MIA-1: Продвинутый открытый ручной гуманоидный робот — без 3D-печати

Компоненты и материалы

• Arduino Mega 2560 — 1 шт. (управление сервоприводами).
• Полноценный компьютер (ноутбук / Raspberry Pi) — «мозг» для зрения и речи.
• Сервоприводы: LDX227 (двухосевые) — 8 шт., MG996R — 3 шт., SG90 (микро) — для пальцев.
• USB-камера (левый глаз).
• ПВХ-листы, клей-пистолет, саморезы, шарниры из тонкого ПВХ.
• Голова из papier-mâché (шар + бумага), лазерный указатель на правой руке.
• ЖК-дисплей с сенсором на груди (GUI).
• Питание: LiPo 7,4 В (LDX227 требуют ≥7,3 В, MG996R не более 7,8 В).

Программное обеспечение

• Arduino IDE, Python 3 (pySerial, pyttsx3, speech_recognition, tkinter, OpenCV, wikipedia).

О проекте

MIA-1 — открытый гуманоидный робот, сделанный полностью вручную без 3D-печати. 13 степеней свободы. Умеет: слушать и отвечать, распознавать лица и движение, фотографировать, показывать изображения на LCD, целиться лазером, двигать руками при речи, стоять на двух ногах, кланяться.

Шаг 1. Корпус и компоновка серв

Корпус из ПВХ, склеен клеем и саморезами. Сервоприводы расположены по телу (фото). Голова из надутого шара, 8 слоёв бумаги, покрашена. Робот устойчиво стоит на двух ногах.

Шаг 2. Электрическая схема

Все сервоприводы и Arduino на задней стороне. Общая земля. Лазер на пине 13. Питание Arduino от USB компьютера (удлинитель). Схема на фото.

Шаг 3. Программирование

Arduino Mega: пресеты позиций серв (default standby), 750+ строк кода управления движением. Команды — однобайтовые по Serial.
Python (компьютер): pySerial для связи с Mega, pyttsx3 (TTS), speech_recognition (STT, нужен интернет), OpenCV (лица, движение), tkinter (GUI), wikipedia. Установка библиотек через pip. Камера обычно индекс 1.

Пример взаимодействия:

mia.write(b'p')  # команда голове вверх-вниз
count_down(3)
respond("Smile please", 100)

Полный код (Arduino + Python) на GitHub: ashraf-minhaj/MIA-1.

Шаг 4. Питание и доводка

LiPo 7,4 В. Следить за напряжением: LDX227 — минимум 7,3 В, MG996R — максимум 7,8 В.