Робот Mr.Tidy от DAGU

Данный обзор посвящается роботу Mr.Tidy от китайской фирмы Dagu
Получаем большую коробочку, довольно тяжелую, в которой лежит набор. Поскольку покупаем не готового робота, а скорее конструктор, то придется затратить некоторое время на его сборку. Но пугаться не надо, все достаточно просто – робот собирается за полчаса, паять ничего не нужно и никаких инструментов кроме отвертки и плоскогубцев вам не понадобится. В данном роботе я бы выделил основные 3 части: платформа с колесами, плата с электроникой и манипулятор.

Вообще, от большинства представителей своего класса роботов, Мистера Тайди выгодно отличает его манипулятор. Это действительно очень забавная вещица. Представляет она собой клешню, на подобии как у краба, ну или какого-нибудь другого представителя членистоногих. Клешня выглядит довольно солидно и капитально. Сделана она из металла, имеет 2 мотора, что обеспечивает ей две степени свободы (движение вверх – вниз и управление сжатием). Моторы самые обычные, как в любой машинке на дистанционном управлении. Поэтому, что робот мог как-то определить, в каком положении находится клешня и насколько сжат захват, установлены довольно нехитрые датчики, обеспечивающие своего рода обратную связь от мотора к роботу. Но вернемся к сборке. Клешня состоит из 2 частей, которые необходимо скрепить винтами. Займет это у вас пару минут. Рекомендую винты завернуть, да и вообще – проверить все соединения, так как под действием вибрации все может раскрутиться.
Моторизированная платформа довольно стандартная: 4 колеса, место для отсека батареек. Сделана из металла и пластика. С помощью латунных стоек на ней надо будет закрепить плату и привернуть манипулятор. Опять же рекомендую проверить все механические соединения и, где необходимо, подкрутить. Выделю один серьезный недостаток – от моторов на передние и задние колеса идет передаточный механизм, который представляет собой несколько шестеренок и три трубочки, вставляемые одна в другую, сжатых винтами. Именно сжатых. Стоит немного ослабить давление одного из винтов, как тут же передаточный механизм начинает прокручиваться. Выглядит это не очень надежно, особенно с учетом, что основные потребители Мистера Тайди все-таки наверно дети.

Перейдем к плате. Здесь китайских производителей укорить не в чем. Текстолит довольно хорошего качества, все края скруглены, так что ребенок не поцарапается. В качестве мозга нашего робота используется микроконтроллер ATMega 1280. Данная микросхема широко распространена, поэтому найти какую-либо информацию по ней проблем не составит. Помимо микроконтроллера, на плате установлен стандартный “джентльменский набор”: “H” – мосты для питания моторов, реализован USB интерфейс, датчики, разъемы для подключения дополнительных устройств и прочая мелочь. Отдельно хотелось бы отметить наличие на плате зарядного устройства для аккумуляторов, что является очень весомым аргументом в поддержку данной модели. Так же присутствует небольшой динамик, из которого раздается забавная мелодия при включении робота. Любой, сколь мало серьезный робот, должен обладать устройствами, передающими ему информацию о внешнем мире. Мистер Тайди не исключение. По периметру платы расположены оптические сенсоры, состоящие из пары светодиод – фотодиод, либо светодиод – два фотодиода. Это самый простой и недорогой способ обнаружения препятствий. Если робот приближается к препятствию, то инфракрасное излучение светодиода отражается от объекта и попадает на фототранзистор. Так робот узнает о надвигающейся опасности. Все очень просто. Для удобства отладки алгоритма работы и наглядности возле каждого оптического сенсора расположен светодиод, сигнализирующий о том, что данный сенсор “сработал”. Из недостатков выделю небольшую дальность работы (порядка нескольких сантиметров) и необходимость “настраивать”. Поскольку сенсоры расположены на краях платы, то велика вероятность, что где-то что-то погнулось, или изначально было напаяно немного в неудачном положении. В документации к роботу этот процесс довольно подробно описан. Займет у вас около 10 минут. Главное – делать всё плавно и не прилагая больших усилий, иначе можно перегнуть ножку детали.
Пожалуй, наибольший интерес доставит датчик распознавания цвета. Расположен он в передней части робота и состоит из трехцветного светодиода и фоторезистора. Датчик тоже достаточно прост — светодиод изучает по очереди красный, синий и зеленый цвета. Фоторезистор принимает отраженный свет. Например, если синего цвета отразилось больше, то значит наш предмет синего цвета. А что бы исключить влияние комнатного освещения – производится одно измерение с выключенным светодиодом. Данный сенсор может пригодиться, например, что бы сортировать какие-то предметы по цвету. Взять красный стаканчик, а синий не трогать.

Еще достаточно полезным может оказаться инфракрасный приемник, который входит в комплект и подключается к плате в виде антенны. Он может использоваться для управления роботом с помощью пульта дистанционного управления, либо для взаимодействия с другими ротами.
Вообще, в плане сенсоров робот действительно хорош. Благодаря довольно богатой оснащенности, его можно использовать для реализации разнообразных хитрых алгоритмов. Мистер Тайди вполне подойдет для обучения школьников, или для каких-то студенческих работ. Благо, что можно подключить дополнительные внешние устройства.
Для программирования робота подойдут любые стандартные средства, однако сразу огорчу любителей AVR Studio – разработчик не предоставляет никаких примеров. Для большей популяризации и упрощения программирования, все примеры написаны в Arduino IDE. Собственно, плата робота, по сути, является аналогом Arduino Mega 1280. Загрузчик Arduino уже установлен, так что он сразу готов для программирования.
Что бы ознакомиться с языком программирования и скачать среду разработки, англоязычная инструкция предлагает сайт: www.arduino.cc/
Этот сайт наиболее полно освящает все аспекты программирования Arduino. Для тех, кто испытывает трудности в чтении на английском, порекомендую: arduino.ru/
На каждом роботе заранее прошита тестовая программа. Скачать ее можно вот тут:
arexx.com.cn/en/DownList.asp
В чистом виде пользы от нее немного, однако, в ней реализованы все примитивы управления моторами и сенсорами, и вам лишь остается скомпоновать из готовых “блоков” алгоритм для вашего робота.
Процесс программирования портит одна досадная инженерная недоработка – робот должен быть включен, то есть в нем не реализовали возможность питать микроконтроллер от провода USB. Получается, что он должен быть полностью включен от аккумулятора, со всеми вытекающими отсюда последствиями, как вращение колес, моргание светодиодами и так далее. Лечится данная проблема предварительной заливкой пустого скетча.
Резюмируя данный обзор, хотелось бы сказать, что хотя данный робот обладает маленьками недостатками, но в целом он оправдывает затраченные на покупку средства и является хорошим полигоном для творчества и экспериментов. Подходит как взрослым, так и детям.

Цифровой измеритель абсолютного давления (барометр) MPL115A2

Число ошибок, которые нельзя обнаружить, бесконечно, в противовес числу ошибок, которые можно обнаружить,- оно конечно по определению.
Законы ненадежности Джилба.

MPL115A2

Прочитав статьюПришли семплы от Freescale решил и я заказать себе сэмплы датчика абсолютного (барометрического) давления MPL115A. Ниже рассмотрим подробнее характеристики, особенности и пример работы с датчиком MPL115A2. Данный датчик имеет интерфейс I2C. Впрочем, почти все нижесказанное действительно и для MPL115A1 с интерфейсом SPI.





Читать дальше
  • +4
  • 14 декабря 2011, 14:24
  • kvm
  • 2

Новый проект: Baro-Clock

Продолжается часостроительная эпопея.
На сей раз в задумке не просто часы, а небольшое информационное табло из 6+4+4 семисегментных индикаторов в статической индикации. В нормальном режиме будет отображать время, температуру и атмосферное давление, но имеется возможность подключить кучу других датчиков, т.к. наружу выведены 1-Wire, UART, IIC и даже один свободный вход АЦП.
Наработки под катом…


Читать дальше
  • 0
  • 18 августа 2011, 22:18
  • ploop

Тензометрический датчик для электронных весов

Натолкнулся на интересную идею в конструкции весов ANDEK3000i
(3кг макс, разрешение 0,1гр.) Простота конструкции думаю будет интересна.



Основной элемент весов – алюминиевый рычаг. Установленный на весы груз упруго деформирует алюминиевый рычаг, деформация которого фиксируется 4мя тензометрическими датчиками. Для того, чтобы не допустить сгибания рычага слишком большим грузом – предусмотрена защита – слишком большой груз садится на стальной упор и рычаг дальше не сгибается.


Читать дальше

Датчик температуры и влажности SHT21

Речь сегодня пойдет о датчике температуры и влажности — SHT21. Компания Sensirion его до сих пор раздает семплами уже нет, много народу уже заказало себе этот сенсор и чешет репу над тем, куда-бы его применить.



Давайте разберемся, что нам подарили, как с этим работать, и где это можно заюзать.



Читать дальше

SHT21

Вот такая штука:


Сегодня заказал семпл. Посмотрим, придет или нет.

Измеряет температуру и влажность. Общается по I2C. Непонятно зачем умеет сообщать о снижении напряжения < 2.25V. И имеет встроенную грелку на пять с половиной милливатт (для самодиагностики).

Алсо, обладает очень адекватной распиновкой.

Но, что самое забавное, позволяет реализовать AirTouch (Посмотрите там видео сверху страницы)

Термометр LM75A - описание.

Гость нашей сегодняшней программы — LM75A. Цифровой термометр с I2C выходом. По характеристикам похож на DS18b20. Стоит раза в два дешевле. Правда, наш градусник бывает только в восьминогих корпусах, а это большое западло.



Работа с этим датчиком довольно проста. Если нужно просто получать значения температуры, то достаточно тупо читать из него данные. Никаких лишних телодвижений (респект разработчикам за продуманые «настройки по умолчанию»). Здесь я постараюсь описать не только работу с датчиком (это почти-что перевод даташита), но и возможные баги и способы их убийства.

Все эксперименты с датчиком я проводил с помощью своего I2C отладчика, поэтому тут нету примеров кода для работы с LM75A. Но и без них разобраться не трудно.



Читать дальше