Sparky - DIY-based Telepresence Robot: Hatua 15 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:55

Jina Sparky linategemea kifupi cha Self Portrait Artifact Roving Chassis I jina lisilo la kushangaza la mradi wa sanaa ulioanza mwanzoni mwa miaka ya 90. Tangu wakati huo Sparky amebadilika kutoka kwa toy kubwa ya RC na watoto kadhaa wanaofuatilia kamera za video kuwa roboti ya uhuru wa telepresence inayojitegemea ya wavuti. Kumekuwa na matoleo anuwai anuwai kwa miaka, kwa kutumia anuwai ya teknolojia na suluhisho, lakini kila wakati na lengo lile lile la kutoa jukwaa la televisheni ya video ya moja kwa moja na utembezi wa kijijini wa uhuru. Gia nyingi zinazohitajika kwa mradi huu zinapatikana nje ya rafu na mengi ya yale niliyokuwa nikiyatumia yalikuwa tayari katika duka langu kutoka kwa miradi ya awali tunatarajia utakuwa na vifaa sawa, lakini uwe tayari kutayarisha, kupiga mbizi au kupiga Craigslist kwa kukosa Sparky hutumia Skype kama msingi wa mazungumzo ya video, na programu zingine za kawaida (na nambari ya chanzo) tunapeana udhibiti wa kimsingi wa kuendesha-servo. Unaweza kubadilisha nambari hii ili uongeze utendaji kwenye roboti yako - pamoja na servos zaidi, silaha za kukamata na sensorer & Umepunguzwa tu na mawazo yako na ujanja. Kumbuka kwamba kila roboti itakuwa tofauti, kwa hivyo mwongozo huu sio maagizo kamili. Fikiria kama mahali pa kuanzia, msingi ambao unabuni na kujenga uundaji wako wa kipekee wa Sparky.

Hatua ya 1: Sehemu - Chasisi na Treni ya Kuendesha

Chassis na Treni ya Kuendesha: Vex ni kitanda maarufu cha elimu cha roboti. Ni kama seti ya Erector ya jadi, pamoja na kuingizwa kwa motors za kisasa za servo, magurudumu na gia (VEX pia inajumuisha lugha ya programu na bodi ya kompyuta kwa kutengeneza roboti kamili, lakini hatutumii hizi kwa Sparky).

Hatua ya 2: Sehemu - Nguvu

Nguvu: Compact 12v, 7Ah hobby battery. Sambamba na run-of-the-mill, DC hadi AC inverter ya umeme, hutoa juisi ya kutosha kuendesha roboti kwa masaa machache kwa malipo moja.

Hatua ya 3: Sehemu - Ubongo

Ubongo: Mac Mini ya kizazi cha kwanza ni ya bei rahisi na inatoa nguvu kubwa na utendaji katika kifurushi kidogo pamoja na WiFi, Bluetooth, na bandari za kutosha kunasa kila kitu (USB, Ethernet, FireWire, sauti).

Hatua ya 4: Sehemu - Mfumo wa neva

Mfumo wa neva: Ili kuziba pengo kati ya kompyuta na motors za servo, Sparky hutumia bodi ya Mdhibiti wa MAKE.

Hatua ya 5: Programu

Programu: Sparky hutumia Skype, programu maarufu ya bure ya VoIP na mazungumzo ya video kama msingi wa usanidi wa sasa wa telepresence, lakini tumeongeza utendaji wake wa gumzo na programu maalum ambayo inaongeza udhibiti wa servomotor. Faili hizi zinaweza kubadilishwa ili uweze kuongeza kazi zozote za ziada kama sensorer, mikono ya kukamata na zaidi.

Hatua ya 6: Vipengele vingine

Vipengele vingine: Mfuatiliaji wa LCD, panya, kebo za Kamera za Wavuti - USB, Firewire, Ethernet, nguvu, video, sauti Urekebishaji wa umeme kwa kuongeza nguvu za servo Caster

Hatua ya 7: Zana

Zana: Wrench ya Allen kwa Vex Screwdriver Snips Vipande vilivyowekwa vya zip

Hatua ya 8: CHASSIS & MAFUNZO YA KUENDESHA -1

Toleo za zamani za chasisi ya Sparky s zimekuwa zikitegemea vifaa anuwai, pamoja na chuma svetsade, legos na zaidi. Toleo la sasa la Sparky linachukua faida ya Mfumo wa Kubuni wa Robot wa VEX, ukitumia mshipi wa chuma wa Erector, sahani na karanga / bolts, na vile vile gia, magurudumu na axles. Vifaa hivi huokoa wakati mwingi wakati unagundua vipimo halisi vya bot yako. Magurudumu machache ya generic hutoa wepesi kwa zamu kali. Unaweza kujenga na vifaa sawa vya kiwango cha kuchezea, au unaweza kuchagua kutengeneza fremu ya sturdier kutoka kwa chuma kilichounganishwa kama Sparky ya asili.

Hatua ya 9: CHASSIS & MAFUNZO YA KUENDESHA - 2

Kitanda cha VEX kinajumuisha sehemu nyingi nzuri, pamoja na servos za kawaida zilizo na mwendo mdogo wa 180 *, lakini pia servos mbili za mzunguko kamili zinazozunguka kama motors za DC. Hizi ni rahisi kwa sababu zinarahisisha mahitaji ya kuunda mwendo kamili wa gurudumu. (Roboti asili ya Sparky ilikuwa na servos 2 zenye upeo mdogo, lakini hazikuendesha magurudumu ya roboti moja kwa moja. Badala yake walisogeza nguvu za nguvu ambazo ziliunganishwa na udhibiti wa awali wa kiti cha magurudumu suluhisho linalofanana na Rube Goldberg-kama ambayo imefanya kazi vizuri kwa miaka lakini bado hufanya wahandisi wengi kuwa na wasiwasi!).

Hatua ya 10: CHASSIS & MAFUNZO YA KUENDESHA - 3

Servos za VEX hazina nguvu sana, lakini kwa kutumia gia zilizofungwa, bado zinaweza kutoa torque ya kutosha kwa magurudumu ingawa na dhabihu ya kasi. Inafanya kazi vizuri kwenye nyuso ngumu lakini inajitahidi kwenye zulia au hata juu ya matuta madogo. Hatua inayofuata inaweza kuwa kuongeza servos kamili zenye nguvu kamili, au hata kufanya kuruka kwa motors DC ingawa hiyo itahitaji programu ya ziada pia.

Hatua ya 11: CHASSIS & MAFUNZO YA KUENDESHA - 4

Wakati kidogo umetumika kutengeneza tena chasisi ya VEX ili kuiweka nyepesi iwezekanavyo na bado sehemu zote zinafaa. Changamoto kubwa ilikuwa uchaguzi wa mfuatiliaji. Hapo awali nilitumia skrini nyepesi ya LCD 7, lakini ilikuwa na azimio la chini sana kwamba haiwezekani kuona vizuri. Mwishowe, LCD ya zamani ya 17 ilifanya ujanja, ingawa ilikuwa na ushuru mkubwa katika uzito ulioongezwa. Suala jingine la kujenga ni usambazaji wa uzito. Batri, inverter na vifaa vya umeme lazima viwekwe vizuri ili uzani wao uwe katikati ya magurudumu na sio kuweka shida nyingi kwa moja. Maswala haya yote yanachanganya kutengeneza fumbo lenye changamoto ya vifaa vilivyojaa na nyaya zilizofungwa zip.

Hatua ya 12: KOMPYUTA NA VITABU

Sababu moja kwa nini Sparky ya sasa ni ndogo sana ni kwa sababu ya saizi ya kuhamasisha ya Mac Mini. Ilikuwa utambuzi mzuri kwamba nguvu ya kompyuta inayohitajika kuendesha mradi huu ilikuwa inazidi kupungua. Jaribio la hapo awali lilikuwa pamoja na saizi ya ukubwa kamili ya G4, Lamp iMac ya Taa, na hata Mac Cube isiyoonekana mara chache. Nimeanza hata kuzunguka kwenye wazo la iPhone Sparky, lakini hiyo ina maswala yako mwenyewe & Kuunganisha vifaa vya kompyuta ni moja kwa moja. Kuangalia nyuma ya Mac kutoka L hadi R, kuna kebo ya umeme, Ethernet (kwa KUFANYA Mdhibiti), Firewire (iSight), kebo ya ufuatiliaji, USB (Fanya Mdhibiti), USB nyingine (kibodi na panya). Ufungaji wote wa ziada, matofali ya nguvu, nk & zimefungwa zip na zimefungwa kwenye chasisi. Kuna kamba tatu za umeme wa AC Mac, mfuatiliaji wa LCD na bodi ya MAKE ambayo yote huenda kwenye mgawanyiko wa njia tatu uliowekwa kwenye inverter ya DC-to-AC, iliyojaa snuggly karibu na betri ya 12 v. Ingiza kebo ya Ethernet na USB kwenye Kidhibiti cha MAKE, moja kwa data, na nyingine kwa nguvu.). Sasa ni wakati mzuri wa kujaribu mambo. Choma moto na utatue maswala yoyote kwa sauti, video, WiFi, nk & Pakua na utumie Skype kupiga simu za video. Hakikisha kufuta kero hizi zote kabla ya kuendelea na awamu inayofuata.

Hatua ya 13: FANYA UDHIBITI

Bodi ya mtawala inahitajika kufanya unganisho halisi kati ya Mac na motors za servo. Bodi hupokea amri kutoka kwa kompyuta na kuzigeuza kuwa msukumo wa umeme ambao huzunguka motors. Inaweza pia kuchukua ishara kutoka kwa sensorer (infrared, touch, light) na kutuma data hiyo kwenye kompyuta. Kuna watawala wengi tofauti wanaopatikana. Moja ya maarufu zaidi labda ni Arduino, bodi ya mtawala isiyo na gharama kubwa, ya chanzo wazi ambayo watu wengi wanapendelea. Nilipokea bodi ya MAKE miaka michache iliyopita wakati ilikuwa nje ya hatua ya mfano. Matoleo mapya ya bodi yanafanana, lakini labda ni rahisi kuweka. Ninapendekeza sana kutembelea tovuti ya MakingThings kwa firmware ya hivi karibuni na visasisho vingine kwenye bodi. Jambo moja zuri juu ya mtawala wa MAKE ni vitu vyote vilivyojengwa ndani yake, kama idadi kubwa ya bandari za analog na dijiti kwa pembejeo na pato. Bora zaidi kwa Sparky ni sehemu 4 za kuziba na kucheza za servo. VEX servos kuziba moja kwa moja kwa inafaa 0 na 1, kuokoa muda mwingi na juhudi juu ya kuunda unganisho kutoka mwanzo. Bodi ya MAKE pia ina ubadilishaji rahisi wa nguvu ya servo, ambayo inaweza kutoka moja kwa moja kwenye bodi ya MAKE saa 5v, au usambazaji wa umeme wa nje unaweza kushikamana ili kuongeza juisi hadi 9v. Sparky s VEX motors zimelemewa na uzani zaidi ya vile zinavyokadiriwa, kwa hivyo nguvu iliyoongezwa husaidia kuzungusha magurudumu (Motors zinaonekana kuwa na mzunguko wa kukatwa wa ndani ambao huwazuia kuchoma ikiwa nguvu nyingi zinatumika). Ikiwa unatumia Arduino au bodi nyingine ya mtawala, angalia mkondoni kupata habari inayohitajika kuendesha servos. Inapaswa kuwa rahisi kupata.

Hatua ya 14: SOFTWARE

Sparky kweli hutumia inahitaji kompyuta mbili - onboard Mac Mini, na kompyuta nyingine ambayo imewezeshwa na wavuti na mazungumzo ya video tayari. Fikiria kompyuta hii ya pili kama kibanda cha kudhibiti Sparky. Ninatumia kitabu cha zamani cha nguvu na kamera ya iSight. Kompyuta zote mbili zinahitaji Skype. Mradi wa Sparky hutumia kwa mazungumzo ya video, lakini pia hutumia kazi yake ya mazungumzo ya maandishi kwa amri za kudhibiti motorhorn kupitia uunganisho wa Skype- kwa hivyo ikiwa Skype inaunganisha, roboti inaweza kuendeshwa bila unganisho la ziada kati yao inahitajika. Jinsi inavyofanya kazi: Kwa kuongeza kwa Skype, Sparky inahitaji programu-jalizi ya programu-jalizi. Programu-kibanda ya kudhibiti inakuja na mtindo wa video-video, vidhibiti vya WASD vimepangwa kwenye kibodi. Vifungo vya kibanda vinatumwa kama ujumbe wa maandishi ndani ya Skype kwa Sparky s onboard Mac Mini, ambapo nakala nyingine ya programu-jalizi hupokea ujumbe wa maandishi na kutafsiri kuwa amri za mwendo zilizotumwa kwa mtawala wa MAKE, ambayo hutuma nguvu kwa servos. Hapa kuna programu maalum. Hapa kuna maagizo ya programu

Hatua ya 15: KUWA MANGO

Kuendesha Sparky ni uzoefu wa kipekee, mchanganyiko wa Martian rover sim na mitandao ya kijamii ya moja kwa moja iliyochomwa na mazoezi ya moto ya kiufundi ya mara kwa mara. Inafanya watu kufikiria juu ya hofu zao zote na mvuto kwa wazo la mseto wa mashine ya binadamu. Lakini inashangaza jinsi watu wanaonekana kusahau haraka kwamba wanazungumza na mashine ya nusu-mashine na kwa mabadilishano machache, Sparky anaweza kuunda uhusiano wa kweli kati ya washiriki. Kwa miaka mingi, matoleo ya Sparky yametumika kama mwongozo wa ziara ya sanaa, mwimbaji wa jazba na kiongozi wa kinara, mwenyeji wa chama na mshiriki wa Burning Man. Lakini uwezo wa Sparky ni mkubwa zaidi kuliko mifano hii. Je! Unaweza kufanya nini Sparky kufanya? Unaweza kuipeleka wapi? Je! Unaonaje roboti za telepresence zinazoathiri jinsi unavyoshirikiana na ulimwengu?