телевизори. Конзоли. Проектори и аксесоари. Технологии. Цифрова телевизия

Дистанционно управление на робота. Начини за управление на робота. Програмен код за робота QUADRUPED

Управлението на робот е предизвикателна задача. Дефиницията, която избрахме, изисква устройството да получава данни за своята среда. Тогава той взе решение и предприе съответните действия. Роботите могат да бъдат автономни или полуавтономни.

  1. Автономният робот работи по зададен алгоритъм на базата на данни, получени от сензори.
  2. Полуавтономен робот има задачи, които се контролират от човек. И освен това има други задачи, които изпълнява сам...

Полуавтономни роботи

Добър пример за полуавтономен робот е сложен подводен робот. Човек контролира основните движения на робота. И по това време бордовият процесор измерва и реагира на подводните течения. Това позволява на робота да се поддържа в същата позиция, без да се отклонява. Камера на борда на робота изпраща видео обратно на човека. Освен това вградените сензори могат да следят температурата на водата, налягането и много други.

Ако роботът загуби контакт с повърхността, се активира автономна програма, която издига подводния робот на повърхността. За да можете да контролирате вашия робот, ще трябва да определите нивото му на автономност. Може би искате роботът да се управлява чрез кабел, безжично или напълно автономен.

Кабелен контрол

Най-лесният начин за управление на робот е с ръчен контролер, физически свързан към него с помощта на кабел. Превключвателите, копчетата, лостовете, джойстиците и бутоните на този контролер позволяват на потребителя да управлява робота, без да се налага да включва сложна електроника.

В тази ситуация двигателите и захранването могат да бъдат свързани директно към превключвателя. Следователно въртенето му напред/назад може да се контролира. Това се използва често в превозни средства.

Те нямат интелект и се считат за „машини с дистанционно управление“, а не за „роботи“.


  • Основното предимство на тази връзка е, че роботът не е ограничен от времето на работа. Тъй като може да бъде свързан директно към мрежата. Няма нужда да се притеснявате за загуба на сигнал. Роботът обикновено има минимална електроника и не е много сложен. Самият робот може да бъде лек или да има допълнителен полезен товар. Роботът може да бъде физически отстранен с помощта на лента, прикрепена към кабела, ако нещо се обърка. Това важи особено за подводните роботи.
  • Основните недостатъци са, че кабелът може да се оплете, да се закачи за нещо или да се счупи. Разстоянието, на което може да бъде изпратен роботът, е ограничено от дължината на кабела. Плъзгането на дълъг кабел добавя триене и може да забави или дори да спре движението на робота.

Управление на робота чрез кабел и вграден микроконтролер

Следващата стъпка е да инсталирате микроконтролера на робота, но да продължите да използвате кабела. Свързването на микроконтролер към един от I/O портовете на вашия компютър (като USB порт) ви позволява да контролирате действията си. Управлението става с помощта на клавиатура, джойстик или друго периферно устройство. Добавянето на микроконтролер към проект може също да изисква от вас да програмирате робота с входни сигнали.


  • Основните предимства са същите като при директното управление с кабел. Може да се програмира по-сложно поведение на робота и реакцията му на отделни бутони или команди. Има богат избор от контролери за управление (мишка, клавиатура, джойстик и др.). Добавеният микроконтролер има вградени алгоритми. Това означава, че може да взаимодейства със сензори и да получава определени решениясам по себе си.
  • Недостатъците включват по-висока цена поради допълнителна електроника. Другите недостатъци са същите като при директно управление на робота чрез кабел.

Ethernet управление

Използвани конектор Ethernet RJ45. За управление е необходима Ethernet връзка. Роботът е физически свързан към рутера. Следователно може да се контролира чрез интернет. Това също е възможно (макар и не много практично) за мобилни роботи.

Настройването на робот, който може да комуникира през интернет, може да бъде доста сложно. На първо място, за предпочитане е WiFi (безжичен интернет). Кабелна и безжична комбинация също е опция, когато има трансивър (предава и приема). Трансивърът е физически свързан към интернет и данните, получени през интернет, след това се предават безжично към робота.


  • Предимствата са, че роботът може да се управлява през интернет от всяка точка на света. Роботът не е ограничен във времето за работа, тъй като може да използва захранване през Ethernet. PoE. Това е технология, която ви позволява да предавате към отдалечено устройствоелектрическа енергия заедно с данни чрез стандарт усукана двойкаот Ethernet мрежи. Използването на интернет протокол (IP) може да опрости и подобри комуникационния дизайн. Предимствата са същите като при директното кабелно компютърно управление.
  • Недостатъкът е по-сложното програмиране и същите недостатъци като при кабелното управление.

Управление чрез IR дистанционно управление

Инфрачервените предаватели и приемници премахват кабела, свързващ робота с оператора. Това обикновено се използва от начинаещи. Инфрачервеният контрол изисква "линия на видимост", за да работи. Приемникът трябва да може да "вижда" предавателя по всяко време, за да получава данни.

Инфрачервените дистанционни управления (като универсални дистанционни управления за телевизори) се използват за изпращане на команди към инфрачервен приемник, свързан към микроконтролер. След това интерпретира тези сигнали и контролира действията на робота.


  • Предимството е ниската цена. За да управлявате робота, можете да използвате прости дистанционни управления на телевизора.
  • Недостатъците са, че изисква пряка видимост за контрол.

Радио управление

Радиочестотното управление изисква предавател и приемник с малки микроконтролери за изпращане, получаване и интерпретиране на радиочестотни (RF) данни. Приемната кутия съдържа печатна платка (PCB), която съдържа приемника и малък контролер на серво мотор. Радио комуникацията изисква предавател, съгласуван/сдвоен с приемник. Възможно е да се използва трансивър, който може да изпраща и получава данни между две физически различни комуникационни системни среди.

Радио управлението не изисква пряка видимост и може да се извършва на големи разстояния. Стандартните RF устройства могат да предават данни между устройства на разстояния до няколко километра. Докато по-професионалните RF устройства могат да осигурят управление на робота от почти всяко разстояние.


Много дизайнери на роботи предпочитат да правят полуавтономни радиоуправляеми роботи. Това позволява на робота да бъде възможно най-автономен и да предоставя обратна връзка на потребителя. И може да даде на потребителя известен контрол върху някои от неговите функции, ако е необходимо.

  • Предимствата са възможността за управление на робота на значителни разстояния и лесното му конфигуриране. Комуникацията е всепосочна, но сигналът може да не бъде напълно блокиран от стени или препятствия.
  • Недостатъците са много ниска скоростпрехвърляне на данни (само прости команди). Освен това трябва да обърнете внимание на честотите.

Bluetooth управление

Bluetooth е радиосигнал (RF) и се предава чрез специфични протоколи за изпращане и получаване на данни. Обхватът на конвенционалния Bluetooth често е ограничен до около 10 метра, въпреки че има предимството да позволява на потребителите да контролират своя робот чрез устройства с Bluetooth. Това са предимно мобилни телефони, PDA устройства и лаптопи (въпреки че може да е необходимо персонализирано програмиране за създаване на интерфейса). Точно като радиоуправление, Bluetooth предлага двупосочна комуникация.


  • Предимства: Управлява се от всяко устройство с Bluetooth. Но като правило е необходимо допълнително програмиране. Това са смартфони, лаптопи и др. По-високите скорости на данни могат да бъдат многопосочни. Следователно не е необходима линия на видимост и сигналът може да преминава малко през стени.
  • недостатъци. Трябва да се работи по двойки. Разстоянието обикновено е около 10 м (без препятствия).

WiFi контрол

WiFi контролът е често допълнителна опцияза роботи. Възможност за управление на робота безжична мрежапрез интернет представя някои значителни предимства (и някои недостатъци) за безжично управление. За да настроите управлението на робота чрез Wi-Fi, имате нужда от безжичен рутер, свързан с интернет, и WiFi устройство на самия робот. За робота можете да използвате устройство, което поддържа TCP / IP протокола.


  • Предимството е възможността за управление на робота от всяка точка на света. За да направите това, той трябва да е в диапазона безжичен рутер. Възможен висока скоростпредаване на данни.
  • Недостатъците са, че е необходимо програмиране. Максималното разстояние обикновено се определя от избора на безжичен рутер.

Контрол чрез мобилен телефон

други безжична технология, който първоначално е разработен за комуникация между хора по клетъчен телефон, сега се използва за управление на роботи. Тъй като честотите мобилен телефонса регулируеми, активирането на клетъчния модул на робота обикновено изисква допълнително програмиране. Също така няма нужда да разбирате системата клетъчна мрежаи правила.


  • Предимства: роботът може да се управлява навсякъде клетъчен сигнал. Възможна сателитна комуникация.
  • недостатъци; настройка на софтуерен контрол клетъчна комуникацияМоже да бъде предизвикателство - не е за начинаещи. Всяка клетъчна мрежа има свои собствени изисквания и ограничения. Онлайн услугата не е безплатна. Обикновено колкото повече данни прехвърляте, толкова повече паритрябва да платите. Системата все още не е конфигурирана за използване в роботиката.

Следващата стъпка е да използвате пълния потенциал на микроконтролера във вашия робот. И на първо място, програмиране на неговия алгоритъм за въвеждане на данни от неговите сензори. Автономният контрол може да приеме различни форми:

  1. да бъдат предварително програмирани без обратна връзка от околната среда
  2. с ограничени обратна връзкасъс сензори
  3. със сложна сензорна обратна връзка

Истинското автономно шофиране включва множество сензори и алгоритми. Те позволяват на робота самостоятелно да определя най-доброто действие във всяка дадена ситуация. Най-сложните методи за управление, които в момента се прилагат в автономни роботи, са визуални и слухови команди. За визуален контрол роботът гледа към човек или обект, за да получи неговите команди.


Контролирането на робот да завие наляво чрез четене на стрелка, сочеща наляво върху лист хартия, е много по-трудно за изпълнение, отколкото може да си представите. Сервизна команда като "завий наляво" също изисква доста програмиране. Програмирането на много сложни команди като „Донеси ми чехли“ вече не е фантазия. Въпреки че изисква много високо нивопрограмиране и много време.

  • Предимствата са „истинска“ роботика. Задачите могат да бъдат толкова прости, колкото мигане на светлина въз основа на един сензор до кацане на космически кораб на далечна планета.
  • Недостатъците зависят само от програмиста. Ако роботът направи нещо, което не искате да прави, тогава имате само една възможност. Това е, за да проверите кода си, да го промените и да заредите промените в робота.

Практическа част

Целта на нашия проект е да създадем автономна платформа, способна да взема решения въз основа на външни сигнали от сензори. Ще използваме микроконтролер Lego EV3. Това ни позволява да го създадем като напълно автономна платформа. И полуавтономен, управляван чрез Bluetooth или с помощта на инфрачервен контролен панел.


Програмируема тухла LEGO EV3

Един от най обещаващи посокиразвитието на военната техника е създаването на дистанционно управлявани роботи, предназначени да решават различни проблеми. В момента вече активно се използват безпилотни летателни апарати, работещи на този принцип. Що се отнася до наземната и наземната роботика, тези области все още не са получили същото развитие. Използването на дистанционно управлявано оборудване във военните досега е имало много ограничено приложение, което се дължи на технически трудности и необходимостта от „интегрирането“ му в съществуващата структура на въоръжените сили. В дългосрочен план обаче броят на дистанционно управляваните роботи може да достигне ниво, при което ще е необходимо да се търсят нови решения, които могат да улеснят взаимодействието на голям брой подобно оборудване.

Широкото използване на бойни роботи може да доведе до необходимостта от създаване на специални системи за предаване и управление на информация, подобни на общовойсковите. Както стана известно, в Централния научно-изследователски институт по роботика и техническа кибернетика в Санкт Петербург (ЦНИИ РТК) е започнала работа по изследване на външния вид и създаване на единна система за управление на бойна роботизирана техника. Интерфакс, като се позовава на представител на Централния изследователски институт на RTK, съобщава, че целта на работата е да се създадат системи, които позволяват да се контролират няколко робота наведнъж, което ще направи възможно извършването различни операции. Освен това този подход ще даде възможност за унифициране на контролните панели на различни роботизирани системи.


Естествено, разработването на единна система за управление няма да доведе до пълното изчезване на „индивидуалните“ дистанционни управления. Всички нови роботи ще продължат да бъдат оборудвани със собствено оборудване за дистанционно управление. Въпреки това, според идеята на служителите на Централния изследователски институт на RTI, всички нова технологиятрябва да може да взаимодейства с някаква обща многоканална система за управление. Поради това се очаква да бъде възможно да се осигури по-голяма гъвкавост при използването на роботи, индивидуално и групово. С други думи, при определени обстоятелства войниците от всяка единица ще могат да използват няколко единици роботика, контролирайки ги от едно дистанционно управление. Съответно взаимодействието на няколко оператора ще бъде значително улеснено, тъй като броят им ще бъде значително намален.

Струва си да се отбележи, че още на етапа на първоначалното развитие на появата на такава система възникват определени въпроси. Например, за един оператор ще бъде много трудно да командва няколко робота наведнъж, което може значително да намали ефективността на бойната работа. В този случай ще ви трябва малко автоматични алгоритми, способни да поемат повечето прости и „рутинни“ задачи, като придвижване до определена точка или наблюдение на терена и търсене на цели, които са контрастни в оптичния или инфрачервения диапазон. Не става дума за изкуствен интелект. Засега бойните роботи ще се нуждаят само от подходящ софтуер, способен да навигира с помощта сателитни системиили разпознаване на движещи се обекти. При достигане на дадена точка от маршрута или при засичане на обект в поверения сектор, автоматиката ще трябва да изпрати сигнал до оператора, а той от своя страна да определи следващата задача за електрониката или да поеме управлението в свои ръце.

Подобна структура на „единица“ от бойни или многоцелеви роботи може да се използва не само във военни операции. Централно управляваните роботи могат да носят разузнавателно оборудване или оръжия. В същото време те получават полезно предимство: устройства, управлявани от едно дистанционно управление, могат да се използват, наред с други неща, за организиране на засади или за организиране на атака срещу неподвижни обекти от няколко страни. Въпреки това, такива способности позволяват на оператора или операторите на „единицата“ на робота да изпълняват други задачи. Например, по време на спасителни операции, няколко робота, управлявани от един оператор, могат да извършват разузнаване на ситуацията с по-голяма ефективностотколкото един по един. Също така, няколко устройства със специално оборудване, при определени обстоятелства, са в състояние бързо и ефективно да локализират и потушат пожар или да изпълнят друга подобна задача.

Въпреки това, унифицираната система за управление на роботи има и недостатъци. На първо място е необходимо да се отбележи сложността на създаването на някои универсално дистанционно управлениеуправление. Въпреки редица общи характеристики, в повечето случаи всеки модел на боен или многоцелеви робот изисква специално проектирана система за управление. Така свръхлеките дронове могат да се управляват от комплекс, базиран на обикновен компютърили лаптоп, а по-сериозните и големи устройства се използват заедно с подходящо оборудване. Например американското колесно многоцелево превозно средство с дистанционно управление Crusher има контролен панел, който е нещо като пилотска кабина с волан, педали и няколко монитора. Така един контролен панел трябва да бъде изграден по модулна схема, като всеки модул в този случай ще отговаря за характеристиките на определен клас дистанционно управлявано оборудване, в зависимост от начина на движение, теглото и предназначението.

Струва си да припомним, че броят на домашните роботи, които могат да се използват за военни или спасителни нужди, все още е малък. Основната част от подобни разработки са в безпилотни летателни апарати. Трябва да се отбележи, че няколко държавни и търговски организации едновременно разработват тази технология. Разбира се, всеки от тях оборудва своя комплекс с контроли по собствен дизайн. Създаване на сингъл стандартна системаръководството ще помогне за „възстановяване на реда“ в тази индустрия. В допълнение, унифицираното оборудване за управление значително ще опрости обучението на операторите на роботизирани системи. С други думи, бъдещият оператор ще може да изучава общите принципи на единна система за управление и след това допълнително да овладее онези умения и способности, които са свързани с използването на допълнителни модули и специфичен моделробот Така преобучението на оператора за използване на друго оборудване ще бъде опростено и намалено няколко пъти.

И все пак работата на Централния изследователски институт по роботика и техническа кибернетика в Санкт Петербург няма да има много бъдеще в много близко бъдеще. Факт е, че по-голямата част от областите на бойната и многоцелевата роботика у нас все още не са получили правилното развитие. Така че вътрешната унифицирана система за управление най-вероятно ще трябва да изчака появата на голям брой роботи. Струва си да се каже, че този проблем има едно положително последствие. Тъй като масовото създаване на различни видове роботика все още не е започнало, служителите на Централния изследователски институт на RTK ще имат време да завършат работата си по единна системаконтролират и представят готовата разработка преди появата на нови модели роботи. По този начин разработката на Централния изследователски институт по роботика може да се превърне в стандарт, който ще бъде взет предвид при разработването на нови роботи за въоръжените сили, правоприлагащите и спасителните структури.

Твърде рано е да се говори за подробности за текущия проект: цялата информация за него е ограничена само до няколко съобщения в медиите. В същото време Централният изследователски институт на RTK едва наскоро получи съответната поръчка. Но работата в тази насока, независимо кога е започнала, трябва да бъде извършена и завършена. Въпреки сложността си, един контролен панел на робота ще бъде полезен за практическа употреба.

По материали от сайтове:
http://interfax.ru/
http://newsru.com/
http://lenta.ru/
http://rtc.ru/

Здравей, Хабрахабр! Седях вечерта на 11 юни и гледах филм. Неочаквано за себе си открих, че жена, която не познавах преди, ми писа с предложение да направя робот за новото им търсене. Изводът е, че трябва да решавате пъзели, да изследвате скривалища, да прилагате правилно подсказки, да използвате наличните неща и в крайна сметка да получите ключове и отворени врати... Трябваше да направя робот, управляван от компютър с отделна програма. Имах съмнения относно някои проблеми, например: ще имам ли време и как точно да направя безжичен трансфер на данни (преди това бях правил само безжичен трансфер на данни на NXT)? След като претеглих плюсовете и минусите, се съгласих. След това започнах да мисля за пренос на данни. Тъй като беше необходимо да се направи робот бързо, нямаше време за запомняне и допълнително овладяване, например Delphi, така че възникна идеята да се направи модул, който да изпраща команди. Компютърът просто трябва да изпраща данни към COM порта. Този метод е странен, но най-бързият. Ето това искам да опиша тук. Ще приложа и 3 програми, които ще ви помогнат да направите радиоуправляема кола.
Сглобяване на предавател и неговата програма.
Направих модул за компютър от FTDI Basic Breakout 5/3.3V от DFrobot, доста често срещан микроконтролер ATMEGA 328P-PU с буутлоудър Arduino и радиомодул, базиран на чипа nRF24L01. По същество това е просто Ардуино Унос радио модул. Каквото, такова. Радиомодулът има функция, която не забелязах веднага: входното напрежение трябва да бъде в диапазона от 3 до 3,6 волта (въпреки че прилагането на 5 волта към него няма да го убие, но няма да работи), горната граница на логичното единица е 5V. Това означава, че за да свържете радиомодула към мега не ви трябва преобразувател на ниво между 3.3V и 5V, а трябва да инсталирате 3.3V стабилизатор. FTDI има вграден стабилизатор и от него захранвах радиомодула.

Ето как изглежда самият модул (вътре и в сборката):

Програмата се състои от инициализация, стартово съобщение и обработка на команди от управляващата програма. В моя случай беше така. Основни команди на библиотеката Mirf:

#включи
#включи
#включи
#включи
#включи
Тези библиотеки са необходими за работата на радиомодула

Mirf.csnPin = 4 - задава пин номера, отговорен за "разрешение за комуникация" между радиомодула и MK
Mirf.cePin = 6 - задава пин номера, отговарящ за режима на работа на радиомодула (приемник/предавател)
Mirf.spi = &MirfHardwareSpi - конфигурира SPI линията
Mirf.init() - инициализира радио модула
Mirf.payload = 1 - размер в байтове на едно съобщение (по подразбиране 16, максимум 32)
Mirf.channel = 19 - задава канала (0 - 127, по подразбиране 0)
Mirf.config() - задава параметри за прехвърляне


Mirf.setTADDR((byte *)"serv1") - превключва радиомодула в режим на предавател
Mirf.setRADDR((byte *)“serv1”) - превключва радиомодула в режим на приемник

Mirf.send(data) - изпраща байтов масив
Mirf.dataReady() - отчита края на обработката на получените данни
Mirf.getData(data) - запис на получените данни в масива от данни

Прилагам кода на предавателната програма.

Програма за предавател

#включи
#включи
#включи
#включи
#включи

Char активен;
байт данни;

Празни настройки ()
{
Serial.begin(19200);

Mirf.csnPin = 4;
Mirf.cePin = 6;

Mirf.init();
Mirf.payload = 1;
Mirf.channel = 19;
Mirf.config();

Mirf.setTADDR((байт *)"serv1");

//сигнално съобщение за началото на работа
данни=7;
Mirf.send(данни);
забавяне (200);
}

void loop()
{
if (Serial.available()) //Ако данните са готови за четене
{
active=Serial.read(); // Записване на данни в променлива
}

Ако (активен=="2")
{
данни=2;
}

Ако (активен=="3")
{
данни=3;
}

Ако (активен=="4")
{
данни=4;
}

Ако (активен=="5")
{
данни=5;
}

Ако (активен=="6")
{
данни=6;
}

Mirf.send(данни); //Изпращане на данни
докато (Mirf.isSending()); // Изчакайте, докато данните бъдат изпратени
}

Програма за управление.

Има едно интересно нещо - Обработка. Синтаксисът е същият като в Arduino, само че вместо void loop() има void draw(). Но стана още по-интересно в моята ситуация с библиотеката за обработка на Serial, която ви позволява да работите със сериен порт. След като прочетох уроците на уебсайта на Spurkfun, си поиграх с мигането на светодиода на Arduino, свързан към компютъра, с едно щракване на мишката. След това написах програма за управление на робота от клавиатурата. Прилагам контролния код на стрелката. По принцип в него няма нищо необичайно.

Програма за управление на машината

import processing.serial.*;
импортиране на cc.arduino.*;

Сериен myPort;
PFont f=createFont("LetterGothicStd-32.vlw", 24);

Празни настройки ()
{
размер (360, 160);
инсулт (255);
фон (0);
textFont(f);

String portName = "XXXX"; // Тук трябва да напишете името на вашия порт
myPort = нов сериен номер (това, име на порт, 19200);
}

Void draw() (
if (keyPressed == false)
{
изчистване();
myPort.write("6");
println("6");
}
}

Анулира keyPressed()
{
// 10 - въведете
// 32 - интервал
// 37/38/39/40 - ключове
изчистване();

Запълване (255);
textAlign(ЦЕНТЪР);
//текст(ключов код, 180, 80);

Превключвател (ключов код)
{
случай 37:
текст("Едем влево", 180, 80);
myPort.write("1");
прекъсване;

Случай 38:
текст("Едем прямо", 180, 80);
myPort.write("2");
прекъсване;

Случай 39:
текст("Едем вправо", 180, 80);
myPort.write("3");
прекъсване;

Случай 40:
text("Едем назад", 180, 80);
myPort.write("4");
прекъсване;

По подразбиране:
текст ("Takoy kommandi net", 180, 80);
myPort.write("6");
прекъсване;
}
}

Програма за приемник.

Инициализирането на тази програма се различава от инициализирането на програмата на предавателя само с един ред. Ключовата команда в безкрайния цикъл е Mirf.getData(data). След това получената команда се сравнява с числата, които съответстват на всяко от действията на робота. Е, тогава роботът действа точно по команди. Прилагам програмния код за приемника на машината.

Машинни програми

#включи
#включи
#включи
#включи
#включи

Празни настройки ()
{
Serial.begin(9600);

PinMode(13, ИЗХОД); //LED

Mirf.csnPin = 10;
Mirf.cePin = 9;
Mirf.spi =
Mirf.init();
Mirf.payload = 1;
Mirf.channel = 19;
Mirf.config();
Mirf.setRADDR((байт *)"serv1");
}

void loop()
{
байт данни;

If(!Mirf.isSending() && Mirf.dataReady())
{
Mirf.getData(данни);
Serial.println(данни);
}

Превключвател (данни)
{
случай 1:
двигатели (-100, 100); // завийте наляво
прекъсване;

Случай 2:
двигатели (100, 100); // отидете направо
прекъсване;

Случай 3:
двигатели (100, -100); // обърни се на дясно
прекъсване;

Случай 4:
двигатели (-100, -100); // връщане назад
прекъсване;

По подразбиране:
двигатели (0, 0); // ние стоим
прекъсване;
}

Закъснение (50);
}

Заключение.

Какво излезе от всичко това:

Направих този робот за клаустрофобия. Те провеждат куестове в реалност в различни градове и само за един от тези куестове организаторите се нуждаеха от радиоуправляем робот сапьор. Харесва ми. Това, разбира се, е погрешно, защото... на фона на управление чрез вградените в лаптопа комуникационни инструменти, но за сметка на това става много бързо и без специални проблеми. Надявам се, че тази статия ще ви помогне да направите нещо подобно и може би дори по-сложно. Тук кой каквото иска.

Тагове: Добавете тагове

В последната си публикация в блога споменах, че широко достъпният Wii Control, джойстик със затворен цикъл за Nintendo Wii, може да се използва за дистанционно управление на ръцете на робот. Сега искам да продължа тази тема и да донеса кратък прегледметоди за дистанционно управление...

Има най-общо казано два широко използвани и общоприети метода за дистанционно управление на автономни и полуавтономни устройства:

  1. Управление чрез инфрачервени сигнали от дистанционното управление (същото като смяна на телевизионни канали)
  2. Радио управление

Първият метод, във връзка с управлението на робота, се реализира с помощта на проста схема, която дори аз, не фен на поялник, успях да запоя за половин час - и програмата WinLIRC, която по същество е драйвер за Windows такъв модел на управление (подробности са на моя уебсайт, в раздела Сензори на роботи).

Радиоуправлението е широко използвана практика; можете да извадите модел на такова управление от всяка радиоуправляема играчка или да го намерите във всяко списание за радиолюбители.

IN напоследъкДруги методи за безжичен контрол стават все по-разпространени. Разбира се, говорим за Bluetooth технологиии Wi-Fi, които сега се използват почти навсякъде в компютри, PDA устройства, комуникатори, мобилни телефони...

Модел за управление на робота, когато се използва Wi-Fi технологиии Bluetooth е основно така: те са прикрепени директно към робота мобилен телефонили PDA, които чрез определена верига за самозапояване могат да изпращат управляващи сигнали до робота и да вземат показания от сензори. Основната „мозъчна“ дейност се извършва на основния стационарен компютър (понякога дори с помощта на разпределена мрежа от сървъри). Този подход понякога позволява да се намали теглото на робота и неговата консумация на енергия няколко пъти.

Между другото, известен е случай, когато на една от световните презентации на робот той в един момент замръзна на място - за няколко минути. Това се случи именно поради претоварвания Wi-Fi мрежисграда, в която се състоя презентацията.

Друг начин за управление на робота е визуалният. В най-простата версия роботът просто се движи към светлината. Между другото, задачата за движение по линия може да се счита за вариант на този метод. Но, разбира се, такива визуални контроли не са много функционални и не са много интерактивни. По-сложните опции включват използване на уеб камера, монтирана на робота, и анализиране на изображението, идващо от камерата. Така например роботите се учат да разпознават израженията на човешкото лице. За да приложите контрол с помощта на уеб камера, тя е удобна за използване софтуер RoboRealm, за който вече говорих.

Контролът на звука е доста стандартна функция; можете да използвате обикновената операционна система Windows Vista, за да я приложите.

Между другото, в момента има и сензори, които прилагат изкуствена миризма (прочетете - на английски - за използването на изкуствена миризма в космоса), отдавна са създадени материали, които правят възможно реализирането на чувствителна кожа (дори клавиатурата за моята стара Palm m505 е направен от хомогенен материал, който е чувствителен на допир), е, роботите също могат да усетят вкус...

В заключение: дистанционно управление е необходимо за почти всеки робот, независимо колко е автономен. Ето защо, когато проектирате свой собствен робот, вземете този въпрос сериозно, изберете най-достъпната опция и се съсредоточете върху нея - така че по-късно да не се налага да започвате всичко отначало...

За натрупване на опит в работата с Ардуино платка, така да се каже, този проект е създаден като опит за обучение и просто за забавление. Целта на проекта беше да се създаде автомобил, който може да се движи автономно, избягвайки различни препятствия, без да се сблъсква с тях.

Стъпка 1: Списък на компонентите и цената на проекта

1. Детска кола с радио управление (радиоуправляема).

Това нещо струва около 20 долара, ако имате възможност да похарчите повече, можете да го използвате по-добре.

2. Arduino Uno микроконтролер - $25

3. Моторен щит за управление на електродвигатели - 20$

4. GPS за навигация. Adafruit Ultimate GPS Shield - $50

5. Магнитометър като компас за навигация. Магнитометър Adafruit HMC5883 - $10

6. Ултразвуков сензор за разстояние за избягване на препятствия. HC-SR04 - $6

7.LCD дисплей за показване на състоянието превозно средствои информация. LCD дисплей Blue 1602 IIC, I2C TWI - $6 (можете да използвате друг)

8. Инфрачервен сензор и дистанционно управление.

9. Скица на Arduino (C++ програма).

10. Тънка дървена дъска като платформа за монтаж.

11. Развойни табла. Единият е дълъг и тесен, а другият е малък, за да инсталирате магнитометъра отделно върху него далеч от други елементи.

12. Джъмпери.

13. Комплект за монтаж на ултразвуков сензор - 12$

14. Поялник и спойка.

И така, общо всичко струва около $150, това предполага, че закупите всички тези компоненти, тъй като може вече да имате някои от тях.

Стъпка 2: Инсталиране на шаси и платформа

Радио управлението беше премахнато от ненужна играчка, която струваше 15 долара.

Колата тук е с два двигателя. С помощта на единия двигател дистанционното управление контролира скоростта на робота, а с помощта на другия се контролира управлението.

Като монтажна повърхност беше използвана тънка дъска, върху която бяха прикрепени breadboards, Arduino, LCD и др. Батериите се поставят под платката и през пробитите отвори се прекарват проводниците.

Стъпка 3: Програмирайте

Arduino се управлява чрез C++ програма.

Източник

RC_Car_Test_2014_07_20_001.ino

Стъпка 4: LCD дисплей

По време на работа на екрана се показва следната информация:

Ред 1:

1. TH - Задача, насочваща се към текущата точка

2. CH - Текуща посока на робота

Ред 2:

3. Err - Посока на компаса, показва в каква посока се движи роботът (наляво или надясно)

4. Dist - Фокусно разстояние (в метри) до текущата точка

Ред 3:

5. SNR - Сонарно разстояние, тоест разстоянието до всякакви обекти пред робота

6. Spd - Скорост на робота

Ред 4:

7. Mem - Памет (в байтове). Паметта на Arduino има 2 KB

8. WPT n OF x - Показва къде се намира роботът в списъка с точки

Стъпка 5: Избягвайте сблъсък с предмети

За да помогне на робота да избягва препятствията, тук е използван ултразвуков сензор „Ping“. Беше решено да се комбинира с Библиотека на Arduino NewPing, защото е по-добър от простата библиотека PIng.

Библиотеката е взета от тук: https://github.com/fmbfla/Arduino/tree/master/NewPing

Сензорът беше монтиран на бронята на робота.



Свързани публикации