IRobot Utwórz osobisty robot domowy: 16 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Przedstawiamy osobistego robota domowego zbudowanego wokół platformy iRobot Create oraz systemu komputerowego mini-itx.

Projektowanie i budowanie robotów nigdy nie było prostsze i bardziej przystępne cenowo dzięki wykorzystaniu ekonomii skali z oprogramowania, komputerów, zabawek i innych branż konsumenckich. Ten robot został stworzony, aby pokazać ludziom, że przy odrobinie wyobraźni i pomysłowości roboty można wykorzystać do naprawdę użytecznej pracy w domu, aby uczynić nasze życie wygodniejszym i bardziej rozrywkowym. Projekt ten zapewnia również platformę do zrozumienia i eksperymentowania z integracją systemów mechanicznych, elektrycznych i oprogramowania. Odkrywanie robotyki to wspaniały sposób dla przyszłych Inżynierów, aby zdobyć umiejętności i doświadczenie, aby stać się świetnymi Inżynierami.

Krok 1: Schemat systemu

Przejdźmy do rzeczy. Oto, co do tej pory może zrobić osobisty robot domowy:

- odzyskiwanie wody - podlewanie roślin - napełnianie miski na wodę dla psa - sterowanie magnetowidem i telewizorem - włączanie/wyłączanie światła i innych urządzeń - odtwarzanie muzyki - taniec i rozrywka - zapewnienie mobilnej ochrony wideo w domu - przypominanie osobom starszym o zażyciu leków i dużo więcej w pracach!

Krok 2: Przód robota

Zdjęcia są warte tysiąca słów. W tym projekcie jest po prostu zbyt wiele elementów, które mogłyby stworzyć Instruktaż ze 100 krokami. Skoncentruję się na wskazaniu części, które są najciekawsze.

Z przodu robota znajdują się 2 głośniki USB i wyśrodkowana stacja dokująca do bezprzewodowego PDA. Elementy te mocowano za pomocą wygiętych metalowych wsporników, śrub i rzepów. W przedniej części robota znajduje się kamera USB oraz czujniki podczerwieni do sterowania TV/VCR. Dużo uwagi poświęcono estetyce robota. Zbyt wiele razy wszyscy widzieliśmy robota, który wyglądał jak stos obwodów i przewodów. Ważne, aby ktoś mógł sobie wyobrazić, że robot „pasuje” do innych przedmiotów w domu.

Krok 3: Robot w lewo

Lewa strona robota składa się głównie z ramienia o 2 stopniach swobody. Ramię jest zbudowane przy użyciu serwa modelu RC w skali ćwiartkowej dla stawu barkowego i standardowego serwa RC dla stawu łokciowego. Ramię wykonane jest z cienkiego, lekkiego aluminium. Przedramię wykonano z cieńszego aluminium, ale zostało wzmocnione za pomocą zgięć pod kątem 90 stopni. Wąż wodny i okablowanie serwomechanizmu są montowane wzdłuż ramienia za pomocą zacisków powszechnie używanych do mocowania kabla koncentrycznego TV.

Krok 4: Powrót robota

Tylna strona robota składa się z przestrzeni ładunkowej, zderzaka i kontrolera bezprzewodowego X10.

W ładowni znajduje się odwracalna pompa wodna 12 V, 4 baterie AA do zasilania serwo oraz 12 V akumulator kwasowo-ołowiowy. Oryginalny tylny zderzak w Create został przeniesiony na pokład drugiego poziomu, aby zapewnić łatwy dostęp do ładowni. Bez tego zderzaka w obszarze ładowni ciężar na czwartym kole wyginałby plastikową obudowę. Do podłogi ładowni przymocowano blachę aluminiową w celu uzyskania dodatkowych wzmocnień. Odwracalna pompa wody w ładowni została zaadaptowana z branży modeli RC. Pompy te są powszechnie używane do napełniania i pobierania paliwa ze zbiorników modeli samolotów.

Krok 5: Robot w prawo

Prawa strona robota składa się głównie z teleskopowego masztu kamery USB używanego podczas teleoperacji. Kamerę można dostosować do różnych scenariuszy. Jeśli ktoś chce monitorować osobę na wysokości oczu, to teleskop można w tym scenariuszu w pełni wysunąć. Ten rodzaj elastycznego sprzętu jest bardzo przydatną funkcją w wielu różnych środowiskach fizycznych i aplikacjach znajdujących się w domu.

Maszt był w rzeczywistości częścią regulowanego statywu z półki. Jedna noga została zdjęta ze statywu, a następnie zamontowana do góry nogami z aparatem przymocowanym do góry. Zazwyczaj poprowadzenie okablowania kamery USB staje się problemem, gdy maszt jest dostosowany do różnych długości. Jednak w tym przypadku w połączeniu z masztem teleskopowym użyto powszechnie dostępnego wciąganego kabla USB, aby automatycznie dopasować długość kabla do pozycji teleskopu. Po tej stronie znajduje się również zbiornik pompy wodnej i adapter interfejsu szeregowego Create.

Krok 6: Wnętrzności robota

Są to przedmioty na pokładzie drugiego poziomu, które są dostępne z tyłu robota.

W tym miejscu przechowywane są zasilacz impulsowy, dysk twardy komputera i płyty interfejsu montowane na szynie. Płyty interfejsu składają się z płyty pilota IR TV/VCR, płyty kontrolera PIC16F877, kontrolera silnika IC z radiatorem i 8-kanałowego kontrolera serwomechanizmu.

Krok 7: Głowica robota

Są to przedmioty znajdujące się na górnym pokładzie pod białą plastikową kopułą.

Do górnego pokładu zamontowana jest płyta główna mini-itx. W przypadku łącza bezprzewodowego nad płytą główną zamontowano most bezprzewodowy 802.11G z anteną wystającą z plastikowej kopuły. Plastikowa kopuła to w rzeczywistości plastikowa miska zakupiona w K Mart. Służy do ochrony elektroniki, zapewniając jednocześnie kluczową cechę estetyczną. Na kopule tej zamontowane są również czujniki nadawania i odbioru podczerwieni.

Krok 8: A teraz FILMY! - Taniec robota

robot tańczy Robot tańczy do muzyki przesyłanej strumieniowo

Krok 9: Wideo - napełnianie zbiornika

Napełnianie zbiornika wody

Krok 10: Wideo - Napełnianie miski na wodę dla psa