Baza robotului pentru notebook rapid: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

Ca o colaborare între TeleToyland și RoboRealm, am construit o bază rapidă pentru un robot pe bază de notebook, folosind Parallax Motor Mount & Wheel Kit. Pentru acest proiect, am vrut să-l menținem rapid și simplu și am vrut să lăsăm partea de sus a robotului complet clară pentru notebook PC. Sperăm că acest lucru va arăta cât de ușor este de configurat și va inspira roboți mai creativi! Ca și în cazul oricărei baze de roboți buni, avem un întrerupător de alimentare cu motor foarte important și un mâner!

Pasul 1: Materiale

Pentru motoare, am folosit kitul de montare a motorului și roata cu controler de poziție de la Parallax (www.parallax.com) (articolul nr. 27971). Acestea oferă un ansamblu frumos de motor, codificator optic și controler de poziție. În prima noastră revoluție, nu folosim de fapt controlerul de poziție, dar pentru majoritatea roboților este o caracteristică foarte drăguță. Am folosit și setul de roți Caster de la Parallax (articolul nr. 28971). Preferăm cu tărie roboții cu două roți motrice și o ruletă în locul roboților de direcție cu skid! Din experiența noastră, roboții de direcție cu skid (cu 4 roți motorizate) au probleme la pornirea unor covoare și terase. Pentru comenzile motorului, am folosit două dintre controlerele de motor Parallax HB-25. (articolul nr. 29144) Pentru controlerul Servo, am folosit Parallax Servo Controller (USB). (articolul nr. 28823) În rest, am folosit o bucată de 12 "x10" de placaj de 1/2 ", 8" de pin 1x3 și câteva șuruburi și șuruburi. Principalele au fost șuruburi de 2,5 "cu cap plat 1/4" x20. Șuruburile cu cap plat au fost folosite pe tot parcursul pentru a menține suprafața robotului plană.

Pasul 2: Construirea bazei

Baza a fost foarte ușor de realizat. Am asamblat seturile de roți și motoare și am decis să le folosim cu motoarele de deasupra axului pentru a avea cea mai bună distanță. Așadar, aveam nevoie de niște distanțe pentru a curăța motoarele. Pentru a face acest lucru, am folosit o bucată de 4 "de pin 1x3 cu două găuri de 1/4" găurite la distanță de 2 "pentru a se potrivi cu găurile de montare de pe kiturile de roți și motor. Am folosit o presă de burghiu pentru a face acele găuri drepte, deci dacă aveți doar un burghiu manual, puteți marca și găuri din ambele părți pentru a vă întâlni în mijloc sau găuriți o gaură mai mare pentru a permite o anumită cameră. Partea plană a bazei a fost realizată din placaj de 1/2 "- am folosit 12 „lat și 10” lung pentru a se potrivi cu mini-notebook-urile noastre, dar dimensiunea poate fi cu adevărat orice aici. Am forat găurile de 1/4 "pentru a se potrivi cu distanța și seturile de roți - 1/2" din lateral și la 2 "distanță ca înainte. Marginea anterioară se potrivea cu distanța, astfel încât anvelopele să iasă puțin. Am făcut asta pentru puneți-i să se lovească de perete înainte de bază, dar asta nu este o afacere prea mare. În partea de sus a plăcii, am folosit o bucată de chiuvetă pentru a face loc capului plat al șuruburilor de 1/4 "x20 (2,5" lungime) Șuruburile trebuie să fie de fapt puțin mai scurte de 2,5 "pentru a se potrivi exact, așa că am tăiat aproximativ 1/4" de pe capete cu un instrument Dremel. Dacă utilizați placaj de 3/4 ", acestea s-ar putea potrivi fără a fi Odată ce acest lucru a fost complet, am înșurubat seturile de roți și motoare la bază.

Pasul 3: Adăugarea roții rotative

Am montat setul de roți Caster în mijlocul spatelui robotului - am centrat una dintre cele trei găuri de pe suport pe bază la aproximativ 1/2 "de marginea plăcii, apoi am folosit un pătrat pentru a face celelalte două găuri paralel cu partea din spate a plăcii. În această configurație, roata rulantă se poate extinde dincolo de bază atunci când robotul se deplasează înainte. Am folosit # 6 șuruburi cu cap plat și piulițe pentru aceasta - șaibe utilizate pentru a acoperi găurile de soclu din kitul rotorului - din nou pentru a menține obstrucția superioară liberă. Singura modificare a kitului a fost că am extins arborele pentru a face nivelul de bază. Pentru configurarea noastră, am realizat un nou arbore din tijă de aluminiu de 1/4 ", care avea 1 3/4" mai lung decât cel cu kitul. Am folosit un instrument Dremel pentru a face o crestătură în noul nostru arbore mai lung, care să se potrivească cu cel din kit.

Pasul 4: Controlere de motor, baterii și comutatoare

Pentru controlul motorului, am montat HB-25 în spatele motoarelor pentru a lăsa loc bateriilor. Din nou, am folosit șuruburile cu cap plat # 6. Pentru a monta motoarele pe HB-25, am tăiat firele motorului la lungime și am folosit conectori sertizați. Am lăsat niște slăbiciuni în firele motorului, dar nu atât de mult încât am avut nevoie de fermoare pentru a le ține. Odată ce am încordat conectorii, i-am lipit și noi - urăsc să avem o conexiune slabă acolo!:-) Pentru baterii, ne grăbeam și am folosit celule C NiMH. Într-adevăr, orice pentru a ajunge la 12v este bine. Am folosit celule cu acid acid de plumb, dar acestea par să eșueze după câțiva ani de când nu le gestionăm așa cum am putut, iar având celule standard ne permite să folosim alcaline ca rezervă înainte de evenimente și demonstrații! Da, există suporturi de celule C mai buni - ce putem spune? Eram ocupați, iar Radio Shack era aproape.:-) Am adăugat un comutator de alimentare iluminat. Din nou, montat sub bază pentru a menține partea superioară liberă, și l-am extins chiar dincolo de spate pentru a face mai ușor de ajuns. Vom adăuga un mâner, așa că este mai puțin probabil să faceți backup și să atingeți comutatorul. Am adăugat al doilea comutator și baterie pentru placa de control servo, dar puterea USB poate fi suficientă pentru HB-25, deoarece acestea nu trag multă putere pe partea de semnal. Consolele de comutare au fost făcute doar dintr-un unghi de aluminiu pe care îl aveam în jur.

Pasul 5: Servo Control și Handle

Controlul HB-25 poate fi realizat într-o mulțime de moduri, dar din moment ce RoboRealm acceptă Parallax Servo Controller (USB) și am avut unul în jur, am folosit-o. și Kituri de motor. Controlerele sunt foarte drăguțe, dar pentru RoboRealm, folosim viziunea pentru a conduce robotul chiar acum și nu avem nevoie de ele. Putem adăuga această capacitate în viitor și, pentru orice alt tip de control, utilizarea controlerelor ar face mai ușor ca robotul să acționeze în linie dreaptă etc. Fiecare robot are nevoie de un mâner! Pentru noi, am îndoit niște resturi de aluminiu și l-a înșurubat în spate. Am forat găuri pilot, deoarece înșurubarea în partea de 1/2 placaj este de obicei o mizerie. Suntem siguri că acest lucru se poate face mai bine!:-)

Pasul 6: Calcul

În fața bazei robotului, două camere Creative Notebook sunt montate una peste alta, pentru a oferi o imagine la fel de similară în ambele camere. Aceste camere sunt utilizate pentru a căuta în fața robotului obstacolele care ar putea fi în calea sa. Cele două camere sunt conectate la computerul de la bord prin USB și sunt alimentate direct în RoboRealm. Notebook-ul folosit este un MSI-Winbook care se potrivește foarte bine deasupra bazei robotizate. Am ales acest laptop datorită dimensiunilor mici și costului redus (~ 350 USD) Laptopul care rulează RoboRealm este conectat la Parallax Servo Controller prin USB pentru a controla mișcările motorului. Din fericire, MSI are 3 porturi USB, deci nu este nevoie de un hub USB pe această platformă. Rețineți că curentul MSI rulează pe propria baterie. Ar fi posibil să fuzionăm cele două sisteme de alimentare împreună, dar pentru comoditate și portabilitate, acestea au fost lăsate separate.

Pasul 7: Software

Laptopul MSI rulează software-ul RoboRealm Machine Vision. Scopul demonstrației a fost utilizarea focalizării pentru a indica prezența unui obstacol în fața robotului. Ambele camere au fost focalizate manual la distanțe focale diferite. Unul este focalizat astfel încât obiectele din apropiere să fie focalizate și obiectele îndepărtate să nu fie focalizate. Cealaltă cameră (chiar deasupra) este focalizată în sens invers. Prin compararea celor două imagini putem spune dacă ceva este aproape sau departe, în funcție de imaginea care este mai focalizată decât cealaltă. „Detectorul de focalizare” poate fi un filtru care determină ce imagine are mai multe detalii decât cealaltă într-o zonă dată. În timp ce această tehnică funcționează, nu este foarte precisă în ceea ce privește distanța obiectului, dar este o tehnică foarte rapidă în ceea ce privește calculul procesorului. Puteți vedea diferența focală dintre cele două imagini și, de asemenea, disparitatea verticală dintre cele două camere, în ciuda faptului că sunt montate foarte aproape una de cealaltă. Această disparitate poate fi redusă utilizând o prismă pentru a împărți o singură vizualizare în două vizualizări pentru două camere, dar am găsit că metoda rapidă de utilizare a două camere web apropiate una de alta este suficientă. Notă pe partea stângă a imaginii nu este focalizat și se poate focaliza departe drPepper. În imaginea din partea dreaptă situația este inversă. Dacă vă uitați la marginile acestei imagini, puteți vedea punctele tari ale marginii reflectând focalizarea obiectului. Liniile albe semnalează o tranziție de margine mai mare, ceea ce înseamnă că obiectul este mai mult focalizat. Liniile mai albastre semnalează un răspuns mai slab. Fiecare imagine este împărțită în 3 secțiuni verticale. Stânga, mijloc și dreapta. Folosim aceste zone pentru a determina dacă există un obstacol în acele zone și, dacă este așa, îndreptăm robotul. Aceste benzi sunt evidențiate înapoi într-o parte a imaginii originale, astfel încât să le putem verifica corectitudinea. Zonele mai deschise din aceste imagini indică faptul că obiectul este aproape. Acest lucru îi spune robotului să se îndepărteze de acea direcție. Dezavantajul acestei tehnici este că obiectele au nevoie de textură. Din imaginea următoare putem vedea două blocuri roșii care sunt plasate în aceeași poziție ca conservele, dar nu răspund la această tehnică. Problema este că blocurile roșii nu au nicio textură internă. Această cerință de caracteristică este similară cu cea necesară tehnicilor de flux stereo și optic.

Pasul 8: Mulțumesc

Sperăm că acest instructabil vă oferă câteva idei despre cum să utilizați setul de roți și suport pentru motor cu controler de poziție de la Parallax. Am găsit că este foarte ușor de configurat și personalizat în funcție de nevoile noastre, realizând un robot foarte simplu controlat de notebook. Puteți descărca RoboRealm și puteți încerca să experimentați Machine Vision accesând RoboRealm. Aveți o zi plăcută! Echipa RoboRealm. Vision pentru Machines și TeleToyland - controlați roboții reali de pe web.