Шатрын робот Raspberry Pi Lynxmotion AL5D Гар: 6 алхам

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

Энэхүү шатрын роботыг бүтээж, хүн бүрийг ялж байгааг хараарай!

Хэрэв та гараа хэрхэн яаж барих талаархи зааврыг дагаж мөрдөж, компьютерийн програмчлал, Linux -ийн талаар наад зах нь анхан шатны мэдлэгтэй бол үүнийг бүтээхэд маш хялбар болно.

Цагаан өнгөөр тоглож буй хүн хөдөлдөг. Үүнийг харааны таних систем илрүүлдэг. Дараа нь робот тунгаан бодож, дараа нь хөдлөх болно. Гэх мэт…

Энэ роботын хамгийн шинэлэг зүйл бол хөдөлгөөн таних код юм. Энэхүү алсын харааны кодыг бусад хэлбэрээр бүтээсэн шатрын роботуудад ашиглах боломжтой (жишээлбэл, миний шатрын робот LEGO бүтээсэн).

Хүний хөдөлгөөнийг харааны системээр хүлээн зөвшөөрдөг тул шатрын тусгай зориулалтын тоног төхөөрөмж (зэгс унтраалга гэх мэт) шаардлагагүй болно.

Миний кодыг хувийн хэрэгцээнд ашиглах боломжтой.

Алхам 1: Шаардлага

Бүх кодыг Python дээр бичсэн бөгөөд энэ нь Raspberry Pi дээр ажиллах болно.

Raspberry Pi бол Raspberry Pi Foundation-ийн боловсруулсан жижиг, хямд (40 орчим доллар) дан самбар бүхий компьютер юм. Анхны загвар нь төсөөлж байснаас хамаагүй илүү алдартай болж, робот техник гэх мэт хэрэглээнд зориулагдсан байв

Миний робот Raspberry Pi ашигладаг бөгөөд роботын гар нь Lynxmotion AL5D хэрэгсэлээс бүтээгдсэн байдаг. Энэхүү хэрэгсэл нь servo хянагчийн самбартай ирдэг. (Миний сая өгсөн линк бол RobotShop -ийн АНУ -ын сайт юм. Танай улсын сайтын хуудасны баруун дээд буланд байгаа тугуудын нэг дээр дарна уу, жишээлбэл Их Британи).

Мөн танд ширээ, камер, гэрэлтүүлэг, гар, дэлгэц, заагч төхөөрөмж (жишээ нь хулгана) хэрэгтэй болно. Мэдээжийн хэрэг, шатар, самбар. Би эдгээр бүх зүйлийг дараагийн алхамуудад илүү нарийвчлан тайлбарласан болно.

Алхам 2: Тоног төхөөрөмжийг бүтээх

Өмнө дурьдсанчлан, алсын харааны кодын зүрх нь олон янзын бүтэцтэй ажиллах болно.

Энэхүү бүтцэд AL5D Lynxmotion робот гар иж бүрдлийг ашигладаг. Энэхүү хэрэгсэлд гар дээрх моторыг хянахад ашигладаг SSC-32U серво хянагчийн самбар багтсан болно.

Би AL5D -ийг сонгосон, учир нь гар нь хэд хэдэн удаа нарийвчлалтай хөдөлгөөн хийж, холдохгүй байх ёстой. Шүүрч авагч нь хэсгүүдийн хоорондох зайтай байх ёстой бөгөөд гар нь самбарын хамгийн захад хүрэх ёстой. Би доор дэлгэрэнгүй тайлбарласан зарим өөрчлөлтийг хийх шаардлагатай хэвээр байна.

Миний хэрэглэдэг Raspberry Pi бол Raspberry Pi 3 Model B+юм. Энэ нь USB холболтоор SSC-32U самбартай ярьдаг.

EDIT: Raspberry Pi 4 бэлэн болсон байна.

• 15W USB-C цахилгаан хангамж-бид Raspberry Pi USB-C албан ёсны тэжээлийн хангамжийг санал болгож байна
• Үйлдлийн системийг суурилуулах програм хангамж болох NOOBS-ийг суулгасан microSD карт (Raspberry Pi-ийнхээ хамт урьдчилан ачаалагдсан SD карт худалдаж авах, эсвэл өөрөө карт ачаалахын тулд NOOBS татаж авах)
• Гар ба хулгана (дараа үзнэ үү)
• Raspberry Pi 4 -ийн бичил HDMI портоор дэлгэцтэй холбогдох кабель

Надад роботын гарыг илүү ойртуулах шаардлагатай байсан тул RobotShop дээрээс худалдаж авах боломжтой нэмэлт Lynxmotion эд ангиудыг ашиглан бага зэрэг өөрчлөлт хийв.

1. 4.5 инчийн хоолойг 6 инчийн хоолойгоор сольсон-Lynxmotion хэсэг AT-04, бүтээгдэхүүний код RB-Lyn-115.

2. Нэмэлт булаг шанд ашиглан оролдсон боловч доорх 3 -р зүйлийг хэрэгжүүлэхдээ нэг хос руу буцсан

3. Өндөр нь 1 инчийн зайтай-Lynxmotion хэсэг HUB-16, бүтээгдэхүүний код RB-Lyn-336 ашиглан өргөжсөн.

4. Надад байсан LEGO -ийн зарим сэлбэг хэрэгслүүд болон уян харимхай хамтлагуудаар бэхлэгдсэн сэлбэг хэрэгслийг ашиглан бэхэлгээний хүрээг өргөтгөв.

Эдгээр өөрчлөлтийг баруун талын зурган дээрээс харж болно.

Шатрын самбар дээр камер суурилуулсан байна. Энэ нь хүний хөдөлгөөнийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг.

Алхам 3: Роботыг хөдөлгөдөг програм хангамж

Бүх кодыг Python 2 дээр бичсэн. Шатрын хэсгүүдийг хөдөлгөж болохын тулд янз бүрийн моторуудыг зөв хөдөлгөхийн тулд урвуу кинематик код хэрэгтэй. Би Lynxmotion -ийн номын санг ашигладаг бөгөөд энэ нь моторыг хоёр хэмжээст хөдөлгөхийг дэмждэг бөгөөд үүнийг 3 хэмжээст, хавчаарын өнцөг, эрүүний хөдөлгөөний кодыг өөрийн кодоор нэмсэн.

Тиймээс бидэнд хэсгүүдийг зөөх, хэсэг авах, цайз, дэмжлэг үзүүлэх гэх мэт код байна.

Шатрын хөдөлгүүр бол Stockfish бөгөөд ямар ч хүнийг ялж чадна! "Stockfish бол дэлхийн хамгийн хүчирхэг шатрын хөдөлгүүрүүдийн нэг юм. Мөн хүний шилдэг шатрын их мастеруудаас хамаагүй хүчтэй юм."

Шатрын хөдөлгүүрийг жолоодох, нүүлгэн шилжүүлэхийг баталгаажуулах код бол ChessBoard.py юм.

Үүнтэй холбогдохын тулд би https://chess.fortherapy.co.uk сайтаас зарим кодыг ашигладаг. Миний код (дээрх) дараа нь үүнтэй интерфэйс болно!

Алхам 4: Хүний хөдөлгөөнийг хүлээн зөвшөөрдөг програм хангамж

Би үүнийг Lego -ийн шатрын роботын зааварчилгаанд дэлгэрэнгүй тайлбарласан байгаа тул энд үүнийг давтах шаардлагагүй болно!

Миний "хар" хэсгүүд анхандаа бор өнгөтэй байсан ч би тэдгээрийг хар өнгийн будгаар будсан ("самбарын будаг" -аар будсан) нь гэрэлтүүлгийн илүү хувьсах нөхцөлд алгоритмыг илүү сайн ажиллуулдаг.

Алхам 5: Камер, гэрэл, гар, ширээ, дэлгэц

Эдгээр нь миний шатрын робот Lego бүтээсэнтэй адилхан тул энд давтах шаардлагагүй.

Энэ удаад би RPi -д USB -ээр холбогддог өөр өөр, илүү сайн чанга яригч, Lenrui Bluetooth чанга яригчийг ашигласан.

Amazon.com, amazon.co.uk болон бусад цэгүүдээс авах боломжтой.

Өмнөх камерыг найдвартай ажиллуулж чадаагүй тул би одоо өөр камер ашиглаж байна - HP Webcam HD 2300.

Шатрын самбар нь хэсгүүдийн өнгөнөөс нэлээд хол өнгөтэй байвал алгоритмууд хамгийн сайн ажилладаг! Миний роботод эдгээр хэсгүүд нь цагаан, хүрэн өнгөтэй, шатрын самбар нь гараар хийгдсэн бөгөөд цайвар ногоон өнгөтэй бөгөөд "хар" ба "цагаан" талбайн хооронд ялгаа багатай байдаг.

Алгоритмууд нь самбарыг байрлуулахын тулд камерын тодорхой чиглэлийг шаарддаг. Асуудалтай байгаа бол доор тайлбар бичнэ үү. Гар нь хязгаарлагдмал тул дөрвөлжин хэмжээ нь 3.5 см байх ёстой.

Алхам 6: Програм хангамж авах

1. Загас

Хэрэв та Raspi -ийг RPi дээр ажиллуулж байвал Stockfish 7 хөдөлгүүрийг ашиглах боломжтой - энэ нь үнэгүй. Зүгээр л гүй:

sudo apt-get stockfish-ийг суулгаарай

2. ChessBoard.py Үүнийг эндээс аваарай.

3. https://chess.fortherapy.co.uk/home/a-wooden-chess… дээр үндэслэсэн код Миний кодтой хамт ирдэг.

4. Python 2D Урвуу Кинематикийн номын сан -

5. Дээрх бүх кодыг дуудаж, роботыг хөдөлгөхөд хүргэдэг миний код, миний алсын харааны код. Үүнийг надаас аваарай, эхлээд миний YouTube сувгийг захиалж, дараа нь энэ зааврын дээд хэсэгт байрлах "Дуртай" товчлуур дээр дарж, дараа нь энэ зааварт тайлбар бичээрэй, би хариулах болно.