–обот —≈√¬Ё… с наездником

06.12.2011, 20:32



–обот SEAGWAY с наездником ¬ерси€ лего миндсормс nxt 2.0 (верси€ 8647)
—ложность строительства , программировани€:

Ётот робот имитирует всем известный Segway PT, который €вл€етс€ двухколесным самобалансирующимс€ транспортным средством, на котором находитс€ наездник(водитель). Ѕалансрует он с помощью датчика цвета из набора NXT 2.0 версии конструктора 8547. ѕри этом датчик используетс€ в простом режиме, определ€€ близость к земле. ќбнаружива€ приблизительный угол наклона, робот балансирует своЄ положени€ (посто€нно подруливает двигател€ми)!

сигвей

ƒл€ забавы, если у ¬ас есть второй блок NXT, ¬ы можете настроить удалЄнное управление по каналу Bluetooth этим сигвей - роботом. Ёто позволит ¬ам управл€ть уровнем наклона всадника вперед и назад с помощью блока NXT в качестве Bluetooth-пульт дистанционного управлени€. ≈стественно, при этом робот начнет подруливать вперед или назад дл€ создани€ баланса, так же, как реальный Segway!

ћногие самобалансирующейс€ роботы (в том числе насто€щее транспортное средство Segway PT) используют специальные гироскопические или другие сложные и дорогие датчики дл€ обнаружени€ угол наклона робота. ј этот робот использует только датчик цвета (в режиме датчика света), направл€€ датчик на землю и измер€ет отраженный свет, который незначительно мен€етс€ в зависимости от того, насколько близко датчик находитс€ от земли.



ѕошагова€ инструкци€:

1

OR
¬ы можете использовать блок NXT либо с батарейками/аккумул€торами јј или аккумул€торной батареей NXT.

2


3


4


5

¬ставьте крест на кресс провода между двигател€ми, направл€€ провода под ними, как показано выше. ќберните а затем подключить ¬ и —, провода в оба двигател€, как показано ниже, а затем, наконец, приложить датчик цвета, как показано, который должен быть подключен к порту 3.


6


7


8


9


10


11


12

ѕодключить двигатель всадника в порт ј. ”льтразвуковой датчик на этом этапе сборки не подключайте!

ѕрограммируем —≈√¬Ё… на наездником

—качайте программу дл€ seagway.

¬ажна€ информаци€ по использованию

ѕримечание: ¬ отличие от балансирующих роботов, которые используют гироскопические датчики или другие специальные датчики, эта конструкци€ используетс€ только датчик цвета, который не знает, где находитс€ Ђверхї в абсолютном смысле, так что он может только догадыватьс€ о своЄм относительном наклоне на основе количества отраженного света, полученного от земли. ƒл€ того, чтобы получить хорошие результаты при использвании робота, пожалуйста, прочитайте следующие важные советы.

ƒл€ получени€ роботом сегвэй баланса требуетс€ хорошее освещение и поверхностные услови€ дл€ датчика цвета. “акже требуетс€, чтобы ¬ы начали роботу с точно сбалансированым роботом. “ак что будьте готовы экспериментировать с различными поверхност€ми и освещени€ми ѕридЄтс€ попрактиковатьс€ дл€ хорошей балансировки робота. ¬от несколько советов:

  • —ледите за освещением. ¬нешний комнатный свет или плохо освещЄнна€ комната может путать датчик цвета, особенно если освещени€ и тени мен€ютс€ при движении робота. ƒл€ достижени€ наилучших результатов, найдити место, где датчик цвета будет в тени и на него не будет попадать пр€мой солнечный цвет при движении вперЄд и назад.  роме того, люминесцентные светильники будут мешать меньше, чем лампы накаливани€. ¬ частности, убедитесь, что при удалении вашей руки или рук, при освобождении робота в самом начале его запуска, что тень или услови€ освещени€ не мен€ютс€ в этой точке.

  • ќбратите внимание на поверхность. –обот требует поверхность, котора€ имеет очень равномерную €ркость. Ќа чистой белой бумаге он будет хорошо двигатьс€. ѕодойдЄт также люба€ поверхность с равномерным сплошным цветом без какого-либо узора. ƒерев€нный пол с рисунком древесины, или кафельный пол с текстурой не подойдЄт! “ак как отражение света будет измен€тьс€ при движении робота!

  • помните про первоначальный баланс. “ак как датчик цвета не может определить, какое движение будет вверх, робот должен начать в идеально сбалансированном положении. ј затем программа будет пытатьс€ сохранить этот баланс, пыта€сь отыскать тот же отраженный свет, считанный датчиком цвета в самом начале программы. ¬ частности, робот должен быть физически сбалансированы, что не то же самое, если держать его визуально пр€мо вверх. ≈сли вы просто держите его в вертикальном положении рукой, она не будет физически сбалансированы.

  • ¬ начале программы, программа подает звуковой сигнал, три раза в течение трех секунд, чтобы дать вам врем€, чтобы сбалансировать робота своими руками, то он измер€ет своЄ положение на 4-ом (более высоком тоне) звуковом сигнале. ÷ель состоит в том, чтобы сбалансировать робота на 4-ый звуковой сигнал. «атем он начинает пробовать остатьс€ сбалансированным автоматически. «аметим, что если вы наклоните робота очень близко к поверхности, но не вполне сбалансируете его, то он будет вести вперед или назад в направлении, которое он опиралс€ на старте. ѕолучение хорошего результата можно достичь попрактиковавшись! “ак что будьте терпеливы!


  • ’ороший способ сбалансировать робота перед началом работы программы это в течение трех звуковых сигналов подержать его только за верхнюю часть головы водител€ (ультразвуковой датчик). ƒелать это нужно очень легко с помощью указательного и большого пальца (немного отпуска€ то один то другой палец, как бы дава€ свободу роботу) ѕри этой пытайтесь сделать так, чтобы робот не опиралс€ на обе пальца.

    ѕрограммы дл€ робота SEAGWAY NXT

    ƒве программы предназначены дл€ "робота —≈√¬Ё… с наездником": Segway и SegwayBT. ќбе эти программы балансирую робота, использу€ форму "ѕ»ƒ-регул€тора". —м. эту статью ¬икипедии о ѕ»ƒ-регулировании дл€ понимани€ технической информации о том, как ѕ»ƒ-регул€тор работает.

    ѕрограмма Segway позволит роботу автоматически сбалансироватьс€ самому. Ёто делаетс€ исход€ из его начального положени€, без каких-либо движений всадника. ѕри использовании этой программы, ¬ы можете заблокировать всадника на месте, чтобы держать его вертикально, как описано ниже.

    ѕрограмма SegwayBT добавл€ет возможность удалЄнного управлени€ по ЅЋё“”«. ќна позвол€ет контролировать наклон вперед и назад всадника по средствам другого блока NXT через безпроводную сеть Bluetooth.

    ѕор€док настройки:
    ¬о-первых, установить Bluetooth-соединение со вторым контроллером NXT (блоком дистанционного управлени€) на Segway на подключение 1, а затем запустить программу SegwayRemote на пульте дистанционного управлени€ NXT и SegwayBT программы по Segway NXT, начина€, когда основной робот на Segway будет сбалансированным. “еперь нажав серую левую или правую кнопку со стрелками на пульте дистанционного управлени€ NXT ¬ы произведЄте небольшой наклон наездника. »спользуйте только легкими движени€ (например, один или два нажати€ в каждом направлении), так чтобы Segway сможг не отставать от движени€. »наче он просто не успеет и упадЄт.



    Ѕлокировка наездника на месте

    ѕри использовании Segway программы, котора€ не позвол€ет наезднику наклон€тьс€, можно заблокировать этого всадника на месте, как показано ниже. Ёто позволит роботу легче работать. Ќе забудьте сн€ть блокировку при использовании SegwayBT программы.

    ¬ы можете использовать любую из этих осей дл€ закреплени€ всадника на месте. ќсь 5-го размера будет выгл€деть лучше, но ось 8-го размера проще вставл€етс€ и удал€етс€.


    «адачи дл€ обучени€

  • ѕрограммы Segway и SegwayBT используют стратегию "ѕ»ƒ-регул€тора", чтобы сбалансировать робота. Ётот тип управлени€ может быть использован в нескольких других приложений робототехники. —тать€ о ѕ»ƒ-регул€торе дл€ роботов Lego Mindstorms обеспечивает хорошее введение в ѕ»ƒ-регулировании. ѕозвол€ет перейти к следующей ступени развити€ роботов и робототехники на контролере LEGO MINDSTORMS NXT 2.0. –азвива€ такой тип регулировани€ и сравнива€ его с более простыми способами, можно сказать что ¬ы сможете адаптировать программу Segway дл€ использовани€ ѕ»ƒ-стратегии и в других своих приложени€. Ёкспериментируйте!

  • ѕрограмма SegwayBT не измен€ет мощности на колеса, чтобы робот двигалс€ вперед и назад. —корее, он просто наклон€етс€ тело водител€, который заставл€ет робота приспособитьс€ и оставатьс€ сбалансированным. ј уже это приводит к эффекту, при котором робот двигаетс€ вперед и назад (похоже на реальный Segway при начале работы). —можете ли вы изменить управл€ющую программу дл€ того, чтобы движение вперЄд и назад осуществ€лось изменением мощности двигател€?

  • “вердый мост между колесами не €вл€етс€ необходимым, но оно не даЄт роботу двигатьс€ боком при регулировании баланса. ѕопробуйте удалить эту центральную ось. “еперь ¬ы можете сделать изменени€ в программе SegwayBT дл€ регулировки мощности двигател€ на колеса. ќп€ть же говорим про ту цель, чтобы робота поворачивал налево и направо с помощью дистанционного управлени€, при этом оставалс€ сбалансированным?

  • ѕрограмма Segway €вл€етс€ одним из основных ѕ»ƒ-регул€тором, который использует датчик цвета, чтобы определить "ошибку" в своей позиции, а затем пытаетс€ исправить еЄ. ≈сли робот начинает свою работу не вполне сбалансированым, он будет двигатьс€ посто€нно в одном направлении, или, возможно, даже ускоритс€ в этом направлении, а затем упадЄт. ѕрограмма Segway не считает движение вперед / назад при изменении положени€ робота во врем€ определени€ "ошибка" ѕ»ƒ-регул€тора. ћожете ли вы изменить программу, чтобы ошибка расчета использовала датчик вращени€ одного из приводных двигателей и добавл€ла фактор ошибки, который возрастает по мере того, как робот бродит от своей отправной точки? ћожет ли контроллер использовать это, чтобы держать робот близко к своей отправной точки, а не блуждать в разные стороны? ѕовли€ет ли это на его способность оставатьс€ сбалансированным?


    »сточник: NXTprograms.com



    ≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!

    ќбратите внимание полезна€ информаци€.