BOTUS төсөл: 8 алхам

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

Энэхүү зааварчилгаанд Канадын Квебек мужийн Шербрук хотод байрлах Universite de Sherbrooke -д инженерийн чиглэлээр ажиллах эхний жилийн хугацаатай төсөл болгон бүтээсэн BOTUS роботыг тайлбарлах болно. BOTUS гэдэг нь roBOT Universite de Sherbrooke буюу бидний нэрлэж заншсанаар roBOT Under банзал гэсэн утгатай үг юм.) Бидэнд санал болгосон төсөл нь дуу хоолойг удирдах сонирхолтой програмыг хайж олох явдал байв. Манай гишүүдийн нэг нь робот техникийн шүтэн бишрэгч бөгөөд өмнөх төслийнхөө дагуу*бид алсын удирдлагатай роботыг бүтээхээр шийдсэн бөгөөд энэ нь алсын удирдлагатай нарийн төвөгтэй удирдлагад дасаагүй хүмүүст дуут командыг ашиглах боломжийг олгодог. Олон товчлууртай (өөрөөр хэлбэл тоглоом тоглодоггүй хүмүүс), Цахилгаан инженерчлэл- JFDuval, Цахилгааны инженерчлэл- Себастьен Гагнон, Цахилгааны инженерчлэл- Саймон Марку, Цахилгааны инженерчлэл- Евгений Морин, Компьютерийн инженерчлэл- Гийомло Плоурде, Компьютерийн инженерчлэл- Симон Сент-Хилэйр, Цахилгааны инженерчлэл Оюутнуудын хувьд бидэнд хязгааргүй төсөв байдаггүй.. Энэ нь биднийг поликарбонатаас эхлээд батерей хүртэл электрон эд анги хүртэл маш олон материалыг дахин ашиглахад хүргэсэн юм. Ямар ч байсан одоо би тоглоомоо зогсоож, энэ араатан юунаас бүрдсэн болохыг харуулах болно. ПХБ болон роботыг жолооддог кодыг энэ зааварчилгаанд өгөх болно. Таашаал аваарай!*Өнгө хувиргадаг робот Камелеог үзнэ үү. Энэхүү төсөл нь дуусах хугацаа нь дуусаагүй, тэгш бус хөдөлгөөнийг анзаарсан ч бид "Өнгө тааруулах" онцлогт зориулсан шинэлэг зүйлийн талаар дурдсан хэвээр байна.

Алхам 1: Роботын хурдан хувьсал

Олон төслүүдийн нэгэн адил BOTUS нь хувьслын олон үе шатыг туулж, одоогийнх шиг болсон. Нэгдүгээрт, оролцсон бүх хүмүүст эцсийн загварыг илүү сайн ойлгуулахын тулд 3D загварыг бүтээсэн. Үүний дараа туршилтын платформыг бүтээж, бүх зүйл сайн ажиллаж байгааг баталгаажуулсны дараа бид хэд хэдэн удаа өөрчлөх шаардлагатай болсон эцсийн роботыг бүтээж эхлэв. Үндсэн хэлбэр өөрчлөгдөөгүй. Бид бүх электрон картуудыг дэмжихийн тулд поликарбонат, суурь нь БСХС, хэт ягаан туяаны зайны мэдрэгч, камерын угсралтыг дэмждэг төв цамхаг болох ABS хоолойг ашигласан.

Алхам 2: Хөдөлгөөн

Анхандаа робот нь хоёр галзуу дугуйгаар ажилладаг хоёр Максон хөдөлгүүрээр тоноглогдсон байв. Хэдийгээр робот хөдөлж чаддаг байсан ч моторын эргүүлэх момент хэт бага байсан тул роботын хөдөлгөөний нарийвчлалыг бууруулж, үргэлж дээд тал нь жолоодох шаардлагатай болдог. JFDuval -ийн Eurobot 2008 -ийн хүчин чармайлтаас Escap P42 мотор. Роботын гурав дахь дэмжлэг нь энгийн чөлөөт дугуйнаас бүрддэг бөгөөд энэ нь зөвхөн металл бөмбөг агуулсан байдаг.).

Алхам 3: Бариулагчид

Хавчуурга нь мөн эдгэрэлтийн үр дүн юм. Тэд анх заах хэрэгсэл болгон ашигладаг робот гарны угсралтын нэг хэсэг байв. Түүнийг барьж авах чадвараас гадна тойрон эргэх боломжийг олгодог servo машиныг нэмж оруулав. Бид маш азтай юм, учир нь бариулагчид хэт хол нээх эсвэл хэт чанга хаахаас сэргийлдэг физик төхөөрөмжтэй байсан (хэдийгээр "хурууны тест" хийсний дараа бид үүнийг маш сайн атгадаг болохыг ойлгосон …).

Алхам 4: Камер ба мэдрэгч

Ядаж бидэнд өгсөн төслийн хувьд роботын гол онцлог нь эргэн тойрноо харж, хөдөлгөөнийг нь нарийн хянах боломжийг олгодог камер байсан юм. Бидний шийдсэн шийдэл бол Pan & Tilt-ийн энгийн угсралт бөгөөд уран зургаар наасан хоёр servo-оос бүрдэх бөгөөд дээр нь eBay дээр 20 орчим долларын үнэтэй маш өндөр нарийвчлалтай камер байрладаг (хэхэ …). Бидний дуут удирдлага нь servos -ийн өгсөн хоёр тэнхлэгтэй камерыг хөдөлгөх боломжийг бидэнд олгосон. Уг угсралт нь манай төв "цамхаг" дээр суурилагдсан бөгөөд төвөөсөө бага зэрэг салгасан нэг servo-той хослуулан камерыг доош харж, бариулыг харах боломжийг олгодог бөгөөд операторыг маневр хийхэд нь тусалдаг. Төв цамхагийн хажуу талд суурилуулсан зайны мэдрэгч нь роботын урд болон хажуу талыг сайн харах боломжийг олгодог. Урд талын мэдрэгчийн хүрээ 150см, хажуу талын мэдрэгч нь 30см, диагональ нь 80см хүртэл байдаг.

Алхам 5: Гэхдээ тархи яах вэ?

Сайн робот бүрийн нэгэн адил бидэнд ч бас тархи хэрэгтэй байв. Үүнийг хийхийн тулд тусгай хяналтын самбарыг зохион бүтээжээ. "Colibri 101" гэж нэрлэдэг (энэ нь жижиг бөгөөд үр ашигтай тул Hummingbird 101 гэсэн утгатай), самбар нь хангалттай олон тооны аналоги/дижитал оролт, дугуйны тэжээлийн зарим модуль, LCD дэлгэц, XBee модулийг агуулдаг. утасгүй холбооны хувьд. Эдгээр бүх модулиудыг Microchip PIC18F8722 удирддаг бөгөөд самбарыг сайн дураараа бүтээсэн бөгөөд робот дахь орон зайг хэмнэх, ПХБ -ийн материалыг хэмнэх зорилгоор зохион бүтээжээ. Самбар дээрх ихэнх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь бидний дээж болсон бөгөөд энэ нь ПХБ -ийн нийт зардлыг бууруулах боломжийг бидэнд олгосон юм. Самбаруудыг өөрөө AdvancedCircuits үнэ төлбөргүй хийсэн тул ивээн тэтгэсэнд нь маш их баярлалаа. Тэмдэглэл: Хуваалцах хүсэлтэй байхын тулд самбар, дизайны Cadsoft Eagle файлууд болон C18 кодыг олох болно. энд, энд микроконтроллер.

Алхам 6: Эрчим хүч

Одоо энэ бүх зүйл маш цэвэрхэн боловч ажиллуулахын тулд жүүс хэрэгтэй болно. Үүний тулд бид Eurobot 2008 робот руу дахин нэг удаа хандаж, батерейг нь салгаж авав. Энэ нь Dewalt 36V лити-ион нано фосфат бөгөөд 10 A123 эстэй. Эдгээрийг бид Канадын DeWALT -ээс хандивласан болно. Бидний эцсийн танилцуулгын үеэр батерей нь 2.5 цаг орчим үргэлжилсэн бөгөөд энэ нь маш нэр хүндтэй юм.

Алхам 7: Гэхдээ … Бид энэ зүйлийг хэрхэн хянах вэ?

Энд төслийн нэр томъёоны "албан ёсны" хэсэг эхэлж байна. Харамсалтай нь бидний дуу хоолойг шүүж, дуут команд болгон хөрвүүлэхэд ашигладаг янз бүрийн модулиудыг Университе де Шербрук зохион бүтээсэн тул би тэдгээрийг тайлбарлах боломжгүй болно. Гэсэн хэдий ч, бид дуу хоолойг хэд хэдэн шүүлтүүрээр дамжуулдаг бөгөөд энэ нь FPGA -ийг таних боломжийг олгодог бөгөөд бидний шүүлтүүрүүдийн гаргадаг байдал, операторын дуудсан дуудлага бүрийн байдлаас хамаардаг. Манай компьютерийн инженерийн оюутнууд роботын цуглуулсан бүх мэдээллийг харуулсан график интерфэйсийг зохион бүтээжээ. (Харамсалтай нь энэ кодыг оруулаагүй болно) Эдгээр мэдээллийг Colibri 101 дээрх XBee модулаар дамжуулж, дараа нь өөр XBee модуль хүлээн авч, дараа нь USB-ээс Цуврал руу хөрвүүлэгчээр дамжуулдаг (энэ самбарын төлөвлөгөө.rar файлд багтсан болно), дараа нь програм хүлээн авдаг. Оператор нь хөдөлгөөнт/бариулын командуудыг робот руу дамжуулахын тулд ердийн Gamepad, камерыг хянах чихэвч зэргийг ашигладаг.

Алхам 8: Дүгнэлт

За ингээд л болоо. Энэхүү зааварчилгаа нь бидний ашигладаг "өвөрмөц" материалын ачаар танд туслахгүй байсан роботыг хэрхэн бүтээсэн талаар нарийвчлан тайлбарлаагүй байгаа ч урам зориг өгөхийн тулд бидний өгсөн схем, кодыг ашиглахыг зөвлөж байна. Та өөрийн роботыг бүтээж байна! Хэрэв танд ямар нэгэн асуулт байвал, эсвэл манай материалын тусламжтайгаар робот хийвэл бид баяртай байх болно! Уншсанд баярлалаа! PS: Хэрэв та надад санал өгөхийг хүсэхгүй байвал, Жером Демерсийн төслийг эндээс эсвэл JFDuval -ийн хувийн хуудсаар дамжуулан үзэх боломжтой төслийг үзээрэй. Хэрэв тэд хоёулаа хожвол би лазераар хийсэн хэдэн ширхэг оноо авах боломжтой болно;)