2024. április 26., péntek

Gyorskeresés

Útvonal

Cikkek » Számtech rovat

Számítógépről irányított kamerás robot

  • (f)
  • (p)
Írta: |

Az informatika szakdolgozatom témája a "saját építésű" robotom és annak irányító szoftvere.

[ ÚJ TESZT ]

Hardver

Miből is áll az egész

Ahogyan azt már a videóban is láthattátok, a főbb alkotóelemek a következők:
[*] Tamiya Twin Motor Gearbox
[*] Tamiya Track & Wheel Set
[*] Tamiya Universal Plate Set
[*] L298N Dual H-Bridge-hez hasonló saját építésű motorvezérlő
[*] Arduino Leonardo
[*] HC-06 Serial Bluetooth Transciever Module
[*] LG Optimus One, IP kameraként beállítva
[*] 8 db. 1,2 V-os NiMH akku (a csomag: 9,6 V és 2100 mAh)

Itt látszik, hogy a motorvezérlőt leszámítva kész alkatrészekből építkeztem, mint bármelyik másik kezdő. A vázhoz felhasználtam még pár darab, kiskoromból megmaradt "vaslegó" alkatrészt is, amelyek nagyszerűen tartják az emeletet és a telefont is.

Az Arduino platform

Az Arduinoról általában már van cikk itt a LOGOUT-on, amely DarkByte tollából származik. Nagyszerűen illusztrálja, hogy mennyire sokoldalú ez a nyílt forráskódú platform és mikrokontroller, valóságos mennyország minden olyan embernek, aki szeretne megismerkedni a robotikával.

Az internet tele van kezdőket segítő tutorialokkal és videókkal így egy kis elszántsággal bárki elboldogulhat vele. Önmagában azonban a kis robotunk agya nem sokat ér, kellenek még hozzá a különböző kiegészítők, hogy egy működőképes kis tankot, automata viráglocsolót, alkoholszondát vagy időjárás-előrejelzőt kapjunk. Beszéljünk hát kicsit az általam használt modulokról:

Tamiya alapok

A Tamiya egy nagy múlttal rendelkező, hobbielektronikával és modellezéssel foglalkozó japán cég. Az ő termékeik képezik a robotom alapját, tőlük származik az alsó lap, amelyre felkerülnek a kerekek, a "lánctalpak", és a motorok a hozzájuk tartozó reduktorokkal. Beszéljenek inkább a képek:

Kerekek és gumiból készült "lánctalpak"

Reduktorok

A lényeg, hogy a cégnél nem rakják össze az ember helyett a dolgokat, ez teljesen a vevő feladata. A képek közül a kerekek és lánctalpak nem szorulnak magyarázatra, viszont a motorok és a reduktorok annál inkább. A motorok a lehető legegyszerűbb kis 3 V-os játékok, amilyeneket a kínaiak is nagy előszeretettel használnak az apró távirányítós autóikban.

Ezek arról híresek, hogy nagyon kis nyomatékkal rendelkeznek: gyorsan forognak, de szinte semmit nem képesek megmozdítani. Itt jön képbe a fogaskerékrendszer, a reduktor, ami ezt a problémát hivatott orvosolni. Neki hála, a fordulatszám beállítástól függően 58-szorosan vagy 204-szeresen csökken, és ha nem is egyenesen arányosan, de nagyban megnő a nyomaték. Én az utóbbi beállítást használom, mert a robotom elég nagy tömeggel rendelkezik és még így is elfogadható sebességgel mozog.

Hogy miért is kell két motor? Mindkét lánctalphoz tartozik egy-egy, a sebességüket és forgásuk irányát is szabályozhatom. Így érem el, hogy a tank az általam választott irányba forduljon, előre vagy hátra menjen, sőt akár helyben forgásra is képes.

Az alapcsomag összeszerelve így néz ki:

Alapcsomag

Motorvezérlő

Mivel a motorok sokat fogyasztanak, így a tápjukat nem engedhetem át egyenesen az Arduinon, mert egy pillanat alatt megsülne. Sült aggyal meg semmi sem mozog. Éppen ezért van szükség egy motorvezérlőre, ami lehetővé teszi (pár tranzisztor segítségével), hogy nagy áramerősségeket kapcsolgassak a motorok pólusain. Ilyeneket is lehet kapni, viszont ez volt az egyetlen alkatrész, ami elég egyszerű volt ahhoz, hogy egyedül megépítsem.

A tudásom arra már nem volt elég, hogy meg is tervezzem magamnak, erre a városban működő elektronika-szakkör tanárát kértem meg, aki nagyon jószívűen segített a megépítésben is. Ez volt az első alkalom életemben, hogy 5 percnél hosszabb időre vettem kezembe a forrasztópisztolyt, és sok egyéb más mellett a vas-klorid használatát is megtanultam. Remélem, az egyetemen is fogunk áramköröket építeni, és nem csak elmélet lesz az egész.

A motorvezérlő profilból.

Bluetooth modul és egyebek

A robot távirányítású, ahogyan azt már tudjátok, a számítógép és közte a kommunikációt a Bluetooth technológia biztosítja. Az Arduinohoz csatolva egy HC-06 soros Bluetooth modul felel az adatok fogadásáért. Hála a standard soros kommunikációs protokollnak, semmi nehézséget nem okozott szoftveresen a beépítése.

Ezen kívül ami említésre méltó még, az az akkumulátor és egy feszültségszabályozó. Az utóbbi látható a motorvezérlős képen (hatalmas nagy hűtőborda) és azért van rá szükség, mert az Arduino üzemfeszültsége 7-12 V, viszont a motorokra 6 V-nál nagyobb feszültséget nem szerettem volna ráengedni (elvégre hivatalosan 3 V-osak).

Bluetooth modul

Végül ott van még az élő videofolyamért (magyarán stream) felelős kiszuperált LG Optimus One telefonom. Kőkemény Android 2.3 fut rajta, de ez nem jelent akadályt az IP Webcam nevű alkalmazásnak, hogy egy ügyes kis hálózati kamerát faragjon belőle. A működési feltétel az, hogy a telefon ugyanazon a WiFi-hálózaton lógjon, amelyre a számítógép is csatlakozik (természetesen kábeles formában vagy nélküle).

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!

Azóta történt

  • Tamiya Unimog U300 - Reborn

    Adott egy gépezet, ami már nagykorú és most szeretné újra hasítani a terepet. Ebben alkottam most maradandót, mivel megmarad a "kicsike"!

Előzmények

Hirdetés

Copyright © 2000-2024 PROHARDVER Informatikai Kft.