Mradi wa BOTUS: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

Mafundisho haya yataelezea roboti ya BOTUS, ambayo ilijengwa kama mradi wa muda kwa mwaka wetu wa kwanza wa uhandisi huko Universite de Sherbrooke, huko Sherbrooke, Quebec, Canada. BOTUS inasimama kwa roBOT Universite de Sherbrooke au, kama tunavyopenda kuiita, roBOT Chini ya Sketi:) Mradi ambao ulipendekezwa kwetu ulikuwa na kutafuta programu ya kupendeza ya kudhibiti sauti. Pamoja na mmoja wa washiriki wetu kuwa shabiki wa roboti, na kufuata nyayo za mradi wetu wa awali *, tuliamua kuunda roboti inayodhibitiwa kijijini ambayo itatumia amri ya sauti kama huduma iliyoongezwa kwa watu ambao hawatumii kudhibiti mbali mbali na vifungo vingi (kwa maneno mengine, wasio-michezo;)). Timu inayohusika na utimilifu wa roboti imeundwa (kwa mpangilio wa alfabeti): - Alexandre Bolduc, Uhandisi wa Kompyuta- Louis-Philippe Brault, Uhandisi wa Umeme- Vincent Chouinard, Uhandisi wa Umeme- JFDuval, Uhandisi wa Umeme- Sebastien Gagnon, Uhandisi wa Umeme- Simon Marcoux, Uhandisi wa Umeme- Eugene Morin, Uhandisi wa Kompyuta- Guillaume Plourde, Uhandisi wa Kompyuta- Simon St-Hilaire, Uhandisi wa Umeme Kama wanafunzi, hatuna bajeti isiyo na ukomo. Hii ilitulazimisha kutumia tena nyenzo nyingi, kutoka polycarbonate hadi betri hadi vifaa vya elektroniki. Vyovyote vile, nitaacha kucheza sasa na kukuonyesha ni nini mnyama huyu ametengenezwa! Kumbuka: Ili kuendelea na roho ya kushiriki, skimu zote za PCB na vile vile nambari inayotumia roboti itapewa katika mafunzo haya… Furahiya! * Tazama Cameleo, rangi inayobadilisha roboti. Mradi huu haukukamilika tarehe ya mwisho, angalia harakati zisizo sawa, lakini bado tuliweza kupata kutajwa kwa uvumbuzi wa kipengee chetu cha "Rangi ya Kulinganisha".

Hatua ya 1: Mageuzi ya Haraka ya Robot

Kama miradi mingi, BOTUS ilipitia hatua kadhaa za mageuzi kabla ya kuwa ilivyo sasa. Kwanza kabisa, mtindo wa 3D ulifanywa kutoa wazo bora la muundo wa mwisho kwa kila mtu anayehusika. Baadaye, prototyping ilianza, na utengenezaji wa jukwaa la jaribio. Baada ya kuthibitisha kuwa kila kitu kilikuwa kinafanya kazi vizuri, tulianza ujenzi wa roboti ya mwisho, ambayo ilibidi ibadilishwe mara kadhaa. Sura ya msingi haikubadilishwa. Tulitumia polycarbonate kusaidia kadi zote za elektroniki, MDF kama msingi, na neli ya ABS kama mnara wa kati unaounga mkono sensorer zetu za umbali wa infrared na mkutano wetu wa kamera.

Hatua ya 2: Harakati

Hapo awali, roboti hiyo ilikuwa na motors mbili za Maxon ambazo zilitumia magurudumu mawili ya rollerblade. Ingawa roboti iliweza kusonga, torque iliyotolewa na motors ilikuwa ndogo sana, na ilibidi iendeshwe kwa kiwango cha juu kila wakati, ambayo ilipunguza usahihi wa harakati za roboti. Ili kusuluhisha shida hii, tulitumia tena mbili Escap P42 motors kutoka JFDuval's Eurobot 2008 juhudi. Walilazimika kuwekwa kwenye sanduku mbili za gia zilizojengwa kwa kawaida na magurudumu tunabadilishwa kuwa magurudumu mawili ya pikipiki. Msaada wa tatu kwenye roboti hiyo una gurudumu rahisi la bure (kwa kweli ni kubeba mpira tu katika kesi hii.).

Hatua ya 3: Grippers

Vigamba pia ni matokeo ya kupona. Hapo awali walikuwa sehemu ya mkutano wa mkono wa roboti uliotumiwa kama zana ya kufundishia. Servo iliongezwa kuiruhusu izunguke kote, pamoja na uwezo wake wa kunyakua. Sisi ni bahati sana, kwani waliokamata walikuwa na kifaa cha mwili ambacho kiliwazuia kufungua mbali sana au kufunga sana (ingawa baada ya "jaribio la kidole", tuligundua ilikuwa na mtego mzuri…).

Hatua ya 4: Kamera na Sensorer

Sifa kuu ya roboti, angalau kwa mradi tuliopewa, ilikuwa kamera, ambayo ililazimika kutazama kuzunguka na kuruhusiwa kwa udhibiti sahihi wa harakati zake. Suluhisho tulilokaa ni mkutano rahisi wa Pan & Tilt, ambao una servos mbili zilizounganishwa kisanii pamoja (hmmm) juu yake ambayo inakaa kamera ya hali ya juu sana inayopatikana kwenye eBay kwa karibu $ 20 (heh…). Udhibiti wetu wa sauti ulituruhusu kusogeza kamera na mhimili mbili uliotolewa na servos. Mkutano wenyewe umewekwa juu ya "mnara" wetu wa kati, pamoja na servo moja iliyowekwa katikati kidogo, iliruhusu kamera kutazama chini na kuona viboko, ikimsaidia mwendeshaji kwa ujanja wake. sensorer za umbali, zilizowekwa kando ya mnara wa kati, zikiruhusu "mtazamo" mzuri wa mbele na pande za roboti. Mbalimbali ya sensorer ya mbele ni 150cm, sensorer pande zote zina urefu wa 30cm na zile za usawa zina kiwango cha hadi 80cm.

Hatua ya 5: Lakini Vipi Kuhusu Ubongo?

Kama kila roboti nzuri, yetu ilihitaji ubongo. Bodi ya kudhibiti desturi iliundwa kufanya hivyo kabisa. Iliyopewa jina la "Colibri 101" (ambayo inasimama kwa Hummingbird 101 kwa sababu ni ndogo na yenye ufanisi, kwa kweli), bodi inajumuisha pembejeo zaidi ya kutosha ya analog / dijiti, moduli zingine za nguvu za magurudumu, onyesho la LCD na moduli ya XBee ambayo hutumiwa kwa mawasiliano ya wireless. Moduli hizi zote zinadhibitiwa na Microchip PIC18F8722. Bodi hiyo iliundwa kwa hiari kuwa ngumu sana, ili kuokoa nafasi katika roboti na kuokoa nyenzo za PCB. Sehemu nyingi kwenye bodi sisi ni sampuli, ambazo zilituwezesha kupunguza gharama ya jumla ya PCB. Bodi zenyewe zilifanywa bure na AdvancedCircuits, kwa hivyo shukrani kubwa kwao kwa udhamini. Kumbuka: Kuweka na roho ya kushiriki utapata hesabu, faili za Cadsoft Eagle za muundo wa bodi na nambari ya C18 ya mdhibiti mdogo hapa na hapa.

Hatua ya 6: Nguvu

Sasa, vitu hivi vyote ni nadhifu, lakini inahitaji juisi ili iendelee. Kwa hivyo, tuligeukia tena roboti ya Eurobot 2008, tukivua betri zake, ambayo ni Dewalt 36V Lithium-Ion Nano Phosphate iliyo na seli 10 A123. Hizi awali tunapewa na DeWALT Canada. Wakati wa uwasilishaji wetu wa mwisho, betri ilidumu kwa masaa kama 2.5, ambayo ni ya heshima sana.

Hatua ya 7: Lakini… Je! Tunadhibitije Jambo?

Hapa ndipo sehemu "rasmi" ya mradi mrefu inaingia. Kwa bahati mbaya, kwa sababu moduli anuwai ambazo tulitumia kuchuja sauti yetu na kuzigeuza kuwa amri za sauti zilibuniwa na Universite de Sherbrooke, sitaweza kuzielezea na maelezo mengi. Walakini, naweza kukuambia kuwa tunashughulikia sauti kupitia safu ya kichungi, ambayo inaruhusu FPGA kutambua, kulingana na hali ya kila pato linalopewa na vichungi vyetu, ambayo fonimu ilitangazwa na mwendeshaji. Kuanzia hapo, wanafunzi wetu wa uhandisi wa kompyuta walibuni kielelezo cha picha ambacho kinaonyesha habari yote iliyokusanywa na roboti, pamoja na malisho ya video ya moja kwa moja. (Nambari hii haijajumuishwa, kwa bahati mbaya) Habari hizi hupitishwa kupitia moduli ya XBee kwenye Colibri 101, ambayo hupokelewa na moduli nyingine ya XBee, ambayo hupitia kibadilishaji cha Serial-to-USB (mipango ya bodi hii pia iliyojumuishwa kwenye faili ya.rar) na kisha hupokelewa na programu hiyo. Opereta hutumia Gamepad ya kawaida kupeleka amri za harakati / gripper kwa roboti, na kichwa cha kichwa kudhibiti kamera. Hapa kuna mfano wa robot inayotumika:

Hatua ya 8: Hitimisho

Kweli, hiyo ni juu yake. Ingawa mafundisho haya hayaelezei kwa kina jinsi tulivyojenga roboti yetu, ambayo labda isingekusaidia jamani kwa sababu ya vifaa "vya kipekee" tulivyotumia, ninahimiza sana utumie hesabu na nambari tuliyopeana kuhamasisha wewe ikiwa unaunda roboti yako mwenyewe! Ikiwa una maswali yoyote, au ukiishia kutengeneza roboti kwa msaada wa vitu vyetu, tutafurahi kujua! Asante kwa kusoma! PS: Ikiwa hujisikii kama kunipigia kura, angalia mradi wa Jerome Demers hapa au hata kwenye mradi wa JFDuval unaopatikana kupitia ukurasa wake wa kibinafsi hapa. Ikiwa mmoja wao atashinda, nitaweza kupata alama za vipande kadhaa vya laser;)