Membangun hexapod untuk mereka yang tidak ingin bermain-main, tetapi ingin memprogram

Halo semuanya. Pada artikel ini saya akan mencoba berbagi pengalaman kecil saya dalam membuat anggaran tetapi robot laba-laba yang bagus secara teknologi.

Pengantar singkat:

Suatu kali, setelah membaca banyak artikel menarik tentang cara membuat robot berjalan banyak kaki, saya juga mendapat ide. Tetapi artikel-artikel yang saya temukan lebih fokus pada bagaimana membuatnya. Kepemilikan filigree file, mukjizat dengan plexiglass, lingkaran teknologi untuk seseorang di rumah menyala dengan pemotong laser, mesin penggilingan, dan sebagainya, yang jelas tidak akan menemukan.

Sisi tidak menyenangkan lainnya adalah bahwa otak itu terutama digunakan - jika bukan Arduino, maka STM32. Saya ingin melakukan pemrograman. Untuk mengajari robot berlari mengejar bola, hindari rintangan, bergeraklah di ruang terbuka. Untuk itulah dibutuhkan lebih dari sekadar arduin. Semua keinginan bertumpu pada uang, yang tidak cukup, dan tangan, yang bengkok. Saya akan mencoba menceritakan bagaimana saya bisa mengatasi kedua rintangan ini.

Platform:

Sebagai platform, saya menemukan kit yang sudah jadi di aliexpress atau ebee. Seperti ini:



Ini adalah set kerajinan yang diukir dari aluminium. Cukup ringan, sedikit lebih berat dari plastik, tetapi sudah logam. Mencari "kit robot 6 kaki hexapod", dapat ditemukan hingga $ 100, dan kit ini tidak hanya mencakup bagian besar, tetapi juga bantalan slewing kecil, baut, mur, pada umumnya semua yang Anda butuhkan.

Mereka pergi tanpa servomotor, yang saya sarankan memesan secara terpisah. Anda dapat memesan dengan motor, tetapi saya akan merekomendasikan untuk tidak mempercayai orang Cina dalam pilihan ini. Faktor bentuk mereka bersatu, sehingga Anda dapat memilah banyak servos, tergantung selera. Lalu saya melakukan kesalahan pertama. Sebelumnya telah mengetahui bahwa servomotors berbeda dalam apa yang mereka dapat:

• . 3 1 , 5, 10. , ;
• . . . ;
• . , , , , .

Saya pikir - yah, tentu saja saya perlu robot pada gigi besi terkuat (12 kg / cm) dengan pengontrol digital (dalam kasus saya itu adalah Chinese TOWARD PRO 996M). Dan hanya ketika robot mampu berdiri dengan kakinya hanya menggunakan setidaknya 10 PSU Stanionary Ampere, dan tidak memiliki baterai - hanya menarik cakarnya dan kabel mulai mencair, saya menyadari bahwa itu perlu lebih sederhana.



Bukan saja saya tidak dapat memasok daya (untuk beberapa alasan, ide baterai multi-lantai tidak menarik), sehingga berat 20 servomotors dengan roda gigi besi menambahkan beberapa kilogram. Kumpulan hobi berikutnya datang kepada saya dengan servos analog, plastik 5 kg. Robot itu dengan ceria berdiri di atas PSU stasioner, tetapi 5 baterai nikel tidak mengangkatnya. Setelah selesai 5 lebih, ternyata ini cukup (dan cukup untuk waktu yang lama).



Sambil mendesah sedih tentang 20 servomotor yang tidak terlalu dulu dilemparkan ke angin seharga 100 dolar, aku mulai berpikir bagaimana sekarang akan lebih mudah untuk mengatur semuanya dan otak apa yang harus digunakan. Untuk pertama kalinya, untuk memeriksa servos, saya menggunakan papan yang terpasang di lutut saya dengan Discovery stm32f4 yang macet.



Tapi saya tidak punya keinginan untuk menyolder lebih lanjut atau meracuni papan. Sesuatu yang lebih ... nyaman dibutuhkan.

Karena itu adalah visi mesin untuk keperluan itu, saya mengambil burberry A + share, dibedakan oleh ukurannya yang lebih kecil dan konsumsi arus yang rendah. Seluruh bagian digital dari robot mengkonsumsi sekitar 150 mA. Omong-omong, router TP-Link mr3020, yang berukuran sama dan sangat populer di kalangan pecinta besi kecil dengan Linux terintegrasi, mengkonsumsi jumlah yang persis sama, hanya memiliki 32 MB RAM dan 4 MB ROM. Apa yang tidak berbalik seperti itu seharusnya. Raspberry memiliki 256 MB RAM dan kartu memori SD.



Harga saat ini adalah sekitar 20 dengan satu sen euro.

Selanjutnya, perlu untuk mengendalikan kaki dengan sesuatu, dan 2 papan dengan pengendali PWM, dikendalikan melalui bus I2C dan masing-masing memiliki 16 output, dibeli. Di Aliexpress, mereka menjual sekitar 5 dolar per potong.



Modul I2C dari jam, giroskop, kompas digital, barometer / termometer juga dibeli di sana. Dan juga 2 papan - satu mengisi baterai lithium 5 volt, dan yang kedua membuat baterai lithium 3 volt 5 pada output. Ini diperlukan untuk menggunakan baterai lithium yang terpisah (dari ponsel lama) untuk memberi daya pada komponen digital untuk menghindari gangguan dari motor.

Total untuk uang, itu keluar dari perhitungan 2-5 dolar per modul.

Semua modul (sensor dan pengontrol servo) bertahan di bus i2c yang sama, dan sejauh ini mereka bekerja tanpa masalah, hanya membutuhkan 4 kabel dari raspberry.



File lain menunggu pada tahap memilih kamera. Untuk 20 dolar dipesan "Raspberry PI kamera noIr" - kamera yang menghubungkan ke raspberry soket khusus. Kegembiraan dari apa yang dia lihat di kisaran IR segera dibayangi oleh fakta bahwa rendisi warna sangat tergantung pada sumber cahaya. Tidak ada pertanyaan tentang visi mesin ketika bola uji berwarna merah di siang hari dan putih di malam hari. Untuk 20 dolar yang sama, sebuah kamera sederhana dibeli, yang mengatasi tugas dengan cukup baik.

Saya sangat senang bahwa untuk semua papan, sangat mudah untuk menemukan contoh pada python, yang dengannya Anda dapat dengan cepat memeriksa operasinya - berkedut dengan servomotor atau melihat sudutnya

Jadi, sekitar $ 300 Anda dapat merakit robot dengan 6 kaki, Linux on board, bertenaga baterai, dengan sensor dan kamera. Solder hanya diperlukan untuk loop I2C dan kabel listrik. Tentu saja, ini belum semuanya, berencana untuk terus menimbangnya dengan sensor dan, mungkin, manipulator, tapi kemudian itu menjadi imajinasi para desainer. Pasokan berat yang bermanfaat hadir - dalam bentuk ini, robot menahan beratnya pada 3 kaki.

Baterai yang memberi makan otak (4,5Ah) bertahan selama beberapa jam, dan baterai nikel (5Ah) bolak-balik di kantor beberapa kali (sampai hari dapat ditanam). Baterai pertama diisi dari adaptor USB, yang kedua dengan pengisian universal untuk baterai nikel, yang dapat ditemukan di toko-toko yang berspesialisasi dalam model radio.

Itu tidak mungkin untuk menyoroti banyak poin, karena perjalanan sepanjang menyapu berlangsung lebih dari setahun.



Saya berharap posting saya akan mendorong seseorang untuk menambah jumlah robot.



PS: Saya tidak secara khusus menyentuh masalah perangkat lunak, karena saya menganggap robot ini sebagai simulator dan mekanisme yang cukup fleksibel dan universal.

Source: https://habr.com/ru/post/id393585/