База за роботи за бърз ноутбук: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Като сътрудничество между TeleToyland и RoboRealm, ние създадохме бърза база за робот, базиран на преносим компютър, използвайки Parallax Motor Mount & Wheel Kit. За този проект искахме да го поддържаме бърз и прост и искахме да оставим горната част на робота напълно чиста за преносимия компютър. Надяваме се, че това ще покаже колко лесно е настройката и ще вдъхнови по -креативни роботи! Както при всяка добра база от роботи, имаме всички важни ключове за захранване на двигателя и дръжка!

Стъпка 1: Материали

За двигателите използвахме комплект за монтиране на колела и колело с контролер на позицията от Parallax (www.parallax.com) (артикул #27971). Те осигуряват приятен монтаж на мотор, оптичен енкодер и контролер на позицията. В първата си версия всъщност не използваме контролера на позицията, но за повечето роботи това е много хубава функция. Използвахме и комплект колела за колела от Parallax (артикул #28971). Силно предпочитаме роботи с две задвижващи колела и колело пред роботи с плъзгащо се управление! Според нашия опит роботите с плъзгащо се управление (4 задвижвани колела) имат проблеми с включването на някои килими и вътрешни дворове. За управление на двигателя използвахме два от контролерите за двигатели Parallax HB-25. (артикул #29144) За серво контролера използвахме серво контролер Parallax (USB). (артикул #28823) За останалата част използвахме парче шперплат 12 "x10" от 1/2 "шперплат, 8" от бор от 1x3 и някои винтове и болтове. Основните бяха 2,5 "болтове с плоска глава 1/4" x20. Болтовете с плоска глава бяха използвани навсякъде, за да поддържат повърхността на робота плоска.

Стъпка 2: Изграждане на базата

Основата беше много лесна за изработка. Сглобихме комплектите на колелата и моторите и решихме да ги използваме с двигателите над оста за най -добър просвет. Така че имахме нужда от някои противостояния, за да изчистим двигателите. За да направим това, използвахме 4 -инчово парче от 1x3 бор с два 1/4 "отвора, пробити 2", за да съответства на монтажните отвори на колелата и комплектите на двигателя. Използвахме свредло, за да направим тези отвори прави, така че ако имате само ръчна бормашина, можете да маркирате и пробивате от двете страни, за да се срещнете в средата, или да пробиете по -голям отвор, за да осигурите малко място за раздвижване. Плоската част на основата е направена от 1/2 "шперплат - използвахме 12 "широки и 10" дълги, за да паснат на нашите мини преносими компютри, но размерът наистина може да бъде всичко. Пробихме отворите от 1/4 ", за да съответстват на стойката и комплектите на колелата - 1/2" отстрани и 2 "един от друг, както преди. Предният ръб съвпадаше със стойката, така че гумите стърчат малко. Това направихме, за да накарайте ги да се ударят в стената преди основата, но това не е прекалено голяма работа. В горната част на дъската използвахме бита против мивка, за да освободим място за плоската глава на болтовете 1/4 "x20 (2,5" дълги Болтовете всъщност трябва да са малко по -къси от 2,5 ", за да се поберат точно, така че просто отрязваме около 1/4" краищата с инструмент Dremel. Ако използвате 3/4 "шперплат, те може да се поберат, без да са След като това приключи, прикрепихме комплектите на колелата и моторите към основата.

Стъпка 3: Добавяне на колелото

Монтирахме комплекта колела за колела в средата на задната част на робота - центрирахме един от трите отвора на стойката на основата на около 1/2 "от ръба на дъската, след което използвахме квадрат, за да направим другите две дупки успоредно на задната част на дъската. В тази конфигурация колелото може да се простира отвъд основата, когато роботът се движи напред. За това използвахме #6 болтове и гайки с плоска глава - използвани шайби за покриване на отворите на гнездото в комплекта с колела - отново, за да се запази горното запушване свободно. Единствената промяна в комплекта беше, че удължихме вала, за да направим базовото ниво. За нашата настройка направихме нов вал от 1/4 "алуминиев прът, който беше 1 3/4" по -дълъг от този с комплекта. Използвахме инструмент Dremel, за да направим прорез в по -новия ни по -дълъг вал, който да съответства на този в комплекта.

Стъпка 4: Контролери на двигателя, батерии и превключватели

За управление на двигателя монтирахме HB-25s зад двигателите, за да оставим място за батериите. Отново използвахме болтове с плоска глава № 6. За да монтираме двигателите към HB-25s, отрязахме проводниците на двигателя по дължина и използвахме нагънати съединители. Оставихме малко хлабаво в проводниците на двигателя, но не толкова, че се нуждаехме от ципове, за да ги задържим. След като нагънахме конекторите, ние също ги запоявахме - мразя да имам хлабава връзка там!:-) За батериите бързахме и използвахме NiMH C клетки. Наистина всичко, за да стигнете до 12v, е добре. Използвахме оловно -киселинни гел клетки, но те изглежда се провалят след няколко години, тъй като не ги управляваме толкова добре, колкото бихме могли, а наличието на стандартни клетки ни позволява да използваме алкали като резервно копие преди събития и демонстрации! Да, има по -добри държачи на С клетки - какво да кажем? Бяхме заети, а Radio Shack беше близо.:-) Добавихме светещ превключвател на захранването. Отново монтиран под основата, за да поддържа горната част чиста, и я удължихме точно зад гърба, за да бъде по -лесно да се стигне до нея. Ще добавим дръжка, така че архивирането и натискането на превключвателя е по-малко вероятно. Добавихме втори превключвател и батерия за серво контролната платка, но USB захранването може да е достатъчно за HB-25s, тъй като те не черпят много мощност от страна на сигнала. Скобите за превключване бяха направени от алуминий под ъгъл, който имахме наоколо.

Стъпка 5: Серво управление и дръжка

Управлението на HB-25 може да се извърши по много начини, но тъй като RoboRealm поддържа Parallax Servo Controller (USB) и ние имахме такъв, ние го използвахме. и моторни комплекти. Контролерите са много хубави, но за RoboRealm използваме визия, за да управляваме робота в момента и не се нуждаем от тях. Можем да добавим тази възможност в бъдеще и за всеки друг вид контрол, използването на контролерите би улеснило задвижването на робота по права линия и т. Н. Всеки робот се нуждае от дръжка! завинтва го отзад. Пробихме пилотни отвори, тъй като завинтването отстрани на 1/2 шперплат обикновено е бъркотия. Сигурни сме, че това може да се направи по -добре!:-)

Стъпка 6: Изчисляване

Пред основата на робота две камери Creative Notebook са монтирани една върху друга, за да осигурят подобно изображение в двете камери. Тези камери се използват, за да търсят пред робота препятствия, които може да са на пътя му. Двете камери са свързани към бордовия компютър чрез USB и се подават директно в RoboRealm. Използваният преносим компютър е MSI-Winbook, който се вписва много добре върху роботизираната база. Избрахме този лаптоп поради неговия малък размер и ниска цена (~ 350 долара) Лаптопът, работещ с RoboRealm, е свързан към серво контролера Parallax чрез USB, за да контролира движенията на двигателя. За щастие MSI има 3 USB порта, така че USB хъб не е необходим в тази платформа. Имайте предвид, че токът на MSI работи от собствена батерия. Би било възможно да се обединят двете енергийни системи заедно, но за удобство и преносимост те бяха оставени отделени.

Стъпка 7: Софтуер

Лаптопът MSI работи със софтуера за машинно виждане RoboRealm. Целта на демонстрацията беше да се използва фокус, за да се посочи наличието на препятствие пред робота. И двете камери бяха ръчно фокусирани на различни фокусни разстояния. Единият е фокусиран така, че близките обекти са на фокус, а далечните обекти са извън фокуса. Другата камера (точно отгоре) е фокусирана на заден ход. Сравнявайки двете изображения, можем да определим дали нещо е близо или далеч в зависимост от това кое изображение е по -фокусирано от другото. "Детекторът на фокус" може да бъде филтър, който определя кое изображение има повече детайли от другото в дадена област. Въпреки че тази техника работи, тя не е много точна по отношение на разстоянието на обекта, но е много бърза техника по отношение на изчисляването на процесора. Изображенията по -долу показват двете изображения на камерата, докато гледат към кока -кокс и кутия DrPepper. Можете да видите фокусната разлика между двете изображения, както и вертикалното несъответствие между двете камери, въпреки че са монтирани много близо една до друга. Това несъответствие може да бъде намалено чрез използване на призма за разделяне на един изглед на две изгледи за две камери, но намерихме бързия метод за използване на две уеб камери една до друга за достатъчен. е извън фокус и далечната кутия DrPepper е на фокус. На дясното изображение ситуацията е обратна. Ако погледнете ръбовете на това изображение, можете да видите, че силните страни на ръбовете отразяват фокуса на обекта. Белите линии сигнализират за по -висок преход на ръба, което означава, че обектът е по -фокусиран. По -сините линии сигнализират за по -слаб отговор. Всяко изображение е разделено на 3 вертикални секции. Ляв, среден и десен. Използваме тези зони, за да определим дали има препятствие в тези зони и ако е така, насочваме робота. Тези ленти са подчертани обратно в едната страна на оригиналното изображение, за да можем да проверим тяхната правилност. По -светлите области на тези изображения сигнализират, че обектът е близо. Това казва на робота да се отдалечи от тази посока. Недостатъкът на тази техника е, че обектите се нуждаят от текстура. От следващото изображение можем да видим два червени блока, които са поставени в същото положение като консервите, но не реагират на тази техника. Проблемът е, че червените блокове нямат вътрешна текстура. Това изискване за функция е подобно на това, необходимо за стерео и оптични поточни техники.

Стъпка 8: Благодаря

Надяваме се, че тази инструкция ви дава някои идеи как да използвате комплекта за монтиране на мотор и колело с контролер на позицията от Parallax. Открихме, че е много лесно да настроим и персонализираме за нашите нужди, като направим много прост робот, управляван от преносим компютър. Можете да изтеглите RoboRealm и да опитате да експериментирате с Machine Vision, като отидете на RoboRealm. Приятен ден! Екипът на RoboRealm. Vision за машини и TeleToyland - контролирайте истински роботи от мрежата.