Egy hexapod születése

Nagyon hamar eltelt az idő és már el is jött a napja, hogy az első prototípust összeszereltük.
Az alábbi kis videón láthatjátok az első "lépéseket".

Természetesen még sok munka van vele!

A próbapanelon egy BC182 van. Kollektoron 100 Ohm és 5V, Emitter földön, a Bázis pedig 50 Ohmmal a vezérlésen.

Ezt már megcsinálhattam volna réggebben is, de most már ez van...

A programkód nyelve assembly, a videón pedig az látható, ahogy a szervó az egyik végkitérésből a másikba fordul. Egyenlőre a kitöltési tényezőt külön át kell írni a regiszterben és újraprogramozni az atmega128-at.

A következő lépés a szervó vezérlése gombnyomásra!

Mielőtt elkezdeném megtervezni az áramkört, sok dolgot át kell gondolni. Ezeket megpróbálom listába szedni.

• Akkumulátoros táp esetén a szervók és az IC-k külön tápról üzemeljenek.
• Minden egyes szervóhoz 3 pin kell: PWR, GND, PULSE
• Jumperes/kapcsolós beállítási lehetőség a rácsatlakoztatott fejtől függően
• lábanként egy PWM-es proci + 1db "main" processzor
• Oszcillátor, hogy az összes proci azonos órajelen ketyegjen
• továbbiak később

Tavasz közepe óta nem igazán jutott idő a Hexapodra nyári elfoglaltságaim miatt. Viszont mostantól várható haladás az ügyben, hiszen a főiskolán lehetőséget kaptam, hogy ezt a projectet vihessem tovább. Minden maradt a régiben, csupán annyi változott, hogy szeptembertől ketten dolgozunk a témán, így talán készen leszünk 2 félév alatt.

Gabi felel a következőkért:

• a test váza, legyártatása
• szervók
• mechanika összeszerelése

Én pedig a következőkért vagyok felelős:

• processzor(ok)
• elektronika tervezése, legyártatása
• Software

December 7.-én van az első deadline - az első bemutató -, ahol meg kell mutatni, hogy hol is tartunk. Sokaknak csak 1 féléve van a projektjére, tehát nekik kész projektet kell bemutatniuk.

Ezt a feladatot nem érzem igazán közel magamhoz, mert szépérzék, kreativitás és sok gyakorlás szükségeltetik hozzá. Ebből az elengendő gyakorlás az biztos, hogy nincs meg.

Egy sorstársamtól kaptam egy 3D-s vázlatot. Sajnos nem tudom egy az egyben felhasználni - és valószínüleg nem is tenném -, de remek irányvonalat nyújt a további tervezéshez. Ennek alapján kiszítettem el az első változatot a robot egyik lábáról. Továbbiakban tibiaként fogom emlegetni (jelentése sípcsont).

Nagyjából 3-4 órát fogalkoztam a megtervezésével ( kb a felénél összeomlott a program és kezdhettem előlről, mert naná, hogy nem mentettem közben ), de szerintem hosszabbra fogom venni majd a láb alsó részét, mert kicsit "tömzsinek" tűnik. A furatokat is rá kell majd még rakni, hiszen anélkül nehéz lesz majd hozzáerősíteni a szervót.

Szóval 3 db szervó kell lábanként, viszont nem kell mind a 3 szervónak ugyan olyan típusúnak lennie.

A hexapodrobot oldalon árult hexapodokhoz a következő táblázat szerint ajánlják a szervók felhasználását.

A betűk megfeleltethetők a szervókkal a gép törzsétől távolódva.

A fentiek alapján az A szervó Standard 3.5kg, a B HexTronik HX12K, a C pedig HexTronik HX5010 lesz. Esetleg ha találok olcsóbbat, akkor ez még változhat.

A fej mozgatásához szükséges szervók (2 db) ebben természetesen még nincsenek benne.

A héten szeretnék venni egy szervót, hogy ki tudjam próbálni. Addigis a nanoboardon lévő atmel atmeg88-cal kéne játszanom egy picit, hogy felfrissítsem assemblys képességeimet.

Jah igen! Az assemblyt választottam programozási nyelvnek! Evvel fogom vezérelni a szervókat. A kamerához pedig C-t fogok használni, hiszen az objektum-felismerés könytárat nem készítették el assembly alá (nem is lenne értelme).

A szervó legfontosabb paramétere az ára, és a nyomatéka (most, nekem, jelenleg). A Sylkanál találtam meg a legolcsóbbat (Budapesten), ami vélhetően elég is lesz.

• üzemi feszkó: 4,8 - 6,0 V
• Nyomaték: 1,6 kg / cm
• Méret: 21x12x22 mm
• Tömeg: 9 gramm
• Sebesség: 0,12 sec / 60°
• ár: 1 500,-

(Itt jegyzem meg, hogy közben már az is világos lett számomra, hogy valószínüleg nem egy darab procit fogok haszálni, de erről majd egy másik postban...)

UPDATE

Ez a szervó mégsem lesz jó, hiszen a szervótól 10 cm-re már csak 0,16 kg-ot bír el, ami nagyon kevés. hiszen a robot teste ennél lényegesen többet fog nyomni.

Tehát a terv az, hogy olyan hatlábú robotot építsek, ami képes mozgatni mind a hat lábát - tehát el is tud mozdulni a kezdőpontjából - továbbá fel van szerelve egy kamerával és a távirányítása is lehetséges!

A feltételezhetően szükséges eszközök:

Hardver:

• 1 db atmel processzor (nem, nem szeretnék PIC-et)
• 20 db szervómotor
  / 3 db lábanként + 2 db a fej mozgatásához /
• 1 db kamera
• 1 db SD kártya (a kamera által készített képekhez )
• Bluetooth interface
• készülékváz lábakkal és fejjel ( ez persze több elemből tevődik össze )
• 2 db akkumulátor
  / külön a szervómotorok üzemeltetéséhez és külön a vezérléshez /
• 1 db vezeték nélküli távirányító

Szoftver:

• vezérlés
• objektumkövetés - arcfelismerés
• + véletlenszerű mozgások ( pásztázás, "elfáradt" izületek megmozgatása )

Nem is tűnik bonyolultnak, igaz?

A hexapod egy 6 lábbal rendelkező robot, így nagyon stabil. Ezek a szerkezetek jellemzően a pókokról és a rovarokról vannak mintázva, hogy a kutatók tanulmányozhassák a biológia feltételezéseket a mozgásukról és egyéb tulajdonságaikról.

Ebben a blogban is egy ilyen, hatlábú robotról olvashat majd a kedves olvasó, ám felhívnám arra a figyelmet, hogy a további bejegyzésekben előforduló rövidítések, szavak és szófordulatok esetleg utánajárást igényelhetnek, ezek meghatározása vagy bemutatása ugyanis nem célja ennek a blognak.

Terveim szerint itt fogom végigvezetni a robot tervezésekor és építésekor felmerülő ötleteket és továbbfűzöm azokat, amíg valamilyen eredményre nem jutok. Igyekszem megosztani majd az esetlegesen vakvágányra futó elképzeléseket is, akármennyire is nehezemre fog esni!

Az ihletet Matt Denton-tól vettem, aki lenyűgözött az általa létrehozott robottal. A terv, hogy egy hasonló adottságokkal rendelkező robotot létrehozzak. Íme: