Sparky - DIY веб -негізіндегі телепрезентация роботы: 15 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Спарки атауы 90 -шы жылдардың басында басталған көркем жобаның ыңғайсыз атауы болып табылатын Автопортрет артефакті қозғалатын шасси I қысқартылуына негізделген. Сол уақыттан бастап Спарки бірнеше нәресте мониторы бар үлкен өлшемді RC ойыншықтан толығымен веб-автономды автономды репродукцияға айналды. Көптеген жылдар бойы технологиялар мен шешімдердің кең спектрін қолдана отырып, көптеген нұсқалар болды, бірақ әрқашан бір мақсатта тірі бейне телепрезентация мен қашықтан автономды ровинг үшін платформа қамтамасыз ету. Бұл жобаға қажетті құрал-жабдықтардың көпшілігі дайын емес және мен қолданған заттардың көпшілігі менің дүкенімде бұрынғы жобалардан бұрын болған сияқты, сізде де осындай құрал болады деп үміттенемін, бірақ импровизацияға, қоқыс тастауға немесе Craigslist-ті жоғалтып алуға дайын болыңыз. Sparky Skype-ты бейне сұхбаттың негізі ретінде пайдаланады, сонымен қатар біз дөңгелекті басқаратын серводы басқарудың негізгі бағдарламалық қамтамасыз етуін (және бастапқы кодты) қолданамыз. Сіз бұл кодты роботқа функционалдылық қосу үшін теңшей аласыз - оның ішінде сервоприводтар, ұстағыштар мен сенсорлар бар. Сіз тек қиялыңыз бен тапқырлығыңызбен шектелесіз. Есіңізде болсын, әр робот әр түрлі болады, сондықтан бұл нұсқаулық толық нұсқаулық емес. Мұны өзіңіздің бірегей Sparky туындысын жасайтын және жасайтын бастапқы нүкте ретінде қарастырыңыз.

1 -қадам: Бөлшектер - шасси мен жетек пойызы

Шасси мен жетекті пойыз: Vex - танымал роботтық жинақ. Бұл күрделі сервоприводты, дөңгелектер мен тісті дөңгелектерді қосқанда дәстүрлі Erector жиынтығына ұқсайды (VEX сонымен қатар толық роботтар жасауға арналған өзінің бағдарламалау тілі мен компьютерлік тақтаны қамтиды, бірақ біз оларды Sparky үшін қолданбаймыз).

2 -қадам: Бөлшектер - қуат

Қуат: ықшам 12в, 7Ач хобби аккумуляторы. Тұрақты токтан айнымалы токқа дейінгі түрлендіргішпен бірге роботты бір зарядта бірнеше сағат жұмыс істеуге жеткілікті шырын береді.

3 -қадам: Бөлшектер - ми

Ми: Бірінші буын Mac Mini арзан және WiFi, Bluetooth және барлығын қосуға жеткілікті порттар (USB, Ethernet, FireWire, аудио) қосылған шағын пакетте үлкен қуат пен функционалдылықты ұсынады.

4 -қадам: Бөлшектер - жүйке жүйесі

Жүйке жүйесі: компьютер мен серво қозғалтқыштары арасындағы алшақтықты жою үшін Sparky MAKE Controller тақтасын пайдаланады.

5 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Бағдарламалық қамтамасыз ету: Sparky телекөрсетілімді орнатудың негізі ретінде әйгілі тегін VoIP және бейнекат бағдарламалық қамтамасыз етуді қолданады Skype, бірақ біз оның функционалдығын сервомоторлы басқаруды қосатын арнайы бағдарламалық жасақтамамен толықтырдық. Бұл файлдарды өзгертуге болады, осылайша сенсорлар, ұстағыштар және басқалары сияқты қосымша функцияларды қосуға болады.

6 -қадам: Басқа компоненттер

Басқа компоненттер: СКД мониторы, тінтуір, пернетақта веб -камера кабельдері - USB, Firewire, Ethernet, қуат, бейне, аудио Сервистің күшін жоғарылатуға арналған реттелетін қуат көзі.

7 -қадам: Құралдар

Құрал -саймандар: Vex бұрағыш Snips ассортименттелген ілмектерге арналған аллен кілті

8 -қадам: ШАССАС пен ПОЕЗД -1

Sparky шассиінің бұрынғы нұсқалары әр түрлі материалдарға негізделген, соның ішінде дәнекерленген болат, лего және т.б. Sparky-дің қазіргі нұсқасы Erector Set тәрізді болат арқалықтарды, табақшалар мен гайкаларды/болттарды, сондай-ақ берілістер, дөңгелектер мен осьтерді қолдана отырып, VEX роботтық дизайн жүйесінің артықшылығын пайдаланады. Бұл жинақтар сіздің боттың нақты өлшемдерін анықтаған кезде көп уақытты үнемдейді. Бірнеше жалпы дөңгелектер қатты бұрылыстарда ептілікті қамтамасыз етеді. Сіз ойыншық тәрізді масштабты материалдардан тұрғыза аласыз немесе дәнекерленген болаттан түпнұсқа Sparky сияқты берік раманы дайындауды таңдай аласыз.

9 -қадам: шасси мен көлік пойызы - 2

VEX жиынтығы көптеген керемет бөлшектерді қамтиды, оның ішінде шектеулі 180* қозғалыс диапазоны бар стандартты серво, сонымен қатар тұрақты ток қозғалтқыштары сияқты айналатын екі толық айналмалы қозғалтқыштар. Бұл ыңғайлы, себебі олар доңғалақты толық айналдыру қозғалысын құру талаптарын жеңілдетеді. (Түпнұсқа Sparky роботында шектеулі 2 серво бар, бірақ олар роботтың дөңгелектерін тікелей қозғалтпайды. Оның орнына олар мүгедектер арбасына қосылған физикалық жылжытылған потенциометрлерді басқарады, олар Rube Goldberg тәрізді күрделі шешімді басқарады, ол жылдар бойы таңғажайып жақсы жұмыс істейді. бірақ бәрібір инженерлердің көпшілігін нервтендіреді!).

10 -қадам: шасси мен көлік пойызы - 3

VEX сервосы өте қуатты емес, бірақ жабық берілісті қолдана отырып, олар жылдамдықты құрбан еткенмен, дөңгелектерге жеткілікті момент бере алады. Ол қатты беттерде жақсы жұмыс істейді, бірақ кілемде немесе тіпті кішкене соққыларда күреседі. Келесі қадам - толықтай айналатын серво қосу немесе тұрақты ток қозғалтқыштарына ауысу, бірақ бұл қосымша бағдарламалауды қажет етуі мүмкін.

11 -қадам: шасси мен көлік пойызы - 4

VEX шассиін мүмкіндігінше жеңіл етіп сақтау үшін оны қайта өңдеуге біраз уақыт жұмсалды, бірақ оның барлық бөлшектері сәйкес келеді. Мониторды таңдау әсіресе қиын болды. Бастапқыда мен жеңіл 7 СКД экранын қолдандым, бірақ оның ажыратымдылығы соншалықты, оны жақсы көру мүмкін болмады. Ақырында, ескі 17 СК қолданды, бірақ қосымша салмақ айтарлықтай болды. Тағы бір мәселе - салмақты бөлу. Батареяны, инверторды және қуат көздерін олардың салмағы дөңгелектердің ортасында болатындай етіп орналастыру керек және екеуіне де шамадан тыс жүктеме түсірмеуі керек. Бұл мәселелердің барлығы тығыз жинақталған компоненттер мен қысылған кабельдердің күрделі басқатырғышын жасайды.

12 -қадам: КОМПЬЮТЕР ЖӘНЕ ПЕРИФЕРАЛДАР

Қазіргі Sparky -дің кішкентай болуының бір себебі - бұл Mac Mini -дің шабыттандыратын өлшемі. Бұл жобаны жүргізуге қажетті есептеу қуаты азая бастағанын керемет түсіну болды. Алдыңғы күш-жігерге G4 толық көлемді жұмыс үстелі, Luxo Lamp iMac және тіпті сирек көретін Mac Cube кірді. Мен тіпті iPhone Sparky идеясын ойластыра бастадым, бірақ оның өзіндік мәселелері бар және компьютердің аппараттық құралдарын қосу оңай. Mac -тың артқы жағына L -ден R -ға қарасаңыз, қуат кабелі, Ethernet (to MAKE Controller), Firewire (iSight), монитор кабелі, USB (MAKE Controller), басқа USB (пернетақта мен тінтуір) бар. Барлық артық кабельдер, кірпіш кірпіштер және т. Айнымалы токтың үш сымы бар Mac, СКД мониторы және MAKE тақтасы, олар 12 вольтты батареяның жанына тығыз оралған, тұрақты ток пен айнымалы ток түрлендіргішіне қосылған үш жақты сплиттерге қосылады. Ethernet және USB кабелі MAKE контроллеріне қосылады, біреуі деректер үшін, екіншісі қуат үшін. Бұл кезде ол батареямен жұмыс істейтін, MAKE тақтасына қосылған және дөңгелектерде отыратын (бірақ әлі қозғалмайтын) WiFi қолдайтын компьютерде жұмыс істейді.). Қазір заттарды сынауға жақсы уақыт. Оны өшіріп, аудио, бейне, WiFi және т.б.мен байланысты мәселелерді шешіңіз және бейне қоңыраулар жасау үшін Skype бағдарламасын жүктеп алыңыз. Келесі кезеңге өтпес бұрын барлық ықтимал қолайсыздықтарды жойғаныңызға сенімді болыңыз.

13 -қадам: БАСҚАРУШЫ жасаңыз

Mac пен серво қозғалтқыштары арасында физикалық байланыс орнату үшін контроллер тақтасы қажет. Тақта компьютерден командаларды қабылдайды және оларды қозғалтқыштарды айналдыратын электрлік импульске айналдырады. Ол сенсорлардан сигналдарды қабылдай алады (инфрақызыл, сенсорлық, жарық) және сол деректерді компьютерге жібереді. Қол жетімді көптеген контроллерлер бар. Ең танымал бірі, бәлкім, Arduino, көптеген адамдар қолдайтын арзан, ашық көзі бар контроллер тақтасы. Мен MAKE тақтасын бірнеше жыл бұрын прототип сатысынан әрең шыққан кезде алдым. Тақтаның жаңа нұсқалары ұқсас, бірақ, бәлкім, сәл қарапайым. Мен MakingThings сайтына кіруді және тақтаға соңғы жаңартуларды алуды ұсынамын. MAKE контроллерінің бір жақсы жері - оған кіруге және шығаруға арналған көптеген аналогтық және цифрлық порттар сияқты барлық ыңғайлылықтар. Sparky үшін ең жақсысы-қосылатын және қосылатын 4 серво слоттары. VEX сервосы 0 мен 1 ұяшықтарына қосылады, бұл нөлден қосылымдарды құруға көп уақыт пен күш жұмсайды. MAKE тақтасында сервистік қуат үшін ыңғайлы қосқыш бар, ол MAKE тақтасынан 5в -та тікелей шығуы мүмкін немесе шырын 9в дейін күшейту үшін сыртқы қуат көзіне қосылуы мүмкін. Sparky s VEX қозғалтқыштары жүктелгеннен гөрі үлкен салмақпен ауырады, сондықтан қосымша қуат дөңгелектерді айналдыруға көмектеседі (қозғалтқыштардың ішкі ажырату тізбегі бар сияқты, егер олар тым көп қуат қолданылса, олардың жануына жол бермейді). Егер сіз Arduino немесе басқа контроллер тақтасын қолдансаңыз, сервистерді жүргізуге қажетті ақпаратты табу үшін желіден қараңыз. Оны табу өте оңай болуы керек.

14 -қадам: БАҒДАРЛАМА

Sparky-ді қолдану үшін екі компьютер қажет-борттағы Mac Mini және веб-қосылған және бейне чатқа дайын басқа компьютер. Бұл екінші компьютерді Sparky басқару шкафы деп ойлаңыз. Мен ескі қуат кітабын және iSight камерасын қолданамын. Екі компьютерде де Skype қажет. Sparky жобасы оны бейне сұхбат үшін пайдаланады, сонымен қатар мәтіндік сөйлесу функциясын Skype қосылымы арқылы моторды басқару пәрмендерін орындау үшін пайдаланады, сондықтан егер Skype қосылып тұрса, робот олардың арасында ешқандай қосымша байланыссыз жүре алады. Ол қалай жұмыс істейді: Skype үшін Sparky қосылатын бағдарламалық жасақтаманы қажет етеді. Басқару кабинасының қосылатын модулі бейне ойын стилінде, WASD басқару элементтері пернетақтаға сәйкес келеді. Кабинадан пернелер тіркесімі Skype ішінде мәтіндік хабарлар ретінде Sparky Mac Mini бортына жіберіледі, онда қосылатын модульдің басқа көшірмесі мәтіндік хабарларды қабылдайды және оларды серверлерге қуат жіберетін MAKE контроллеріне жіберілген қозғалыс командаларына аударады. Мұнда теңшелетін бағдарламалық қамтамасыз ету бар Мұнда бағдарламалық қамтамасыз ету нұсқаулары бар

15 -қадам: СПАРКИ болу

Sparky автокөлігін жүргізу - бұл бірегей тәжірибе, марс ровері мен тірі әлеуметтік желінің араласуы, олар жиі техникалық өрт сөндіру жаттығуларымен толықтырылған. Бұл адамдарды қорқыныш туралы да, адам-машина гибридінің идеясына деген қызығушылығы туралы да ойландырады. Бірақ таңқаларлық, адамдар жартылай машиналық киборгпен сөйлесетінін ұмытып кететін сияқты, және бірнеше алмасуларда Sparky қатысушылар арасында шынайы, адами байланыс орната алады. галереяға экскурсовод, джаз әншісі мен топ жетекшісі, партия жүргізушісі және виртуалды Burning Man қатысушысы. Бірақ Спаркидің әлеуеті бұл мысалдардан әлдеқайда жоғары. Сіз Спаркиді не істей аласыз? Сіз оны қайда апарар едіңіз? Сіз әлеммен қарым -қатынасқа әсер ететін телепрезентация роботтарын қалай көресіз?