Как сделать робота

[mathdim]

Хоть раз, но каждый точно хотел создать собственного робота. Но на изучение роботостроения следует потратить довольно много времени. Лучше всего, как кто-то объясняет всё, что нужно для постройки только одного робота. Вот наткнулся на сайт где есть подробная инструкция о том, как сделать робота

На русском есть статья "Как сделать робота в домашних условиях", по крайней мере которую нашел я.
Сделать робота своими руками можно очень быстро, если купить все детали для робота


Мне сам робот нравиться, так как его можно самому запрограммировать(ес� �и кто-то интересуется программированием), робот радиоуправляемый и может обходить препятствия(это происходит благодаря его "глазам" на его "голове")
Можете посмотреть видео:

Пожалуй плюс заключается в том, что есть возможность заказать сразу все необходимые детали робота и посылка будет идти по России. Хотя можно заказать детали по отдельности на Ebay.


Еще нашел документацию для сборки шагающего робота Hexapod на микросервах

[Admin]

Есть еще интересная платформа для роботов со всем обвесом и контроллером. Называется iRobot Create

Программируемый робот
iRobot Create является доступной мобильной платформой робота для преподавателей, студентов и разработчиков - используйте ее, чтобы экспериментировать, учиться и играть! ...
Учитесь основам робототехники, компьютерной науки и техники
Программы поведения, звуков и движений
Прикрепить датчики, электроники, камер, захваты и многое другое
iRobot Create в собранном виде и готов к использованию прямо из коробки. Новички могут наблюдать за поведением робота в любой из 10 режимов демонстрации или программы робота путем загрузки скриптов с любой базовой программы терминала. Опытные пользователи могут писать программное обеспечение, используя различные методы, которые используют преимущества робота "потоковых данных датчиков" режим для более полного контроль над роботом. И очень продвинутые пользователи могут писать программы для полностью автономного поведения.

[Admin]

Здесь буду выкладывать по мере возможности информацию архитектуры моего робота.

Для чего нужен робот? Как правило все проекты выложенные в интернете никакой пользы от изготовления робота не несут. В основном эти роботы просто игрушки, но в этом есть и свои плюсы, в том что при изготовлении этой игрушки человек многое познает.
Так я уже давно наигрался всем этим , то мне нужно получить пользу не от создания, а от самого робота.
И так что мы имеем:
Робот уборщик- от фирмы iRobot у меня уже 5 лет трудится
Кофемашина - есть
Посудомоечная машина - есть
Стиральная машина - есть
Чего не хватает(жене) - это робота для глажки белья, но это будет достаточно сложный механизм и я пока не готов сделать такого работа. Нужно что то попроще.
Например можно попробовать сделать робота помощника, который бы по моей голосовой команде принес тапочки, пульт телевизора, бутылку пива из холодильника или убрал раскиданные вещи.
Если у кого то есть дельные предположения по созданию полезного робота, то я с удовольствием Вас выслушаю и пока я не приступил к финальной стадии реализации то могу внести изменения в концепцию своего робота.
Сразу оговорюсь, что изготавливать с нуля механику и прочие шестеренки я не буду, буду по максимуму покупать готовые узлы и агрегаты, это мне поможет сократить время создания.
Ниже я начинаю поэтапно расписывать что мне понадобится для создания робота в домашних условиях

[Admin]

Платформа
Платформа нужна такая что бы могла разворачиваться на месте на 360гр.
Для прямолинейности движения и контролируемого угла поворота, у каждого моторчика платформы должен стоять энкодер. Это еще нужно для измерения пройденного расстояния роботом.
Выбор пал пока на две платформы
1-iRobot Create
Имеет датчики , контроллер, аккумулятор, платформа с открытым интерфейсом (open source). Документация на русском



2-Rover 5
Имеет 4 электромотора и на каждом моторе есть оптический энкодер.
Из плюсов можно сказать это его цена

[Admin]

Зрение Робота
В качестве зрения для задуманных мной задач подойдет Kinect, это видео контроллер для игровой системы Microsoft Xbox или USB для Windows


Основой сенсора Kinect, является 3D-технология от PrimeSense, которая использует структурированный свет, камеры инфракрасного диапазона и процессор
для измерения расстояния от камеры до сцены.

Измерения проводятся по всему видимому полю зрения сенсора Kinect.
В итоге, получается облако точек, состоящее из 307200 измерений расстояния между сенсором и сценой.

Облако 3D точек, как правило, представляют точки X, Y, Z и геометрические координаты поверхности. Когда доступна информация о цвете, облако точек становится 4D.
Цвет для оси Z, облака точек может быть использованы для создания изображения карты глубины. На изображении, белым показаны области находящиеся ближе, а синим — дальше от сенсора.


Аппаратно, Kinect имеет практическую дальность от 0.5 до 3 метров.
Облако точек имеет разрешение по X, Y — 640х480, а глубина кодируется 11-ю битами (от 0 до 2047).
Диапазон данных не является линейным, и для объектов, находящихся слишком близко или слишком далеко (или в «тени») — сенсор возвращает значение 2047 и на изображении отражает черным цветом.


В настоящий момент существует открытое сообщество людей, заинтересованных в использовании удивительных аппаратных возможностей сенсора Kinect
Microsoft в 21.02.2011 объявила о то что проект будет открытым и выпустили свой Microsoft Kinect SDK
В интернете можно найти много примеров того, как использовать API OpenNI в проекте OpenCV.

Для распознавания образов в роботе будет использоваться открытая библиотека OpenCV


На видео робот для распознавания объектов использует сенсор Kinect 3D. Он сочетает в себе несколько алгоритмов распознавания.
Траектория планирования осуществляется с OpenRAVE

[Admin]

Датчики
Если использовать платформу iRobot creat то большинство датчиков на этой платформе уже есть. Я бы еще добавил 3D акселерометр, с помощью этого датчика можно будет отслеживать угол наклона платформы, дабы не дать ей опрокинутся. Еще нужны будут датчик света, температуры, газа, и т.д.

[Admin]

Манипулятор или рука робота.
Это пожалуй будет самое сложное изделие в составе моего робота.
Для манипулятора будут использоваться сервы с металлическими шестернями и с большим усилием. В захвате будет использоватся ИК сенсор
Клешня робота







Манипулятор будет выглядеть примерно так как в ролике

[Admin]

Распознавание голосовых команд.
Есть три варианта .
1-автономный модуль распознавания


2-Использовать google распознавалку.
Недостаток : полная зависимость от интернет

3-Использовать оба варианта для надежности

Для наглядности выкладываю написанную мной программу которая использует облачный сервис распознавания от Google

[Admin]

Общение компьютера, с другими роботами и коммуникаторами
Робот будет общаться с внешним миром при помощи Wi-Fi модуля
Но еще хочу реализовать на будущее акустическую связь между ему подобными роботами на основе тонального кодирования(DTMF)
Представляю такую картину, два робота стоят и курлыкают между собой как соловьи

[Admin]

Мозг робота.
Мозг робота будет сделан на нетбуке Asus EeePC, потому что в нем есть все что мне потребуется WiFi, USB, Камера, аккумулятор, микрофон, динамики и его можно купить всего за 100$(Б/У).
Можно конечно использовать и CyberBot без нетбука, но тогда все равно для распознавания объектов понадобится удаленный компьютер и при таком подходе потеряется автономность и производительность робота.