IRobot Lag personlig hjemmebrobot: 16 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Vi presenterer en personlig hjemmebrobot bygget rundt iRobot Create-plattformen og et mini-itx datasystem.

Det har aldri vært enklere og rimeligere å designe og bygge roboter ved å utnytte stordriftsfordelene fra programvare, PC, leketøy og andre forbrukerindustrier med stort volum. Denne roboten ble laget for å vise folk at med litt fantasi og oppfinnsomhet kan roboter brukes til virkelig nyttig arbeid i hjemmet for å gjøre livet vårt mer praktisk og underholdende. Dette prosjektet gir også en plattform for å forstå og eksperimentere med integrering av mekaniske, elektriske og programvaresystemer. Å utforske robotikk er en fantastisk måte for fremtidige ingeniører å få ferdigheter og praktisk erfaring til å bli gode ingeniører.

Trinn 1: Systemdiagram

La oss komme til poenget. Her er hva den personlige hjemmroboten kan gjøre så langt:

- hente vann - vannplanter - fylle en hundevannskål - kontrollere en videospiller og TV - slå lys og andre apparater på/av - spille musikk - danse og underholde - gi mobil videosikkerhet for hjemmet - minne eldre om å ta medisiner og mye mer på gang!

Trinn 2: Robotfront

Bilder er verdt tusen ord. Det er bare for mange komponenter i dette designet som kan skape en instruerbar med 100 trinn. Jeg vil fokusere på å påpeke delene som er mest interessante.

Fronten på roboten har 2 USB -høyttalere og en sentrert dokkingstasjon for en trådløs PDA. Disse elementene ble montert ved hjelp av bøyde metallbraketter, skruer og borrelås. Robotens fremre hode har et USB -kamera og infrarøde sensorer for TV/VCR -kontroll. Mye oppmerksomhet ble viet til robotestetikken. Det er for mange ganger vi alle har sett en robot som så ut som en haug med kretser og ledninger. Det er viktig at noen kan forestille seg at en robot "passer" med de andre elementene i hjemmet.

Trinn 3: Robot venstre

Den venstre siden av roboten består hovedsakelig av armen med 2 frihetsgrader. Armen er bygd ved hjelp av en kvartskala RC -servo for skulderleddet og en standard RC -servo for albueleddet. Armen er konstruert i tynn, lett aluminium. Underarmen er laget av et tynnere aluminium, men ble forsterket ved hjelp av 90 graders bøyninger. Vannslangen og servoledningene er montert langs armen ved hjelp av klips som vanligvis brukes for montering av kabel -TV koaksialkabel.

Trinn 4: Robot tilbake

Baksiden av roboten består av lasterommet, støtfangeren og den trådløse X10 -kontrolleren.

Lasten inneholder 12V reversibel vannpumpe, 4 AA -batterier for servokraft og 12V blybatteri. Den opprinnelige støtfangeren på baksiden på Create ble flyttet til dekk på andre nivå for enkel tilgang til lasterommet. Uten denne støtfangeren i lasterommet ville vekten på det fjerde hjulet bøye plasthuset. Et aluminiumsark ble festet til gulvet i lasterommet for ekstra forsterkninger. Den reversible vannpumpen i lasterommet er tilpasset RC -modellindustrien. Disse pumpene brukes ofte til å fylle og trekke ut drivstoff fra tankene til modellfly.

Trinn 5: Robot Høyre

Høyre side av roboten består hovedsakelig av USB -teleskopkamera -masten som ble brukt under teleoperasjon. Kameraet kan justeres for forskjellige scenarier. Hvis man vil overvåke en person i øyehøyde, kan teleskopet forlenges fullt ut for dette scenariet. Denne typen tilpasningsdyktig maskinvare er en veldig nyttig funksjon for de mange forskjellige fysiske miljøene og applikasjonene som finnes i et hjem.

Masten var faktisk en del av et stativ som var justerbart. Det ene benet ble fjernet fra stativet og deretter montert opp ned med et kamera festet til toppen. Vanligvis blir ruting av USB -kameraets ledninger et problem når masten justeres for forskjellige lengder. I dette tilfellet ble imidlertid en vanlig tilbaketrukket USB -kabel brukt i forbindelse med teleskopmasten for å automatisk justere kabellengden med telekoposisjonen. Vannpumpe -reservoaret og Create serielt grensesnittadapter er også plassert på denne siden.

Trinn 6: Robot Guts

Dette er elementene i dekk på andre nivå som er tilgjengelige fra baksiden av roboten.

Lagret på dette stedet er bryterstrømforsyningen, datamaskinens harddisk og skinnemonterte grensesnittkort. Grensesnittkortene består av et IR TV/VCR -fjernkontrollkort, et PIC16F877 -kontrollerkort, en heatsinked IC -motorstyring og en 8 -kanals servokontroll.

Trinn 7: Robothode

Dette er gjenstander som ligger på toppdekket under den hvite plastkuppelen.

Det er et mini-itx hovedkort montert på toppdekket. For en trådløs forbindelse ble en 802.11G trådløs bro montert over hovedkortet med antennen som stakk gjennom plastkuppelen. Plastkuppelen er faktisk en plastbolle kjøpt på K Mart. Det tjener til å beskytte elektronikken samtidig som det gir en sentral estetisk funksjon. IR -sende- og mottaksensorene er også montert på denne kuppelen.

Trinn 8: Og nå videoene! - Robotdans

robotdans Roboten som danser til strømmende musikk

Trinn 9: Video - Fyllingsreservoar

Fylling av vannreservoar

Trinn 10: Video - Fylling av hundeskål