ПЕРСОНАЛЬНЫЙ САЙТ На главную страницу ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА

Каталог схем            Разработка устройств            Барахолка            Ссылки            Обратная связь            Форум


Робот - "Домашнее животное"
Это не завершенное устройство


Вот такой робот Это попытка создания машины имитирующей более-менее "умное" поведение. В качестве мозга использован микроконтроллер PIC16F877A. Робот умеет объезжать препятствия, двигаться на свет и от него, шевелить головой и хвостом. Еще одно его достоинство, это то, что он сделан практически полностью из подручных материалов и хлама, поэтому он получился очень дешевый по деньгам, потратиться пришлось только на некоторые микросхемы и др.радиодетали.

Робот обвешен датчиками:
  • впереди 2 контактных (слева и справа) - бампер;
  • Инфракрасные датчики препятствия - 2 спереди, один сзади (подробнее об этих датчиках тут);
  • датчик видимого света, установленный на поворотной турели - голове;

    Что оно умеет - Передвигаться по комнате, случайно меняя направления или делая остановки и развороты, а иногда остановки с вилянием хвостом. Реагировать на препятствия и уходить от них, объезжать. Объезд препятствий реализован достаточно хитро, когда сбоку ИК датчик фиксирует препятствие, робот может (с вероятностью 50/50) повернуть в эту сторону голову, как бы смотрит, что же там мешает. Еще у робота меняется настроение, что индицируется цветом глаз и лыбой на роже: зеленые глаза и улыбка - добрый, красные глаза и грустный рот - злой. Настроение меняется в зависимости от того, что с роботом происходит. Изначально у робота хорошее настроение. В добром режиме он случайно выбирает действия, ехать веред, остановка, поворот, разворот и т.п., а также может на несколько секунд остановиться и повилять хвостом. Если роботу светить совсем в глаза фонариком, он начнет "психовать", отворачиваться от яркого света, крутить головой, если продолжать ему светить в глаза цвет глаз меняется на красный, робот "злиться" и начинает уже двигаться по другому алгоритму, с более частыми поворотами и остановками, без виляния хвостом, а может и вовсе застыть в "ступоре" на несколько десятков секунд.

    Увеличить
    Схема (нажмите на рисунок для увеличения)

    Схема робота показана на рисунке, основа микроконтроллер PIC16F877A, работающий на частоте 4МГц, этой частоты вполне достаточно, более высокая частота увеличивает энергопотребление и снижает устойчивость к помехам. А моторы - это сильный источник помех, гадости в цепи питания высыпают очень много. Питание робота может осуществляться как от одного NI-MH, так и от двух аккумуляторов напряжением 4,8 вольт. Когда используется 2 аккумулятора, цепи двигателей и цепи микросхем питаются раздельно, это очень хорошо фильтрует помехи. Можно использовать и общий аккумулятор, для этого нужно установить перемычку JUMPER и подключить батарею к любому из двух разъемов.


    Подробнее о конструкции

    Голова - это коробочка от китайского блока питания, установлена на самодельном сервоприводе (редуктор с мотором, переделанный из разбитой китайской игрушки), умеющим поворачивать ее в прямом направлении и примерно на 30 градусов вправо и влево. Обратная связь осуществляется касанием подвижной пружинки и неподвижных штырьков. На голове установлено два двухцветных светодиода (глаза), фотодатчик (нос), несколько маленьких светодиодов (рот) - получилась такая себе рожица:-). К макушке приклеен пучок шерсти из женской резинки для волос и ушки из картона, это чисто декоративный элемент. Внутри коробочки расположена плата усилителя сигнала фотодатчика. Сбоку выведен шлейф с разъемом для подключения головы к соответствующим цепям.

    Голова робота

    Ходовая часть это классическое трехколесное шасси. Впереди два ведущих колеса - насаженных на самодельные 4-х ступенчатые редукторы с моторами от игрушек. Редукторы изготовлены из текстолитовых пластин, пластиковых шестеренок и стальных проволочных осей, передаточное число около 105. Сзади установлено одно опорное колесо от советского пылесоса типа "Буран". Это колесо установлено на поворотной стойке. Н-мосты управления двигателями - транзисторные (их запросто можно заменить и микросхемами, подробнее о H-мостах тут).

    Ходовая часть

    Световые элементы: чисто декоративные сведодиодные украшения.

  • 3 синих светодиода спереди и 2 красных сзади - ходовые огни, ну или пусть будут фары и габариты. Включаются при слабом освещении.
  • Один большой двухцветный мигающий светодиод - проблесковый маячок. Включается при столкновении с препятствием бампером и гаснет через несколько секунд.
  • Два желтых светодиода сзади, индикаторы поворотов. Если робот поворачивает вправо, мигает правый светодиод, если влево - левый. Если стоит то оба мигают.
  • Один двухцветный светодиод (красный, синий) индицирует напраление - Красный cтоп, синий - назад.
  • Неоновая подсветка днища: 3 разноцветных светодиода, хаотично мигают когда робот включен. Просто украшение.
  • Два двухцветных светодиода (красный, зеленый) установленные на голове-турели (глаза), индицируют настроение робота.
  • 7 маленьких красных светодиодов на турели для индикации настроения - имитирующие довольную или не довольную лыбу.

    Расположение светодиодов

    Дополнительно установлен пьезоизлучатель звука со встроенным генератором (пищатель). Он издает звуки, выдает сообщения телеграфной азбукой "Морзе". Сзади робота установлен декоративный хвост связанный тягой с редуктором привода, который позволяет роботу вилять хвостиком. А вся остальная электроника прекрыта декоративной "шерстью" (взятой из женской резинки для волос, той же, что и для волос на голове робота) - животное все таки :-)

    Почти готовый робот

    В заключение о конструкции - многие платы соеденены между собой шлефовыми проводами, кроме того, съемные элементы, такие как голова, аккумулятор, выключатель питания, сервопривод и другие, которые расположенны не на основном ярусе робота снабжены разъемами, для удобства доступа к ним. Это очень облегчает сборку и отладку робота.

    Почти готовый робот


    Это статья больше ознакомительная. Ввиду того, что конструкция оказалась механически не надежной, реализация его была прекращена. Вобщем развалился он раньше, чем я его довел до ума. Поэтому, никаких программ и прошивок для этого робота у меня нет и не будет.



    Дата публикации: 22.11.2008

    Разработка: Mamed




  • Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Avto.ru Rambler's Top100 7gear © идея и дизайн MAMED
    Любое использование материалов сайта
    без согласования с автором
    з а п р е щ е н о !

    Используются технологии uCoz