IRobot צור רובוט ביתי אישי: 16 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

היכרות עם רובוט ביתי אישי הבנוי סביב פלטפורמת iRobot Create ומערכת מחשב מיני-איטקס.

מעולם לא היה קל יותר ובמחיר סביר יותר לתכנן ולבנות רובוטים על ידי מינוף כלכלות הקנה מידה מתוכנות, מחשבים אישיים, צעצועים ותעשיות צרכניות בעלות נפח גבוה. הרובוט הזה נוצר כדי להראות לאנשים שעם קצת דמיון ותחכום, ניתן להשתמש ברובוטים לעבודה שימושית אמיתית ברחבי הבית כדי להפוך את חיינו לנוחים ומשעשעים יותר. פרויקט זה מספק גם פלטפורמה להבנה והתנסות בשילוב מערכות מכניות, חשמליות ותוכנות. חקר רובוטיקה הוא דרך נפלאה למהנדסים עתידיים לצבור את הכישורים והניסיון המעשי כדי להפוך למהנדסים גדולים.

שלב 1: תרשים מערכת

בואו נגיע לעניין. הנה מה שהרובוט הביתי האישי יכול לעשות עד כה:

- לאחזר מים - צמחי מים - למלא קערת מים לכלבים - לשלוט במכשיר וידיאו וטלוויזיה - להדליק/לכבות אורות ומכשירים אחרים - להשמיע מוזיקה - לרקוד ולבדר - לספק אבטחת וידאו ניידת לבית - להזכיר לקשישים לקחת תרופות ו הרבה יותר בעבודות!

שלב 2: חזית רובוט

תמונות שוות אלף מילים. יש רק יותר מדי רכיבים בעיצוב זה שיכולים ליצור מדריך עם 100 צעדים. אתמקד בלציין את החלקים המעניינים ביותר.

בחזית הרובוט יש 2 רמקולי USB ותחנת עגינה מרוכזת למחשב כף יד אלחוטי. פריטים אלה הורכבו באמצעות סוגרי מתכת כפופים, ברגים וולקרו. לראשו הקדמי של הרובוט יש מצלמת USB וחיישני אינפרא אדום לשליטה בטלוויזיה/מכשיר וידיאו. תשומת לב רבה הוקדשה לאסתטיקה של הרובוטים. יש יותר מדי פעמים שכולנו ראינו רובוט שנראה כמו ערימת מעגלים וחוטים. חשוב שמישהו יוכל לדמיין שרובוט "מתאים" לשאר הפריטים בבית.

שלב 3: רובוט שמאלה

הצד השמאלי של הרובוט מורכב בעיקר מזרוע בעלת 2 דרגות חופש. הזרוע בנויה באמצעות סרוו דגם RC מסוג רבע למפרק הכתף וסרוו RC רגיל למפרק המרפק. הזרוע בנויה מאלומיניום דק משקל. האמה עשויה מאלומיניום דק יותר, אך התחזק באמצעות כיפופים של 90 מעלות. צינור המים וחיווט הסרוו מותקנים לאורך הזרוע באמצעות קליפים המשמשים בדרך כלל להתקנת כבל שידור טלוויזיה בכבלים.

שלב 4: רובוט חזרה

הצד האחורי של הרובוט מורכב ממאגר המטען, הפגוש ובקר האלחוטי X10.

תא המטען מחזיק את משאבת המים הפיכה 12V, 4 סוללות AA לספק סרוו וסוללת חומצת העופרת 12V. הפגוש האחורי המקורי ב- Create הועבר לסיפון ברמה השנייה לגישה נוחה אל מפרץ המטען. ללא הפגוש הזה באזור תא המטען המשקל על הגלגל הרביעי היה מכופף את בית הפלסטיק. לרצפת תא המטען הוצמד יריעה מאלומיניום לחיזוקים נוספים. משאבת המים הפיכה במאגר המטען מותאמת מתעשיית דגמי ה- RC. משאבות אלו משמשות בדרך כלל למילוי וחילוץ דלק ממכלי מטוסים מדגמים.

שלב 5: רובוט נכון

הצד הימני של הרובוט מורכב בעיקר מתורן המצלמה הטלסקופית USB המשמש במהלך טלופרזציה. ניתן להתאים את המצלמה לתרחישים שונים. אם רוצים לעקוב אחר אדם בגובה העיניים, ניתן להרחיב את הטלסקופ באופן מלא לתרחיש זה. סוג זה של חומרה הניתנת להתאמה היא תכונה שימושית מאוד עבור סביבות ויישומים פיזיים רבים ושונים המצויים בבית.

התורן היה למעשה חלק ממעמד חצובה מתכוונן מהמדף. רגל אחת הוסרה מהחצובה ולאחר מכן הותקנה הפוכה כאשר מצלמה מקובעת לראש. בדרך כלל ניתוב חיווט מצלמת ה- USB הופך לבעיה כאשר התורן מותאם לאורכים שונים. עם זאת, במקרה זה נעשה שימוש בכבל USB שנמשך בדרך כלל יחד עם התורן הטלסקופי כדי להתאים באופן אוטומטי את אורך הכבל עם מיקום הטלסקופ. מאגר משאבת המים ומתאם הממשק הטורי יוצרים גם בצד זה.

שלב 6: אומץ רובוט

אלה הפריטים בסיפון ברמה השנייה הנגישים מהחלק האחורי של הרובוט.

מאוחסן במיקום זה ספק הכוח המיתוג, הכונן הקשיח של המחשב ולוחות הממשק המותקנים על הרכבת. לוחות הממשק מורכבים מלוח שלט רחוק טלוויזיה/מכשיר וידיאו, לוח בקר PIC16F877, בקר מנועי IC מקורר וקירור סרוו בעל 8 ערוצים.

שלב 7: ראש רובוט

אלה פריטים הממוקמים בסיפון העליון מתחת לכיפת הפלסטיק הלבנה.

יש לוח אם mini-itx המותקן על הסיפון העליון. לקישור אלחוטי הותקן גשר אלחוטי 802.11G מעל לוח האם כשהאנטנה חודרת דרך כיפת הפלסטיק. כיפת הפלסטיק היא למעשה קערת פלסטיק שנרכשה ב- K Mart. הוא משמש להגנה על האלקטרוניקה תוך מתן תכונה אסתטית מרכזית. חיישני השידור והקבלה של ה- IR מותקנים גם בכיפה זו.

שלב 8: ועכשיו הסרטונים! - ריקוד רובוט

ריקוד רובוט הרובוט רוקד לזרם מוזיקה

שלב 9: וידאו - מילוי מאגר

מאגר מי מילוי

שלב 10: סרטון - קערת מים למילוי כלבים