BOTUS -projek: 8 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

Hierdie instruksies beskryf die robot BOTUS, wat gebou is as 'n termynprojek vir ons eerste ingenieursjaar aan die Universite de Sherbrooke, in Sherbrooke, Quebec, Kanada. BOTUS staan vir roBOT Universite de Sherbrooke of, soos ons dit graag noem, roBOT Under Skirt:) Die projek wat aan ons voorgestel is, was om 'n interessante toepassing vir stembeheer te vind. Aangesien een van ons lede 'n fan van robotika was, en ons volg die voetspore van ons vorige projek*, het ons besluit om 'n afstandbeheerde robot te bou wat stemopdrag as 'n ekstra funksie sal gebruik vir mense wat nie gewoond is om komplekse afstandbeheer te manipuleer nie. met verskeie knoppies (met ander woorde nie-gamers;)). Die span wat verantwoordelik is vir die bereiking van die robot bestaan uit (in alfabetiese volgorde):- Alexandre Bolduc, Rekenaaringenieurswese- Louis-Philippe Brault, Elektriese ingenieurswese- Vincent Chouinard, Elektriese ingenieurswese- JFDuval, Elektriese ingenieurswese- Sebastien Gagnon, Elektriese ingenieurswese- Simon Marcoux, Elektriese ingenieurswese- Eugene Morin, Rekenaaringenieurswese- Guillaume Plourde, Rekenaaringenieurswese- Simon St-Hilaire, Elektriese ingenieurswese As studente het ons nie presies 'n onbeperkte begroting nie. Dit het ons genoodsaak om baie materiaal te hergebruik, van polikarbonaat tot batterye tot elektroniese komponente. Ek sal in elk geval nou ophou ronddwarrel en wys waaruit hierdie dier bestaan! die PCB sowel as die kode wat die robot aandryf, sal in hierdie instruksies gegee word … Geniet!*Sien Cameleo, die kleurveranderende robot. Hierdie projek is nie op die sperdatum voltooi nie, let op die ongelyke bewegings, maar ons het steeds daarin geslaag om 'n vermelding te kry vir innovasie vir ons funksie "Kleuraanpassing".

Stap 1: 'n Vinnige evolusie van die robot

Soos baie projekte, het BOTUS deur verskeie fases van evolusie gegaan voordat hy geword het soos dit nou is. Eerstens is 'n 3D -model gemaak om 'n beter idee van die finale ontwerp aan almal te gee. Daarna het die prototipe begin met die maak van 'n toetsplatform. Nadat ons bevestig het dat alles goed werk, het ons begin met die bou van die finale robot, wat 'n paar keer moes verander. Die basiese vorm is nie gewysig nie. Ons het polikarbonaat gebruik om al die elektroniese kaarte te ondersteun, MDF as basis, en ABS -buise as die sentrale toring wat ons infrarooi afstandsensors en ons kamera -eenheid ondersteun.

Stap 2: Bewegings

Oorspronklik was die robot toegerus met twee Maxon -motors wat twee rollerblade -wiele aangedryf het. Alhoewel die robot kon beweeg, was die wringkrag van die motors te klein en moes hulle ten alle tye maksimum aangedryf word, wat die akkuraatheid van die bewegings van die robot verminder het. Om hierdie probleem op te los, het ons twee hergebruik Ontsnap P42 -motors uit JFDuval se Eurobot 2008 -poging. Hulle moes op twee pasgemaakte ratkaste gemonteer word, en die wiele word verander na twee bromponies. Die derde steun op die robot bestaan uit 'n eenvoudige vrywiel (eintlik is dit slegs 'n metaalkogellager in hierdie geval).

Stap 3: Grippers

Die grypers is ook die gevolg van herstel. Hulle was oorspronklik deel van 'n robotarm wat as 'n onderrigmiddel gebruik is. 'N Servo is bygevoeg om dit te laat draai, benewens die vermoë om dit te gryp. Ons is baie gelukkig, aangesien die grypers 'n fisiese toestel gehad het wat verhoed het dat hulle te ver oopmaak of te styf sluit (hoewel ons na 'n "vinger toets" besef het dat dit 'n redelike goeie greep het …).

Stap 4: Kamera en sensors

Die belangrikste kenmerk van die robot, ten minste vir die projek wat ons ontvang het, was die kamera, wat moes kon rondkyk en die beweging daarvan presies kon beheer. Die oplossing waarop ons besluit het, was 'n eenvoudige Pan & Tilt-samestelling, wat bestaan uit twee servo's wat kunstig aan mekaar vasgeplak is (hmmm), en 'n baie hoë resolusie-kamera vir ongeveer 20 $ (eBay). Ons stembeheer het ons in staat gestel om die kamera te beweeg met die twee as wat deur die servo's voorsien word. Die samestelling self is bo-op ons sentrale "toring" gemonteer, gekombineer met een servo wat effens buite die middel gemonteer is, het die kamera toegelaat om af te kyk en die grypers te sien, wat die operateur help met sy maneuvers. Ons het BOTUS ook toegerus met 5 infrarooi afstandsensors, gemonteer aan die kant van die sentrale toring, sodat hulle 'n goeie 'uitsig' op die voorkant en sye van die robot kan kry. Die reikwydte van die voorste sensor is 150 cm, die sensors aan die kante het 'n reikafstand van 30 cm en die diagonale het 'n reikafstand van tot 80 cm.

Stap 5: Maar wat van die brein?

Soos elke goeie robot, het ons 'n brein nodig gehad. 'N Pasgemaakte beheerbord is ontwerp om presies dit te doen. Die bord word die 'Colibri 101' genoem (wat natuurlik vir Hummingbird 101 staan, want dit is natuurlik klein en doeltreffend). vir draadlose kommunikasie. Al hierdie modules word beheer deur 'n Microchip PIC18F8722. Die bord is vrywillig ontwerp om baie kompak te wees, beide om ruimte in die robot te bespaar en om PCB -materiaal te bespaar. Die meeste komponente op die bord is monsters, wat ons in staat gestel het om die totale koste van die PCB te verminder. Die borde self is gratis deur AdvancedCircuits gedoen, so baie dankie aan hulle vir die borgskap. mikrobeheerder hier en hier.

Stap 6: Krag

Al hierdie dinge is redelik netjies, maar dit benodig 'n bietjie sap om op te werk. Hiervoor wend ons ons weer tot die Eurobot 2008-robot en verwyder ons die batterye, wat toevallig 'n Dewalt 36V litium-ion nano fosfaat met 10 A123 selle is. Dit is oorspronklik geskenk deur DeWALT Canada. Tydens ons laaste aanbieding het die battery ongeveer 2,5 uur geduur, wat baie respekvol is.

Stap 7: Maar … Hoe beheer ons die saak?

Dit is waar die "amptelike" deel van die term projek begin. Ongelukkig, omdat die verskillende modules waarmee ons ons stem gefiltreer en in stemopdragte omskep het, deur Universite de Sherbrooke ontwerp is, kan ek dit nie met Ek kan u egter vertel dat ons die stem behandel deur 'n reeks filters, wat 'n FPGA toelaat om te herken, afhangende van die toestand van elke uitset wat ons filters gee, watter foneem deur die operateur uitgespreek is. ons rekenaaringenieurswese studente het 'n grafiese koppelvlak ontwerp wat al die inligting wat deur die robot ingesamel is, insluitend die lewendige videostroom, toon. (Ongelukkig is hierdie kode nie ingesluit nie) Hierdie inligting word oorgedra deur die XBee-module op die Colibri 101, wat dan deur 'n ander XBee-module ontvang word, wat dan deur 'n Serial-to-USB-omskakelaar gaan (planne vir hierdie bord word ook ingesluit in die.rar -lêer) en word dan deur die program ontvang.

Stap 8: Gevolgtrekking

Wel, dit is omtrent dit. Alhoewel hierdie instruksies nie in detail beskryf hoe ons ons robot gebou het nie, wat u waarskynlik nie sou help nie vanweë die taamlik 'unieke' materiaal wat ons gebruik het, moedig ek u ten sterkste aan om die skemas en die kode wat ons verskaf het, te inspireer bou u u eie robot! As u vrae het, of as u 'n robot maak met behulp van ons goed, weet ons dit graag! Dankie dat u gelees het! PS: As u nie lus het om vir my te stem nie Kyk na die projek van Jerome Demers hier of selfs na die projek van JFDuval wat beskikbaar is op sy persoonlike bladsy hier. As een van hulle wen, kan ek 'n paar stukke laser sny;)