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).
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;
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;
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.
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!
Теги: #Сделай сам или Сделай сам #поделки #роботы #Робототехника #Социальные сети #Миньон #odroid x2
-
Каковы Лучшие Поставщики Услуг Dsl?
19 Oct, 24 -
Гуссерль, Эдмунд
19 Oct, 24 -
Простая Игра Sfml
19 Oct, 24