Robo.com.ua Портал любителей робототехники

Главная · Проекты на Робо · Форумы · Ссылки · Статьи · Файловый архив · Поиск November 24 2020 09:17:55
Навигация
Главная
Проекты на Робо
Форумы
Ссылки
Статьи
Файловый архив
ЧаВо
Поиск
Блоги
YouTube




Последние статьи
Новая система складс...
Эксперимент с ИК при...
Проект ROBER или роб...
Программатор STK200 ...
Схема программатора ...
Партнерские ссылки
LegoBot
Я построил LegoBot из технического набора Лего моего сына с использованием нескольких микроконтроллеров. В этом варианте его мозг - Motorola HC11 на плате M.I.T. 6.270. Это тот же самый тип контроллера, который мы использовали для построения SR04 и Nbot, только без дополнительных плат расширения.

Для энтузиаста Лего этот проект- не чисто Лего- проект, потому что мы использовали фанеру для усиления крепления батареи и некоторое количество пластмассового крепежа для кабелей в некоторых узлах шасси. Использование этих компонентов обеспечило крепкую платформу, которая осталась прочной и функциональной в течение больше трех лет жесткой эксплуатации.

Питание для двигателей и микроконтроллера обеспечивают 10 NiMH- аккумуляторов по 1600 mAh двумя пакетами по пять штук. Пакеты установлены в задней части робота. Этот тип компоновки используется для того, чтобы расположить центр тяжести робота приблизительно на один дюйм позади ведущих колес и так предотвращает опрокидывание робота вперед во время стремительных маневров, при этом обеспечивается достаточно массы на главных колесах, чтобы обеспечить хорошую тягу.

В роботе используется тяговый механизм с двойным дифференциалом и рулевым управлением. Два двигателя Лего и три набора колес 40:8 обеспечивает снижение скорости 125:1. На колеса наклеены 32-х сегментные черно-белые отражатели, которые используются приводами двигателей для достижения прямолинейного движения. Оптический датчик считывает <одометрию> - обратную связь для вычисления скорости, пройденного пути и позиции.

Оптические элементы (фотоэлементы Хамамацу) расположены на куске фанеры, соединяющем два зеленых блока Лего, их можно увидеть снизу в двух выпускных шахтах. Ведущие колеса сбалансированы неуправляемым задним колесом. Его взяли из маленького колеса Лего и двух частей фанеры. Для обеспечения свободного вращения использовалась белая тефлоновая пластинка, вся конструкция скреплена хромированной гайкой.

Кнопку, которая используется для ввода параметров программного обеспечения, установлена за задней фанерной стенкой, её можно заметить только перед сборкой заднего колеса. LegoBot имеет четыре набора датчиков, которые он использует для автономной навигации. Оптические кодирующие устройства, описанные выше, дают исходные данные для определения местоположения (X, Y) и поворота (Theta) в дюймах и градусах соответственно.

При использовании этих датчиков робот может след следовать по заданной траектории в пункт назначения, или к нескольким пунктам. В большинстве соревнований, в которых может участвовать робот, можно так или иначе использовать эту навигационную способность.

Это третий MPEG-фильм, на котором видно, как робот перемещается на 8 футов вперед и назад, используя ИК-датчики, для того, чтобы избежать столкновения с картонной коробкой. Вначале робот обнаруживает центр коробки и пустое пространство справа, он продолжает поворачивать, пока он не обнаружит ножки стола или стену. В той точке робот способен найти самое короткое расстояние до цели и пройти между коробкой и ножками стола к свое цели. Белую салфетку положили на пол, чтобы в качестве маркера, чтобы убедиться в точности возвращения робота в исходную позицию. Видно, что робот ошибся на 1-2 дюйма.

Эти три набора датчиков дают возможность роботу использовать свои возможности в загроможденной человеческой окружающей среде (у меня это постоянно). Бампер работает в режиме <последней надежды> и срабатывает очень редко, но необходимо защитить робота от повреждений, чтобы робот не снес что-нибудь, когда другие датчики не срабатывают. Это- высота и глубина самых высоких и самых низких компонентов робота, поэтому если бампер пройдет препятствие, остальная часть робота тоже.

Вот более длинный фильм, в котором робот движется по той же самой комнате и объезжает препятствия. В этом случае он не идет к определенной цели, а просто стремится полностью исследовать эту неизвестную окружающую среду. Заметьте, что ИК-датчики, кажется, эффективно избегают серого офисного стула на 5-и ножках, но имеют проблемы с серебристыми, при этом бампер по крайней мере однажды срабатывает при столкновении с <невидимой> ножкой стула.

Последний набор датчиков LegoBot - пара Sharp GD2D12 ИК-датчиков расстояния. Они установлены на специальных 3-х осевых шарнирах непосредственно позади переднего бампера с обеих его сторон. Они поворачиваются так, чтобы указывать слегка вперед слева и на пол. Эти датчики возвращают аналоговое напряжение, пропорциональное расстоянию маленького сосредоточенного ИК-пятна, проецируемого датчиком, является точным от 3 до 30-и дюймов. LegoBot использует эти датчики в режиме навигации, чтобы измерить расстояние к самой близкой стене и другим объектам, чтобы следовать вдоль стены или по периметру объекта.

При выполнении задачи <движения вдоль стены> робот использует ИК датчики и датчики расстояния Sharp. Когда расстояние до стены, измеряемое датчиком расстояния, становится слишком большим, робот поворачивается к стене. Об этом сообщает синий светодиод (нужно было найти такой классный синий светодиод!) Когда робот подходит слишком близко к стене, ИК-датчики предотвращения столкновения поворачивают его от стены. Таким образом совмещая два набора датчиков, робот может находить путь параллельно стене и следовать вокруг комнаты, или вокруг здания.

Вот MPEG-фильм, на котором робот следует вдоль стены по длинной прихожей в здании Heroy в SMU. Робот сталкивается со стеной и поворачивает, чтобы следовать по методу <стена справа>. В этом случае левый датчик Sharp бездействует. Робот пытается поддерживать постоянное расстояние до стены , приблизительно 12 дюймов. Кривизна поворота управляется расстоянием до стены так, чтобы робот делал небольшие исправления курса по время движения вдоль стены и способен повернуться резко вокруг углов и столбов и других препятствий по пути.

Эта навигационная техника не ограничивается холлом и хорошими гладкими стенами. Робот может отслеживать по пери метру почти любой объект, например, он может кружиться вокруг меня, когда я сижу на полу или даже вокруг неравномерного набора объектов.

Вот следующий MPEG-фильм, на котором робот движется по периметру моего офиса, который находится в беспорядке. В этом случае расстояние до стен автоматически увеличено, чтобы учесть большое количество ИК-столкновений, которые отслеживает робот. Даже без преимущества хороших гладких и плоских стен робот для ИК-обнаружения способен обследовать периметр комнаты и избегать столкновений о преграды. Большинство соревнований роботов, в которых участвовал LegoBot, имели сравнительно простые конфигурации стен и поверхностей отражения, поэтому его работу так приветствовали. Роботы в конечном счете должны работать в загроможденной, дезорганизованной человеческой окружающей среде, что и пытается делать LegoBot.



Оригинал: www.dprg.org/articles/2002-08a/


Опубликовал admin April 29 2004 - 01:00:000 Комментариев · 13923 Прочтений - Для печати
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.
Гость
Имя

Пароль



Вы не зарегистрированны?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Сейчас на сайте
Гостей: 1
На сайте нет зарегистрированных пользователей

Пользователей: 651
Не активированный пользователь: 2514
Посетитель: knevech
Last Seen Users
disop11 weeks
EpicOne58 weeks
overlocker83 weeks
Driver_UA84 weeks
knevech92 weeks
Petro99 weeks
admin126 weeks
BOBKA137 weeks
salavat150 weeks
nik22157 weeks
Мини-чат
Вам необходимо залогиниться.

Нет присланных сообщений.
robo.com.ua Copyright © 2004-2015. EMail admin_shs()robo.com.ua