IRobot Δημιουργία προσωπικού ρομπότ για το σπίτι: 16 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Παρουσίαση ενός προσωπικού οικιακού ρομπότ που δημιουργήθηκε γύρω από την πλατφόρμα iRobot Create και ένα σύστημα υπολογιστών mini-itx.

Ποτέ δεν ήταν ευκολότερο και πιο προσιτό να σχεδιάσετε και να κατασκευάσετε ρομπότ αξιοποιώντας τις οικονομίες κλίμακας από το λογισμικό, τον υπολογιστή, τα παιχνίδια και άλλες βιομηχανίες καταναλωτών μεγάλου όγκου. Αυτό το ρομπότ δημιουργήθηκε για να δείξει στους ανθρώπους ότι με λίγη φαντασία και εφευρετικότητα, τα ρομπότ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πραγματική χρήσιμη εργασία στο σπίτι για να κάνουν τη ζωή μας πιο βολική και διασκεδαστική. Αυτό το έργο παρέχει επίσης μια πλατφόρμα για κατανόηση και εμπειρία με την ενσωμάτωση μηχανικών, ηλεκτρικών και λογισμικών συστημάτων. Η εξερεύνηση της ρομποτικής είναι ένας θαυμάσιος τρόπος για τους μελλοντικούς Μηχανικούς να αποκτήσουν τις δεξιότητες και την πρακτική εμπειρία για να γίνουν σπουδαίοι Μηχανικοί.

Βήμα 1: Διάγραμμα συστήματος

Πάμε στην ουσία. Δείτε τι μπορεί να κάνει το προσωπικό ρομπότ στο σπίτι μέχρι τώρα:

- ανακτήστε νερό - φυτά νερού - γεμίστε ένα μπολ με νερό σκύλου - ελέγξτε ένα βίντεο και τηλεόραση - ενεργοποιήστε/απενεργοποιήστε τα φώτα και άλλες συσκευές - παίξτε μουσική - χορέψτε και διασκεδάστε - παρέχετε κινητή ασφάλεια βίντεο στο σπίτι - υπενθυμίστε στους ηλικιωμένους να πάρουν φάρμακα και πολύ περισσότερο στα σκαριά!

Βήμα 2: Robot Front

Οι εικόνες αξίζουν χίλιες λέξεις. Υπάρχουν πάρα πολλά στοιχεία σε αυτό το σχέδιο που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα Instructable με 100 βήματα. Θα επικεντρωθώ στην επισήμανση των τμημάτων που είναι πιο ενδιαφέροντα.

Το μπροστινό μέρος του ρομπότ διαθέτει 2 ηχεία USB και έναν κεντρικό σταθμό σύνδεσης για ασύρματο PDA. Αυτά τα αντικείμενα ήταν τοποθετημένα χρησιμοποιώντας λυγισμένα μεταλλικά στηρίγματα, βίδες και velcro. Η μπροστινή κεφαλή του ρομπότ διαθέτει κάμερα USB και αισθητήρες υπερύθρων για έλεγχο τηλεόρασης/βίντεο. Δόθηκε μεγάλη προσοχή στην αισθητική του ρομπότ. Υπάρχουν πάρα πολλές φορές που όλοι έχουμε δει ένα ρομπότ που έμοιαζε με σωρό κυκλωμάτων και καλωδίων. Είναι σημαντικό κάποιος να μπορεί να φανταστεί ότι ένα ρομπότ «ταιριάζει» με τα άλλα αντικείμενα στο σπίτι.

Βήμα 3: Αριστερό ρομπότ

Η αριστερή πλευρά του ρομπότ αποτελείται κυρίως από το χέρι με 2 βαθμούς ελευθερίας. Ο βραχίονας είναι κατασκευασμένος χρησιμοποιώντας σερβό μοντέλο RC ενός τέταρτου για την άρθρωση του ώμου και ένα τυπικό σερβο RC για την άρθρωση του αγκώνα. Ο βραχίονας είναι κατασκευασμένος από λεπτό ελαφρύ αλουμίνιο. Το αντιβράχιο είναι κατασκευασμένο από λεπτότερο αλουμίνιο, αλλά ενισχύθηκε χρησιμοποιώντας στροφές 90 μοιρών. Ο σωλήνας νερού και η σερβο καλωδίωση τοποθετούνται κατά μήκος του βραχίονα χρησιμοποιώντας κλιπ που χρησιμοποιούνται συνήθως για την τοποθέτηση καλωδίου ομοαξονικής καλωδιακής τηλεόρασης.

Βήμα 4: Robot Back

Η πίσω πλευρά του ρομπότ αποτελείται από το χώρο φόρτωσης, τον προφυλακτήρα και τον ασύρματο ελεγκτή X10.

Ο χώρος φόρτωσης περιέχει την αναστρέψιμη αντλία νερού 12V, 4 μπαταρίες AA για σερβοκίνητη ισχύ και την μπαταρία μολύβδου 12V. Ο αρχικός πίσω προφυλακτήρας στο Δημιουργία μεταφέρθηκε στο κατάστρωμα δεύτερου επιπέδου για εύκολη πρόσβαση στον χώρο φόρτωσης. Χωρίς αυτόν τον προφυλακτήρα στην περιοχή του φορτίου, το βάρος στον 4ο τροχό θα κάμψει το πλαστικό περίβλημα. Ένα φύλλο αλουμινίου ήταν προσαρτημένο στο πάτωμα του χώρου φόρτωσης για επιπλέον ενίσχυση. Η αναστρέψιμη αντλία νερού στο χώρο φόρτωσης είναι προσαρμοσμένη από τη βιομηχανία μοντέλων RC. Αυτές οι αντλίες χρησιμοποιούνται συνήθως για την πλήρωση και την εξαγωγή καυσίμου από τις δεξαμενές των μοντέλων αεροπλάνων.

Βήμα 5: Robot Right

Η δεξιά πλευρά του ρομπότ αποτελείται κυρίως από τον ιστό της τηλεσκοπικής κάμερας USB που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της τηλελειτουργίας. Η κάμερα μπορεί να ρυθμιστεί για διαφορετικά σενάρια. Εάν κάποιος θέλει να παρακολουθεί ένα άτομο στο ύψος των ματιών, τότε το τηλεσκόπιο μπορεί να επεκταθεί πλήρως για αυτό το σενάριο. Αυτός ο τύπος προσαρμόσιμου υλικού είναι μια πολύ χρήσιμη δυνατότητα για τα πολλά διαφορετικά φυσικά περιβάλλοντα και εφαρμογές που βρίσκονται σε ένα σπίτι.

Το κατάρτι ήταν στην πραγματικότητα μέρος ενός ρυθμιζόμενου στηρίγματος τρίποδου. Το ένα πόδι αφαιρέθηκε από το τρίποδο και στη συνέχεια τοποθετήθηκε ανάποδα με μια κάμερα στερεωμένη στο επάνω μέρος. Συνήθως, η δρομολόγηση της καλωδίωσης της κάμερας USB γίνεται πρόβλημα όταν ο ιστός ρυθμίζεται για διαφορετικά μήκη. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιήθηκε ένα κοινά διαθέσιμο ανασυρόμενο καλώδιο USB σε συνδυασμό με τον τηλεσκοπικό ιστό για την αυτόματη ρύθμιση του μήκους του καλωδίου με τη θέση του τηλεσκοπίου. Το δοχείο της αντλίας νερού και ο προσαρμογέας σειριακής διασύνδεσης βρίσκονται επίσης σε αυτήν την πλευρά.

Βήμα 6: Robot Guts

Αυτά είναι τα αντικείμενα στο κατάστρωμα 2ου επιπέδου που είναι προσβάσιμα από το πίσω μέρος του ρομπότ.

Σε αυτήν τη θέση αποθηκεύονται το τροφοδοτικό μεταγωγής, ο σκληρός δίσκος του υπολογιστή και οι πλακέτες διεπαφής που είναι τοποθετημένες στη ράγα. Οι πίνακες διασύνδεσης αποτελούνται από έναν πίνακα τηλεχειριστηρίου IR TV/VCR, έναν πίνακα ελεγκτή PIC16F877, έναν ελεγκτή κινητήρα IC με θερμότητα και ένα σερβο χειριστήριο 8 καναλιών.

Βήμα 7: Κεφαλή ρομπότ

Αυτά είναι αντικείμενα που βρίσκονται στο πάνω κατάστρωμα κάτω από τον λευκό πλαστικό θόλο.

Υπάρχει μια μητρική πλακέτα mini-itx τοποθετημένη στο πάνω κατάστρωμα. Για ασύρματη σύνδεση, μια ασύρματη γέφυρα 802.11G τοποθετήθηκε πάνω από τη μητρική πλακέτα με την κεραία να τρυπώνει στον πλαστικό θόλο. Ο πλαστικός θόλος είναι στην πραγματικότητα ένα πλαστικό μπολ που αγοράστηκε στην K Mart. Χρησιμεύει για την προστασία των ηλεκτρονικών ενώ παρέχει επίσης ένα βασικό αισθητικό χαρακτηριστικό. Οι αισθητήρες μετάδοσης και λήψης IR είναι επίσης τοποθετημένοι σε αυτόν τον θόλο.

Βήμα 8: Και τώρα τα ΒΙΝΤΕΟ! - Ρομπότ Χορός

ρομπότ χορό Το ρομπότ χορεύει σε ροή μουσικής

Βήμα 9: Βίντεο - Δοχείο πλήρωσης

Δοχείο πλήρωσης νερού

Βήμα 10: Βίντεο - Πλήρωση μπολ νερού σκύλου