Сайт о роботах

Самодельный робот Мини-сумо » Роботы своими руками


Робототехнический проект по созданию управялемого робота. Краткое описание и несколько фото.
Навигация
Самые интересные статьи
Подводные роботы
Подводные роботы
Новое поколение роботов исследует глубины океана. Эти механические существа способны выполнять под водой самые сложные работы. Своим обличьем они напоминают обитателей...

Обратите внимание Компания предлагает http://www.lestnicatmp.ru/ изготовление лестницы на второй этаж в Москве. Будьте в курсе событий.

Самодельный робот Мини-сумо


12.07.2010, 19:54


17.09.2004г.

22.09.2004г.

26.09.2004г. Робот почти готов. Во всяком случае, для тренировок.

27.09.2004г.

28.09.2004г. - робот уже может бороться с "кирпичами".

29.09.2004г. Новые фото

01.10.2004г. Два робота схлестнулись на ринге...

18.10.2004г. Добавлены фотографии приличного качества.

01.11.2004г. Добавлены схема и печатная плата.

17.09.2004г.

Уже готов ринг. Правда, он немного меньше, чем должен быть по правилам, но я не вижу ничего страшного 69 см против 77 см- для тренировки подойдет. Главное- отработать сенсоры края и потренироваться на "кирпиче".

Робота я решил сделать на основе модифицированных сервоприводов Futaba (да простят меня производители за такое глумление над их товаром). Дело в том, что сервопривод практически идеально подходит для робототехники. Он небольшой, двигатель там маломощный, ток потребления- от 80 мА (для модели S4003, которую я использовал). Редуктор малошумящий, с хорошим КПД, установлен металлический шарикоподшипник. Нужно всего-то отпилить пару выступов и припаять проводки непосредственно к двигателю, потому что управлять им не так-то просто. Кто-то умный придумал стандарт, а для его использования нужно много времени потратить на написание управляющей программы. Я решил проблему просто- припаял проводки непосредственно к мотору.

Вот некоторые фотографии:

49k 40k
 

Постараюсь делать обновления почаще.

"Корпус" был сделан из куска листового дюраля. Толщина- где-то 1 мм, хорошо резался ножницами по металлу. Сверлился этот материал тоже хорошо. Форму видно по фото. Я думаю, что можно сделать и проще. НО! Оказалось, что вес робота далёк от 500 гр, которые разрешены соревнованиями. Поэтому я думаю, что делать. Можно увеличить количество батарей до 8-и и сделать их параллельными или же в схеме использовать еще 1 реле, которая переключала бы источники питания. Это было бы неплохо, хотя время нахождения на ринге- 3 минуты... Но если представить такой вариант- робот ищет соперника (использует батареи на 600мА/ч), находит его и начинает толкать. В этот момент подключает более мощные батареи- на 2000мА/ч. Или можно использовать 4 и 5 батарей блоки. Сервопривод может работать до 6 В (хотя это, я думаю, не предел), поэтому можно для "рывков" использовать блок из 5-и аккумуляторных батарей по 1.2 В.

Колеса пока сделал из фанеры. Но уже купил на базаре резиновые кольца. Примерил- отлично подходят в качестве колес. Нужно всего-лишь подсоединить к сервоприводу.

Пока я не сделал сенсоры края и не подключил микроконтроллер. Буду ли я использовать ИК-бампер? Пока не знаю. Нужно хотя бы одного робота собрать.

Сенсор края будет выглядеть примерно так:

22.09.2004г. Практически готов сенсор для определения края.

С ним одна проблема- непросто его настроить. Подстроечные резисторы расположены там же, где и оптоэлектроника. Прийдется настраивать так: покрутил, поставил, провёл робота по рингу, потом к пункту 1 и опять. Немного неудобно, но, думаю, решу эту проблему. Нужно еще сделать на плате кнопку для настройки и написать часть программы, которая будет отвечать за настройку сенсора.

А лучше всего - написать отдельный код для проверки работоспособности всего робота (самотестирование). Но это в планах. А пока нужно разработать новую плату. Вот только не знаю, делать универсальную или специализированную плату? По большому счету- вытащил МК из кровати- и плата "пустая". Нужно подумать...

Вот фото первого датчика (справа), который я испортил. Когда печатал разводку на принтере, забыл про зеркало. Уже когда просверлил отверстия, то понял, что ошибся. Бывает со всеми. Вот что значит делать несколько дел сразу...

Слева внизу- новая протравленная плата нижнего сенсора. Схема сверху, только я использовал 2 канала (больше пока не нужно). В следующий раз использую SMD-микросхему, потому что DIP слишком много места занимает.

 

26.09.2004г.Робот почти готов. Во всяком случае, для тренировок

Установил датчик края, вытравил специально для этого робота плату. На плате: микроконтроллер AT90S2313, частота- 4МГц, драйвер двигателей L293D, без диодов, также на плате ИК-передатчик и приемник TSOP1736.

Пока писал этот материал, робота уже собрал и он уже ездит по рингу и падает :-) пока...

36k 58k 42k

27.09.2004г.

Робот наконец-то ездит по рингу и НЕ ПАДАЕТ.

Вот наконец-то и видео. Пришлось осваивать Adobe Premiere.

Робот сталкивает с ринга баночку- посмотреть клип (размер 428 кб, 2 секунды).

 

28.09.2004г. - робот уже может бороться с "кирпичами"

Да, увлек меня сумо-робот. Я, конечно, ожидал, что научить его борьбе будет очень долго и трудно, а оказалось, что "тест кирпича" выполнить довольно легко. Другое дело, что алгоритм поиска другого робота пока не совершенен и ИК-датчик я пока не настроил, но успехи есть.

Я попытался заснять веб-камерой, но в комнате темно и вышло не очень.

Ну а теперь подробнее.

Сейчас у робота довольно простой алгоритм.

Я взял 2 регистра (память решил не использовать) reg_count- счетчик обратного отсчета и reg_motor- собственно закодированный тип движения. После старта мотор=2 и обратный отсчет тоже установлен в некое значение. Программа идет по циклу. Опрашивает датчик пола, опрашивает ИК-сенсор. Если они ничего не обнаружили, возвращается в начало и уменьшает reg_count. Когда значение уменьшается до 0, изменяется значение мотора на 1 (было 2), загружается счетчик и управление передается блоку датчика пола. Когда счетчик опять заканчивается и значение мотора=1, оно опять меняется на 2 и загружается счетчик.

Пока что 2= движение вперед, 1= левый мотор вперед. Робот движется почти по кругу. Это, конечно, минус, потому что он не всегда может обнаруживать "кирпич". Надеюсь, что я придумаю случайное движение или что-то более прогрессивное использую.

Далее, если ИК-датчик "видит" возвращенный сигнал, мотор устанавливается в 9 и робот движется только вперед. Счетчик загружается, но когда он обнуляется. ничего не происходит- робот продолжает толкать предмет.

Блок отъезда. Пока для этого зарезервированы числа 5 и 6, но так как это блок был написан самым первым, он работает "железно"- на это отведен кусок кода. Двигатели включаются оба назад, а потом, в зависимости от того, какой датчик сработал (правый или левый), включается соответствующий двигатель. В это время робот не видит пола и не работает ИК- сенсор. Но и задача робота- побыстрее покинуть опасную зону. Это- главное. Оказавшись в безопасности, он может продолжать "искать добычу". Если робот "видит" противника, а тот внезапно исчезает (что может быть в реальном бою), то программа проверяет, какое было состояние и если был ответ от датчика а потом пропал, то в регистр мотор записывается 2 и робот начинает опять искать противника.

Тактика, конечно, "дубовая", и рассчитана на "кирпич", но... Не судите строго, все только начинается. Правда, один коллега сегодня спрашивал в письме, "когда же будут соревнования?". В России, имелось ввиду. Я не знаю, потому как для меня Россия- заграница. Мне ближе Киев, но если будут соревнования в Москве или Питере, то может быть я и соберусь поехать. Только нужно робота нормального построить- этот все-таки слабоват.

У моего первого робота-сумоиста такие данные:

Длина- 10 см
ширина- 11 см
вес- около 250 грамм.
Аккумуляторы- описано ниже
Железо- было выше, 2313 + L293
Программа- ассемблер. Размер кода- 129 слов (из 500 возможных)

Ширину я планирую уменьшить до стандарта путем установки новых шин. заготовки уже лежат, нужно только изготовить на их основе колеса. Вес тоже набрать несложно. Конструкция робота позволяет установить 3 комплекта батарей (по 4 штуки). Я испытывал с 2-я комплектами- 4xNiCd600mAh и 4xNiMh2100mAh. Аккумуляторы имеют неприятную особенность- садится один из 4-х и соответственно ток резко уменьшается и уменьшается тяга. Если заменить этот аккумулятор, то ток восстанавливается. У меня и раньше была идея подключить несколько источников, а сейчас и подавно я хотел бы так сделать. например, при поиске используются более слабые аккумуляторы на 600 мА/ч, а если противник перед роботом, включить более мощные или даже сразу 2 компалекта батарей. Вот идея! А? Вес ведь позволяет такое сделать.

Свободная память позволяет сделать еще очень много. Не искусственный интеллект, но все-таки и МК один из самых простых. Можно было взять Мега8- это все-таки намного круче! Но я решил начать с того, что есть в наличии.

29.09.2004г. Новые фото

 

01.10.2004г. Два робота схлестнулись на ринге...

Сегодня я потратил еще час времени, хотя у меня его и мало
НО! Что было...
Два робота схлестнулись на ринге. Новый Монстр пока не имеет глаз (ну не прикрутил пока), но свободно перемещается по рингу.
Маленький да удаленький (нет почему-то имени, хотя нужно придумать) легко находит на ринге противника, хотя скорость движения у него раза в 2 ниже, зато какая мощь! 2 раза он спокойно сбрасывал Монстра с ринга. Первый раз когда тот ехал передом к краю и Сумо-1 (пусть пока будет так) догнал и просто подтолкнул Монстра- тот уже не успел отъехать, а свалился с ринга. Второй раз я нагрузил роботов сверху грузом (чтобы было интереснее). Но и в этом случае Сумо-1 вытолкнул противника, хотя толкал его в переднюю часть.
Очень много приколов даже в первой схватке. Хотя мне не нравится то правило, что роботы стоят лицом к лицу. Тут проще простого- едь вперед и тот кто сильнее, выигрывает. Как в крестики-нолики. Мне кажется, тупое правило. Нужно ставить роботов зад-в-зад или бок-в-бок. Тогда будет интереснее.
Буквально завтра должны привезти видеокамеру Сони с выходом на USB, так что я думаю, будет хорошее видео и фотки цифровые тоже будут.

А пока фото Монстра и Сумо-1

25 kB 38 kB 31 kB

Вот и обещанные видеофрагменты, снятые камерой Сони.

Я осваиваю Abobe Premiere, так что если что-то не так, не обижайтесь. Самым хорошим форматом для интернета оказался WMV. Надеюсь, что у всех есть чем посмотреть. Файлы очень маленькие, расчитаные в том числе и на диалап 28.8к и 56к.

Фрагмент №1 (91 кб, 31 секунда) в формате WMV. Это часть видеоклипа, на котором видно, как робот справляется с неподвижными и легкими объектами.

Фрагмент №2 (224 кб, 47 секунд) в формате WMV. Это более длинный фрагмент (вариант фрагмента №1), на котором видно, как робот после того, как всех растолкал, продолжает "рыскать" по рингу.

Фрагмент №3 (103 кб, 22 секунды) в формате WMV. Это поединок Сумо-1 с Монстром-1. К сожалению, Монстр-1 пока не имеет ИК-сенсора для обнаружения противника- он просто старается двигаться и не выпасть за пределы ринга. В это время Сумо-1 охотится на него (по сути слепого робота) и все-таки выталкивает его с ринга. Трудно себе представить, что будет, если Монстр-1 обретет зрение (я пока работаю над датчиками), но судя по всему, у него достаточно мощи, чтобы одолеть любого робота. Не хватает веса, это правда, и ещё он не соответствует размерам роботов стандарта мини-сумо, поэтому подходит пока что только в качестве спарринг- партнера для Сумо-1.

18.10.2004г. Добавлены фотографии приличного качества.


сенсоры края и нижняя часть робота (30кб)


практически весь робот виден (90кб)


робот на ринге (32кб)


01.11.2004г. Добавлены схема и печатная плата.

Как и у всех роботостроителей, катастрофически не хватает времени на оформление документации, фото- и видеоматериалов. Схемы были сразу, хотел привести их в порядок, но, видимо, будут так пока лежать.


Вначале планировалось двойное питание схем управления и моторной части, но они нормально работали от одного источника питания, и я сделал перемычку для питания всех схем от одной батареи.



Проект Робот-паук
  • Робототехнический проект по созданию управялемого робота. Краткое описание и несколько ...
  • НАЗАД

    WALRUS (робот - морж)
  • Робототехнический проект по созданию управялемого робота. Краткое описание и несколько ...
  • ВПЕРЁД