Freestyle BeerFollower - robot przynoszący piwo

[Chechli]

Po wielu miesiącach, w bólach i trudach, narodził się mój drugi robot. Obecnie jest to konstrukcja ukończona, ale lekko niedopracowana, co widać na filmiku. Gdy zaczynałem, projekt bł inspirowany prostym z jednego z artykułów. Dlatego też został wykonany na płytce uniwersalnej. Po jej wykonaniu mam zdecydowanie większe doświadczenie w szukaniu drugich końców kabli, zwarć i w ogóle innych temu podobnych pluskiew. Poza tym wiem, ze w końcu trzeba będzie nauczyć się robić porządne płytki drukowane. Dużo czasu zajęła konstrukcja chwytaka, mogącego podnieść coś więcej niz puste pudełko. Ponieważ wiele osób po usłyszeniu zdania "buduję robota" zadawało pytanie "a będzie przynosił piwo?" zdecydowałem się sprostać ich oczekiwaniom. Przy okazji było to spore wyzwanie, bo pełna butelka waży około 0.8 kg, a szkło ciężko jest złapać. Niestety, konstrukcja nie ma jeszcze zastosowań praktycznych, ale od czegoś trzeba zacząć 🙂

Mechanika:

Napęd stanowią cztery koła z zakrętek od słoików, skręcanie systemem czołgowym. Liczba kół znacznie utrudnia płynne sterowanie, aby pokonać ostrzejsze zakręty jedna para kół mus kręcić się do tyłu. Jednak takie rozwiązanie było konieczne, gdyż z dociążonym chwytakiem ciężko jest sterować przy użyciu kół tylnych, natomiast z pustym przy użyciu kół przednich przednich, gdyż tył musi być bardziej dociążony, by robot nie unosił się podczas chwytania.

Chwytak składa się z dwóch części, łapiącej i podnoszącej. Łapanie jest realizowane za pomocą widocznej na zdjęciach śruby, napędzanej nietypowo umieszczonym serwem (zastosowanie przekładni pasowej skutkowało spadaniem paska przy zmianie kata ustawienia śruby wzgledem reszty konstrukcji). Podnoszenie jest realizowane przy pomocy drugiego serwa, które nawija żyłkę wędkarską na wałek o średnicy niecałego centymetra. Drugi koniec żyłki działa na chwytak dosyć dużą siła, do tego jeszcze wykorzystuje on dźwignię, więc udźwig znacznie przewyższa masę, którą robot jest w stanie przewieść. W celu lepszego wykorzystania udźwigu dociążono tył robota, pod koszykami na akumulatorki (dwa zestawy po 4x1.2 V, połączone równolegle), które dodatkowo dociążają tył, i w tym celu są zdublowane (używanie akumulatorków jako ciężarków nie jest ekonomiczne, ale akurat je miałem) znajduje się woreczek z różnego rodzaju złomem, do tego na akumulatorkach dokładam większy kawał złomu. Znajdująca się z tyłu obudowa dobrze ukrywa plątaninę kabli.

wszystkie użyte serwa to TowerPro SG-5010.

Czujniki:

Robot wyposażony jet w 5 czujników odbiciowych CNY70, ustawionych w w linii prostej. Ze względu na odchylenie w wycentrowaniu kół, zdecydowałem się na stały kontakt modułu czujników z podłożem, odlegkość regulowana rozmiarem elementów dystansujących. Wykrywanie linii działa dobrze, problem stanowi jedynie zahaczanie się robota o krawędź kartki (raz widoczne na filmiku). Ponadto robot posiada trzy proste, własnoręcznie wykonane czujniki stykowe (w odniesieniu do ich wyglądu brzmi to aż zbyt dumnie) położenia poszczególnych elementów chwytaka (koniec łapania, koniec puszczania i koniec podnoszenia). Do tego na końcu chwytaka znajduje się bariera świetlna, fotofranzystor i cztery diody IR (włączone na stałe, co ogranicza bezpieczny prąd i jasność świecenia). Nie jest to rozwiązanie idealne, robot po wykryciu obiektu jedzie do przodu przez określony czas, po naładowaniu akumulatorków (jak na filmiku) pokonuje większy dystans i jak widać, przewraca piwo. W razie konieczności mozna zmienić umiejscowienie bariery i w ten sposób pozbyć sie niedokładności wynikającej z opóźnienia czasowego.

Elektronika:

Mikrokontroler ATmega8, dwa scalone mostki H (jeden L293DNE, drugi L293D, bo w sklepie nie mieli DNE), do tego 3 metry kabla, i tyle w temacie.

Oprogramowanie:

Napisane w BASCOMie, kilka wersji, do wyboru PID i zwykły select case, zastosowany na filmiku. Narazie filmiku z PIDem nie ma, bo juz sklepy zamknięte były po nakręceniu i filmu i skończył mi się poxipol, poza tym działa on gorzej, gdyż obciążenie jest zmienne i ma znaczny wpływ na styl jazdy, poza tym użycie czterech kół powoduje konieczność zadania nie tylko wartości PWM, ale i kierunku obrotów, co utrudnia sprawę.

Jak wszystko się już kompletnie uda, to jeszcze końcowy filmik.

[sobal44]

zrób żeby jeszcze piwko otwierał 🙂

[Bobby]

Niestety, konstrukcja nie ma jeszcze zastosowań praktycznych, ale od czegoś trzeba zacząć

Jak to 😅

Jak tylko przeczytałem, że ma przynosić piwo, przypomniał mi się Mr Tidy z LMR, całkiem fajny robocik, nie jakoś masakrycznie pokomplikowany (http://letsmakerobots.com/node/7474). Z tym, że jego chwytak chyba nie da rady unieść pełnej, półlitrowej butelki piwa. Ale ciekawy jest tam np wykrywacz, czy w chwytaku jest obiekt - gąbka przewodząca, taka na jakiej sprzedaje się różne scalaczki. A co do zbyt dalekiej jazdy podczas łapania piwa - można zrobić 2 rozwiązania, jedno z drugim czujnikiem opto ustawionym tak, że 'patrzy' na butelkę, i wtedy, jeśli barieira opto zostanie przerwana podjeżdżaj aż drugi czujnik stwierdzi, że wartość jest większa/mniejsza od granicznej, wtedy zaciskaj chwytak. Taki pseudokod mi się wtrącił 😋 Tylko jeszcze mam prośbę, pożycz od kogoś może jakiś porządniejszy aparat, bo tym, to prawie nic nie widać. Jeszcze część robiona pod światło, to już w ogóle.

__________

Komentarz dodany przez: Treker

I zdjęcia niepotrzebnie są tak duże 🙂

[Chechli]

Co do zdjęć to dzisiaj wszystko poprawię, tylko urwane koło pozbawiło mnie chwilowo chęci bawienia się z materiałem, który wymienię najszybciej, jak to możliwe (te teraz widoczne są z telefonu, b ędą i z aparatu). Na dodanie drugiej bariery w chwytaku nie mam już wolnych ADC, ale mogę albo tą cofnąć, albo zostawić i dodać jakiś miroprzełącznik. na początku chciałem po prostu dać dalmierz sharpa, ale w Lublinie nie wiedzieli o co chodzi w żadnym ze znanych mi sklepów, a na jeden nie chciało mi sie czekać, aż poczta przyjdzie.

PS. zastosowanie jest mało praktyczne, bo musiałbyś wykleić na podłodze czarną taśmę do lodówki, i dorobić automatyczny system wyjmowania piwa z lodówki, najlepiej komunikujący się z robotem przez bluetooth 🙂

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Jagodziana]

Konstrukcja fajna i działa więc masz piwo żeby robot miał na czym trenować ;] Kup lepsze silniki 😅

[Chechli]

Silniczki wziąłem najtańsze, ze wzgledu na koszty, wymiany nie przewiduje, raczej będę lepsze silniczki do nowych robotów kupował.

[Mati02]

Wreszccie robot, który spełnia swoje pierwotne przeznaczenie - ma pomagać człowiekowi. Zaryzykuję stwierdzenie, że po dopracowaniu, bedzie to najużyteczniejszy robot, jaki kiedykolwiek został zaprezentowany na tym portalu. Gratulacje!

Co do nośności : W tej chwili robot może unieść szklaną butelkę z Pilsnerem o pojemności 0,3.

Dobrze by było, żeby bez problemu unosił piwo puszkowane(choć gorsze w smaku od butelkowego) i butelkowane , o objętości 0,5. Luksusem byłoby, gdyby mógł dowieźć 0,66 - litrowego Żubra, a dostarczenie całego, 5 - litrowego antałka, byłoby szczytem marzeń 😉