Pangkalan Robot PC Notebook Pantas: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:13

Sebagai kerjasama antara TeleToyland dan RoboRealm, kami membina pangkalan cepat untuk robot berasaskan PC notebook menggunakan Parallax Motor Mount & Wheel Kit. Untuk projek ini, kami mahu menyimpannya dengan cepat dan ringkas, dan kami ingin membiarkan bahagian atas robot jelas untuk PC notebook. Mudah-mudahan ini menunjukkan betapa mudahnya penyediaan, dan memberi inspirasi kepada robot yang lebih kreatif! Seperti mana-mana asas robot yang baik, kita mempunyai semua suis kuasa motor dan pemegang yang penting!

Langkah 1: Bahan

Untuk motor, kami menggunakan Motor Mount & Wheel Kit dengan Position Controller dari Parallax (www.parallax.com) (item # 27971). Ini menyediakan pemasangan motor, pengekod optik dan pengawal kedudukan yang bagus. Pada rev pertama kami, kami sebenarnya tidak menggunakan pengawal posisi, tetapi bagi kebanyakan robot, ia adalah ciri yang sangat bagus. Kami juga menggunakan Caster Wheel Kit dari Parallax (item # 28971). Kami sangat memilih robot dengan dua roda pemacu dan kastor berbanding robot skid steering! Menurut pengalaman kami, robot skid steering (roda 4 bertenaga) menghadapi masalah untuk menghidupkan beberapa karpet dan teras. Untuk kawalan motor, kami menggunakan dua dari Pengawal Motor Parallax HB-25. (item # 29144) Untuk pengawal Servo, kami menggunakan Parallax Servo Controller (USB). (item # 28823) Untuk selebihnya, kami menggunakan sekeping papan lapis 12 "x10" 1/2 ", 8" pinus 1x3, dan beberapa skru dan baut. Yang utama ialah bolt 2.5 "Flat Head 1/4" x20. Selak kepala rata digunakan sepanjang permukaan untuk menjaga permukaan robot tetap rata.

Langkah 2: Membina Pangkalan

Pangkalannya sangat senang dibuat. Kami memasang Kit Roda dan Motor dan memutuskan untuk menggunakannya dengan motor di atas gandar untuk jarak yang terbaik. Oleh itu, kami memerlukan beberapa kebuntuan untuk membersihkan motor. Untuk melakukan ini, kami menggunakan sekeping pinus 4 "1x3 dengan dua lubang 1/4" yang digerudi 2 "untuk memadankan lubang pemasangan pada Kit Roda dan Motor. Kami menggunakan tekan gerudi untuk membuat lubang itu lurus, jadi jika anda hanya mempunyai gerudi tangan, anda boleh menandakan dan menggerudi dari kedua belah pihak untuk bertemu di tengah, atau mengebor lubang yang lebih besar untuk membolehkan beberapa bilik bergoyang. Bahagian rata pangkal dibuat dari papan lapis 1/2 "- kami menggunakan 12 "lebar dan 10" panjang untuk memuatkan notebook mini kami, tetapi ukurannya boleh jadi apa sahaja di sini. Kami menggerudi lubang 1/4 "untuk mencocokkan standoff dan Wheel Kit - 1/2" dari sisi dan 2 "seperti sebelumnya. Tepi depan sepadan dengan penyangga, jadi tayar melekat sedikit. Kami melakukan itu untuk minta mereka memukul dinding sebelum pangkalan, tetapi itu bukan masalah yang besar. Di bahagian atas papan, kami menggunakan bit sink-sink untuk memberi ruang kepada kepala rata baut 1/4 "x20 (panjang 2.5"). Baut mestilah sedikit lebih pendek daripada 2.5 "agar pas tepat, jadi kami hanya memotong sekitar 1/4" ujungnya dengan alat Dremel. Sekiranya anda menggunakan papan lapis 3/4 ", mereka mungkin sesuai tanpa terputus. Setelah selesai, kami memasang Wheel and Motor Kit ke pangkalan.

Langkah 3: Menambah Caster Wheel

Kami memasang Kit Roda Caster di tengah belakang robot - memusatkan salah satu dari tiga lubang di dudukan di pangkalan kira-kira 1/2 "dari pinggir papan, kemudian menggunakan kotak untuk membuat dua lubang lain selari dengan bahagian belakang papan. Dalam konfigurasi ini, roda kastor dapat meluas di luar pangkalan ketika robot bergerak ke depan. Kami menggunakan bolt dan kacang kepala rata # 6 untuk ini - mesin basuh yang digunakan untuk menutup lubang soket dalam kit kastor - sekali lagi untuk mengelakkan halangan atas bebas. Satu-satunya perubahan pada kit ialah kami memanjangkan poros untuk membuat tahap asas. Untuk persediaan kami, kami membuat poros baru dari batang aluminium 1/4 "yang 1 3/4" lebih panjang daripada yang ada di dalam kit. Kami menggunakan alat Dremel untuk membuat takik pada batang panjang kami yang lebih baru agar sesuai dengan yang ada di dalam kit.

Langkah 4: Pengawal Motor, Bateri dan Suis

Untuk kawalan Motor, kami memasang HB-25 di belakang motor untuk memberi ruang kepada bateri. Sekali lagi, kami menggunakan bolt kepala rata # 6. Untuk memasang motor ke HB-25s, kami memotong wayar motor menjadi panjang dan menggunakan penyambung berkerut. Kami meninggalkan sedikit kendur pada wayar motor, tetapi tidak begitu banyak sehingga kami memerlukan ikatan zip untuk menahannya. Sebaik sahaja kami menyambungkan penyambung, kami juga menyoldernya - benci mempunyai sambungan yang longgar di sana!:-) Untuk bateri, kami terburu-buru, dan menggunakan sel NiMH C. Betul apa sahaja untuk membawa anda ke 12v adalah baik. Kami telah menggunakan sel-sel Lead Acid Gel, tetapi sel-sel itu nampaknya gagal setelah beberapa tahun kerana kami tidak menguruskannya sebaik mungkin, dan mempunyai sel standard membolehkan kami menggunakan alkali sebagai sandaran sebelum acara dan demo! Ya, ada pemegang sel C yang lebih baik - apa yang boleh kita katakan? Kami sibuk, dan Radio Shack dekat.:-) Kami menambah suis kuasa yang menyala. Sekali lagi, dipasang di bawah pangkal untuk memastikan bahagian atasnya bersih, dan kami meluaskannya melewati bahagian belakang untuk membuatnya lebih mudah dicapai. Kami akan menambah pegangan, jadi sandaran dan menekan suis tidak mungkin berlaku. Kami menambahkan suis kedua dan pek bateri untuk papan kawalan servo, tetapi kuasa USB mungkin cukup untuk HB-25s kerana mereka tidak menarik banyak kuasa di sisi isyarat. Kurungan suis baru dibuat dari beberapa sudut aluminium yang kita ada.

Langkah 5: Kawalan dan Kendalikan Servo

Mengendalikan HB-25 dapat dilakukan dengan banyak cara, tetapi kerana RoboRealm menyokong Parallax Servo Controller (USB), dan kami mempunyai satu, kami menggunakannya. Perhatikan sekarang, kami tidak menggunakan pengawal motor pada Roda dan Kit Motor. Pengawalnya sangat bagus, tetapi untuk RoboRealm, kami menggunakan visi untuk menggerakkan robot sekarang dan tidak memerlukannya. Kami mungkin menambah kemampuan itu pada masa akan datang, dan untuk jenis kawalan lain, menggunakan alat kawalan akan memudahkan pemanduan robot dalam garis lurus dan lain-lain. Setiap robot memerlukan pegangan! Bagi kita, kita membengkokkan aluminium sekerap dan mengacukannya ke belakang. Kami menggerudi lubang juruterbang kerana mencabut sebelah sisi papan lapis 1/2 biasanya berantakan. Kami yakin ini dapat dilakukan dengan lebih baik!:-)

Langkah 6: Pengkomputeran

Di hadapan pangkalan robot, dua kamera Notebook Kreatif dipasang di atas satu sama lain untuk memberikan gambar yang serupa pada kedua kamera. Kamera ini digunakan untuk melihat di depan robot untuk halangan yang mungkin berada di jalannya. Kedua-dua kamera disambungkan ke PC onboard melalui USB dan dimasukkan terus ke RoboRealm. PC notebook yang digunakan adalah MSI-Winbook yang sangat sesuai di atas pangkalan robot. Kami memilih komputer riba ini kerana saiznya yang kecil dan kosnya rendah (~ $ 350) Laptop yang menjalankan RoboRealm disambungkan ke Parallax Servo Controller melalui USB untuk mengawal pergerakan motor. Nasib baik MSI mempunyai 3 port USB sehingga hub USB tidak diperlukan dalam platform ini. Perhatikan bahawa arus MSI berjalan pada baterinya sendiri. Adalah mungkin untuk menggabungkan kedua-dua sistem kuasa itu bersama tetapi untuk kemudahan dan mudah alih mereka dibiarkan terpisah.

Langkah 7: Perisian

Komputer riba MSI menjalankan perisian penglihatan mesin RoboRealm. Tujuan demonstrasi adalah menggunakan fokus untuk menunjukkan adanya halangan di hadapan robot. Kedua-dua kamera secara manual difokuskan pada jarak fokus yang berbeza. Seseorang difokuskan sehingga objek yang berdekatan tidak fokus dan objek yang jauh tidak fokus. Kamera lain (tepat di atas) difokuskan secara terbalik. Dengan membandingkan kedua-dua gambar tersebut, kita dapat mengetahui apakah ada sesuatu yang dekat atau jauh bergantung pada gambar mana yang lebih fokus daripada yang lain. "Pengesan fokus" mungkin merupakan penapis yang menentukan gambar mana yang lebih terperinci daripada yang lain di kawasan tertentu. Walaupun teknik ini berfungsi, ia tidak begitu tepat mengenai jarak objek tetapi teknik yang sangat cepat dari segi pengiraan CPU. Gambar di bawah menunjukkan dua gambar kamera ketika mereka melihat ke arah tong kok dan kaleng DrPepper. Anda dapat melihat perbezaan fokus antara kedua-dua gambar dan juga perbezaan menegak antara kedua-dua kamera walaupun dipasang sangat dekat antara satu sama lain. Jurang ini dapat dikurangkan dengan menggunakan prisma untuk membagi satu paparan menjadi dua paparan untuk dua kamera tetapi kami mendapati kaedah cepat menggunakan dua kamera web yang berdekatan antara satu sama lain cukup. Perhatikan di sebelah kiri gambar, Coke dekat boleh tidak fokus dan jauh yang boleh difokuskan oleh DrPepper. Pada gambar sebelah kanan keadaannya terbalik. Sekiranya anda melihat bahagian tepi gambar ini, anda dapat melihat kekuatan tepi mencerminkan fokus objek. Garis putih menandakan peralihan tepi yang lebih tinggi yang bermaksud objek lebih fokus. Garis biru menunjukkan tindak balas yang lebih lemah. Setiap gambar dipecah menjadi 3 bahagian menegak. Kiri, tengah dan kanan. Kami menggunakan kawasan-kawasan ini untuk menentukan apakah ada halangan di kawasan-kawasan tersebut dan jika demikian, menjauhkan robot. Jalur ini diserlahkan kembali ke satu sisi gambar asal sehingga kami dapat mengesahkan kebenarannya. Kawasan yang lebih terang dalam gambar ini menunjukkan bahawa objek itu dekat. Ini memberitahu robot untuk menjauh dari arah itu. Kelemahan teknik ini ialah objek memerlukan tekstur. Dari gambar seterusnya kita dapat melihat dua blok merah yang diletakkan di kedudukan yang sama dengan tin tetapi mereka tidak bertindak balas terhadap teknik ini. Masalahnya ialah blok merah tidak mempunyai tekstur dalaman. Keperluan ciri ini serupa dengan yang diperlukan untuk teknik aliran stereo dan optik.

Langkah 8: Terima kasih

Mudah-mudahan, Instructable ini memberi anda beberapa idea mengenai cara menggunakan Kit Pemasangan & Roda Motor dengan Pengawal Posisi dari Parallax. Kami merasa sangat mudah untuk mengatur dan menyesuaikan dengan keperluan kami, membuat robot yang dikendalikan dengan notebook yang sangat mudah. Anda boleh memuat turun RoboRealm dan mencuba bereksperimen dengan Machine Vision dengan pergi ke RoboRealm. Selamat mencuba! Pasukan RoboRealm. Visi untuk Mesin dan TeleToyland - mengawal robot sebenar dari web.