IRobot Skapa personlig hemrobot: 16 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Vi presenterar en personlig hemrobot byggd kring iRobot Create-plattformen och ett mini-itx-datasystem.

Det har aldrig varit enklare och billigare att designa och bygga robotar genom att utnyttja stordriftsfördelarna från mjukvaru-, PC-, leksaks- och andra konsumentindustrier med hög volym. Denna robot skapades för att visa människor att med lite fantasi och uppfinningsrikedom kan robotar användas för verkligt användbart arbete i hemmet för att göra våra liv mer bekvämt och underhållande. Detta projekt ger också en plattform för att förstå och experimentera med integration av mekaniska, elektriska och mjukvarusystem. Att utforska robotik är ett underbart sätt för framtida ingenjörer att få färdigheter och praktisk erfarenhet för att bli bra ingenjörer.

Steg 1: Systemdiagram

Låt oss komma till sak. Här är vad den personliga hemroboten kan göra hittills:

- hämta vatten - vattenväxter - fyll en hundvattenskål - styr en videobandspelare och TV - tänd/stäng av lampor och andra apparater - spela musik - dansa och underhålla - ge mobil videosäkerhet för hemmet - påminna äldre om att ta medicin och mycket mer på gång!

Steg 2: Robotfront

Bilder är värda tusen ord. Det finns alldeles för många komponenter i denna design som kan skapa en instruerbar med 100 steg. Jag ska fokusera på att påpeka de delar som är mest intressanta.

Robotens framsida har 2 USB -högtalare och en centrerad dockningsstation för en trådlös PDA. Dessa föremål monterades med böjda metallfästen, skruvar och kardborreband. Robotens främre huvud har en USB -kamera och infraröda sensorer för TV/VCR -kontroll. Mycket uppmärksamhet ägnades åt robotestetiken. Det är för många gånger vi alla har sett en robot som såg ut som en hög med kretsar och ledningar. Det är viktigt att någon kan tänka sig att en robot "passar" med de andra föremålen i hemmet.

Steg 3: Robot vänster

Robotens vänstra sida består huvudsakligen av armen med 2 frihetsgrader. Armen är byggd med en fjärdedelskala RC -servo för axelleden och en standard RC -servo för armbågsleden. Armen är konstruerad av tunn lätt aluminium. Underarmen är gjord av ett tunnare aluminium men förstärktes med 90 graders böjningar. Vattenslangen och servokablarna monteras längs armen med hjälp av clips som vanligtvis används för montering av kabel -TV -koaxialkabel.

Steg 4: Robot tillbaka

Baksidan av roboten består av lastrummet, stötfångaren och X10 trådlös handkontroll.

Lastutrymmet rymmer 12V reversibel vattenpump, 4 AA -batterier för servokraft och 12V blybatteri. Den ursprungliga bakre stötfångaren på Create flyttades till andra våningsplanet för enkel åtkomst till lastrummet. Utan denna stötfångare på lastutrymmet skulle vikten på det fjärde hjulet böja plasthuset. En aluminiumplåt fästes på golvet i lastrummet för extra förstärkningar. Den vändbara vattenpumpen i lastrummet är anpassad från RC -modellindustrin. Dessa pumpar används vanligtvis för att fylla och extrahera bränsle från tankarna på modellflygplan.

Steg 5: Robot höger

Robotens högra sida består huvudsakligen av USB -teleskopkameramasten som används under teleoperation. Kameran kan justeras för olika scenarier. Om man vill övervaka en person i ögonhöjd kan teleskopet förlängas helt för detta scenario. Denna typ av anpassningsbar hårdvara är en mycket användbar funktion för de många olika fysiska miljöer och applikationer som finns i ett hem.

Masten var faktiskt en del av ett ställbart stativ från hyllan. Ett ben togs bort från stativet och monterades sedan upp och ner med en kamera fixerad på toppen. Normalt blir routning av USB -kamerans ledningar ett problem när masten justeras för olika längder. Men i detta fall användes en allmänt tillgänglig indragen USB -kabel i samband med teleskopmasten för att automatiskt justera kabellängden med telekopläget. Vattenpumpbehållaren och Create seriellt gränssnittsadapter finns också på denna sida.

Steg 6: Robot Guts

Det här är föremålen på andra våningsdäcket som kan nås från robotens baksida.

På denna plats finns växelströmförsörjningen, datorns hårddisk och skenmonterade gränssnittskort. Gränssnittskortet består av en fjärrkontroll för IR -TV/VCR, ett PIC16F877 -styrkort, en kylflänsad IC -motorstyrenhet och en 8 -kanals servokontroll.

Steg 7: Robothuvud

Det här är föremål som ligger på det övre däcket under den vita plastkupolen.

Det finns ett mini-itx moderkort monterat på övre däck. För en trådlös länk monterades en 802.11G trådlös bro ovanför moderkortet med antennen som petade genom plastkupolen. Plastkupolen är faktiskt en plastskål köpt på K Mart. Det tjänar till att skydda elektroniken samtidigt som det ger en viktig estetisk funktion. IR -sändnings- och mottagningssensorerna är också monterade på denna kupol.

Steg 8: Och nu VIDEOS! - Robotdans

robotdans Roboten som dansar till strömmande musik

Steg 9: Video - Fyllningsbehållare

Påfyllningsvattenbehållare

Steg 10: Video - Fyllning av hundvattenskål

Steg 11: Video - Teleoperation