Robotska osnova za prenosni računalnik: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

Kot sodelovanje med TeleToylandom in RoboRealmom smo z uporabo Parallax Motor Mount & Wheel Kit zgradili hitro osnovo za robota na prenosnem računalniku. Za ta projekt smo želeli, da bi bil postopek hiter in preprost, zato smo želeli pustiti vrh robota popolnoma čist za prenosni računalnik. Upajmo, da bo to pokazalo, kako enostavno je namestitev, in navdihnilo več ustvarjalnih robotov! Tako kot pri vsaki dobri bazi robotov imamo tudi vse pomembnejše stikalo za vklop motorja in ročaj!

1. korak: Materiali

Za motorje smo uporabili komplet nosilcev motorja in koles s krmilnikom položaja podjetja Parallax (www.parallax.com) (postavka #27971). Ti zagotavljajo lepo montažo motorja, optičnega dajalnika in krmilnika položaja. V naši prvi reviji dejansko ne uporabljamo krmilnika položaja, vendar je za večino robotov zelo lepa lastnost. Uporabili smo tudi komplet kolesca za kolesce iz Parallaxa (postavka #28971). Močno imamo raje robote z dvema pogonskima kolesoma in kolescem pred roboti za krmiljenje! Po naših izkušnjah imajo roboti z drsenjem krmiljenjem (4 motorna kolesa) težave pri vklopu nekaterih preprog in terase. Za krmiljenje motorja smo uporabili dva krmilnika motorja Parallax HB-25. (postavka #29144) Za servo krmilnik smo uporabili servo krmilnik Parallax (USB). (postavka #28823) Za ostalo smo uporabili kos 12 "x10" 1/2 "vezanega lesa, 8" 1x3 bora in nekaj vijakov. Glavni so bili 2,5 "vijaki z ravno glavo 1/4" x20. Vijaki z ravno glavo so bili povsod uporabljeni, da je bila površina robota ravna.

2. korak: Gradnja baze

Podstavek je bil zelo enostaven za izdelavo. Sestavili smo komplete koles in motorjev ter se odločili, da jih uporabimo z motorji nad osjo za najboljšo zračnost. Zato smo potrebovali nekaj nasprotij, da smo očistili motorje. V ta namen smo uporabili 4 "kos 1x3 bora z dvema 1/4" luknjama, ki sta narazen 2 "narazen, da se ujemata z montažnimi luknjami na kolesih in motornih kompletih. Za vrtanje teh lukenj smo uporabili vrtalno stiskalnico. imejte samo ročni vrtalnik, lahko označite in izvrtate z obeh strani, da se srečate na sredini, ali izvrtajte večjo luknjo, da omogočite nekaj prostora za premikanje. Ravni del podlage je bil izdelan iz 1/2 "vezanega lesa - uporabili smo 12 "širok in 10" dolg, da se prilega našim mini prenosnikom, vendar je velikost tukaj res lahko karkoli. Izvrtali smo luknje 1/4 ", ki se ujemajo s stojalom in kompleti koles - 1/2" s strani in 2 "narazen kot prej. Sprednji rob se je ujemal s stojalom, zato so pnevmatike le malo štrlele. naj udarijo v steno pred podlago, vendar to ni prevelik posel. Na vrhu plošče smo uporabili bit za umivalnik, da smo naredili prostor za ravno glavo vijakov 1/4 "x20 (2,5" dolžine Vijaki morajo biti dejansko nekoliko krajši od 2,5 ", da se popolnoma prilegajo, zato smo z orodjem Dremel odrezali konce približno 1/4". Če uporabljate 3/4 "vezane plošče, se lahko prilegajo, ne da bi bili Ko je bilo to končano, smo pritrdili komplete koles in motorjev na podlago.

3. korak: Dodajanje kolesca

Komplet kolesca za kolesa smo namestili na sredino hrbta robota - eno od treh lukenj na nosilcu na podnožju na sredini približno 1/2 "od roba plošče, nato pa s kvadratom naredili drugi dve luknji vzporedno s hrbtno stranjo deske. V tej konfiguraciji se lahko kolesce razteza čez podnožje, ko se robot premika naprej. Za to smo uporabili #6 vijake in matice s plosko glavo - za podplate smo uporabili podložke za vtičnice v kompletu kolescev - spet, da zgornja ovira ne bo zaostala. Edina sprememba kompleta je bila ta, da smo gred podaljšali za osnovno raven. Za našo nastavitev smo naredili novo gred iz 1/4 "aluminijaste palice, ki je bila 1 3/4" daljši od tistega s kompletom. Z novim orodjem Dremel smo v novejši daljši gredi naredili zarezo, ki se ujema s tisto v kompletu.

4. korak: Krmilniki motorja, baterije in stikala

Za krmiljenje motorja smo HB-25 namestili za motorje, da pustimo prostor za baterije. Ponovno smo uporabili vijake s plosko glavo št. 6. Za pritrditev motorjev na HB-25 smo prerezali žice motorja po dolžini in uporabili stisnjene konektorje. Nekaj ohlapnosti smo pustili v žicah motorja, vendar ne toliko, da smo za njihovo držanje potrebovali zadrge. Ko smo priklopili konektorje, smo jih tudi spajkali - sovražim, da imamo ohlapno povezavo!:-) Za baterije smo se mudili in uporabili NiMH C celice. Resnično je vse v redu, da prideš do 12V. Uporabili smo celice iz svinčeve kisline, ki pa po nekaj letih ne uspejo, saj jih ne obvladujemo tako dobro, kot bi lahko, standardne celice pa nam omogočajo uporabo alkalij kot varnostno kopijo pred dogodki in predstavitvami! obstajajo boljši nosilci celic C - kaj lahko rečemo? Bili smo zaposleni, Radio Shack pa je bil blizu.:-) Dodali smo osvetljeno stikalo za vklop. Spet smo ga namestili pod podnožje, da je zgornji del čist, in ga podaljšali tik mimo hrbta, da je lažje priti. Dodali bomo ročaj, zato je varnostno kopiranje in pritiskanje stikala manj verjetno. Dodali smo drugo stikalo in baterijo za servo krmilno ploščo, vendar bo napajanje USB morda dovolj za HB-25, ker ne črpajo Nosilec stikala je bil narejen iz aluminijastega kota, ki smo ga imeli okoli.

5. korak: Servo nadzor in ročaj

Krmiljenje HB-25 je mogoče na različne načine, ker pa RoboRealm podpira servo krmilnik Parallax (USB) in smo ga imeli v bližini, smo to uporabili. in motorni kompleti. Krmilniki so zelo lepi, vendar za RoboRealm trenutno uporabljamo vizijo za vožnjo robota in jih ne potrebujemo. To zmožnost lahko dodamo v prihodnosti, za vse druge vrste nadzora pa bi krmilniki olajšali robot v ravni črti itd. Vsak robot potrebuje ročaj! Za naše smo upognili nekaj odpadnega aluminija in privijal nazaj. Izvrtali smo pilotne luknje, saj je privijanje na stran 1/2 vezanega lesa običajno zmešnjava. Prepričani smo, da je to bolje!:-)

6. korak: Računalništvo

Pred podnožjem robota sta dve kameri Creative Notebook nameščeni drug na drugega, da bi zagotovili podobno sliko v obeh kamerah. Te kamere se uporabljajo za iskanje ovir, ki bi lahko bile na njegovi poti pred robotom. Obe kameri sta povezani z vgrajenim računalnikom prek USB -ja in se napajata neposredno v RoboRealm. Uporabljen prenosni računalnik je MSI-Winbook, ki se zelo lepo prilega robotski podlagi. Ta prenosni računalnik smo izbrali zaradi majhnosti in nizkih stroškov (~ 350 USD) Prenosni računalnik z RoboRealmom je povezan s servo krmilnikom Parallax prek USB -ja za nadzor gibanja motorja. Na srečo ima MSI 3 vrata USB, zato vozlišče USB na tej platformi ni potrebno. Upoštevajte, da tok MSI deluje na lastni bateriji. Možno bi bilo združiti dva elektroenergetska sistema, vendar sta zaradi udobja in prenosljivosti ostala ločena.

7. korak: Programska oprema

Prenosni računalnik MSI uporablja programsko opremo za strojni vid RoboRealm. Namen demonstracije je bil uporabiti fokus, da bi nakazal prisotnost ovire pred robotom. Obe kameri sta bili ročno izostreni na različne goriščne razdalje. Eden je osredotočen tako, da so bližnji predmeti v fokusu, daljni pa zunaj ostrenja. Druga kamera (tik zgoraj) je izostrena. S primerjavo obeh slik lahko ugotovimo, ali je kaj blizu ali daleč, odvisno od tega, katera slika je bolj osredotočena kot druga. "Detektor ostrenja" je lahko filter, ki določa, katera slika ima na določenem območju več podrobnosti kot druga. Čeprav ta tehnika deluje, ni zelo natančna glede na razdaljo do predmeta, vendar je zelo hitra tehnika v smislu izračuna CPE -ja. Spodnje slike prikazujejo dve sliki fotoaparata, ko gledata proti kozarcu kozarca in pločevinki DrPepper. Vidite lahko goriščno razliko med obema slikama in tudi navpično neskladje med obema kamerama, čeprav sta nameščeni zelo blizu drug drugega. To neskladje je mogoče zmanjšati z uporabo prizme za razdelitev enega pogleda na dva pogleda za dve kameri, vendar smo ugotovili, da je hitra metoda uporabe dveh spletnih kamer blizu drug drugega dovolj. ni v fokusu in daleč je pločevinka DrPepper v fokusu. Na desni strani je situacija obratna. Če pogledate robove te slike, lahko vidite, da jakosti robov odražajo fokus predmeta. Bele črte signalizirajo višji robni prehod, kar pomeni, da je predmet bolj osredotočen. Modrejše črte signalizirajo šibkejši odziv. Vsaka slika je razdeljena na 3 navpične odseke. Levo, srednje in desno. Ta območja uporabljamo za ugotavljanje, ali na teh območjih obstaja ovira, in če je tako, usmerimo robota stran. Ti pasovi so osvetljeni nazaj na eno stran prvotne slike, da lahko preverimo njihovo pravilnost. Svetlejša območja na teh slikah signalizirajo, da je predmet blizu. To pove robotu, naj se oddalji od te smeri. Slaba stran te tehnike je, da predmeti potrebujejo teksturo. Na naslednji sliki lahko vidimo dva rdeča bloka, ki sta postavljena v isti položaj kot pločevinke, vendar se ne odzivata na to tehniko. Težava je v tem, da rdeči bloki nimajo notranje teksture. Ta zahteva je podobna tisti, ki je potrebna za tehnike stereo in optičnega pretoka.

8. korak: Hvala

Upajmo, da vam bo ta Instructable dal nekaj idej o tem, kako uporabljati komplet nosilca motorja in kolesa s krmilnikom položaja podjetja Parallax. Zdelo se nam je, da je zelo enostavno nastaviti in prilagoditi našim potrebam, tako da je zelo preprost robot, ki ga upravlja prenosni računalnik. RoboRealm lahko prenesete in poskusite z Machine Visionom, tako da obiščete RoboRealm. Lep dan! Ekipa RoboRealm. Vision za stroje in TeleToyland - nadzorujte prave robote s spleta.