त्वरित नोटबुक पीसी रोबोट बेस: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

TeleToyland और RoboRealm के बीच सहयोग के रूप में, हमने Parallax Motor माउंट और व्हील किट का उपयोग करके एक नोटबुक PC आधारित रोबोट के लिए एक त्वरित आधार बनाया। इस परियोजना के लिए, हम इसे त्वरित और सरल रखना चाहते थे, और हम नोटबुक पीसी के लिए रोबोट के शीर्ष को पूरी तरह से स्पष्ट छोड़ना चाहते थे। उम्मीद है कि यह दिखाएगा कि सेटअप करना कितना आसान है, और अधिक रचनात्मक रोबोटों को प्रेरित करता है! जैसा कि किसी भी अच्छे रोबोट बेस के साथ होता है, हमारे पास सभी महत्वपूर्ण मोटर पावर स्विच और एक हैंडल है!

चरण 1: सामग्री

मोटर्स के लिए, हमने लंबन (www.parallax.com) (आइटम #27971) से स्थिति नियंत्रक के साथ मोटर माउंट और व्हील किट का उपयोग किया। ये मोटर, ऑप्टिकल एनकोडर और पोजिशन कंट्रोलर की एक अच्छी असेंबली प्रदान करते हैं। हमारे पहले संशोधन में, हम वास्तव में स्थिति नियंत्रक का उपयोग नहीं कर रहे हैं, लेकिन अधिकांश रोबोटों के लिए, यह एक बहुत अच्छी सुविधा है। हमने लंबन (आइटम # 28971) से कास्टर व्हील किट का भी उपयोग किया। हम दृढ़ता से दो ड्राइव पहियों वाले रोबोट और स्किड स्टीयरिंग रोबोट पर एक ढलाईकार पसंद करते हैं! हमारे अनुभव में, स्किड स्टीयरिंग (4 पावर्ड व्हील) रोबोट को कुछ आसनों और आँगन को चालू करने में परेशानी होती है। मोटर नियंत्रण के लिए, हमने दो लंबन HB-25 मोटर नियंत्रकों का उपयोग किया। (आइटम #२९१४४) सर्वो नियंत्रक के लिए, हमने लंबन सर्वो नियंत्रक (यूएसबी) का उपयोग किया। (आइटम #२८८२३) बाकी के लिए, हमने १/२" प्लाईवुड का १२"x१०" टुकड़ा, १x३ पाइन का ८" और कुछ स्क्रू और बोल्ट का इस्तेमाल किया। मुख्य 2.5 "फ्लैट हेड 1/4" x20 बोल्ट थे। रोबोट की सतह को सपाट रखने के लिए फ्लैट हेड बोल्ट का इस्तेमाल किया गया था।

चरण 2: आधार का निर्माण

आधार बनाना बहुत आसान था। हमने व्हील और मोटर किट को असेंबल किया और बेहतरीन क्लीयरेंस के लिए एक्सल के ऊपर की मोटरों के साथ उनका इस्तेमाल करने का फैसला किया। इसलिए हमें मोटरों को साफ करने के लिए कुछ गतिरोधों की आवश्यकता थी। ऐसा करने के लिए, हमने व्हील और मोटर किट पर बढ़ते छेद से मेल खाने के अलावा दो 1/4 "छेद ड्रिल किए गए 2" के साथ 1x3 पाइन का 4 "टुकड़ा इस्तेमाल किया। हमने उन छेदों को सीधा बनाने के लिए एक ड्रिल प्रेस का उपयोग किया, इसलिए यदि आप केवल एक हाथ की ड्रिल है, आप बीच में मिलने के लिए दोनों तरफ से निशान लगा सकते हैं और ड्रिल कर सकते हैं, या कुछ झालर वाले कमरे की अनुमति देने के लिए एक बड़ा छेद ड्रिल कर सकते हैं। आधार का सपाट हिस्सा 1/2 "प्लाईवुड से बनाया गया था - हमने 12 का इस्तेमाल किया हमारी मिनी-नोटबुक में फिट होने के लिए "चौड़ा और 10" लंबा, लेकिन आकार वास्तव में यहां कुछ भी हो सकता है। हमने स्टैंडऑफ़ और व्हील किट से मिलान करने के लिए 1/4 "छेद ड्रिल किए - 1/2" साइड से और 2 "पहले की तरह अलग। अग्रणी किनारे गतिरोध से मेल खाते हैं, इसलिए टायर थोड़ा बाहर चिपक जाते हैं। हमने ऐसा किया क्या उन्हें आधार से पहले दीवार से टकराया है, लेकिन यह बहुत बड़ी बात नहीं है। बोर्ड के शीर्ष पर, हमने 1/4 "x20 बोल्ट (2.5" लंबे) के फ्लैट सिर के लिए जगह बनाने के लिए एक काउंटर-सिंक बिट का उपयोग किया।)। बोल्ट को वास्तव में सही फिट होने के लिए 2.5" से थोड़ा छोटा होना चाहिए, इसलिए हम डरमेल टूल के साथ सिरों से लगभग 1/4" काट देते हैं। यदि आप 3/4" प्लाईवुड का उपयोग करते हैं, तो वे बिना फिट हो सकते हैं काट दिया। एक बार जब वह पूरा हो गया, तो हमने व्हील और मोटर किट को आधार से जोड़ दिया।

चरण 3: ढलाईकार पहिया जोड़ना

हमने रोबोट के पीछे के बीच में कैस्टर व्हील किट लगाया - बोर्ड के किनारे से लगभग 1/2 "आधार पर माउंट पर तीन छेदों में से एक को केंद्रित किया, फिर अन्य दो छेद बनाने के लिए एक वर्ग का उपयोग किया बोर्ड के पीछे के समानांतर। इस कॉन्फ़िगरेशन में, रोबोट के आगे बढ़ने पर ढलाईकार पहिया आधार से आगे बढ़ सकता है। हमने इसके लिए #6 फ्लैट हेड बोल्ट और नट्स का उपयोग किया - ढलाईकार किट में सॉकेट छेद को कवर करने के लिए वॉशर का उपयोग किया - फिर से शीर्ष बाधा मुक्त रखने के लिए। किट में एकमात्र परिवर्तन यह था कि हमने आधार स्तर बनाने के लिए शाफ्ट को बढ़ाया। हमारे सेटअप के लिए, हमने 1/4 "एल्यूमीनियम रॉड से एक नया शाफ्ट बनाया जो 1 3/4" था। किट के साथ एक से अधिक लंबा। हमने किट में एक से मेल खाने के लिए अपने नए लंबे शाफ्ट में एक पायदान बनाने के लिए एक ड्रेमेल टूल का उपयोग किया।

चरण 4: मोटर नियंत्रक, बैटरी और स्विच

मोटर नियंत्रण के लिए, हमने बैटरियों के लिए जगह छोड़ने के लिए मोटर्स के पीछे HB-25s को माउंट किया। फिर से, हमने #6 फ्लैट हेड बोल्ट का इस्तेमाल किया। मोटर्स को एचबी -25 में माउंट करने के लिए, हमने मोटर तारों को लंबाई में काट दिया और क्रिम्प्ड कनेक्टर का इस्तेमाल किया। हमने मोटर के तारों में कुछ ढीलापन छोड़ दिया, लेकिन इतना नहीं कि उन्हें पकड़ने के लिए हमें ज़िप संबंधों की आवश्यकता हो। एक बार जब हमने कनेक्टर्स को बंद कर दिया, तो हमने उन्हें भी मिला दिया - वहां एक ढीला कनेक्शन होने से नफरत है!:-)बैटरियों के लिए, हम जल्दी में थे, और NiMH C सेल का इस्तेमाल किया। वास्तव में आपको 12v तक पहुंचाने के लिए कुछ भी ठीक है। हमने लेड एसिड जेल कोशिकाओं का उपयोग किया है, लेकिन वे कुछ वर्षों के बाद विफल होने लगती हैं क्योंकि हम उन्हें उतनी अच्छी तरह से प्रबंधित नहीं करते जितना हम कर सकते थे, और मानक कोशिकाओं के होने से हम घटनाओं और प्रदर्शनों से पहले बैकअप के रूप में क्षारीय का उपयोग कर सकते हैं!हाँ, बेहतर सी सेल होल्डर हैं - हम क्या कह सकते हैं? हम व्यस्त थे, और रेडियो झोंपड़ी करीब थी।:-) हमने एक लाइटेड पावर स्विच जोड़ा। फिर से, शीर्ष को साफ रखने के लिए आधार के नीचे घुड़सवार, और हमने इसे पीछे की ओर बढ़ाया ताकि इसे प्राप्त करना आसान हो। हम एक हैंडल जोड़ रहे हैं, इसलिए बैक अप लेने और स्विच को हिट करने की संभावना कम है। हमने सर्वो कंट्रोल बोर्ड के लिए दूसरा स्विच और बैटरी पैक जोड़ा है, लेकिन यूएसबी पावर एचबी -25 के लिए पर्याप्त हो सकता है क्योंकि वे ड्रा नहीं करते हैं सिग्नल साइड पर बहुत अधिक शक्ति। स्विच ब्रैकेट सिर्फ कुछ कोण एल्यूमीनियम से बने थे जो हमारे पास थे।

चरण 5: सर्वो नियंत्रण और संभाल

HB-25s को नियंत्रित करने के कई तरीके हो सकते हैं, लेकिन चूंकि RoboRealm Parallax Servo Controller (USB) का समर्थन करता है, और हमारे पास एक था, हमने उसका उपयोग किया। ध्यान दें कि अभी के लिए, हम व्हील पर मोटर नियंत्रकों का उपयोग नहीं कर रहे हैं। और मोटर किट। नियंत्रक बहुत अच्छे हैं, लेकिन RoboRealm के लिए, हम अभी रोबोट को चलाने के लिए दृष्टि का उपयोग कर रहे हैं और उनकी आवश्यकता नहीं है। हम भविष्य में उस क्षमता को जोड़ सकते हैं, और किसी अन्य प्रकार के नियंत्रण के लिए, नियंत्रकों का उपयोग करने से रोबोट ड्राइव को एक सीधी रेखा आदि में रखना आसान हो जाएगा। प्रत्येक रोबोट को एक हैंडल की आवश्यकता होती है! हमारे लिए, हमने कुछ स्क्रैप एल्यूमीनियम को मोड़ दिया और इसे पीछे से खराब कर दिया। हमने पायलट छेदों को ड्रिल किया क्योंकि 1/2 प्लाईवुड के पक्ष में पेंच करना आमतौर पर एक गड़बड़ है। हमें यकीन है कि यह बेहतर किया जा सकता है!:-)

चरण 6: कम्प्यूटिंग

दोनों कैमरों में समान छवि प्रदान करने के लिए रोबोट बेस के सामने दो क्रिएटिव नोटबुक कैमरे एक-दूसरे के ऊपर लगे होते हैं। इन कैमरों का उपयोग रोबोट के सामने आने वाली बाधाओं को देखने के लिए किया जाता है। दो कैमरे यूएसबी के माध्यम से ऑनबोर्ड पीसी से जुड़े हैं और सीधे रोबोरेल्म में फीड किए जाते हैं। इस्तेमाल किया गया नोटबुक पीसी एक एमएसआई-विनबुक है जो रोबोट बेस के शीर्ष पर बहुत अच्छी तरह से फिट बैठता है। हमने इस लैपटॉप को इसके छोटे आकार और कम लागत (~$350) के कारण चुना है। सौभाग्य से MSI में 3 USB पोर्ट हैं इसलिए इस प्लेटफ़ॉर्म में USB हब की आवश्यकता नहीं है। ध्यान दें कि MSI करंट अपनी बैटरी से चलता है। दो बिजली प्रणालियों को एक साथ मिलाना संभव होगा लेकिन सुविधा और सुवाह्यता के लिए उन्हें अलग छोड़ दिया गया था।

चरण 7: सॉफ्टवेयर

MSI लैपटॉप RoboRealm मशीन विज़न सॉफ़्टवेयर चला रहा है। प्रदर्शन का उद्देश्य रोबोट के सामने एक बाधा की उपस्थिति को इंगित करने के लिए फोकस का उपयोग करना था। दोनों कैमरों को मैन्युअल रूप से अलग-अलग फोकल लंबाई पर केंद्रित किया गया था। एक इस तरह केंद्रित होता है कि पास की वस्तुएं फोकस में होती हैं और दूर की वस्तुएं फोकस से बाहर होती हैं। दूसरा कैमरा (ठीक ऊपर) रिवर्स में फोकस्ड है। दो छवियों की तुलना करके हम यह बता सकते हैं कि कौन सी छवि दूसरे की तुलना में अधिक फोकस में है, इस पर निर्भर करता है कि कुछ निकट या दूर है। "फोकस डिटेक्टर" एक फिल्टर के रूप में हो सकता है जो यह निर्धारित करता है कि किसी दिए गए क्षेत्र में किस छवि में अन्य की तुलना में अधिक विवरण है। जबकि यह तकनीक काम करती है, यह वस्तु दूरी के संबंध में बहुत सटीक नहीं है, लेकिन सीपीयू गणना के मामले में यह एक बहुत तेज़ तकनीक है। नीचे दी गई छवियां दो कैमरा छवियों को दिखाती हैं क्योंकि वे एक कोक कैन और एक डॉपेपर कैन की ओर देखते हैं। आप दो छवियों के बीच फोकल अंतर और एक दूसरे के बहुत करीब लगे होने के बावजूद दोनों कैमरों के बीच लंबवत असमानता देख सकते हैं। एक दृश्य को दो कैमरों के लिए दो दृश्यों में विभाजित करने के लिए एक प्रिज्म का उपयोग करके इस असमानता को कम किया जा सकता है लेकिन हमने पाया कि एक दूसरे के करीब दो वेबकैम का उपयोग करने की त्वरित विधि पर्याप्त है। छवि के बाईं ओर ध्यान दें कि करीबी कोक कर सकता है फोकस से बाहर है और दूर DrPepper फोकस में है। दाईं ओर की छवि में स्थिति उलट है। यदि आप इस छवि के किनारों को देखते हैं तो आप देख सकते हैं कि किनारे की ताकत वस्तु के फोकस को दर्शाती है। सफेद रेखाएं एक उच्च किनारे के संक्रमण का संकेत देती हैं जिसका अर्थ है कि वस्तु अधिक फोकस में है। नीली रेखाएं कमजोर प्रतिक्रिया का संकेत देती हैं। प्रत्येक छवि 3 लंबवत खंडों में विभाजित होती है। बाएँ, मध्य और दाएँ। हम इन क्षेत्रों का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए करते हैं कि क्या उन क्षेत्रों में कोई बाधा मौजूद है और यदि ऐसा है तो रोबोट को दूर भगाएं। इन बैंडों को मूल छवि के एक तरफ वापस हाइलाइट किया जाता है ताकि हम उनकी शुद्धता को सत्यापित कर सकें। इन छवियों में हल्के क्षेत्र संकेत देते हैं कि वस्तु करीब है। यह रोबोट को उस दिशा से दूर जाने के लिए कहता है। इस तकनीक का नकारात्मक पक्ष यह है कि वस्तुओं को बनावट की आवश्यकता होती है। अगली छवि से हम दो लाल ब्लॉक देख सकते हैं जिन्हें डिब्बे के समान स्थिति में रखा गया है लेकिन वे इस तकनीक का जवाब नहीं देते हैं। मुद्दा यह है कि लाल ब्लॉकों में कोई आंतरिक बनावट नहीं है। यह सुविधा आवश्यकता स्टीरियो और ऑप्टिकल प्रवाह तकनीकों के लिए आवश्यक के समान है।

चरण 8: धन्यवाद

उम्मीद है, यह निर्देश आपको लंबन से स्थिति नियंत्रक के साथ मोटर माउंट और व्हील किट का उपयोग करने के बारे में कुछ विचार देता है। हमने एक बहुत ही सरल नोटबुक नियंत्रित रोबोट बनाकर, अपनी आवश्यकताओं के लिए सेट अप और कस्टमाइज़ करना बहुत आसान पाया। आप रोबो रीयलम डाउनलोड कर सकते हैं और रोबो रीयलम पर जाकर मशीन विजन के साथ प्रयोग करने का प्रयास कर सकते हैं। आपका दिन शुभ हो! रोबो रीयलम टीम। मशीनों और टेलीटॉयलैंड के लिए विजन - वेब से वास्तविक रोबोट को नियंत्रित करें।