एक कैटरपिलर रोबोट के निर्माण का इतिहास

मेरी कहानी रोबोटिक्स के अध्ययन और 3 डी प्रिंटर का उपयोग करके रोबोट के निर्माण में विसर्जित है। उन त्रुटियों को जिनका मैंने सामना किया और परिणाम के रूप में मैं क्या प्राप्त करना चाहूंगा

प्रागितिहास

लगभग 10 साल पहले, विश्वविद्यालय के पहले पाठ्यक्रमों में, Arduino के अस्तित्व के बारे में सीखना और चीन से सामान मंगाना सीखना, मैंने खुद को Arduino Mega स्टार्टर किट का ऑर्डर दिया और बाकी सभी की तरह, एक एलईडी ब्लिंक करना सीखना शुरू किया। मुझे इस तथ्य से एक जंगली खुशी मिली कि मैं न केवल प्रोग्राम कर सकता हूं और कंप्यूटर स्क्रीन पर कुछ समाधान भी प्राप्त कर सकता हूं, लेकिन मैं कुछ डिवाइस बना सकता हूं जिससे मैं जीवन को आसान बना सकता हूं। मैंने इस तरह की अवधारणा के बारे में जानने से पहले IOT के बारे में सोचना शुरू किया और समय-समय पर इस तरह की उपयोगी चीजों को लागू करने के बारे में सोचा। Arduino पर पहली परियोजना, जिसे मैंने अपने लिए पूरा माना, मकड़ी के साथ एक टेरारियम के लिए एक नियंत्रक था। स्क्रीन, नियंत्रण के लिए कई बटन, तापमान और आर्द्रता सेंसर DHT11, बैकलाइट का स्वचालन, एक इनक्यूबेटर कॉर्ड और सभी के साथ हीटिंग। मेरे पास पहले से ही स्कूल में पास्कल के साथ काम करने का अनुभव था, मुझे प्रोग्रामिंग पसंद थी, लेकिन मैं इसके साथ जीवन को सीधे नहीं जोड़ना चाहता था, यह मेरे लिए उबाऊ था, और मैं स्पष्ट रूप से इंजीनियरिंग विशेषता में अध्ययन करने के लिए गया था, या बल्कि, NTU "खूबी" में सूचना डिजाइन टेक्नोलॉजीज ।

उन्होंने एक उन्नत उन्नत दिशा, उन्नत तकनीकों का वादा किया, बताया कि इस तरह के विशेषज्ञ डिमांड में थे और Ansys, सॉलिडवर्क्स और अन्य सॉफ्टवेयर सिस्टम में गणना की उज्ज्वल तस्वीरों के साथ लालच दिया। वास्तव में, अब, स्नातक होने के 6 साल बाद, मैं कह सकता हूं कि मुझे एक भी पछतावा नहीं है कि मैंने अपने लिए इस दिशा को चुना। बहुत सी चीजें, बेशक, प्रवेश के समय वर्णित नहीं थीं, लेकिन 3 साल में मैंने फिर भी उन वस्तुओं का इंतजार किया जो मुझे पसंद थीं। मैं सीएडी सिस्टम का अध्ययन करने में रुचि रखता था, ओलंपियाड में से एक पर मुझे सॉलिडवर्क्स से सीएसडब्ल्यूए प्रमाणपत्र मिला, बिना किसी तनाव के और इसके लिए तैयारी नहीं की। लेकिन स्नातक होने के बाद, मुझे सॉलिडवर्क्स में प्लगइन्स के एकीकरण से संबंधित परियोजनाओं के लिए .NET डेवलपर की स्थिति के लिए प्रोग्रामिंग में अनुभव और विशेष ज्ञान के बिना एक प्रस्ताव मिला। फिर 6 साल तक अलग-अलग दिशाओं के साथ कई कंपनियों में .NET के साथ काम करना, क्रिप्टोकरेंसी के साथ दूर से काम करने का प्रयास, आदि। लेकिन यह सब मुझे खुशी नहीं मिली। समय-समय पर, मुझे एहसास हुआ कि मुझे रोजमर्रा की प्रक्रियाओं के स्वचालन की प्रक्रिया पसंद है, लेकिन मैं ऐसा करने के लिए कुछ भी नहीं सोच सकता, केवल खेलने के लिए नहीं, बल्कि कुछ वास्तविक और उपयोगी। वर्षों बीत गए, विश्वविद्यालय कई वर्षों तक चला, कोई खाली समय नहीं था, लेकिन किसी तरह, मरम्मत की पूर्व संध्या पर, मैंने फैसला किया कि यह मौका मेरे ज्ञान को लागू करने और वास्तव में उपयोगी कुछ करने की कोशिश करने का था, और मैंने एक स्मार्ट घर विकसित करना शुरू कर दिया। उन्होंने दुनिया में माइक्रोकंट्रोलर्स की वर्तमान स्थिति के बारे में थोड़ा ज्ञान ताज़ा किया, एक यूक्रेनी स्टार्टअप बिंल्क के साथ एक बार ईएसपी 8266 के अस्तित्व के बारे में सीखा, जो कि एक यूक्रेनी स्टार्टअप बिलिनक है, जो फोन से डिवाइस को नियंत्रित करने के लिए सशर्त रूप से मुफ्त एप्लिकेशन प्राप्त करना संभव बनाता है, बिना अनुभव और फोन के लिए सॉफ्टवेयर विकसित करने के बारे में ज्ञान के। कुछ महीनों बाद मुझे एक ब्रेडबोर्ड पर एक प्रोटोटाइप इकट्ठा हुआ, लेकिन यह काफी काम किया। पहली बार, परीक्षण के लिए, मैंने इसे वितरण बक्से में खराब किए गए मॉड्यूल के रूप में छोड़ दिया। मैं यह लिखना चाहूंगा कि वास्तविक परिस्थितियों में परीक्षणों के बाद मैंने बोर्ड को फैलाया और सब कुछ ठीक किया, लेकिन नहीं, तीसरे वर्ष तक सब कुछ काम कर रहा है, इसलिए मैं कुछ भी नया करने की कोशिश नहीं कर रहा हूं। इसमें मेरे लिए क्या उपयोगी था, मुझे सभी को स्वचालित रूप से बिजली बचाने का अवसर मिला, जिसमें मुख्य उपभोक्ता जैसे बॉयलर, डिशवॉशर, वॉशिंग मशीन एक रात की दर पर उपलब्ध थे। प्रत्येक कमरे में तापमान की निगरानी करना और, तदनुसार, प्रत्येक कमरे में हीटिंग को नियंत्रित करना। वहां उन्होंने अंडरफ्लोर हीटिंग और स्ट्रीट लाइटिंग के लिए एक नियंत्रक लागू किया। 3 साल पहले, इस पूरे समाधान ने मुझे लगभग $ 50 की लागत दी थी, इस तथ्य को देखते हुए कि यह एक गर्म मंजिल के लिए केवल एक सामान्य नियंत्रक खर्च करता है। इस पूरी प्रणाली के 3 साल के संचालन ने मुझे विश्वास दिलाया कि माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग वास्तव में विकास के लिए किया जा सकता है और वे दृढ़ता से काम कर सकते हैं।

रोबोट बनाने का पहला प्रयास

कुछ साल पहले, मैंने अभी भी निर्णय लिया और 3 डी प्रिंटर खरीदकर एक शौक के लिए बजट आवंटित किया। अल्टिमेकर का प्लाईवुड क्लोन तुरंत हाथ से समाप्त होने लगा, एबीएस और प्रिंटिंग एबीएस के लिए ऐक्रेलिक बॉक्स पूरा हो गया था, और मैं यह समझने लगा कि प्रिंटर के साथ मेरे लिए कुछ और अधिक गंभीर, चल और दिलचस्प विकसित करना पहले से ही संभव था। रोबोट की लड़ाई के साथ टेलीविजन पर बचपन के प्रसारण से याद करते हुए, मैंने फैसला किया, क्यों न मैं खुद को कुछ दिलचस्प बनाऊं। मैं रोबोटिक्स के त्योहार पर गया, इस विचार के साथ और भी अधिक गोलीबारी हुई। मैंने चीज़ों पर रोबोट परियोजनाओं को देखना शुरू कर दिया और महसूस किया कि यह सब गलत था, अन्य लोगों के विकास ज्यादातर उबाऊ और सामान्य थे, स्रोत कोड की कमी और अभी भी "YAGENZHENER"। मैं असामान्य यांत्रिकी के साथ कुछ चाहता था, और न केवल एक व्हीलबेस। मैं सॉलिडवर्क्स लोड करते समय रोबोट के समान एक मैकेनिक को लागू करना चाहता था।


वही रोबोट जो प्रेरकों में से एक बन गया

मैंने समान डिजाइनों को देखा, काम के सिद्धांत को समझा और कुछ समान करने के विचार को ध्यान में रखा। पहली बड़ी गलती यह निर्णय थी कि सब कुछ सरल है, मैं धीरे-धीरे मॉडल तैयार करूंगा, प्रिंट करूंगा और जांच करूंगा कि क्या और कैसे इसे व्यवस्थित किया जाएगा, इसका प्रबंधन कैसे किया जाएगा, किस मॉड्यूल का उपयोग किया जाएगा, इसका पूरा विचार नहीं है। मैं कितना गलत था। प्रारंभ में, मुझे समझ में आया कि रोबोट को "आउटग्राउथ" बनाया जाएगा, मैंने इस रोबोट पर ओपनसीवी का उपयोग करके सभी प्रकार की ऑब्जेक्ट मान्यता का उपयोग करने की योजना बनाई, किसी तरह का नेविगेशन, चार्ज करने के लिए स्वचालित पार्किंग, आपने एक ईएसपी का प्रबंधन नहीं किया। प्रारंभ में, तर्कशास्त्र, कैमरा, ध्वनि, आदि के साथ काम करने के लिए यांत्रिकी और रास्पबेरीपी 3 के साथ काम करने के लिए ईएसपी 32 का उपयोग करने के लिए विचार किया गया था। मेरे लिए आवश्यक शर्तों में से एक स्वचालित रिचार्जिंग थी, इसलिए मुझे यह पता लगाना था कि बिजली कैसे बेचनी है। चूंकि मुझे इलेक्ट्रॉनिक्स / इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का अधिक अनुभव नहीं है, इसलिए सबसे पहले मैंने यूपीएस मोड में काम करने की क्षमता के साथ पावरबैंक का उपयोग करने की कोशिश की। बैटरी से काम करें (मेरे मामले में, 18650 के 8 तत्व) जब कोई बाहरी शक्ति नहीं होती है और उसी तत्वों को रिचार्ज करना और मुख्य भागों से काम करना जब रोबोट पार्क में चार्ज होता है। सामान्य तौर पर, सब कुछ एक साथ रखने और इसे काम करने के लिए कई प्रयास किए गए थे, लेकिन मुझे एहसास हुआ कि मुझे या तो मैटरियल सीखने या मदद लेने की जरूरत है। सभी मॉड्यूल और बोर्डों के निरंतर परिवर्तनों के कारण, सब कुछ अब रोबोट शरीर में फिट नहीं होता है और किसी समय मुझे एहसास हुआ कि यह सब कुछ फिर से करने का समय था।


एक बेल्ट के साथ मुद्रित पटरियों के साथ डिजाइन का पहला संस्करण और पटरियों के सामने मोड़ के लिए एक सर्वो

पहले कीड़े पर काम करते हैं

रोबोटिक्स पर एक वेबिनार में भाग लेने के बाद, मैं एक व्यक्ति से मिला, जिसने सर्किट बोर्ड विकसित किए और खुद के लिए फैसला किया कि मेरे लिए कुछ प्रकार की तकनीकी विशिष्टताओं को स्केच करना आसान है और एक ऐसे व्यक्ति से किसी प्रकार का समाधान प्राप्त करना जो बोर्ड डिजाइन और डिवाइस विकास को जानता है। उसी समय, मैंने पिछली बार अपने दरवाजे पर देखने के बारे में एक नई इमारत पर काम शुरू किया। और यहाँ एक बार फिर मैं एक ही रेक पर अंत में कदम बढ़ाता हूं बिना यह समझे कि सभी इलेक्ट्रॉनिक्स क्या दिखेंगे, इसके क्या आयाम होंगे और मैं इसे कैसे जगह दूंगा। हमने चर्चा की कि यह एक मॉड्यूलर समाधान होगा, मेरे पास कुछ बोर्ड थे, उदाहरण के लिए, इंजन ड्राइवर, बैटरी, और मैंने परियोजना को फिर से अनुकरण करना शुरू किया, लेकिन पहले से ही बढ़ते छेद, वायर आउटलेट, रेडिएटर आदि के साथ प्रत्येक बोर्ड को पूरी तरह से चित्रित किया। तो फिर से जगह की कमी की समस्या में भाग नहीं है। वास्तव में, मैं मुद्रण क्षेत्र के आकार से 200 * 200 * 200 मिमी तक सीमित था, और मैंने केस के इस संस्करण को एक हिस्से से बाहर करने की कोशिश की, जिसमें लगभग 400 ग्राम प्लास्टिक और प्रिंट करने के लिए कई दिन लग गए।

दूसरे दिन दिखाई देने वाली दरारों के साथ कई प्रयासों के बाद, टेबल से अलग होकर, मुझे एहसास हुआ कि पूर्वनिर्मित इमारत इतना बुरा विचार नहीं है। कुछ हिस्सों को फिर से तैयार करने की प्रक्रिया में बहुत कम समय लगेगा और प्रिंटर के साथ परेशानी बहुत कम होगी। समय के साथ मेरी सभी इच्छाओं के साथ तलाकशुदा बोर्डों का एक सेट प्राप्त करने के बाद, मैंने शिफ्ट रजिस्टर, मल्टीप्लेक्सर्स के साथ काम करना सीखा और कम से कम किसी तरह सर्किट और उपकरणों को समझना शुरू कर दिया जो मेरे लिए समझ से बाहर थे। उस समय तक, मैंने एक बार फिर से पूरी तरह से यांत्रिकी को फिर से तैयार कर लिया था। उन्होंने एक सर्वो से कृमि गियर मोटर के सामने "पंजे" के रोटेशन के सिद्धांत को बदल दिया। उन्होंने रबर जैसे इलास्टेन से कैटरपिलर के लिए बेल्ट प्रिंट करने के विचार को छोड़ दिया और उन्हें नाखूनों पर इकट्ठे हुए साधारण पूर्वनिर्मित प्लास्टिक में बदल दिया और उन पर इलास्टेन ट्यूब्स के साथ चिपका दिया। प्रारंभ में, एक वेंटिलेशन सिस्टम को बाहर सोचा गया था, जो रोबोट के पीछे से हवा लेता था, वेंटिलेशन सिस्टम के माध्यम से सभी बोर्डों, ट्यूबों से गुजरता था जिसमें तारों को "सिर" में पिरोया जाता था और उसमें से गर्म हवा बहती थी। और इस वेंटिलेशन सिस्टम ने कुछ समय में काम भी किया था, लेकिन फिर सब कुछ फिर से बनाया गया था, इसलिए मेरे लिए स्लॉट्स और निष्क्रिय वेंटिलेशन के साथ कवर को प्रिंट करना आसान था।

फिलहाल क्या है

वीकप में सप्ताहांत में, तकनीकी उत्सव इंटरपाइप टेकफेस्ट आयोजित किया गया था, जिस पर मैंने लोगों को यह दिखाने का फैसला किया कि अब मेरे पास क्या है, दूसरों की राय सुनें और odnodumtsami के साथ बात करें। वहां मैंने एक बार फिर से सुना कि उदाहरण के लिए, हैबे पर कहीं लिखना संभव होगा और लोगों से कुछ प्रतिक्रिया मिल सकती है।

वास्तव में, मेरे लिए यह एक ऐसा प्लेटफॉर्म है जिस पर मैं आरओएस के साथ काम करना सीखूंगा, अंतरिक्ष में नेविगेट करने की कोशिश करूंगा, सजा का पुन: निर्माण कर सकता हूं, ठोस राज्य लिडार के साथ काम करने की कोशिश कर सकता हूं, जिसका मैं किकस्टार्टर से इंतजार कर रहा हूं, मैं रियलसेंस स्टीरियो कैमरा की तरह स्क्रू करना चाहता हूं। मैं समझता हूं कि रास्पबेरी का दिमाग शायद मेरे लिए पर्याप्त नहीं होगा और समय के साथ मैं और अधिक शक्तिशाली चीज पर स्विच करूंगा।

अब इस रोबोट को "होम वॉचमैन" के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। जबकि प्रबंधन सभी एक ही Blynk आवेदन के माध्यम से व्यवस्था की है। यह एक डोम मोशन सेंसर, आईआर फिल्टर, आईआर रोशनी को चालू / बंद करने की क्षमता वाला कैमरा से लैस है। फोन से सुरक्षा मोड सक्रिय होने के बाद, मुझे फोन पर एक सूचना मिलती है। मैं रास्पबेरीपी 3 को चालू कर सकता हूं, स्ट्रीमिंग शुरू कर सकता हूं, स्ट्रीमिंग + वीडियो रिकॉर्डिंग कर सकता हूं, मेरे मेल पर भेजे गए फोटो ले सकता हूं। मैं देख सकता हूं कि घर पर वहां क्या होता है और चार्जिंग स्टेशन पर वापस आ जाता है।

3200mAh पर 18650 मॉड्यूल से स्व-इकट्ठे किए गए 4s2p बैटरी से मुझे प्रत्येक उपकरण और वीडियो ट्रांसमिशन को चालू किए बिना और ऊर्जा की बचत के किसी भी अनुकूलन के साथ रिचार्ज किए बिना लगभग 8 घंटे की ड्राइविंग मिलती है। अब तक, हाथ इस तक नहीं पहुंचे हैं। Google TextToSpeach का उपयोग करते हुए, इस एप्लिकेशन के टर्मिनल में लिखते हुए, रोबोट पाठ पढ़ता है। और वह सब दुनिया में कहीं से भी है जहां मेरा इंटरनेट कनेक्शन है।


अंदर थोड़ा सा टिन


यह फोन पर यूआई को कैसे नियंत्रित करता है

आगे क्या है और मैं यह सब क्यों लिख रहा हूं

सामान्य तौर पर, प्रदर्शनी में आने का उद्देश्य ओडनोडुमटामी के साथ नए परिचितों को खोजना था, जो रोबोटिक्स से संबंधित कुछ करने के लिए तैयार थे। मैं केवल एक प्रोग्रामर के रूप में काम करते-करते थक गया हूं, डेस्कटॉप एप्लिकेशन लिख रहा हूं, यह उतना अच्छा नहीं है जितना एक बार लग रहा था और मुझे लगता है कि यह दिशा धीरे-धीरे झुक रही है। WEB विकास के लिए खुद को पुनः प्राप्त करने के बजाय, मैंने मौलिक रूप से दिशा बदलने और रोबोटिक्स और IOT के साथ अपने जीवन को जोड़ने का फैसला किया, जो मुझे वास्तव में पसंद है। अपने लिए, मैंने तय किया कि इस क्षेत्र से संबंधित काम नहीं करते हुए, मेरे पास पर्याप्त समय नहीं था। मुझे यह चुनना होगा कि मुझे क्या चाहिए और मुझे क्या पसंद है और क्या चाहिए, मैंने कुछ पैसे बचाए, काम छोड़ दिया और यह सब पढ़ना शुरू कर दिया।

मेरे पास रोबोटिक्स के विषय पर कई विचार हैं, जिनमें से मुख्य कृषि से संबंधित है, कंप्यूटर दृष्टि, गहराई के नक्शे, वस्तु मान्यता आदि पर आधारित है। मैं समझता हूं कि बहुत काम है और अब मैंने आरओएस से निपटना शुरू कर दिया है। मुझे इंजीनियरिंग में ज्ञान है, सीएडी / सीएई सिस्टम के साथ काम करने की क्षमता और, सिद्धांत रूप में, वास्तव में सब कुछ खुद कर सकता है, लेकिन यह समझना कि मैकेनिक्स, विकास, मिसकल्चुलेशन पर कितना काम करने की आवश्यकता है और पूरी तरह से आरओएस, गहराई के नक्शे, सेंसर, स्थानिक अभिविन्यास के साथ काम करना सीखें। और यह सब मन में लाना बहुत मुश्किल होगा। इसलिए, मुझे कई लोगों की तलाश है। जो इस स्टार्टअप पर गंभीरता से काम करने और सह-संस्थापकों में से एक बनने के लिए तैयार हैं। बेशक, मैं यह वादा नहीं कर सकता कि सब कुछ शांत हो जाएगा और आधे साल में हमारा स्टार्टअप हमारे लिए बहुत सारा पैसा लाएगा, लेकिन जब तक यह जगह भर नहीं जाती, तब तक आप पहले प्रोटोटाइप के स्तर पर कुछ लागू करने की कोशिश कर सकते हैं और एक्सेलेरेटर, क्राउडफंडिंग प्लेटफॉर्म पर जा सकते हैं और किसी तरह अपने आप को विज्ञापित करो।

मैं इस दिशा में प्रस्तावों पर विचार करने के लिए भी तैयार हूं। मैं किसी के स्टार्टअप पर किसी के साथ काम करने के लिए तैयार हूं, या जरूरी नहीं कि वह स्टार्टअप हो, लेकिन बस किसी कंपनी का विकास हो, लेकिन मेरे लिए दिलचस्प दिशा में।

इसलिए, मैं इस विषय पर कोई टिप्पणी सुनना चाहूंगा। शायद, आखिरकार, यह किसी को ब्याज देगा। मैं खुद यूक्रेन के डेनेप्र शहर में रहता हूं। तदनुसार, रिश्तेदार निकटता में एक परियोजना पर काम करना अधिक सही होगा, हालांकि हजारों के बजाय सैकड़ों किलोमीटर में, सभी विकल्पों पर विचार किया जा रहा है।

यदि मेरे दिए गए रोबोट के उपकरण के बारे में कोई प्रश्न हैं, तो मैं उत्तर देने और चर्चा करने के लिए तैयार हूं। साथ ही फेसबुक पेज पर रोबोट के कई वीडियो और उसके आगे आने वाली बाधाएं हैं
अगर कुछ भी आप हमेशा मुझे यहां फेसबुक पर पा सकते हैं या मुझे marchenko.andrii@gmail.com पर लिख सकते हैं