Robot na pracę inżynierską

[Lumina]

Witam wszystkich, którzy postanowili zapoznać się z moim problemem (:

Właśnie kończę sesję i pod koniec lutego rozpoczynam swój VI semestr na Politechnice - czas biegania i proszenia doktorów/profesorów o zostanie promotorem, przynajmniej początkowe założenia i koncepcje odnośnie pracy inżynierskiej.

Studiuję na Mechatronice i, po dość długim namyśle, zdecydowała się na sterowalnego robota balansującego. Swojej przygody z robotyką nie zaczynam jakoś szczególnie od zera, mam za sobą światłoluby i linefollowery jeszcze z czasów liceum, a na pracę inżynierską rok czasu - dlatego wstępnie zapoznając się z projektami innych osób na instructables i makezine postanowiłam spróbować.

Jako, że w internecie jest sporo projektów z arduino, postanowiłam spróbować swoich sił właśnie na tej platformie. Mam za sobą jedynie kursy C, C++ i asemblera, które nie były przeprowadzane na moich studiach jakoś wybitnie dobrze, dlatego postanowiłam uprościć kwestię programowania do maksimum. W internecie natknęłam się wiele razy na arduino, dlatego w kolejnych tygodniach na pewno się w to zagłębię i zobaczę jakie będą tego skutki.

O ile kwestia balansowania jest dla mnie dość logiczna i oczywista, akurat pod tym kątem minął mi ostatni semestr Napędów elektrycznych i Sensorów w systemach wytwórczych, o tyle całkowicie nie wiem jak zabrać się za sterowalność robota. Czy ktoś jest w stanie podrzucić linki o komunikacji z robotem przez WiFi/GPS i właściwie to czegokolwiek, najlepiej po polsku, co pomogłoby całkowicie zielonej osobie w stworzeniu własnego autka? W tej kwestii wiem naprawdę niewiele, a może ktoś akurat znalazł w internecie jakiś dobrze opisany poradnik, bo miał podobny problem.

Z góry dziękuję za każdą pomoc!

[Chumanista]

Sterowanie polecałbym przez Bluetooth, są moduły które efektywnie przekazują UART więc obsługa jest banalna. A o UART jest artykuł na forum mam wrażenie.

[deshipu]

Bardzo fajnie, że chcesz coś budować. Świat potrzebuje więcej robotów! Natomiast nie jestem pewien, czy kolejny zdalnie sterowany balanser jest takim świetnym pomysłem. Jasne, napracujesz się trochę nad wyregulowaniem PID, żeby balansował, ale w zasadzie nic odkrywczego ani specjalnie użytecznego w tym nie ma.

Myślałeś może nad robotem, który robiłby coś ciekawego? Na przykład eksplorował pomieszczenie i tworzył jego mapę. Albo unikał chodzących ludzi. Albo chociaż potrafił podłączyć się do ładowarki żeby uzupełnić baterie. Coś, co niekoniecznie jest super-trudne (jak rozumiem, praca inżynierska nie musi wnosić wkładu w rozwój nauki i techniki), ale przynajmniej nie zostało już zrobione na miliony sposobów?

Przepraszam za marudzenie i przepraszam, jeśli niesprawiedliwie cię potraktowałem zakładając z góry, że pójdziesz po linii najmniejszego oporu. Naprawdę niewiele potrzeba, żeby zrobić z robotami coś nowego.

[Lumina]

Chumanista - dzięki za spostrzeżenie (:

deshipu - pomysły, które podałeś, są już straszliwie oklepane na naszej uczelni, razem z inteligentnymi domami czy czymkolwiek "smart". Kwestia gustu, według mnie balansery są bardzo ciekawe i, ponownie według mnie, robią bardzo ciekawą rzecz, jaką jest utrzymywanie pionu, co jest problemem dla wielu robotów chodzących na dwóch kończynach, które ciekawią mnie znacznie bardziej, ale nie mam póki co umiejętności do ich konstruowania. Interesuję się robotami humanoidalnymi i sztuczną inteligencją, ale przykładowo "big dogami" również nie pogardzę. Takie robociki elegancko potrafią sobie chodzić i wyczyniać różne rzeczy, są przeraźliwie ciekawe, ale bądźmy szczerzy, nie wyrobiłabym się z takowym do magistra, o inżynierze nie wspominając. Jestem Mechatronikiem, mam wiedzę o wszystkim, ale bez specjalizacji i praktycznych umiejętności. Mechatronik zajmuje się głównie zarządzaniem projektem oraz linią produkcyjną, ludzie z kierunku wybierają na inżynierkę manipulatory lub coś związanego z energią słoneczną, ewentualnie sterowniki PLC w liniach produkcyjnych czy lasery/światłowody. Temat wybrałam pod siebie i pod rozwijanie własnych umiejętności i zainteresowań, dlatego niekoniecznie mnie w tej chwili interesuje czy zrobię coś nowego i innowacyjnego, chcę się czegoś nauczyć 🙁 Osobiście jestem zauroczona tymi tutaj:

I naprawdę nie wiem jak można powiedzieć o nich, że to nieciekawy temat!

Dlatego jeśli ktoś byłby w stanie pomóc mi ze sterowanymi robotami, dalej bardzo proszę o pomoc!

[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

[Chumanista]

Lumina, Co ciekawe dwa roboty z linków to praktycznie identyczna konstrukcja, tylko w BB-8 całość jest wewnątrz.

Dlatego jeśli ktoś byłby w stanie pomóc mi ze sterowanymi robotami, dalej bardzo proszę o pomoc!

Zadaj pytania to my odpowiemy.

[deshipu]

No dobra, każdy temat jest ciekawy jeśli tylko wejść w niego odpowiednio głęboko. Ten balanser na piłce na przykład ma parę wyzwań konstrukcyjnych -- wymóg odwpowiednio krótkiego czasu reakcji i siły silników. Niestety rozwiązania są drogie.

Chodzenie na czterech nogach statycznie stabilnym chodem to jest problem na dwa tygodnie dla kogoś, kto już zbudował jakieś roboty, mi zajęło kilka miesięcy uzyskanie rozsądnego chodu, ale jak najbardziej jest to wykonalne do projektu. Chody dynamiczne są oczywiście trudniejsze, choć prosty trucht da się na sztywno zaprogramować. Tak więc jeśli cię to interesuje, to bym się tak szybko nie poddawał.

Jeśli ciekawi cię BB8, to polecam obejrzenie workloga tego pana: https://www.youtube.com/user/jamesbruton/videos

Nie jest on technikiem i jego rozwiązania są często improwizowane, ale przynajmniej uczy się na błędach. Niestety wiele problemów rozwiązuje przez zastosowanie bardzo drogiego rozwiązania podczas gdy można to zrobić znacznie taniej i łatwiej, ale w końcu robi to trochę pod publikę.

Mamy też trochę balancerów opisanych w dziale "Roboty". Z tego, co pamiętam, jeden z nich jest szczególnie ambitny, bo ma na pokładzie chaotyczne wahadło, a mimo to daje radę utrzymać równowagę.

[marek1707]

Ja co prawda na robotach nie znam się kompletnie, ale jak rozumiem nie potrzebujesz akurat w tej działce żadnej pomocy (wow, ale takie ciche 🙂 ) więc w sprawie doboru projektu nie udzielę się. Natomiast jeśli myślisz, że komunikacja może być dla Ciebie problemem, to się mylisz. Akurat ten temat jest w Arduino obcykany ze wszystkich stron. Kwestią tylko Twojej decyzji - opartej na założeniach projektowych - jest to co wybierzesz. A masz szansę zrobić to począwszy od górnej półki czyli WiFi (wiadomo, bezpośrednia integracja z lokalną siecią radiową, sterowanie i telemetria nawet przez internet, ale kosztuje trochę prądu), poprzez BT (Bluetooth - jest dziś chyba w każdym telefonie więc aplikacja stworzona w ciągu jednego wieczora może sterować pojazdem i wyświetlać jego stan na ekraniku, kosztuje dużo mniej mocy ale i zasięgi znacznie niższe - trzeba być w miarę blisko stworka) i różne inne wynalazki typu IrDA (dwukierunkowa podczerwień, praktycznie wymagany "kontakt wzrokowy" z delikwentem) lub wręcz prawie darmowe moduły radiowe pracujące w pasmach ISM (są do nich gotowe biblioteki - jak do wszystkich ww, ale jednak w dłoni trzeba mieć drugi bliźniaczy moduł żeby się pobawić). Możesz też spróbować czegoś bardziej egzotycznego - sterowania głosem, gestami lub może pracy autonomicznej typu "unikamy przeszkód i jedziemy na wschód" lub "poznajemy/mapujemy otoczenie a potem do wskazanych punktów roznosimy piwo". Eee, czy napisałem piwo? Miało być herbatę - to byłoby połączenie Twoich obecnych umiejętności z czymś nowym 🙂 Nie znam żadnych podręczników opisujących w miarę szczegółowo wszystkie te metody, ale jeśli któraś Cię zainteresowała, zadawaj pytania. Na pewno też można znaleźć wiele op[isów konkretnych aplikacji korzystających z tej lub innej metody komunikacji. Dziś większość z tych rzeczy gada z procesorem w pewien standardowy sposób, za pomocą wbudowanych interfejsów typu UART czy SPI - na pewno z tymi pojęciami musisz się bliżej poznać. Do tego jakieś wparcie programowe, zakup odpowiedniego modułu i komunikacja gotowa. Przy wyborze bardziej liczą się wymagania funkcjonalne: ilość przepychanych danych, zasięg, prostota rozwiązania i/lub konieczność posiadania w ręku jakiegoś dedykowanego sprzętu.

Acha, są jeszcze modelarskie aparatury do zdalnego sterowania - dwa drążki w rękach wprawnego pilota robią cuda z modelami, rzecz zupełnie nie do osiągnięcia na wolnych, przaśnych i wymagających spoglądania na nie dotykowych ekranach smartfonów.

EDIT: Czy wspomniałem o zwykłym kabelku? Zwykłe USB czy RS232 może spokojnie zastąpić we wczesnych fazach radio, a jest "natywnym" sposobem komunikacji Arduino z komputerem. Po takim starcie wstawienie między oba urządzenia np. modułów BT zastępujących kabel jest już tylko formalnością.