累加机器人的一个框架,辅导孩子对科学发生兴趣

那是高校的时候参预的叁个较量。罗布ot杯全国机器人国际比赛。做的是搬运机器人。属于光电组的。

kathy今年读小学了(二〇一四年)。

大概有半个月都在预备那几个比赛。作者和仪器与电子大学的培松同学。新闻与通讯工程大学的彦宗同学共同完毕,从硬件设计,到软件编写。

望着周围的儿女鸡血的补那补那,即使嘴上不说,但心中也是很挣扎的。
于是乎决定本人动手,带领子女对正确发生兴趣。

天波易谢 寸暑难留。明日再次把当时的材料整理出来:

本身青春的时候对乐高机器人充满兴趣,可是价格太高,配件很贵(两千年时候,三千多,未来全体配下来,包罗种种传感器等,基本也要万把块,而且封闭性12分强)。
感激开源硬件的勃兴,以树莓派和arduion为表示的开源硬件蓬勃发展。并且借助于中中原人民共和国华强北强大仿制生产能力,以及便捷的物流运输,总能在最快的岁月,最低的价位取得种种配件。

竞技规则链接:http://download.csdn.net/detail/linkerist/9406066

打探一下本身那四个月(2014年八月–二零一七年三月)商讨和购销的装置呢

硬件:

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芯片用的是STM-32。加上机器人的三个框架。

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搬运用的胳膊是七个舵机加上多个铁片。那即便某些简陋。可是真的能够将物块有效的搬运。

享有的嵌入式设备,都在此纸盒中

引力是多个步进外燃机对应前边多个轮胎。前边唯有二个皮带。没有安顿让前方轮胎转向。而是通过前边多个电机的进度差发生角度。

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机器人的感官用的是后面一排几个激光传感器。场馆上的线是深卡其灰的。其他地点是反革命的。那样能够激光循迹。

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还有机器人最前面包车型地铁贰个颜色传感器。要搬运的物块颜色各异。多少个物块是比赛现场抽签决定的。通过颜色传感器再次来到值能够断定他们。

累计15个sg90模拟舵机(天猫商城8元/个)以及一个数字耐烧型舵机(相当于十二个模拟舵机的价位).
原本想用sg90做个4足机器人。不过测试下来舵机稳定性以及重力有一点都不小难点。要是要像封面中的机器人,的确依然要求购置数字舵机(10八个数字舵机将近一千元,看来省不了啊,还是需求买的!)

硬件的大概样子正是那般了。说机器人有点高大上了。

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因为他骨子里便是二个手推车。能够依据地上的线激光循迹。可以检查和测试物块的颜料。把物块搬运到指标地。满足竞赛的装有供给。

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大家居然弄了二个用户界面。是搭载在机械上的一块12864,

对此各类引力设备,你供给测试他们的电压,电流,超过限制,则恐怕烧掉设备,供给时索要降电压,限制用电流。而且亟需驱动多路的舵机,例如6足机器人须要驱动18头数字舵机,此时亟需一些可编制程序芯片来编写程序,输入各样动作,来驱动运动表现。而这一个都以地点那个芯片须求做的事务。

根本显示当前识别的颜料。还有一对提醒新闻。后来因为要保存信息还引入了一个E2PROM。用的是IIC协议。

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规律图就不贴了。因为今日静静的躺在笔者硬盘里面包车型客车唯有立时写的软件部分了。。

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软件:

任由是程序依旧机器人,皆以接受输入,信号处理,然四驱动行为,最终输出一些消息举办调节和测试。由此输入输出设备也是很重点的。ps2有线手柄/蓝牙( Bluetooth? )远程序控制制器/以及红外遥控器/ios&android手提式有线电电话机是眼前机器人制作时常用的输入设备。输出设备,能够是总结机,手提式有线电话机或地点的液晶面板。

代码在附件中也有。纵然今后看以前写过的代码。感觉目不忍视。耳不忍闻。但依旧样子贴了出来。

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工程代码链接:http://download.csdn.net/detail/linkerist/9406061

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在该校立异创业区的数控机床上。培松达成了机器人的框架。和搬运用的臂膀。和步进外燃机的驱动

(小编的主干硬件之一)强大的灌木派3,linux操作系统,正是一台电脑,外抓牢大的GPIO针脚,能够使得各样硬件,起到宗旨的cpu功用。内置Bluetooth,wifi等着力作用。具体参数如下图:

彦宗同学重要承担激光传感器的驱动编写和激光循迹部分的程序调试。

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自己最首要承担颜色传感器、舵机和E2PROM的驱动编写还有主程序搬运算法的贯彻。

树莓派3.jpg

机器人的拼装和顺序的调剂由多人共同完毕。在五院的二个实验室里。

(小编的中坚硬件之二) arduion处理器以及扩张板。树莓派是的确的处理器,有arm
4核
六拾3位处理器,有1gb内部存款和储蓄器,能够外接键盘和显示屏,能够通过gpio驱动外接设备。

而arduion则是一块开发板,是伍位cpu,外加2k的内部存款和储蓄器,看起来很弱小,可是事实上确很有力,由于其较小的个头,耗电低下,所以在机器人制效能,功能要抢先树莓派,超过伍分叁时候,笔者是为arduion写代码。具体参数如下:

各个驱动在工程代码的HA冠道DWARE下。各样文件夹的名字就印证了她的效益。(比如IIC协议的兑未来IIC目录下,颜色传感器的驱动完成在COLO奥迪Q3目录下)代码中都有详尽的笺注。

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在start目录下。放的是Cortex-m3的启航指点代码。当然大家当即的知识水平不足以写出这样的代码。这几个用的是Cortex-m3自带的。

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在track_jg目录下。放的是主驱动函数main_test。能够看看里边唯有两行代码。step0();
还有 step1()。

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即时本人把全副搬运流程分为了多个部分。还关系融洽的称之为南半球和北半球。(因为比赛的地方图形怎么看都是3个地球!哈哈)

arduion.png

至于具体代码就不再实行了。笔者写了很详细的诠释。

上边来看一下行使

到竞赛现场之后。大家才意识我们的硬件设计的正是不太对得起观者。

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一旁清华高校的同校甚至将四个物块堆叠在一块。那节省成千成万时光。然而成功率相比低。

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再旁边一点的解放军理工科的校友都穿着军装。神情得体。深谋远虑的调节那他们的机器。

多路舵机控制

比赛场地最南的一支部队让本身影象最深。因为他们的机器人跑的实际上是太快了。(导致她们调节和测试都以把程序写死。在早晚时间内系统活动挂起。否则根本抓不住机器人。)


从外观上看他们用的是灰度传感器。具体电机不驾驭用的是哪些。稳定性一般,可是速度尤其快。

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只能说。他们设计的硬件很系统。

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后来交流知道。他们学校有多年的参加比赛经验。很多事物获得了继承。甚至有特其余实验室承担此类赛事。基本不必要考虑预算。

使用超声波传感器探测阻挡物,相当于雷达

当她们得到竞赛题指标时候。设计硬件时候很当然的自底而上。很多东西都有。

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追思大家是从最发轫的芯片早先,发现缺点和失误什么就在Taobao上买。(而且还索价格从低到高排一下~。~)。有点像OS中当不得不分配子进度内部存款和储蓄器空间时,才拷贝数据那种意思在里头。

QQ图片20170108202625.gif

自然那一个都以未曾取得头名的之后谈话,总计下来这一次竞赛有两点须求反思:

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1.那是一场机器人比赛,能够在硬件上多加布置,假若认真对照比赛,就不顾应该把那一个要素考虑到,把机器和那么些片上系统的功底打牢。而结尾正如大家看到的那么,本场激烈的特洛伊战争中的主演,如阿喀琉斯之踵,成为众矢之的。

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2.当顺序烧录到开发板、基本跑通之后,大家就发现大家的硬件稳定性不足、机器人整机功用不足,跑飞的情景很多。大家想到了从硬件上举办优化,可是赛程临近,还有我们的惰性,导致从那儿到最后竞赛,大家都在做软件上的优化,最终因为驱动板中途烧毁导致分数相当的矮。

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有一些值得学习:

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我们并未始终地追求机器的速度,而是仔细分析了比赛规则。

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比赛是均等时间比分数,而不是相同分数比时间,我见到旁边的敌方们大都都始终追求速度,却不经意了平静,不少机器都没得到满分。三分钟对于机械来说是十足的,只要确认保证在那个时间内取得满分,就必定是一等奖。

11.jpg

大家离第②头有一线之隔。

营造机器人车子,编写代码,并烧录程序,进行调剂

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新生在黄冈玩了二日。正好降水,好开森。

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前日打点硬盘的时候发现那一个。写下来。算作纪念。

雷达车.gif

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编写红外协议,能够动用红外控制器控制车子,当然也足以用蓝牙5.0,有线等


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ps2手柄可控制舵机.gif

ps2有线手柄控制舵机械运输营

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7.jpg

图片 19

![QQ图片20161023112352.jpg](http://upload-images.jianshu.io/upload\_images/2635028-233fec8b408fde3d.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

kathy终究太小了,现在先打打入手,作育兴趣,现在有趣味的话,能够带她一同玩更幽默的东东,例如编写一些小程序之类的。

图片 20

放出无人驾驶飞机1.gif

图片 21

细微遥控飞机.gif

TODO:
下一步做实现的是:

图片 22

QQ图片20170107133319.jpg

图片 23

机械臂控制.gif

Fighting!
Fighting!
****Fighting!****


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