Зөөврийн компьютерын робот суурь: 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:06

TeleToyland болон RoboRealm -ийн хамтын ажиллагааны хүрээнд бид Parallax Motor Mount & Wheel Kit ашиглан зөөврийн компьютер дээр суурилсан роботын суурийг бий болгосон. Энэ төслийн хувьд бид үүнийг хурдан бөгөөд энгийн байлгахыг хүсч, зөөврийн компьютерын хувьд роботын дээд хэсгийг бүрэн цэвэр байлгахыг хүссэн юм. Энэ нь илүү бүтээлч роботуудыг хэрхэн тохируулах, урам зориг өгөхийг харуулах болно гэж найдаж байна! Ямар ч сайн робот баазын нэгэн адил бид бүх чухал хөдөлгүүрийн цахилгаан унтраалга, бариултай!

Алхам 1: Материал

Моторуудын хувьд бид Parallax (www.parallax.com) компанийн байрлал хянагчтай Мотор холбох ба дугуйны иж бүрдлийг ашигласан (27971 дугаар зүйл). Эдгээр нь мотор, оптик кодлогч, байрлалын хянагчийн сайн угсралтыг өгдөг. Бидний анхны хувилбарт бид байрлалын хянагчийг ашигладаггүй, гэхдээ ихэнх роботуудын хувьд энэ бол маш сайн онцлог шинж чанар бөгөөд Parallax -ийн Caster Wheel Kit -ийг ашигласан (зүйл #28971). Бид жолоодлогын роботоос хоёр хөтлөгчтэй дугуй, кастертай роботыг илүүд үздэг! Бидний туршлагаас үзэхэд гулсалтын жолоодлоготой (4 хөдөлгүүртэй дугуйтай) роботууд зарим хивс, хашааг асаахад бэрхшээлтэй байдаг бөгөөд хөдөлгүүрийн удирдлагын хувьд бид Parallax HB-25 мотор хянагчийн хоёрыг ашигласан. (зүйл #29144) Servo хянагчийн хувьд бид Parallax Servo Controller (USB) -ийг ашигласан. (зүйл #28823) Үлдсэн хэсэг нь бид 12 "x10" хэмжээтэй 1/2 "фанер, 8" 1x3 нарс, зарим боолт, боолтыг ашигласан. Гол нь 2.5 "Flat Head 1/4" x20 боолт байв. Роботын гадаргууг тэгш байлгахын тулд хавтгай толгойтой боолтыг бүхэлд нь ашигласан.

Алхам 2: Суурийг бий болгох

Суурийг хийхэд маш хялбар байсан. Бид Дугуй ба Моторын иж бүрдлийг угсарч, тэнхлэгийн дээрх мотортой хамт хамгийн сайн цэвэрлэгээ хийхээр шийдсэн. Тиймээс моторыг цэвэрлэхийн тулд бидэнд зарим зөрчилдөөн хэрэгтэй байсан. Үүнийг хийхийн тулд бид дугуйны болон моторын иж бүрдэл хэсгүүдийн бэхэлгээний нүхнүүдийг тааруулахын тулд 4/1 инчийн 2 нүхтэй 2 инчийн өрөмдлөг бүхий 4 инч хэмжээтэй 1х3 хэмжээтэй нарсыг ашигласан. Зөвхөн гар өрөмтэй, та хоёр талаас нь тэмдэглэж, өрөмдөж, дундуур нь уулзаж болно, эсвэл арай том өрөмдөж өрөөгөө хөдөлгөж болно. Суурийн хавтгай хэсгийг 1/2 "фанераар хийсэн - бид 12 "Өргөн, 10" урт нь бидний жижиг дэвтэрт таарах боловч хэмжээ нь энд ямар ч байж болно. Бид 1/4 "цооног өрөмдөж, дугуйны иж бүрдэл - 1/2" хажуу талаас, 2 "зайтай, өмнөх шигээ өрөмдсөн. Тэргүүлэх ирмэг нь хоорондоо таарч байсан тул дугуй нь бага зэрэг наалддаг. Бид үүнийг хийсэн. Тэднийг суурийн өмнө хананд цохих, гэхдээ энэ нь тийм ч том асуудал биш юм. Самбарын дээд талд бид 1/4 "x20 боолттой (2.5" урттай) хавтгай толгойг байрлуулахын тулд угаалтуурын эсрэг бит ашигласан. Боолтууд нь үнэндээ тааруулахын тулд 2.5 "-аас арай богино байх ёстой, тиймээс бид Dremel багажаар үзүүрүүдийнхээ 1/4" орчим хэсгийг хайчилж авдаг. Хэрэв та 3/4 "фанер ашигладаг бол тэдгээр нь ямар ч хэмжээтэй байж болно. Нэгэнт дууссаны дараа бид дугуй ба моторын иж бүрдлийг сууринд бэхлэв.

Алхам 3: Кастер дугуйг нэмж оруулах

Бид Кастер Дугуйны иж бүрдлийг роботын арын дунд байрлуулсан бөгөөд угсрах дээрх гурван нүхний нэгийг самбарын ирмэгээс 1/2 "орчим зайд байрлуулж, дараа нь дөрвөлжин ашиглан нөгөө хоёр нүхийг хийв. ТУЗ -ийн ар талтай зэрэгцэн оршдог. Энэхүү тохиргоонд робот урагшаа урагшлахад дугуй нь суурийн гадна сунах боломжтой. Бид үүний тулд №6 хавтгай толгой боолт, самар ашигласан - угаагчийг кастерын иж бүрдэл дэх нүхийг таглахад ашигласан. - Дахин дээд талын бөглөрөлийг чөлөөтэй байлгахын тулд иж бүрдэлд хийсэн цорын ганц өөрчлөлт бол босоо амыг сунгаж, суурийн түвшинг дээшлүүлэх явдал байв. Тохируулахын тулд бид 1/3 "1 3/4" хэмжээтэй хөнгөн цагаан саваагаар шинэ босоо амыг хийсэн. иж бүрдэлтэй харьцуулахад илүү урт байна. Бид Dremel багаж ашиглан иж бүрдэлд багтсан шинэ босоо амандаа ховил хийв.

Алхам 4: Мотор хянагч, зай, унтраалга

Моторын удирдлагын хувьд бид батерейнд зай үлдээхийн тулд HB-25 онгоцыг моторын ард суулгасан. Дахин хэлэхэд бид №6 хавтгай толгойтой боолтыг ашигласан бөгөөд моторыг HB-25 онгоцонд холбохын тулд моторын утсыг уртаар нь огтолж, хавчсан холбогчийг ашигласан. Бид моторын утаснуудад жаахан сул зай үлдээсэн боловч тэдгээрийг барихад цахилгаан товч хэрэгтэй байв. Холбогчийг хавчуулсны дараа бид тэдгээрийг бас гагнав - тэнд сул холболт хийхийг үзэн яддаг!:-) Батерейны хувьд бид яарч байсан бөгөөд NiMH C эсүүдийг ашигласан. Таныг 12в -т хүргэхийн тулд үнэхээр юу ч байсан зүгээр. Бид хар тугалганы хүчил агуулсан гель эсүүдийг ашиглаж байсан боловч бид тэдгээрийг сайн удирдаж чадаагүйгээс хойш хэдэн жилийн дараа бүтэлгүйтсэн юм шиг санагддаг бөгөөд стандарт эсүүд нь үйл явдал, демо үзүүлэхээс өмнө шүлтлэгийг нөөц болгон ашиглах боломжийг олгодог! Тийм ээ, илүү сайн C эс эзэмшигчид байдаг - бид юу хэлэх вэ? Бид завгүй байсан бөгөөд Radio Shack ойрхон байв.:-) Бид асаалттай цахилгаан унтраалга нэмсэн. Дахин хэлэхэд, дээд хэсгийг цэвэр байлгахын тулд суурийн доор суулгасан бөгөөд бид үүнийг арын хажуугаар нь сунгаж, хүрэх нь илүү хялбар болно. Бид бариул нэмж өгөх болно, тиймээс нөөцлөх, унтраалгыг дарах магадлал бага байна. Бид хоёрдогч унтраалга болон батерейны багцыг servo хяналтын самбар дээр нэмж оруулсан боловч USB хүч нь HB-25-ууд зурдаггүй тул хангалттай байж магадгүй юм. Шилжүүлэгч хаалт нь бидний эргэн тойронд байгаа өнцгийн хөнгөн цагаанаар хийгдсэн байв.

Алхам 5: Servo Control and Hand

HB-25-ийг удирдах нь маш олон янз байдаг, гэхдээ RoboRealm нь Parallax Servo Controller (USB) -г дэмждэг тул бид ийм төхөөрөмжтэй байсан тул бид үүнийг ашиглаж байсан. ба моторын иж бүрдэл. Хянагчид нь маш сайн, гэхдээ RoboRealm -ийн хувьд бид алсын харааг ашиглан роботыг яг одоо жолоодох бөгөөд тэдэнд хэрэггүй. Ирээдүйд бид энэ чадварыг нэмж болох бөгөөд бусад төрлийн хяналтыг хянагч ашиглах нь роботыг шулуун шугамаар удирдахад хялбар болгоно гэх мэт робот бүрт бариул хэрэгтэй болно! Бидний хувьд хөнгөн цагаан хаягдал, ар тал руу нь шургуулжээ. 1/2 фанерын хажуу талыг шургуулах нь ихэвчлэн замбараагүй байдаг тул бид туршилтын цооног өрөмдсөн. Үүнийг илүү сайн хийж чадна гэдэгт бид итгэлтэй байна!:-)

Алхам 6: тооцоолох

Робот суурийн урд талд Creative Notebook -ийн хоёр камерыг хоёр камер дээр ижил төстэй дүр төрхийг бий болгохын тулд бие биенийхээ дээр суурилуулсан болно. Эдгээр камер нь роботын өмнө тулгарч буй саад бэрхшээлийг хайж олоход хэрэглэгддэг. Хоёр камерыг компьютерт USB -ээр холбож, шууд RoboRealm -д нийлүүлдэг. Ашигласан зөөврийн компьютер нь MSI-Winbook бөгөөд робот суурийн дээд талд маш сайн нийцдэг. Жижиг хэмжээтэй, хямд өртөгтэй (~ 350 доллар) бид энэхүү зөөврийн компьютерийг сонгосон бөгөөд RoboRealm зөөврийн компьютер нь USB -ээр дамжуулан Parallax Servo Controller -тэй холбогдсон бөгөөд хөдөлгүүрийн хөдөлгөөнийг хянадаг. Аз болоход MSI нь 3 USB порттой тул энэ платформд USB төв шаардлагагүй болно. MSI гүйдэл нь өөрийн батерейгаар ажилладаг болохыг анхаарна уу. Хоёр эрчим хүчний системийг нэгтгэх боломжтой боловч тав тухтай, зөөвөрлөх үүднээс тусад нь үлдээсэн болно.

Алхам 7: Програм хангамж

MSI зөөврийн компьютер нь RoboRealm машины харааны програмыг ажиллуулдаг. Жагсаалын зорилго нь роботын өмнө ямар нэгэн саад бэрхшээл байгааг харуулахын тулд фокус ашиглах явдал байв. Хоёр камер хоёулаа өөр өөр фокусын урттай гараар төвлөрсөн байв. Ойролцоох объектууд анхаарлаа төвлөрүүлж, алс холын объектууд анхаарлаа төвлөрүүлэхгүй байхаар нэгийг нь чиглүүлдэг. Нөгөө камер (яг дээр нь) урвуу чиглэсэн. Хоёр зургийг харьцуулж үзэхэд аль дүрс нь нөгөөгөөсөө илүү анхаарал төвлөрүүлж байгаагаас шалтгаалан ямар нэгэн зүйл ойрхон эсвэл хол байгаа эсэхийг ялгаж чадна. "Фокус илрүүлэгч" нь тухайн зураг дээрх аль зураг нөгөөгөөсөө илүү нарийвчлалтай болохыг тодорхойлдог шүүлтүүр байж болно. Энэ техник нь ажиллаж байгаа боловч энэ нь объектын зайн хувьд тийм ч нарийн биш боловч CPU -ийн тооцооллын хувьд маш хурдан техник юм. Доорх зургууд нь камерын хоёр зургийг кокс болон DrPepper лааз руу харж байгааг харуулж байна. Та хоёр зургийн хоорондох ялгаа, мөн хоорондоо маш ойрхон байрлуулсан хэдий ч хоёр камерын хоорондох босоо ялгааг харж болно. Энэхүү ялгааг призм ашиглан нэг үзэгдлийг хоёр камераар хоёр үзэмж болгон хувааж болно, гэхдээ бид хоорондоо ойрхон хоёр вэбкамер ашиглах хурдан аргыг хангалттай гэж үзлээ. анхаарлын төвд ороогүй бөгөөд DrPepper -ийн чадах хамгийн их анхаарал төвлөрч байна. Баруун талын зураг дээр байдал эсрэгээрээ байна. Хэрэв та энэ зургийн ирмэгийг харвал ирмэгийн давуу тал нь объектын фокусыг тусгаж байгааг харж болно. Цагаан шугам нь илүү өндөр ирмэгийн шилжилтийг илтгэдэг бөгөөд энэ нь объект илүү их анхаарал хандуулдаг гэсэн үг юм. Цэнхэр өнгийн шугамууд нь хариу үйлдэл багатай байгааг илтгэнэ. Зураг бүрийг 3 босоо хэсэгт хуваана. Зүүн, дунд, баруун. Бид эдгээр газруудыг ашиглан тэдгээр газруудад ямар нэгэн саад бэрхшээл байгаа эсэхийг тодорхойлж, хэрэв тийм бол роботыг холдуулах болно. Эдгээр хамтлагуудыг анхны зургийн нэг талд буцааж тодруулсан бөгөөд ингэснээр бид тэдний зөв эсэхийг шалгаж чадна. Эдгээр зургуудын хөнгөн хэсгүүд нь объект ойрхон байгааг илтгэнэ. Энэ нь роботоос энэ чиглэлээс холдохыг хэлж байгаа бөгөөд энэ техникийн сул тал бол объектод бүтэц хэрэгтэй. Дараагийн зургаас бид лаазтай ижил байрлалд байрлуулсан боловч энэ техникт хариу өгөхгүй байгаа хоёр улаан блокыг харж болно. Асуудал нь улаан блокууд ямар ч дотоод бүтэцтэй байдаггүй явдал юм. Энэхүү онцлог шинж чанар нь стерео болон оптик урсгалын техникт шаардагдахтай төстэй юм.

Алхам 8: Баярлалаа

Энэхүү зааварчилгаа нь Parallax -ийн байрлал хянагчтай мотор холбох ба дугуйны иж бүрдлийг хэрхэн ашиглах талаар зарим санааг танд өгсөн гэж найдаж байна. Тэмдэглэлийн дэвтэр удирддаг роботыг өөрийн хэрэгцээнд тохируулах, тохируулах нь бидэнд маш хялбар санагдсан. Та RoboRealm -ийг татаж аваад RoboRealm руу орж Machine Vision -ийг туршиж үзээрэй. Өдрийг сайхан өнгөрүүлээрэй! RoboRealm Team. Machinesand TeleToyland - Вэбээс жинхэнэ роботуудыг удирдах.