IRobot Vytvorte osobného domáceho robota: 16 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58

Predstavujeme osobného domáceho robota postaveného na platforme iRobot Create a počítačovom systéme mini-itx.

Nikdy nebolo jednoduchšie a dostupnejšie navrhnúť a postaviť roboty využitím úspor z rozsahu v softvérovom, počítačovom, hračkárskom a inom veľkoobjemovom spotrebiteľskom priemysle. Tento robot bol vytvorený, aby ukázal ľuďom, že s trochou predstavivosti a vynaliezavosti môžu byť roboty použité na skutočne užitočnú prácu doma, aby bol náš život pohodlnejší a zábavnejší. Tento projekt tiež poskytuje platformu pre porozumenie a experimentovanie s integráciou mechanických, elektrických a softvérových systémov. Skúmanie robotiky je pre budúcich inžinierov úžasný spôsob, ako získať zručnosti a praktické skúsenosti, aby sa stali skvelými inžiniermi.

Krok 1: Schéma systému

Prejdeme k veci. Tu je to, čo osobný domáci robot zatiaľ dokáže:

- získať vodu - vodné rastliny - naplniť misku s vodou pre psa - ovládať videorekordér a televízor - zapnúť/vypnúť svetlá a ďalšie spotrebiče - prehrávať hudbu - tancovať a zabávať - poskytovať mobilnú videobezpečnosť pre domácnosť - pripomenúť starším, aby si vzali lieky a oveľa viac sa pracuje!

Krok 2: Robot vpredu

Obrázky stoja za tisíc slov. V tomto dizajne je príliš veľa komponentov, ktoré by mohli vytvoriť inštrukciu so 100 krokmi. Zameriam sa na poukázanie na časti, ktoré sú najzaujímavejšie.

Na prednej strane robota sú 2 reproduktory USB a stredová dokovacia stanica pre bezdrôtové zariadenie PDA. Tieto položky boli namontované pomocou ohnutých kovových konzol, skrutiek a suchého zipsu. Predná hlava robota má USB kameru a infračervené senzory na ovládanie TV/VCR. Veľká pozornosť bola venovaná estetike robotov. Mnohokrát sme už videli robota, ktorý vyzeral ako hromada obvodov a drôtov. Je dôležité, aby si niekto dokázal predstaviť, že sa robot „hodí“k ostatným položkám v domácnosti.

Krok 3: Robot vľavo

Ľavá strana robota pozostáva hlavne z ramena s 2 stupňami voľnosti. Rameno je postavené na servo RC modeli štvrtinovej mierky pre ramenný kĺb a štandardnom RC serve na lakťovom kĺbe. Rameno je vyrobené z tenkého ľahkého hliníka. Predlaktie je vyrobené z tenšieho hliníka, ale bolo zosilnené ohybom 90 stupňov. Vodná hadica a servo vedenie sú namontované pozdĺž ramena pomocou svoriek, ktoré sa bežne používajú na montáž káblového koaxiálneho televízneho kábla.

Krok 4: Robot späť

Zadnú stranu robota tvorí nákladný priestor, nárazník a bezdrôtový ovládač X10.

Nákladný priestor obsahuje vratnú vodnú pumpu 12V, 4 batérie AA pre servo napájanie a olovenú batériu 12V. Originálny zadný nárazník modelu Create bol premiestnený na palubu druhej úrovne, aby bol ľahký prístup do nákladného priestoru. Bez tohto nárazníka v oblasti nákladného priestoru by hmotnosť na 4. kolese ohýbala plastové puzdro. Na podlahu nákladného priestoru bol pripevnený hliníkový plech kvôli ďalším výstužiam. Otočné vodné čerpadlo v nákladnom priestore je prispôsobené priemyslu RC modelov. Tieto čerpadlá sa bežne používajú na plnenie a ťažbu paliva z nádrží modelov lietadiel.

Krok 5: Robot doprava

Pravú stranu robota tvorí predovšetkým teleskopický kamerový stožiar USB, ktorý sa používa pri teleoperácii. Fotoaparát je možné prispôsobiť rôznym scenárom. Ak chce niekto monitorovať osobu v úrovni očí, potom je možné pre tento scenár ďalekohľad úplne vysunúť. Tento typ adaptabilného hardvéru je veľmi užitočnou funkciou pre mnoho rôznych fyzických prostredí a aplikácií, ktoré nájdete v domácnosti.

Stožiar bol v skutočnosti súčasťou nastaviteľného statívu z police. Jedna noha bola vybratá zo statívu a potom pripevnená hore nohami s kamerou upevnenou na vrchu. Vedenie káblov USB kamery sa zvyčajne stáva problémom, keď je stožiar nastavený na rôzne dĺžky. V tomto prípade však bol v spojení s teleskopickým stožiarom použitý bežne dostupný zasunutý kábel USB na automatické prispôsobenie dĺžky kábla podľa polohy ďalekohľadu. Na tejto strane je tiež nádrž na vodné čerpadlo a adaptér sériového rozhrania Create.

Krok 6: Robot Guts

Toto sú položky v palube 2. úrovne, ktoré sú prístupné zo zadnej časti robota.

Na tomto mieste sú uložené spínaný zdroj, pevný disk počítača a dosky rozhrania namontované na lište. Dosky rozhrania sa skladajú z dosky diaľkového ovládania IR TV/VCR, dosky radiča PIC16F877, chladiča s chladičom IC a 8 -kanálového servo ovládača.

Krok 7: Robotická hlava

Jedná sa o položky umiestnené na hornej palube pod bielou plastovou kupolou.

Na hornej palube je namontovaná základná doska mini-itx. Pre bezdrôtové spojenie bol nad základnú dosku namontovaný bezdrôtový mostík 802.11G s anténou prechádzajúcou plastovou kupolou. Plastová kupola je v skutočnosti plastová misa kúpená v K Mart. Slúži na ochranu elektroniky a zároveň poskytuje kľúčový estetický prvok. K tejto kupole sú tiež namontované infračervené snímače príjmu a príjmu.

Krok 8: A teraz VIDEÁ! - Robotický tanec

robot dance Robot tancuje pri streamovaní hudby

Krok 9: Video - Plniaca nádrž

Plniaci zásobník vody

Krok 10: Video - Naplnenie misky na vodu pre psa

Krok 11: Video - Teleoperácia