Turinys:
2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-13 06:57
Bendradarbiaudami tarp „TeleToyland“ir „RoboRealm“, naudodamiesi „Parallax Motor Mount & Wheel Kit“, sukūrėme greitą nešiojamojo kompiuterio pagrindo roboto bazę. Šiam projektui norėjome, kad jis būtų greitas ir paprastas, ir norėjome palikti roboto viršūnę visiškai laisvą nešiojamam kompiuteriui. Tikimės, kad tai parodys, kaip lengva nustatyti, ir įkvėps daugiau kūrybingų robotų! Kaip ir bet kuri gera robotų bazė, mes turime visus svarbius variklio maitinimo jungiklius ir rankenėlę!
1 žingsnis: medžiagos
Varikliams naudojome „Parallax“(www.parallax.com) variklio tvirtinimo ir ratų komplektą su padėties valdikliu (elementas Nr. 27971). Tai suteikia puikų variklio, optinio kodavimo įrenginio ir padėties valdiklio surinkimą. Per pirmąjį apsisukimą mes iš tikrųjų nenaudojame padėties valdiklio, tačiau daugeliui robotų tai yra labai graži funkcija. Mes taip pat naudojome „Parallax“ratų komplektą (Nr. 28971). Mums labiau patinka robotai su dviem varančiaisiais ratais ir ratuku, o ne slydimo vairo robotai! Mūsų patirtis rodo, kad slydimo vairo (4 varomųjų ratų) robotams sunku įjungti kai kuriuos kilimėlius ir terasas. Variklio valdikliams naudojome du iš „Parallax HB-25“variklių valdiklių. (prekė Nr. 29144) „Servo“valdikliui naudojome „Parallax Servo“valdiklį (USB). (prekė Nr. 28823) Likusiai daliai naudojome 12 x 10 colių 1/2 colio faneros gabalėlį, 8 colių 1x3 pušies ir kai kuriuos varžtus ir varžtus. Pagrindiniai buvo 2,5 "plokščios galvutės 1/4" x20 varžtai. Plokščios galvutės varžtai buvo naudojami visur, kad roboto paviršius būtų plokščias.
2 žingsnis: bazės kūrimas
Pagrindą pagaminti buvo labai paprasta. Mes surinkome ratų ir variklių komplektus ir nusprendėme juos naudoti su varikliais virš ašies, kad būtų pasiektas geriausias atstumas. Taigi, norint išvalyti variklius, mums reikėjo tam tikrų pertraukų. Norėdami tai padaryti, mes panaudojome 4 colių 1x3 pušies gabalėlį su dviem 1/4 colio skylėmis, išgręžtomis 2 colių atstumu, kad atitiktų rato ir variklio komplektų tvirtinimo angas. Mes panaudojome gręžimo presą, kad padarytume tas skyles tiesiai, taigi, jei Turėkite tik rankinį gręžtuvą, galite pažymėti ir gręžti iš abiejų pusių, kad susitiktumėte viduryje, arba išgręžkite didesnę skylę, kad būtų galima šiek tiek judėti. Plokščia pagrindo dalis buvo pagaminta iš 1/2 colio faneros - mes naudojome 12 "platus ir 10" ilgio, kad tilptų mūsų mini nešiojamieji kompiuteriai, tačiau dydis čia gali būti bet koks. Mes išgręžėme 1/4 colio skyles, kad atitiktų atotrūkį ir ratų komplektus - 1/2 colio iš šono ir 2 colių, kaip ir anksčiau. Priekinis kraštas atitiko atskirtį, todėl padangos šiek tiek išlindo. Mes tai padarėme kad jie atsitrenktų į sieną prieš pagrindą, bet tai nėra per didelis reikalas. Lentos viršuje mes panaudojome kriauklę, kad padarytume vietos plokščiai 1/4 colio x 20 varžtų (2,5 colio) galvutei Varžtai turi būti šiek tiek trumpesni nei 2,5 colio, kad jie tiktų, todėl mes tiesiog nupjauname apie 1/4 colio galus „Dremel“įrankiu. Jei naudojate 3/4 colio fanerą, jie gali tilpti kai tai buvo baigta, mes pritvirtinome ratą ir variklio komplektus prie pagrindo.
3 žingsnis: ratuko pridėjimas
Rato ratų komplektą sumontavome roboto galinės dalies viduryje - vieną iš trijų skylių, esančių ant pagrindo, maždaug 1/2 colio atstumu nuo lentos krašto, tada panaudojome kvadratą, kad padarytume kitas dvi skyles lygiagrečiai plokštės galinei daliai. Esant šiai konfigūracijai, ratuko ratas gali išsikišti už pagrindo ribų, kai robotas juda į priekį. Tam mes naudojome #6 plokščius varžtus ir veržles - naudojome poveržles, kad uždengtume ratuko komplekto lizdus - dar kartą, kad viršutinė kliūtis būtų laisva. Vienintelis rinkinio pakeitimas buvo tai, kad aš išplėtėme veleną, kad padarytume pagrindo lygį. Savo sąrankai padarėme naują veleną iš 1/4 "aliuminio strypo, kuris buvo 1 3/4" ilgesnis nei tas, kuris buvo komplekte. Mes panaudojome „Dremel“įrankį, kad padarytume įpjovą mūsų naujesniame ilgesniame velene, kuris atitiktų rinkinyje esantį.
4 žingsnis: variklio valdikliai, baterijos ir jungikliai
Variklio valdymui HB-25 sumontavome už variklių, kad liktų vietos baterijoms. Vėlgi, mes naudojome varžtus Nr. 6 su plokščia galvute. Norėdami pritvirtinti variklius prie HB-25, mes nukirpėme variklio laidus iki ilgio ir naudojome gofruotas jungtis. Mes palikome variklio laidus šiek tiek laisvus, bet ne tiek, kad mums prireiktų užtrauktukų. Kai užspaudėme jungtis, jas taip pat litavome - nekenčiu, kad ten yra laisvas ryšys!:-) Dėl baterijų mes skubėjome ir naudojome NiMH C elementus. Tikrai viskas, kad pasiektumėte 12 V įtampą, yra gerai. Mes naudojome švino rūgšties gelio ląsteles, tačiau atrodo, kad po kelerių metų jie nepavyksta, nes mes jų nesuvaldome taip gerai, kaip galėtume, o turėdami standartines ląsteles, galime naudoti šarmus kaip atsarginę kopiją prieš renginius ir demonstracijas! Taip, yra geresnių C ląstelių laikiklių - ką galime pasakyti? Mes buvome užsiėmę, o „Radio Shack“buvo netoli.:-) Pridėjome apšviestą maitinimo jungiklį. Vėlgi, sumontuotas žemiau pagrindo, kad viršus būtų aiškus, o mes jį ištraukėme tik už nugaros, kad būtų lengviau patekti. Pridėsime rankenėlę, todėl atsarginių kopijų kūrimas ir jungiklio paspaudimas yra mažiau tikėtinas. Pridėjome antrą jungiklį ir bateriją, skirtą servo valdymo plokštei, tačiau USB gali pakakti HB-25, nes jie nepiešia daug energijos signalo pusėje. Jungiklių laikikliai buvo pagaminti tik iš tam tikro kampo aliuminio, kurį turėjome aplink.
5 žingsnis: Servo valdymas ir rankena
HB-25 valdymas gali būti atliekamas įvairiais būdais, tačiau kadangi „RoboRealm“palaiko „Parallax Servo Controller“(USB), o mes jį turėjome, tai ir naudojome. Atkreipkite dėmesį, kad kol kas mes nenaudojame rato variklio valdiklių. ir variklių rinkiniai. Valdikliai yra labai gražūs, tačiau „RoboRealm“dabar naudoja viziją vairuoti robotą ir mums jų nereikia. Ateityje galime pridėti šias galimybes ir bet kokiam kitam valdymui, naudojant valdiklius, robotas būtų lengvai valdomas tiesia linija ir tt. Kiekvienam robotui reikia rankenos! Mūsų atveju mes sulenkėme šiek tiek aliuminio laužo ir prisukdavo prie nugaros. Mes gręžėme bandomąsias skyles, nes įsukimas į 1/2 faneros šoną paprastai yra netvarka. Esame tikri, kad tai galima padaryti geriau!:-)
6 žingsnis: skaičiavimas
Priešais roboto bazę dvi „Creative Notebook“kameros yra sumontuotos viena ant kitos, kad abiejų kamerų vaizdas būtų toks pat. Šios kameros naudojamos prieš robotą ieškoti kliūčių, kurios gali būti jo kelyje. Abi kameros yra prijungtos prie kompiuterio per USB ir tiekiamos tiesiai į „RoboRealm“. Naudojamas nešiojamasis kompiuteris yra „MSI-Winbook“, kuris labai gražiai telpa ant roboto pagrindo. Mes pasirinkome šį nešiojamąjį kompiuterį dėl mažo dydžio ir mažos kainos (~ 350 USD) Nešiojamasis kompiuteris, kuriame veikia „RoboRealm“, yra prijungtas prie „Parallax Servo Controller“per USB, kad būtų galima valdyti variklio judesius. Laimei, MSI turi 3 USB prievadus, todėl USB šakotuvas šioje platformoje nereikalingas. Atminkite, kad MSI srovė veikia iš savo baterijos. Abi elektros sistemas būtų galima sujungti, tačiau patogumui ir perkeliamumui jos buvo atskirtos.
7 žingsnis: programinė įranga
„MSI“nešiojamasis kompiuteris naudoja „RoboRealm“mašinos vizijos programinę įrangą. Demonstracijos tikslas buvo panaudoti fokusą, kad būtų parodytas kliūtis priešais robotą. Abi kameros buvo rankiniu būdu sufokusuotos skirtingu židinio nuotoliu. Vienas yra sufokusuotas taip, kad arti esantys objektai yra fokusuoti, o tolimi objektai yra nefokusuoti. Kita kamera (šiek tiek aukščiau) yra sufokusuota atvirkščiai. Palyginę du vaizdus, galime pasakyti, ar kažkas yra arti, ar toli, priklausomai nuo to, kuris vaizdas yra labiau sufokusuotas nei kitas. „Fokuso detektorius“gali būti filtras, kuris nustato, kuris vaizdas konkrečioje srityje turi daugiau detalių nei kitas. Nors ši technika veikia, ji nėra labai tiksli, atsižvelgiant į objekto atstumą, tačiau tai yra labai greita CPU skaičiavimo technika. Žemiau esančiuose paveikslėliuose rodomi du fotoaparato vaizdai, kai jie žiūri į kokso skardinę ir „DrPepper“skardinę. Jūs galite pamatyti židinio skirtumą tarp dviejų vaizdų ir vertikalų skirtumą tarp dviejų kamerų, nepaisant to, kad jie yra labai arti vienas kito. Šį skirtumą galima sumažinti naudojant prizmę, kad padalintumėte vieną vaizdą į du vaizdus dviem fotoaparatais, tačiau nustatėme, kad pakanka greito dviejų internetinių kamerų, esančių arti vienas kito, metodo. Pastaba kairėje vaizdo pusėje gali uždaryti koksą yra nefokusuotas, o tolima „DrPepper“skardinė yra sufokusuota. Dešinėje pusėje situacija yra atvirkštinė. Jei pažvelgsite į šio vaizdo kraštus, pamatysite, kad krašto stiprumas atspindi objekto židinį. Baltos linijos rodo aukštesnį krašto perėjimą, o tai reiškia, kad objektas yra labiau sufokusuotas. Mėlynesnės linijos rodo silpnesnį atsaką. Kiekvienas vaizdas suskirstytas į 3 vertikalias dalis. Kairė, vidurinė ir dešinė. Mes naudojame šias sritis, kad nustatytume, ar tose vietose yra kliūčių, ir jei taip, nukreipkite robotą. Šios juostos paryškintos atgal į vieną pradinio vaizdo pusę, kad galėtume patikrinti jų teisingumą. Šviesesnės sritys šiuose vaizduose rodo, kad objektas yra arti. Tai liepia robotui atsitraukti nuo tos krypties. Šios technikos trūkumas yra tas, kad objektams reikia tekstūros. Kitame paveikslėlyje matome du raudonus blokus, kurie yra toje pačioje padėtyje kaip skardinės, tačiau jie nereaguoja į šią techniką. Problema ta, kad raudoni blokai neturi vidinės tekstūros. Šis reikalavimas yra panašus į tą, kuris reikalingas stereo ir optinio srauto metodams.
8 žingsnis: ačiū
Tikimės, kad ši instrukcija suteiks jums keletą idėjų, kaip naudoti „Parallax“variklio tvirtinimo ir ratų komplektą su padėties valdikliu. Mums buvo labai lengva nustatyti ir pritaikyti savo poreikius, sukuriant labai paprastą nešiojamojo kompiuterio valdomą robotą. Galite atsisiųsti „RoboRealm“ir pabandyti eksperimentuoti su „Machine Vision“apsilankę „RoboRealm“. Geros dienos! „RoboRealm Team“. „Machinesand TeleToyland“vizija - valdyti tikrus robotus iš interneto.