Freestyle Orion 250 - wielozadaniowy robot mobilny!

[karol2607]

Witam serdecznie forumowiczów!

Nazywam się Karol i mam 15 lat. Interesuję się robotyką i elektroniką od września zeszłego roku, wcześniej zajmowałem się mocno amatorsko informatyką (strony WWW, programy, cmd itp.). Właśnie skończyłem prace nad moim pierwszym poważniejszym projektem jakim jest Orion 250 - prosty robot mobilny z wieloma funkcjami i zastosowaniami + aplikacja mobilna dedykowana właśnie dla niego.

Konstrukcja i zasilanie(#1); elektronika(#2):

#1 Robot wykonany jest głównie z wyciętej plexy i pianki modelarskiej. Każde koło ma swój osobny 5V silnik DC z przekładnią (jak się nie mylę 1:120). Robot jest również wyposażony w prosty wysięgnik magnetyczny na serwie 9g. Aktualnie zasilam go z najprostszych "paluszków" [=6x AA], co daje w granicach 9-12V. W najbliższym czasie, zamierzam kupić zwykły pakiet w miarę wydajnych li-pol'i (3S).

#2 Chciałem zastosować jakiś uC z "własnej kolekcji" ale stwierdziłem, że nie będę się "rzucał na głęboką wodę" i wybrałem po prostu... Arduino uno. Za sterowanie silnikami odpowiada moduł mostka H: L298N, który bez problemu sobie ze wszystkim radzi. Robot wyposażony jest również w ultradźwiękowy czujnik odległości hc-sr04 jednak na razie go nie podłączyłem. Komunikacja z telefonem odbywa się za pośrednictwem bluetooth'a, z racji, że robot miał być raczej tani, zamiast wyrafinowanych BTM-222 itd. zakupiłem na allegro moduł HC-05 za 20zł który przesyła dane do Atmegi za pośrednictwem UART'a. Dodatkowo przygotowałem płytkę z wyświetlaczem LCD (z Noki) 3110 z własnym zasilaniem (li-pol 1S). Podłączenie modułu do Arduino jest ułatwione dzięki wyjściu kanda, które na nim umieściłem.

#3 Inne: po dołączeniu do pojazdu swojego smartphon'a, powstaje możliwość odbioru aktualnego obrazu z kamer, a także wykresów z sensorów (czujnik ruchu, czujnik przechylenia, czujnik dźwięku itd.) z dowolnego miejsca na Ziemi - tym razem z pomocą wi-fi.

Aplikacja:

Postanowiłem, również, napisać dedykowaną aplikację dla robota na tablety i smartphony z Androidem. Wydaje mi się, że program jest w miarę prosty/wygodny, aczkolwiek to jest moja opinia. Dla zainteresowanych umieszczam załącznik (folder), w którym znajdziecie schemat prototypu, zdjęcia konstrukcji a także aplikacja, którą możecie przetestować (dodaję również "notę", w której wyjaśnione jest starowanie a także dokładana specyfikacja komunikacji i komendy, które są wysyłane).

Co wchodzi w skład projektu? Co musiałem zrobić?:

-opracować i zaprogramować aplikację - Robot Controler bt, dla urządzeń z Androidem;

-zaprogramować płytę główną, w tym wypadku, Arduino;

-przygotować konstrukcję mechaniczną robota a także zaprojektowanie i wykonanie strony elektronicznej;

Zalety konstrukcji:

√ tani (jak na robotykę) koszt wykonania = w granicach 200zł [ja oczywiście wydałem o wiele więcej]

√ dedykowana aplikacja - to znacznie ułatwia sterowanie

√ możliwość sterowania z dowolnego urządzenia z bluetooth (komputer-za pośrednictwem monitora portu szeregowego, tablet, smartphone)

√ odbiór aktualnego obrazu, a także wykresów z sensorów (czujnik ruchu, czujnik przechylenia, czujnik dźwięku itd.) z dowolnego miejsca na Ziemi

Osiągnięcia: II miejsce na Ogólnopolskim Festiwalu Robotyki Cyberbot (w Poznaniu)

Schemat (prototypu) robota:

Oto krótki film z działania robota:

Podziękowania dla: Wszystkich osób, które wspomogły mój projekt na Polak Potrafi. W szczególności: firmie Hybrid Lizard a także Pani Małgorzacie Wyszyńskiej. Serdecznie dziękuję również firmie, która mnie wspiera: Roboty i Spółka

Dla zaintersowanych: w załączniku umieszczam; kilka zdjęć, schemat, aplikację oraz kod QR a także notę informacyjną. Zapraszam do komentarzy. Prosiłbym aby komentując: mieć na uwadze, że jest to moja pierwsza konstrukcja i mam 15 lat. Co zrobiłem źle/bez sensu? Co Wy (o wiele bardziej doświadczeni) byście poprawili w Orioni'e?

Pozdrawiam, Karol

www.mechatrobot.pl - mój workblog

## Orion 250 - Załącznik

[vox2003]

Gratulacje jak na pierwsza konstrukcje wyszło fajnie, prosisz o rady sugestie więc wszystkie diody led masz odwrotnie, na schemacie są zaporowo ustawione, na mostek H w nastepnej konstrukcji mozesz dać diody schottkiego, ochronią układ przy mocniejszych silnikach. Powodzenia w następnych konstrukcjach;)

[Demooon]

Mógłbyś przybliżyć nieco przesyłanie obrazu w czasie rzeczywistym do PC ?

[max1205max]

Fajny projekt, a co do kamery to zapewne IP Webcam ? :->

[shaslyk135]

Pisałeś wszystko w języku arduino i korzystałeś z gotowych bibliotek, czy sam pisałeś funkcje do bluetooth i innych?

[karol2607]

vox2003,

Dzięki! ...Diody? Rzeczywiście Postaram się to jak najszybciej poprawić i dzięki za podpowiedź z diodami przy mostku.

max1205max,

Tak, tak - IP web cam

Demooon,

...Co do transmisji: Przesyłanie przez wi-fi z pomocą programu IP Web cam (tak jak już wspomniał kolega max1205). Jeśli chodzi o parametry wideo to jakość/prędkość jest zależna głównie od prędkości internetu i możliwości komputera i telefonu. U mnie wygląda to tak:

*Rozdzielczość video: 640x480

*Jakość przekazu ustawiona na: 80%

*fps: 30 (kwestia kamery w telefonie)

*Prędkość internetu: ~100 Mb/s

Przy czym w takiej konfiguracji obraz się zacina - tak jak to widać na filmiku. Myślę, że przy ~50% jakości pracowałoby w miarę płynnie

shaslyk135,

W tym wypadku: Arduino i biblioteki

[shaslyk135]

odbiór aktualnego obrazu, a także wykresów z sensorów (czujnik ruchu, czujnik przechylenia, czujnik dźwięku itd.) z dowolnego miejsca na Ziemi

W jaki sposób? Z tego co widzę to przez internet przesyłany jest tylko obraz

[karol2607]

Wiem, wiem - na filmiku nie pokazałem wykresu z ale nie chciałem już "mieszać". Ogólnie chodzi o to, że z pomocą aplikacji, którą opisałem w ostatnim kom. (IP webcam) zbieram dane z wbudowanych w smartphon'a sensorów (np. Sony Xperia M: czujnik dźwięku(mikrofon), czujnik zbliżeniowy(czujnik IR z przodu telefonu, czujnik przechylenia itd.) - a większość tych danych dotyczy również robota - jeżeli telefon jest przechylony o robot też Potem mogę odczytywać dane w postaci wykresów na komputerze/telefonie. Umieszczam screenshoot'a z takiego wykresu (jak to wygląda):

PS oczywiście mogę włączać i wyłączać poszczególne sensory.

Pozdrawiam

[lubniewicz]

Czy masz jakieś enkodery? Jeżeli tak to jakie mają zadanie?

[RONIN]

Super, gratuluje zajęcia tak wysokiego miejsca. Szczególnie fajna opcja to ta z możliwością łączenia się z kamerami poprzez wifi. Jako robot szpiegowski idealny