამ არ გახდებოდა ის, რაც არის. პირველ რიგში, 3D მოდელი შეიქმნა, რათა უკეთესი წარმოდგენა მიეღო საბოლოო დიზაინზე ყველასთვის. ამის შემდეგ დაიწყო პროტოტიპი, საცდელი პლატფორმის დამზადებით. იმის დამტკიცების შემდეგ, რომ ყველაფერი კარგად მუშაობდა, ჩვენ დავიწყეთ საბოლოო რობოტის მშენებლობა, რომელიც რამდენჯერმე უნდა შეცვლილიყო. ძირითადი ფორმა არ შეცვლილა. ჩვენ გამოვიყენეთ პოლიკარბონატი ყველა ელექტრონული ბარათის მხარდასაჭერად, MDF როგორც ბაზა და ABS მილები, როგორც ცენტრალური კოშკი, რომელიც მხარს უჭერს ჩვენს ინფრაწითელ დისტანციის სენსორებს და ჩვენს კამერას.

ნაბიჯი 2: მოძრაობები

თავდაპირველად, რობოტი აღჭურვილი იყო ორი მაქსონის ძრავით, რომლებიც იკვებებოდნენ ორი როლიკებით. მიუხედავად იმისა, რომ რობოტს შეეძლო გადაადგილება, ძრავების მიერ მოწოდებული ბრუნვის მომენტი ძალიან მცირე იყო და ისინი ყოველთვის უნდა გაეტარებინათ მაქსიმალურად, რამაც შეამცირა რობოტის მოძრაობების სიზუსტე. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, ჩვენ ორჯერ გამოვიყენეთ Escap P42 ძრავები JFDuval– ის Eurobot 2008 ძალისხმევიდან. ისინი უნდა დამონტაჟებულიყო ორ საბაჟოზე დამზადებულ გადაცემათა კოლოფზე და ბორბლები ჩვენ შეცვლილი გვაქვს ორ სკუტერულ ბორბალზე. რობოტზე მესამე საყრდენი შედგება მარტივი თავისუფალი ბორბლისგან (სინამდვილეში ეს მხოლოდ ლითონის ბურთის საყრდენია ამ შემთხვევაში).

ნაბიჯი 3: დამჭერები

დამჭერები ასევე გამოჯანმრთელების შედეგია. ისინი თავდაპირველად იყვნენ რობოტული მკლავის ნაწილი, რომელიც გამოიყენებოდა როგორც სასწავლო ინსტრუმენტი. დაემატა სერვო, რომელიც საშუალებას მისცემს მას ბრუნავს გარშემო, გარდა ამისა, მისი დაჭერის უნარი. ჩვენ ძალიან გაგვიმართლა, ვინაიდან დამჭერებს ჰქონდათ ფიზიკური მოწყობილობა, რომელიც ხელს უშლიდა მათ ძალიან შორს გახსნას ან ძალიან მჭიდროდ დახურვას (თუმცა "თითის ტესტის" შემდეგ, ჩვენ მივხვდით, რომ მას საკმაოდ კარგი ძალაუფლება ჰქონდა …).

ნაბიჯი 4: კამერა და სენსორები

რობოტის მთავარი მახასიათებელი, ყოველ შემთხვევაში, პროექტისთვის, რომელიც მოგვეცა, იყო კამერა, რომელსაც უნდა შეეძლო ირგვლივ მიმოხედვა და მისი მოძრაობის ზუსტი კონტროლის საშუალება მისცა. გამოსავალი, რომელზეც ჩვენ დავსახლდით, იყო Pan & Tilt– ის მარტივი შეკრება, რომელიც შედგება ორი სერვისგან, რომლებიც ერთმანეთზე მხატვრულად იყო შეკრული (ჰმმ), რომელთა თავზე მდებარეობს ძალიან მაღალი გარჩევადობის კამერა, რომელიც ხელმისაწვდომია eBay– ზე დაახლოებით 20 დოლარად (ჰეჰ …). ჩვენმა ხმოვანმა კონტროლმა მოგვცა საშუალება გადაგვეყვანა კამერა სერვოების მიერ მოწოდებული ორი ღერძით. თავად ასამბლეა დამონტაჟებულია ჩვენი ცენტრალური "კოშკის" თავზე, კომბინირებული ერთ სერვოზე, რომელიც მდებარეობს ცენტრალურ ნაწილში, საშუალებას აძლევს კამერას დაათვალიეროს ქვემოთ და დაიჭიროს დამჭერები, რაც ეხმარება ოპერატორს თავისი მანევრების დროს. ჩვენ ასევე აღჭურვა BOTUS 5 ინფრაწითელი დისტანციის სენსორები, რომლებიც დამონტაჟებულია ცენტრალური კოშკის გვერდით, რაც მათ საშუალებას აძლევს რობოტის წინა და გვერდითა კარგი "ხედვა". წინა სენსორის დიაპაზონი 150 სმ -ია, გვერდებზე სენსორების დიაპაზონი 30 სმ -ია, ხოლო დიაგონალები - 80 სმ -მდე.

ნაბიჯი 5: მაგრამ რაც შეეხება ტვინს?

როგორც ყველა კარგ რობოტს, ჩვენსასაც სჭირდებოდა ტვინი. ზუსტად ამის გასაკეთებლად შეიქმნა საბაჟო კონტროლის დაფა. სახელწოდებით "Colibri 101" (რაც ნიშნავს Hummingbird 101 რადგან ის პატარა და ეფექტურია, რა თქმა უნდა), დაფა მოიცავს საკმარისზე მეტ ანალოგურ/ციფრულ საშუალებებს, რამოდენიმე დენის მოდულს ბორბლებისთვის, LCD დისპლეით და XBee მოდულით. უკაბელო კომუნიკაციისთვის. ყველა ეს მოდული კონტროლდება მიკროჩიპით PIC18F8722. დაფა ნებაყოფლობით შეიქმნა ძალიან კომპაქტური, როგორც რობოტში სივრცის დაზოგვისთვის, ასევე PCB მასალის შესანახად. დაფაზე არსებული კომპონენტების უმეტესობა ჩვენ ნიმუშებია, რამაც საშუალება მოგვცა შევამციროთ PCB– ის საერთო ღირებულება. დაფები უფასოდ გაკეთდა AdvancedCircuits– ის მიერ, ამიტომ დიდი მადლობა მათ სპონსორობისთვის. შენიშვნა: გაზიარების სულისკვეთებით თქვენ ნახავთ სქემებს, Cadsoft Eagle ფაილებს დაფის დიზაინისთვის და C18 კოდისთვის მიკროკონტროლერი აქ და აქ.

ნაბიჯი 6: ძალა

ახლა, ეს ყველაფერი საკმაოდ სისუფთავეა, მაგრამ გასაშვებად წვენი სჭირდება. ამისათვის ჩვენ კიდევ ერთხელ მივმართეთ Eurobot 2008-ის რობოტს და გავასხლეთ ის ბატარეებიდან, რომელიც არის Dewalt 36V ლითიუმ-იონ ნანოსფოსფატი 10 A123 უჯრედით. ეს თავდაპირველად ჩვენ შემოგვთავაზეთ DeWALT Canada- მ. ჩვენი საბოლოო პრეზენტაციის დროს, ბატარეა გაგრძელდა დაახლოებით 2.5 საათი, რაც ძალიან პატივსაცემია.

ნაბიჯი 7: მაგრამ … როგორ ვაკონტროლოთ რამე?

სწორედ აქ იწყება ტერმინის პროექტის "ოფიციალური" ნაწილი. სამწუხაროდ, რადგანაც სხვადასხვა მოდული, რომელსაც ჩვენ ვიყენებდით ჩვენი ხმის გასაფილტრად და ხმოვან ბრძანებად გადაკეთებისთვის, შემუშავებულია Universite de Sherbrooke- ის მიერ, მე არ შემიძლია მათი აღწერა ბევრი დეტალი. თუმცა, შემიძლია გითხრათ, რომ ჩვენ ხმას ვმუშაობთ რიგი ფილტრების საშუალებით, რაც FPGA- ს საშუალებას აძლევს აღიაროს, რაც დამოკიდებულია ჩვენი ფილტრების მიერ გამომავალი მდგომარეობის მდგომარეობაზე, რომელი ფონემა გამოითქვა ოპერატორის მიერ. მას შემდეგ, ჩვენი კომპიუტერული ინჟინერიის სტუდენტებმა შექმნეს გრაფიკული ინტერფეისი, რომელიც აჩვენებს რობოტის მიერ შეგროვებულ ყველა ინფორმაციას, მათ შორის ცოცხალ ვიდეო მასალას. (სამწუხაროდ, ეს კოდი არ შედის) ეს ინფორმაცია გადაეცემა Colibri 101 – ზე XBee მოდულის საშუალებით, რომლებიც შემდეგ მიიღება სხვა XBee მოდულის მიერ, რომელიც შემდეგ გადის Serial-to-USB კონვერტორზე (ამ დაფის გეგმებიც არის შედის.rar ფაილში) და შემდეგ მიიღება პროგრამის მიერ. ოპერატორი იყენებს რეგულარულ Gamepad– ს რობოტზე მოძრაობის/მჭიდის ბრძანებების გადასაცემად და ყურსასმენის კამერის გასაკონტროლებლად. აქ არის რობოტის მაგალითი მოქმედებაში:

ნაბიჯი 8: დასკვნა

ისე, ეს დაახლოებით. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ინსტრუქცია დეტალურად არ აღწერს, თუ როგორ შევქმენით ჩვენი რობოტი, რომელიც ალბათ არ დაგეხმარებოდათ საკმაოდ "უნიკალური" მასალების გამო, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ სქემა და კოდი, რომელიც ჩვენ მოგვაწოდეთ შთაგონების მიზნით. თქვენ აშენებთ თქვენს საკუთარ რობოტს! თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, ან ბოლოს და ბოლოს აკეთებთ რობოტს ჩვენი პერსონალის დახმარებით, ჩვენ სიამოვნებით ვიცნობთ! მადლობა კითხვისთვის! PS: თუ არ გნებავთ ჩემთვის ხმის მიცემა, გადახედეთ ჯერომ დემერსის პროექტს აქ ან თუნდაც JFDuval– ის პროექტზე, რომელიც ხელმისაწვდომია აქ მისი პირადი გვერდის საშუალებით. თუ რომელიმე მათგანი გაიმარჯვებს, მე შემიძლია რამდენიმე ლაზერული მოჭრილი ნაწილის გატანა;)