Стюарт, Миньон Стюарт

Мы — команда uMove, студенты Технопарка в Бауманке и резиденты Академии ЦМИТ, работающие над различными веб-проектами в свое удовольствие и немного железа.

Сегодня мы хотели бы представить вам нашего робота-миньона.

Система состоит из TCP-клиента (робота) и сервера (панели управления оператора).



Стюарт, Миньон Стюарт



Идея

Робот, как электромеханическая, аппаратная часть проекта, существовал за пару месяцев до Технопарка.

Он был разработан для участия в соревнованиях автономных роботов Eurobot 2015, но по совпадению так и не дошёл ни до одного матча.

Поэтому было решено дать проекту вторую жизнь в рамках домашнего задания.

Развивать функционал программного обеспечения и улучшать качество обучения.



Ээлектроника и электромеханика

Имея некоторый опыт разработки электроники, мы решили использовать уже знакомые нам компоненты.

Помимо опыта мы опирались на ценовой фактор и доступность комплектующих дома или в магазине.

Итого мы получили:

  • Одроид-X2 — в качестве основного вычислительного блока используется одноплатный компьютер с арм-версией Ubuntu на борту;
  • НУКЛЕО-F411RE — плата на базе микроконтроллера STM32F4 для работы с драйверами двигателей и энкодерами;
  • ИСКРА — Wi-Fi модуль с микроконтроллером STM32 для контроля заряда банок LiPo аккумуляторов, а также управления селфи-палкой и диодной лентой;
  • Стабилизаторы мощности на напряжение 3,3, 5 и 12 Вольт с максимальным выходным током от 3 до 10 Ампер;
  • Коллекторные двигатели с крутящим моментом 28 кг*см каждый;
  • Драйвер коллекторных двигателей;
  • Лидар — оптический радар, производящий 1800 измерений в секунду.

    Оптопара вращается с частотой 5 об/с и измеряет дальность препятствий по каждому углу от 0 до 359 градусов.

    Вытащил из робота-пылесоса;

  • 2 веб-камеры, широкоугольный объектив, установленный на селфи-палке;


Стюарт, Миньон Стюарт



Программное обеспечение

Программное обеспечение полностью написано на C++, как клиентское, так и серверное.

Сервер действует как графический интерфейс для управления роботом.

Для графики использовались библиотеки SDL. Клиент использует openCV для работы с камерами, а также самописный класс для связи компьютера с микроконтроллерами через UART. Приборная панель выполняет следующие функции:

  • Отображение видеопотока с камер;
  • Управляйте движением робота с помощью кнопок W, A, S, D;
  • Отслеживание заряда аккумулятора;
  • Включите звук робота;
  • Сделать селфи и отправить их в Инстаграм и ВКонтакте;


Стюарт, Миньон Стюарт



Рамка

Весь корпус напечатан на 3D-принтере.

К сожалению, в мастерской не оказалось принтера с необходимыми размерами области печати, поэтому пришлось печатать по частям, а затем сваривать полученные детали.

Мы оставили верхнюю часть миньона реалистичной.

При проектировании нижней части решили не копировать персонажа, а сделать его максимально удобным для колесного робота: сделали крылья для колес, бампер и вырез для лидара, разъемы для кнопок включения и крышка батарейного отсека.



Стюарт, Миньон Стюарт



Стюарт, Миньон Стюарт



Палка для селфи

Идея научить робота делать селфи возникла за неделю до завершения проекта.

Робот был отправлен в Startup Village, где его хотели протестировать в реальных условиях.

Как оказалось, особых эмоций у посетителей робот не вызвал.

Не хватало интерактивности и взаимодействия с гостями.

По сути, робот выглядел как радиоуправляемая машинка в симпатичной форме.

Что делать? Ответ пришел сам собой, когда Медведев прибыл в Сколково.

Все, что толпа делала в его присутствии, это делала селфи! Ок, робот тоже будет делать селфи!) Осталось найти подходящую камеру и сервопривод. Теперь мы используем дополнительный сервер, на котором вы можете просмотреть все сделанные фотографии и разместить их в социальных сетях.

сети.

Это сделано для того, чтобы избежать отправки в соцсеть ненужного мусора из неудавшихся фотографий.

Кроме того, отдельный сервер позволит в дальнейшем отправлять посты в разные социальные сети без изменения программного обеспечения робота.



Разработка

Как и все в мире, робот требует постоянного совершенствования.

Отказавшись от идеи автономного робота, львиная доля железа стала ненужной: вместо ODROID можно смело ставить менее мощный Raspberry Pi, лидар не дает никакого функционала, NUCLEO и SPARK можно смело заменить с дешевым Arduino Uno. В общей сложности получается экономия около 9 тысяч рублей.

Кроме того, много времени было потрачено на проектирование сборной конструкции; В следующий раз мы будем более внимательно искать 3D-принтер с большей областью печати.

Очень хотелось бы получить отзывы любителей и профессионалов, впечатления и советы.

БАНАН всем!

Стюарт, Миньон Стюарт

Теги: #Сделай сам или Сделай сам #поделки #роботы #Робототехника #Социальные сети #Миньон #odroid x2

Вместе с данным постом часто просматривают: