[patrykn]

Witam. Wspólnie z kolegą zbudowaliśmy go w ramach magisterki.
Jest to prototyp pojazdu inspekcynego z kilkoma dodatkowymi funkcjami, np. z możliwością sterowania ruchem głowy.
Posłużył się także jako platforma do testowania algorytmów adaptacyjnych lub jak kto woli inteligentych .

http://robot.umcs.lublin.pl/

(stronka jeszcze w budowie)

---

a9ca3a33.jpg

Plik ściągnięto 2230 raz(y) 62,51 KB

[mictronic]

Noo super ,przypomina mi robota dla wojska,policji nawet posiada sztuczna inteligecje.Ale czym to wszystko steruje?

[patrykn]

Na pokładzie jest płytka miniITX z linuxem. Programami sterującymi funkcjami pojazdu zarządza biblioteka podobna do Orocos, umożliwiająca m.in. łatwe definiowanie sterowników (np. zaworów pneumatycznych) oraz zadań (np. chwytanie przedmiotu, na co składa się zadanie skanowania, zadanie znalezienia obiektu, zadanie podjechania i podsunięcia manipulatora pod obiekt itd.).
Ale i tak większość czasu zajęło zbudowanie elektroniki, mechaniki... Pisanie "wysokopoziomowych" sterowników to w por. z mechaniką sama przyjemność . Sztuczna inteligencja głównie dotyczy zagadnień takich jak aproksymatory neuronowe oraz algorytmy genetyczne. Metody te służą do dostrajania parametrów sterowników. W programie kolegi algorytm genetyczny generuje optymalną drogę robota na zrobionej przez niego mapie, tak żeby dojechać do celu najkrócej.

Pojazdem sterować można za pomocą połączenia wi-lan, na robocie jest access-point z antenką. Pierwszy program służy do sterowania tradycyjnego z klawiatury czy gamepada, drugi umożliwia kontrole podstawowych funkcji za pomocą ruchów głowy po zamocowaniu na czoło kamerki. Wkrótce na stronce pojawią się dokładniejsze opisy.

[treker]

Świetna konstrukcja.
Tylko mam proźbe do Ciebie jak i do innych użytkowników, którzy pokazują tu swoej robty. Jeśi to nie problem to dodawajcie tu chociarz jedną fotke bota

[treker]

Skąd są te silniki ?

[patrykn]

Te silniki DC ze stałym magnesem. udało nam się wydobyć ze starych napędów taśmowych z lat '70 . Zasilanie to 24-36V, maksymalny prąd (do hamowania, trzeba było robić szybkie zwroty taśmą) to 120A. Oprócz tego posiadają one b duża sprawność, 300mA prądu jałowego, do 30A przy maksymalnym obciążeniu, max. moment siły jaki udało się wyciągnąć to ok. 300Ncm. Wadą ich jest to, że sporo ważą a ich magnesy skutecznie zakłócają odczyt kompasu elektronicznego..

[treker]

Jaki h-bridge użyliście?

[patrykn]

Przyznam, że wysterowanie tych silniczków stanowiło spory kłopot .
Elektronika przebudowana była ze 4 razy, pojawiały się moduły igbt, nawet przez jakiś czas przekaźniki do zmiany biegunowości silników z kluczami na mosfetach. W końcu zastosowaliśmy układ podobny jak w UPS-ach: H-brigde z mosfetami (10 szt. 52A / 100V) na każdej gałęzi czyli razem 40 x 2 . W konsultacji z fizykami, okazało się, że nie należy oszczędzać na tym, chociaż zapewne wystarczyłoby po 5-6. Tranzystory mają połączone dreny i źródła równolegle, bramki przez oporniki 15 om, driver zbudowany jest na elementach dyskretnych (z tego co zostało po długich i kosztownych próbach ), całość działa bez zarzutu. Częstotliwość taktowania jest w zakresie 400-500Hz.
W celu ochrony półprzewodników soft nie dopuszcza do nagłych zmian kierunku silnika, co przy okazji eliminuje spore zakłócenia jakie układ w takich sytuacjach robił.

[daniel93]

Zdradź co to za mosy

[patrykn]

Kupowaliśmy w Tme chyba z rok temu... to była jakaś wersja STP40, po drodze mieliśmy IRF530 też, pisało że > 50A, a ponieważ nie wierzyliśmy, stąd ich po 10 .
Nie jestem zaawansowanym elektronikiem w sprawach analog., ale sądzę, że do wykonania układu tego typu, sterującego odbiornikiem dużej mocy, potrzeba czasem bandyckich rozwiązań. W upsie (550W, układ działał na 24V) z którego pomysł został wzięty, było łącznie po 3 tranz. po jakies 30A. Wstawiliśmy IRF530 i jakoś poszły przy wjeżdżaniu po schodach, choć silnik 500W nie ma. Tranz. zostały dodatkowo zabezpieczone diodami zenera 63V/5W. Teraz chodzi i nie grzeje się.
Schemat drivera w zasadzie banalny: zbudowany na BD139/140 (trochę ciepły).

[michal89]

patrykn: mógłbyś napisać coś więcej o algorytmach adaptacyjnych? Konkretnie chodzi mi o implementacje takiego algorytmu do sterowania robotem.

Jakich modułów wi-lan użyłeś?

[patrykn]

Dla zainteresowanych przesyłam link do pracy mgr.
http://robot.umcs.lublin....dobit_praca.pdf
Rozdział 3 opisuje wybraną metodę sterowania wysięgnikiem, rozdz. 4 sterowania torem jazdy, zaś w drugim jest parę słów wstępu. W pracy tej są tylko b. podst. metody AI. Bardzo interesującym tematem jest programowanie symulatorów małych robotów walczących (daawno temu zajmowałem się tym), w tej chwili programy tych robotów korzystają z tzw. programowania genetycznego. Wszystko na stronie http://robocode.sourceforge.net/ jednego z takich projektów.

[Nowka]

Mam pytanko. Ile kosztują takie siłowniki plus elektrozawory itd??
I wszystko co jest potrzebne do zastosowania takich siłowników w robocie?
Bo myślałem żeby w swoim robocie wstawić właśnie siłowniki pneumatyczne tyle że nie znam się zupełnie na tym.

[mictronic]

A ja mam pytanie gdzie mozna dostac takie kola pasowe.

[patrykn]

Koła pasowe niestety dorabialiśmy na tokarkach i frezarkach (sporo roboty, a trzeba było sprzętu nauczyć się...), gdzie są gotowe lub na zamówienie niestety nie wiem.

Jeśli chodzi o pneumatykę, mogę powiedzieć, że pozycjonowanie za pomocą powietrza jest kiepskim rozwiązaniem i zdecydowanie NIE polecam. Proponuję zastosować akturatory liniowe z przekładnią ślimakową zamiast siłowników: są tanie i b dokładne. Pneumatyka nie daje dobrej dokładności dla manipulatora, jest dość trudna w obsłudze od strony sterowania, potrzebuje sporo mocy na pompowanie butli (czasem na daremno) i jest droga: zawory za szt. to ok 300-600 zł (muszą być szybkie), a na siłownik trzeba 1-2 najlepiej. Kompresor to kwota 500-1000 zł, reduktor, smarownica, filtr, dławiki, przewody, szybkozłączki a także butla to ok. 300-600 zł. No i siłowniki ok 150 - 600 za szt. Niestety nim tańsze tym mają prawdopodobnie większe tarcie statyczne i nie dają w systemie pozycjonowania dobrej dokładności więc są do kitu. Trzeba koniecznie używać tych ze zmniejszonym wsp. tarcia. Sporo jest artykułów jak zrobić system pozycjonowania na pneumatyce, lecz uważam, że w praktyce do manipulatorów do robotów to się nie sprawdza.