Гуманоидты робот жасау: 11 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Жаңарту және бет: 17.01.2021 Бас, бет, т.б.

Бұл робот корпустың бір бөлігі, атап айтқанда омыртқаның, иықтың, қолдың және прототиптің прототипі. Менің туындыма дене қажет болады, бұл жобаның мәні.

Мен жалпы интеллект бойынша жұмыс жасаймын - менің командам «машиналық нейробиология» терминін қолданады, қысқаша айтқанда, MiNT, мен бір немесе бірнеше дененің құрылысы мені бағдарламалауда ілгерілеуге шабыттандырады деп үміттенемін.

«Қолдан жасалған» - иә, бұл робот корпусы қолдан жасалған, егер қаласаңыз, 3D форматында басып шығарылған. Менде FDM мен шайырлық принтерлер бар, бірақ мен прототиптеу үшін қолмен жұмыс жасауды жақсы көремін. «Үйлесімді» - бұл жай ғана икемді дегенді білдіреді. Идея - бұл дене қауіпсіз болу үшін жеткілікті икемді, демек, оны қысып немесе жаншып немесе ауыр зиян келтіргеннен гөрі, адам айналады немесе секіреді. Сәйкес келетін робототехника - бұл біздің болашақ достарымыз бен әріптестерімізді (немесе қызметшілерімізді) қауіпсіз болу үшін дамытудың маңызды өрісі. Бұл ноутбук MiNT-ке енбейді, бірақ егер сіз көбірек білгіңіз келсе немесе коммерциялық емес жұмысқа қатысқыңыз келсе, маған хабарласыңыз. Гуманоид-бұл дизайн жазбаларының көп бөлігін гуманоид емес роботтарға бейімдей алмауыңызға ешқандай себеп жоқ. Бұл мен үшін бара жатқан нәрсе. Ақыл толық болғаннан кейін де, мен тұрақтылық үшін төрт қабатты дизайнды жоспарлап отырмын.

1 -қадам: Сүйектер

ПВХ

Бұл робототехника үшін адам өлшемі мен салмағына дейін өте жақсы, ол жеңіл, берік, берік және жасауда оңай. Бұл арзан.

Бұған қоса, бұл сүйекке ұқсайды, егер бұл сіз қалаған нәрсе болса.

Фитингтердің алуан түрлілігі қарапайым күрделі конструкцияларды тез және оңай прототипдеуге мүмкіндік береді. Құбырлар мен фитингтердің қуыс интерьері сымдарды жасыруды жеңілдетеді.

ПВХ аздап қыздырғанда (жылытқыш немесе алау [тез, бірақ қиын]) жұмсақ болады, егер ол салқындағанша сақталса, жаңа пішінін сақтайды.

Жақсы желдетуді қолданыңыз, түтінмен дем алмаңыз! ПВХ жанғанда қауіпті газдар шығады!

PEX - 1/4 дюйм

Кішкентай сүйектер үшін, білек сияқты, мен бұл жұмсақ құбырды қолдандым.

Менің бірінші қолмен жасалған дизайнда саусақ сүйектері үшін PEX қолданылды, бірақ бұл кіші машинаға саусақтардың кіші сүйектері қажет болды.

Кофе араластырғыштар

Мен берік материал алғым келеді, бірақ қазір бұл жақсы жұмыс істейді.

Біреудің күші жеткіліксіз болғанда, мен ыстықта желімдеу 3 жұмыс істейтін сияқты көрінеді.

Металдар

Мен металл шешімдерді іздей бастаған жоқпын, бірақ алюминийдің жалынмен қарапайым дәнекерлеудің қарапайымдылығын анықтай отырып, алюминий болашақта қарауға тұрарлық опция болуы мүмкін деп ойлаймын. функционалды болу үшін ең аз қолөнер бұйымдарын қажет ететін ыңғайлы арматура мен материалдардың болуы. Мен бұл жерде екеніне сенімдімін, бірақ оның құны қандай және ол тұр ма? Біз тіпті металдан жасалған қаңқаға қарауымыз керек пе? Басқа металдар мен қорытпаларды қарастыруға тұрарлық па және қандай қосымшалар үшін?

2 -қадам: бұлшықеттер мен сіңірлер

17.01.2021 ж.: ПТФЕ/тефлон түтіктерін қосылу кезінде жабысып қалған кейбір аппараттық сіңірлерге бағыттау үшін қосылу қажет болды. Бұл кезде саусақтар шамамен 75%жұмыс істейді, бірақ оларға серіппелі түр қажет. қосымша. Мен теріні жабудан басқа силикон резеңкесін жасауды жоспарлап отырмын.

-

Қазіргі уақытта бекітілген жалғыз «бұлшықеттер»-қысқыштар арқылы бекітілген кейбір SG90 серводары, мен MG996R-ды қолдар мен иықтардың жоғарғы бөлігіне бекітіп қойдым, бірақ бұл жеткілікті ме, жоқ па білмеймін. Зип-галстуктар білек SG90-ларын орнында ұстайды және білектің буынының қазіргі конфигурациясына негізделген 180 градусқа жуық айналуға мүмкіндік береді. Білек ақыр соңында өзгеруі керек, бірақ қазір ол қолды ұстап тұр. Мен қазіргі уақытта балық аулау сымына емес, сіңірлерге арналған иілгіш жіп қолданамын, себебі бетінің үлкен бөлігі сіңір қабықтарына балық сымы сияқты тозбайды. Мен басқа буындарға тым көп серво қосамын. Жоғарғы қол қарапайым, бірақ иық қиын. Омыртқа сервосы жамбас аймағында шоғырланған болады. Ескертулер: Иыққа немесе білекке арналған үлкен арзан servo серверлерді қолданыңыз? - дайын, біз оның қалай болатынын көреміз … Бұлшықеттердің нұсқалары: EM желілік жетегі PEANO HASSEL жетегі

PEANO HASSEL жетектерін жасау соншалықты қиын емес, бірақ мен оларға кернеудің жоғары кернеуін жақсы шеше алмаймын және оларды ағып кетпеуін білмеймін. Әйтпесе, мен бұл технологияны бұлшықетті бақылау үшін қолданғым келеді. Мүмкін, кейінгі қайталауда.

Саусақтарға кері серіппе қажет болуы мүмкін, бірақ сіңірлер тартуға да, итеруге де қабілетті болуы мүмкін - бәрібір.

3 -қадам: омыртқа

ПВХ құбырлы адаптерлері омыртқа ретінде қызмет етеді. Менде қозғағыштар мен сіңірлер болғанша оларды бірге ұстау проблема болды, бірақ дискілердің ішкі жағына созылған иілгіш жіп ұзындығының кейбір шығармашылық орналасуы оны шешіп, дискілерді жинақта ұстады. Негіз үшін қалағаныңызды қолданыңыз. Менде бұрыннан бар боттан суреттегі бөліктер жабысып қалған және мен оларды қайта қолдандым, өйткені олар бұрыннан бар еді.. Дискілер қажетсіз үлкен болуы мүмкін, бірақ бұл әзірше жақсы. Шамадан тыс кеңістік сым өткізуге көп орын қалдырады. Мәселелер: Қазіргі омыртқа қозғалғанда шу шығарады және мен қалағандай тегіс болмайды. бұл құрылыс.

4 -қадам: торс / торлы / иық

Мен бастапқыда кішкене ПВХ бөлшектерінен қабырға тәрізді конструкция жасадым, бірақ ол мүлдем икемді емес еді, бұл жаман нәрсе. Маған дәл қазір қажет емес болғандықтан, мен бұл бөлікті өткізіп жіберемін. Дәл қазір бастапқыда дискілерді бір -бірімен байланыстыратын иілгіш жіпшені бекіту үшін омыртқаның үстіңгі бөлігі болды, бірақ ол иық шешімі үшін жақсы жұмыс істеді, сондықтан ол әзірге сол қалпында қалады. ПВХ құбырлармен үйлесетін топсалы қондырғыларды қолдануға тырыстым, бірақ оның иығына қажет қозғалыс диапазоны болмады, содан кейін мен желінің бір бөлігінде гольф допын қолданатын ПВХ қаңқалы-муляжды жобасын кездестірдім. Доп пен розеткалардың түйісуі - мәселе (дерлік) шешілді! Басқа жобадағыдай гольф доптарын қысудың орнына, мен оларды басқа жобадан қалған серпімді жолақтармен ұстадым. бір мәселені қалдырды. Гольфтан бері Доптар идеалды конфигурацияда бекітілмеген (мен кейінірек жақсысын ойлап табамын), олар ілгері немесе артқа бұрылып кетуі мүмкін. Қосалқы омыртқаларды (құбыр адаптерінің фитингін) кресттің иық ұясының үстіне қою Фитинг иық сүйегінің позициясын шектеді, бұл саяхаттың маңызды мәселе болуына жол бермейді. Мойынға арналған бірдей сұрақ. Бұлшықеттерді орналастыру үшін үлкен торс жинау қажет болуы мүмкін.

5 -қадам: қолдар мен шынтақтар

Жоғарғы қолдар, менің ойымша, 1/2 дюйм ПВХ, гольф допы тікелей құбырға бекітілген, білектер - PEX, және ерекше себеппен. Мен адамның білек конфигурациясын екі сүйек бір -біріне айналатындай етіп еліктегім келді.. Мен бірнеше түрлі шешімдерді қолданып көрдім, бірақ білектің сүйектерін шынтақтағы топсалы қосылыс ретінде бұрап алуға болатын жоғарғы қол ұшына арматура жасаумен аяқталды. өйткені екі сүйек тек шынтақтан бекітілген, білек байланысы бүгіліп кетуі мүмкін. Қолдың конструкциясы шамалы икемді болғандықтан, ол білектің айналуының жоғалуын өтейді. жеткілікті жақсы жұмыс істейді.

6 -қадам: қолдар

Буындар

Мен бірлескен ерітіндіні бірінші үлкен габаритті қолымда ойлап таптым: гайкалар мен қысқа бұрандалармен көз арқылы біріктірілген және «сүйекке» бекітілген көз бұрандалары. Жақсы нәрсе, бірақ әлі ештеңені шешкен жоқпын. Бұл қолдарды салу кезінде мен бұранданың айналуына және саусағының шығуына жол бермеу үшін әр сүйектің әр ұшына 2 бұранданы қолдану пайдалы екенін білдім. Finger Joint Rev. A: Кәдімгі бұрандалар мен жаңғақтарға қарағанда, мен Чикагодағы 1/4 дюймдік бұрандаларды ала алатынымды білдім, олар әлдеқайда жақсы көрінеді және біркелкі пішін береді. Мен 1/8 дюйм алғым келеді, бірақ мен әлі таба алмадым.

Мәселе: Чикаго бұрандаларына 5 мм өлшемді көз қажет - бұл «біліктің» өлшемі - және жалпы бұрандалы бұрандалар 4 мм. Мен қолымды ашуға мәжбүрмін. Мен конустық шағын соққыны қолдандым, ол жақсы болды, бірақ мен 5 мм біркелкі бұрандаларды тапқанды жөн көрдім.

Сүйектер

Кішкентай қолмен жұмыс жасау үшін маған өте ұсақ сүйек материалы қажет.

Кофе араластырғыштар жеткілікті берік емес, бірақ олар әзірше болады.

Сіңірлер

Әр саусақтың 1 сіңірі болады және соңында 2 сіңір болуы мүмкін. Әсіресе саусақ сіңірлеріне оларды орнында ұстайтын бағыттағыш қабық қажет. Мен жай ғана кофе араластырғыш сабанға ыстық желіммен жапсырдым - оны ұстап тұру үшін желімге сәл артық. Бастапқыда мен балық аулау сымын сынап көрдім, бірақ ол бірден қабықшаға кесілді, сондықтан мен 1,75 мм иілгіш жіппен жұмыс істедім. Бұл жақсы жұмыс істейді. Ескерту: Мен сіңірлерді бағыттау үшін менде бар PTFE түтік сегменттерін қолданғанды жөн көрер едім. Дегенмен, PTFE ыстық желіммен байланыспайтын шығар. Мен эксперимент жасауым керек деп ойлаймын. Ptfe түтіктерін орнында ұстау үшін кішкене зиптияны қолдана алады.

7 -қадам: бас, бет, т.б

1/17: Қазіргі уақытта микрофонмен жұмыс істейтін қарапайым, ескі USB веб -камерасы бастың орнын толтырушы ретінде қызмет етеді. Мен әлі күнге дейін кез келген көріністі жүзеге асырған жоқпын, алайда камераға қашықтан қол жеткізу қиын емес. соңғы жобаның қажетті функциясы, мен қазір камераны * көре аламын - және егер мен бұл мүмкіндікті қамтамасыз ететін қол жеткізу әдісін қолданған болсам, аудионы да қабылдай аламын. Бинокулярлық көзқараспен айналысатын бастапқы монокулярлық дизайнды жоспарлау - бұл қосымша Мен визуалды кортексті алғаннан кейін шеше алатын мәселе, ол негізгі жұмысты орындайды, әрине, дыбыстық шығарылым стандартты динамик болады. Неғұрлым жетілдірілген нәрсені күтуге тура келеді. Ауыздың бұлшық еттерін және бірнеше бет әлпетін бақылауды жүзеге асыру қиын болмайды, егер мен мұны бірнеше таңқурай бәлішінен жасай алмасам, бас миыма сәйкес келмеуі мүмкін. миға сәйкес келеді, оған қорғаныс қажет, әсіресе есте сақтау. Қара жәшік жүйесі сияқты нәрсе.

8 -қадам: нервтер мен тері

17.01.2021 ж. - Мен көміртекті ұнтақты қосу арқылы өткізгіш силикон резеңкесін жасауға тырыстым. Мен Джеймс Хобсонның кеңесін алуым керек еді (төмендегі Hackaday мақаласын оқыңыз); ол негізінен дұрыс болды. Ескертпе, мен резеңке өткізгіштігіне ие болдым, бірақ маған көміртегі ұнтағын қолдануға тура келді, бұл резеңке кептірілген кезде жанасуға айналды. Бұл бағдарлама үшін пайдалы емес, мен айта аламын. Мен көміртекті жіп алуды ұсынамын, мүмкін платина емдейтін силикон алуым керек.

-Бұл бөлімде әлі ешқандай жұмыс жасалмады, тек зерттеу. Мен терінің сезімталдығына сезімтал емес, сезімтал тері қабатын қалаймын. Электрлік далалық томография сенсорлық перспективалы шешімге ұқсайды, бірақ қысым сезімін бермейді. Егер мен сенсордың бірнеше нүктелерімен біріктірілген резеңке қабаты арқылы сигнал оқысам ше? Мен силиконды қолданушылардың резеңке арқылы оқуға қарсылық қысымды сезетінін растайды, сондықтан бұл жақсы шешім деп үміттенемін. Жылуды және басқа заттарды сезу үшін менде ешқандай түсінік жоқ, бірақ бұл дененің оған беруі қажет жиі кездесетін жанасу мен қысым сезімінен гөрі алаңдаушылық тудырмайды. Ми. Терінің қорғаныш / жұмсақ қабаттарына келетін болсақ, мен бірнеше пластмассадан / резеңкеден жасалған бұйымдарды қарастырдым, бірақ дәл қазіргі кезде сыртқы беті қаттырақ силикон резеңкеге ұқсайды.

Силиконнан өздігінен еритін таспа

Мұны қолмен прототипте қолдануға тырыстым. Негізгі мәселе - мен лентаны қолдану кезінде тым көп қысым жасауым керек болды, мен саусақтарымды сәл айналдырдым. Сонымен қатар, саусақтардың еркін бүгілуіне мүмкіндік бермейтін тым төзімді болды. Мүмкін, егер мен буындарды орамай, саусақ сүйегінен мықты материал табылғанша күте тұрсам … Бұл факторлардан басқа, мен қолымнан жартылай біркелкі «тері» қабатын көргенді ұнататынмын. Силиконды сантехникалық таспаны қолданып көріңіз бе? Бұл заттың не істейтінін көрейік.

Кремний резеңке

Sugru альтернативті Oogoo немесе ұқсас келешегі бар. Жұқа батырмалы резеңке үшін сұйық кремний резеңкесін қолданып көріңіз. Қарсыласуға негізделген сезімталдық үшін қоспа (көміртегі) қажет болмауы мүмкін. Кернеуді сезу / өткізгіштікке негізделген көміртекті қосу үшін (көміртегі қара), алдау жасай алады.

Еріксіз рефлекстер жанасатын бұлшықеттермен байланысты жанасуға немесе қысымға үйлестірілген жауапты бағдарламалау арқылы жасалуы мүмкін. Бұл құрылғыға оның денесі туралы тезірек білуге көмектесу үшін пайдалы болуы мүмкін. Яғни, егер нервтер жақын маңдағы бұлшықеттерге сәйкес келсе және табалдырыққа жауап ретінде автоматты түрде іске қосылса, машина оларды тез байланыстыруды үйренуі мүмкін.

Біраз зерттеу жүргізіңіз. Осы мақаладағы түсініктемелерді оқыңыз. https://hackaday.com/2016/01/07/conductive-silico… - сақтау.. Пайдаланылмаған сұйық резеңкені сақтау туралы ақпарат алу үшін осы веб -сайтты қараңыз… https://www.mositesrubber.com/technical/shipping-u …. Қысқа нұсқа - тазартылмаған резеңке 0 -ден 40 ° F -қа дейінгі температурада, 6 айға дейін сақталмаған кезде өңделмеген және қолданылуы керек.

9 -қадам: ми / ақыл

17.01.2021 ж. - Мен моторды басқару үшін Arduino Nano -мен бірге RPi3B+ -мен жұмыс істедім. Қозғалтқыш сәтті іске қосылды. Мен сонымен қатар RPi мен Arduino -дағы Python сценарийлері арасындағы байланысты тексердім және растадым, қарапайым хабарламаны алға -артқа айналдырдым.

Жарайды, бұл маңызды бөлік. «Игорь, маған ми әкел!» Менің машиналарым дамудың жалпы интеллект технологиясын қолданады, сондықтан оны аяқтау үшін қанша уақыт қажет екенін айтпаймын, мүмкін бір немесе бірнеше Raspberry Pi компьютерлерінде жұмыс істейтін бірдеңе бар. Raspberry Pi компьютерлерінде жұмыс істейтін Robot Operating System (ROS) операциялық жүйесімен және оны қолдана отырып.

10 -қадам: Негізгі / мобильділік

Жақын арада ағымдағы жоспар: Rocker -Bogie стандартты доңғалақ негізі - ақыл орнатылғаннан кейін, жалған екібұрышты қосымша конфигурациясы бар төртбұрышты аяқ жүйесіне жаңартылады. Тек кіші D білігіне монтаждаудың нақты мәселесі - хабты шайырмен (немесе ұқсас нәрсемен) толтырып көріңіз, содан кейін жаңа кіші хаб пен бұрандалы тесікті бұрғылаңыз?

11 -қадам: Қуат, зарядтау +

Жақында менің түпнұсқалық нұсқаулығым осы жобаның тек қана «шөп шапқыш батареясын қолданыңыз» деп қанағаттандыруға арналған дизайн талаптарына қатысты болды, бірақ бұл нұсқаулық кем дегенде 2015 жылға дейін шығарылды. Қазір жеңіл салмақты ерітіндіні қолдану экономикалық тиімді болуы мүмкін. Шығындардың тиімділігі «талаптарға сай» болғаннан кейін ең жоғары басымдық болып табылады, сондықтан шығындар ең маңызды мәселелердің бірі болуы мүмкін.