საჭადრაკო რობოტი ჟოლო Pi Lynxmotion AL5D მკლავი: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ააშენეთ ეს საჭადრაკო რობოტი და ნახეთ, როგორ სცემს ყველას!

მისი აშენება საკმაოდ ადვილია, თუ შეგიძლიათ მიჰყევით ინსტრუქციას, თუ როგორ უნდა ააწყოთ ხელი და თუ გაქვთ მინიმუმ ელემენტარული ცოდნა კომპიუტერული პროგრამირებისა და Linux– ის შესახებ.

ადამიანი, რომელიც თამაშობს თეთრად, აკეთებს ნაბიჯს. ეს გამოვლენილია ვიზუალური ამოცნობის სისტემით. რობოტი შემდეგ ფიქრობს და შემდეგ აკეთებს თავის ნაბიჯს. Და ასე შემდეგ …

ალბათ ყველაზე ახალი რამ ამ რობოტში არის მოძრაობის ამოცნობის კოდი. ეს ხედვის კოდი ასევე გამოსაყენებელია ჭადრაკის რობოტებისთვის, რომლებიც აშენებულია მრავალი სხვა გზით (მაგალითად, ჩემი საჭადრაკო რობოტი LEGO აღნაგობით).

იმის გამო, რომ ადამიანის ნაბიჯი აღიარებულია ხედვის სისტემით, არ არის საჭირო საჭადრაკო დაფის სპეციალური ტექნიკა (მაგალითად, ლერწმის გადამრთველები, ან სხვა რამ).

ჩემი კოდი ხელმისაწვდომია პირადი სარგებლობისთვის.

ნაბიჯი 1: მოთხოვნები

ყველა კოდი დაწერილია პითონში, რომელიც სხვა საკითხებთან ერთად მუშაობს ჟოლოს პიზე.

Raspberry Pi არის პატარა, იაფი (დაახლოებით $ 40) ერთი დაფის კომპიუტერი, რომელიც შემუშავებულია Raspberry Pi Foundation– ის მიერ. ორიგინალური მოდელი ბევრად უფრო პოპულარული გახდა ვიდრე მოსალოდნელი იყო, იყიდებოდა ისეთ სარგებლობაში, როგორიცაა რობოტიკა

ჩემი რობოტი იყენებს Raspberry Pi- ს და რობოტის ხელი აგებულია ნაკრებიდან: Lynxmotion AL5D. ნაკრები მოყვება servo კონტროლერის დაფას. (ბმული, რომელიც ახლახან მივეცი, არის RobotShop– ის აშშ – ის საიტი; დააწკაპუნეთ ერთ – ერთ დროშაზე, თქვენი ქვეყნის გვერდების ზედა მარჯვენა კუთხეში თქვენი ქვეყნისთვის, მაგ., დიდი ბრიტანეთი).

თქვენ ასევე დაგჭირდებათ მაგიდა, კამერა, განათება, კლავიატურა, ეკრანი და საჩვენებელი მოწყობილობა (მაგ. მაუსი). და რა თქმა უნდა, ჭადრაკის ფიგურები და დაფა. ამ ყველაფერს უფრო დეტალურად აღვწერ მომდევნო ნაბიჯებში.

ნაბიჯი 2: აპარატურის შექმნა

როგორც უკვე აღვნიშნე, ხედვის კოდის გული იმუშავებს სხვადასხვა ნაგებობებით.

ეს ნაგებობა იყენებს რობოტიზირებულ მკლავს Lynxmotion– დან, AL5D– დან. ნაკრებთან ერთად არის SSC-32U servo კონტროლერის დაფა, რომელიც გამოიყენება მკლავებში ძრავების გასაკონტროლებლად.

მე ავირჩიე AL5D, რადგან მკლავს უნდა შეეძლოს განმეორებითი ზუსტი მოძრაობების გაკეთება და არ დაშორდეს. მტაცებელს უნდა შეეძლოს დარტყმები ნაჭრებს შორის, ხოლო მკლავს უნდა შეეძლოს დაფის შორს წასვლა. მე მაინც მჭირდებოდა გარკვეული ცვლილებები, როგორც ქვემოთ მოცემულია.

Raspberry Pi, რომელსაც მე ვიყენებ, არის Raspberry Pi 3 მოდელი B+. ეს საუბრობს SSC-32U დაფაზე USB კავშირის საშუალებით.

რედაქტირება: Raspberry Pi 4 უკვე ხელმისაწვდომია. თქვენ დაგჭირდებათ:

• 15W USB-C კვების წყარო-ჩვენ გირჩევთ ოფიციალური Raspberry Pi USB-C კვების ბლოკს
• MicroSD ბარათი დატვირთული NOOBS– ით, პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც აყენებს ოპერაციულ სისტემას (იყიდეთ წინასწარ დატვირთული SD ბარათი თქვენს Raspberry Pi– სთან ერთად, ან ჩამოტვირთეთ NOOBS ბარათის ჩატვირთვის მიზნით)
• კლავიატურა და მაუსი (იხილეთ მოგვიანებით)
• კაბელი დისპლეასთან დასაკავშირებლად Raspberry Pi 4 -ის მიკრო HDMI პორტის საშუალებით

მე დამჭირდა რობოტის მკლავის შემდგომი მიღწევა, ამიტომ შევიტანე მცირედი ცვლილებები მასში დამატებითი Lynxmotion ნაწილების გამოყენებით, რომელთა ყიდვაც შესაძლებელია RobotShop– დან:

1. შეცვალა 4.5 დუიმიანი მილი 6 ინჩიანი-Lynxmotion ნაწილი AT-04, პროდუქტის კოდი RB-Lyn-115.

2. ვცადე ზამბარების დამატებითი ნაკრების გამოყენება, მაგრამ დავუბრუნდი ერთ წყვილს, როდესაც ქვემოთ განვახორციელე პუნქტი 3

3. გააფართოვეთ სიმაღლე 1 ინჩის გამყოფის გამოყენებით-Lynxmotion ნაწილი HUB-16, პროდუქტის კოდი RB-Lyn-336.

4. გამაგრებული ხელის გაფართოება სათადარიგო დამჭერი ბალიშებით, რომლებიც დამაგრებულია რამდენიმე სათადარიგო LEGO ცალით და ელასტიური ზოლებით (!) ეს ძალიან კარგად მუშაობს, რადგან ის მოქნილობას შემოაქვს ნაჭრების აწევისას.

ეს ცვლილებები შეიძლება ნახოთ სურათზე, მარჯვნივ.

ჭადრაკის დაფაზეა დამონტაჟებული კამერა. ეს გამოიყენება ადამიანის ნაბიჯის დასადგენად.

ნაბიჯი 3: პროგრამა, რომელიც ამოძრავებს რობოტს

ყველა კოდი დაწერილია პითონში 2. ინვერსიული კინემატიკის კოდი საჭიროა სხვადასხვა ძრავების სწორად გადასაადგილებლად ისე, რომ ჭადრაკის ფიგურები გადაადგილდეს. მე ვიყენებ ბიბლიოთეკის კოდს Lynxmotion– დან, რომელიც მხარს უჭერს ძრავების ორ განზომილებაში გადატანას და ამას დავამატე ჩემი საკუთარი კოდი 3 განზომილებისთვის, დამჭერი კუთხისა და მჭიდის ყბის მოძრაობისთვის.

ამრიგად, ჩვენ გვაქვს კოდი, რომელიც ამოძრავებს ნაჭრებს, აიღებს ნაჭრებს, ციხესიმაგრეს, მხარს უჭერს გამვლელს და ა.

ჭადრაკის ძრავა არის Stockfish - რომელსაც შეუძლია ნებისმიერი ადამიანის დამარცხება! "სტოკ თევზი არის ერთ -ერთი უძლიერესი საჭადრაკო ძრავა მსოფლიოში. ის ასევე ბევრად ძლიერია, ვიდრე ჭადრაკის საუკეთესო ოსტატები."

საჭადრაკო ძრავის მართვის კოდი, გადამოწმება, რომ ნაბიჯი სწორია და ასე შემდეგ ChessBoard.py

მე ვიყენებ კოდს https://chess.fortherapy.co.uk– დან ამის დასაკავშირებლად. ჩემი კოდი (ზემოთ) შემდეგ ინტერფეისით რომ!

ნაბიჯი 4: პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც აღიარებს ადამიანის მოძრაობას

მე ეს დეტალურად აღვწერე ინსტრუქციებში ჩემი საჭადრაკო რობოტი Lego build - ასე რომ მე არ მჭირდება მისი გამეორება აქ!

ჩემი "შავი" ნაჭრები თავდაპირველად ყავისფერი იყო, მაგრამ მე მათ შევიღებე მქრქალ შავად ("დაფის საღებავით"), რაც ალგორითმს უკეთესად ამუშავებს უფრო ცვალებადი განათების პირობებში.

ნაბიჯი 5: კამერა, განათება, კლავიატურა, მაგიდა, ჩვენება

ეს იგივეა, რაც ჩემს საჭადრაკო რობო ლეგოს მშენებლობაში, ასე რომ მე არ მჭირდება მათი გამეორება აქ.

გარდა იმისა, რომ ამჯერად მე გამოვიყენე განსხვავებული და მნიშვნელოვნად უკეთესი სპიკერი, Lenrui Bluetooth სპიკერი, რომელსაც RPi– ს ვუკავშირებ USB– ით.

ხელმისაწვდომია amazon.com, amazon.co.uk და სხვა მაღაზიებში.

ასევე, მე ახლა ვიყენებ სხვა კამერას - HP Webcam HD 2300, რადგან მე ვერ მივიღე წინა კამერის საიმედო ქცევა.

ალგორითმები საუკეთესოდ მუშაობს, თუ ჭადრაკის დაფას აქვს ფერი, რომელიც შორსაა ფიგურების ფერიდან! ჩემს რობოტში, ფიგურები თეთრი და ყავისფერია, ჭადრაკის დაფა კი ხელნაკეთია კარტში და არის ღია მწვანე, მცირე განსხვავებით "შავ" და "თეთრ" კვადრატებს შორის.

ალგორითმებს დასჭირდებათ კამერის კონკრეტული ორიენტაცია, რომ ჩასხდნენ. გთხოვთ, გააკეთოთ კომენტარი ქვემოთ, თუ თქვენ გაქვთ რაიმე პრობლემა. მკლავი შეზღუდული მიღწევაა და ამიტომ კვადრატული ზომა უნდა იყოს 3.5 სმ.

ნაბიჯი 6: პროგრამული უზრუნველყოფის მოპოვება

1. თევზის თევზი

თუ Raspbian– ს აწარმოებთ თქვენს RPi– ზე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Stockfish 7 ძრავა - ის უფასოა. Უბრალოდ გაიქეცი:

sudo apt-get დააინსტალირეთ stockfish

2. ChessBoard.py მიიღეთ ეს აქედან.

3. კოდი დაფუძნებულია https://chess.fortherapy.co.uk/home/a-wooden-chess… მოყვება ჩემი კოდი.

4. Python 2D ინვერსიული კინემატიკური ბიბლიოთეკა -

5. ჩემი კოდი, რომელიც მოიხსენიებს ყველა კოდს ზემოთ და რომელიც აიძულებს რობოტს განახორციელოს მოძრაობები და ჩემი ხედვის კოდი. მიიღეთ ეს ჩემგან, პირველ რიგში გამოიწერეთ ჩემი YouTube არხი, შემდეგ დააწკაპუნეთ ღილაკზე "საყვარელი" ამ ინსტრუქციის ზედა ნაწილში და შემდეგ განათავსეთ კომენტარი ამ ინსტრუქციულზე და მე გიპასუხებთ.