ЭНДИ:многоцелевой робот-гуманоид

Как работает программное обеспечение

Вот краткий обзор того, как текущее программное обеспечение работает от запуска до завершения работы. Весь код имеет открытый исходный код, поэтому вы можете просмотреть его здесь. Ниже представлена ​​базовая блок-схема.

Шаг первый:запуск, Энди

Чтобы запустить Энди, нажмите выключатель на его спине. Это позволяет току течь от липо-батареи 11,1 В на 1,3 А к драйверам двигателя L298N и Raspberry Pi. После загрузки Pi автоматически запускает boot.sh, файл, который запускает программное обеспечение Энди. Затем Энди проверяет два файла конфигурации. (Примечание:не все функции в этих файлах реализованы). В файлах он проверяет, запускать ли сервер, (проверять наличие логинов клиентской программы) и запускать некоторые режимы. (Режимы - это будущая функция). Наконец, Энди устанавливает тишину для микрофона.

Шаг второй:получить команду

Теперь, когда Энди готов к работе, он становится государственной машиной. Он будет прислушиваться к команде как со своего микрофона, так и с сервера (если он запущен). Как только команда получена и преобразована в текст, ее можно выполнять.

Шаг третий:выполнение команды

Затем Энди запустит правильную функцию из cmds.py, которая соответствует команде. Если команда является командой выключения, программное и аппаратное обеспечение завершается, и программа завершается. Но, если это любая другая команда, она выполняется, и программа возвращается к шагу два.

Заключение

У программного обеспечения Энди много других аспектов, более 1600 строк кода. Надеюсь, этот журнал поможет вам понять основы. Также, если у вас нет, посмотрите демонстрационное видео прототипа №1.

Мозг

У Энди есть мозг Raspberry Pi. Он контролирует абсолютно все, от управления моторикой до распознавания речи. Raspberry Pi работает под управлением программного обеспечения Энди, описание которого приведено здесь.

Мощность

Энди питается от литий-полимерной аккумуляторной батареи 11,1 В емкостью 1300 мАч, изображенной ниже. Это регулируется для Pi с UBEC.

Вождение на моторе

Двигатели в Robosapien приводятся в движение тремя драйверами двигателей L298N, изображенными ниже, с взорванным Raspberry Pi. Каждый водитель может управлять двумя двигателями, поэтому Энди может управлять шестью двигателями.

Расширение GPIO

Поскольку у Raspberry Pi недостаточно контактов GPIO, я использую микросхему MCP23017, чтобы добавить больше. Сейчас я подключаю его только к светодиоду.

Заключение

Когда Энди перейдет на 2.0, будет добавлено или удалено множество функций. Надеюсь, прототип второй версии будет готов до 4 августа.

Схема и функции для версии 2

Я начинаю работать над новым оборудованием Энди. Его новое тело будет иметь 10 степеней свободы, в отличие от старого Robosapiens 6. Пока я ждал заказов на поставку деталей, я начал рисовать и тестировать новую схему со множеством новых функций.

Новые функции схемы включают:

• Мониторинг напряжения батареи
• Индикатор включения
• 5-сегментный светодиодный выход
• 10 сервоприводов (4 для ног, 6 для рук)

Мониторинг напряжения батареи

Благодаря этой новой функции, если Энди остается включенным слишком долго, вместо того, чтобы отключаться из-за пониженного напряжения и потенциально повредить SD-карту, а затем, наконец, разрушить батарею, у Энди есть встроенная схема для контроля собственного напряжения батареи, а затем само питание вниз, если напряжение низкое. Кроме того, уровень заряда батареи может отображаться на 10-сегментной светодиодной гистограмме.

Индикатор включения

На новом Andy Raspberry Pi не будет виден через прозрачный корпус. Итак, у Энди будет зеленый светодиод, подключенный к 3v3, который загорится при включении Raspberry Pi.

5-сегментный светодиодный выход

Хотя я еще не нашел пятисегментной версии (их все десять). Светодиодная гистограмма будет отображать напряжение батареи, текущий уровень децибел и мигать при ошибках и других полезных выводах, которые Энди не может показать сейчас.

10 серводвигателей

10 сервоприводов означают 10 степеней свободы! У Энди будет 4D0F в ногах вместо 2 и 6 степеней свободы в руках вместо 4. (3 сервопривода на руку).

Заключение

Надеюсь, в августе этого года у меня будут детали для ног Энди, чтобы я смог построить двуногого. Я также надеюсь снять демонстрацию его ходьбы и поворота. Когда-нибудь этой осенью у него должны быть другие черты, указанные выше, и, может быть, этой зимой у него появятся руки. Но я не могу предсказать будущее, так что, может быть, он будет готов в сентябре, или, может быть, я сломаю кучу вещей и не прикончу его до этой зимы. 🙁 Если у вас есть какие-либо идеи / особенности, которые вы хотели бы, чтобы я добавил, не стесняйтесь комментировать.

Подробнее:ЭНДИ - многоцелевой робот-гуманоид