Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Ответить
Rai220
interested
interested
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 01 апр 2011, 15:34
Версия LabVIEW: NXT
Откуда: Москва
Контактная информация:

Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Rai220 »

За несколько вечеров с Юрой собрали интересную игрушку. Машину-робота, управляемую с компьютера. Видео с бортовой камеры транслируется на монитор, а мы рулим, нажимая кнопочки на экране. Так вполне можно ездить под кроватью или в соседней комнате.

Выглядит этот монстр вот так:
Изображение

А на видео ниже можно посмотреть, как это смотрится и управляется с компьютера. К сожалению здесь проверка самой первой версии ПО, где было перепутано право-лево и не было центровки руля, поэтому мастерство водителя оставляет желать лучшего. Но всё равно по-моему интересно :-)

Ссылка на видео (как выглядит с компьютера, youtube): http://www.youtube.com/watch?feature=pl ... XBNSXQyHL8

Теперь о том, как и из чего это собрано (для желающих повторить).


1. Основа робота - Lego Mindstorms NXT 2.0.
2. Связь с компьютером - Bluetooth. У меня дальности вполне хватало для управления в другой комнате через стены, но иногда были лаги.
3. Софт на машине - Lejos JVM http://lejos.sourceforge.net/. Это самая настоящая java-машина (причем SE) с урезанным набором библиотек. Магазинная ОС позволяет писать только на LabView, а управлять с компьютера только конструкциями с двумя двигателями (тут три - два на колеса, один - руль). Собственно на роботе не запущено ничего кроме ОС, все команды жестко идут с ПК. Но из-за лагов это не лучшая идея, так что следующий шаг - переделать робота в "марсоходном" стиле, когда он сам принимает важные решения (не биться головой о стену) в первую очередь и лишь во вторую слушает удалённые макрокоманды.
4. Софт на компьютере - немого переделанный пример nxjcontrol. Он тоже работал лишь для "танков", но к счастью у него были исходники.
5. Конструкция машины взята отсюда http://www.nxtprograms.com/NXT2/race_car/index.html. Вообще-то машина с рулевой трапецией значительно проигрывает тому же танку в маневренности. Про разворот на месте можно забыть, по-хорошему требуется обратная связь от руля и возможность его центрировать автоматически. Но зато такая машина намного быстрее (танк из комнаты в комнату будет перебираться минуту и больше) благодаря повышающему редуктору и возможности катиться накатом. Ну и батарейки жрет не так активно.
6. Видео передается по WiFi с помощью андроид-телефона и программы SECuRET LiveStream. Отличная, кстати, программа, которая не требует установки клиента на PC.

Ещё пара фоток:
Изображение

Изображение
Аватара пользователя
Pavel Krivozubov

Activity Bronze
professor
professor
Сообщения: 4421
Зарегистрирован: 07 фев 2008, 16:39
Награды: 3
Версия LabVIEW: 7.0 - 2013
Откуда: г. Электросталь
Благодарил (а): 24 раза
Поблагодарили: 9 раз
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Pavel Krivozubov »

Классно получилось!
Спасибо за подробное описание и ТТХ. :super: Многим работающим в этой области такая информация будет очень полезна.
Надеюсь вы нас еще порадуете подобными творениями? :wink:
Аватара пользователя
Pavel Krivozubov

Activity Bronze
professor
professor
Сообщения: 4421
Зарегистрирован: 07 фев 2008, 16:39
Награды: 3
Версия LabVIEW: 7.0 - 2013
Откуда: г. Электросталь
Благодарил (а): 24 раза
Поблагодарили: 9 раз
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Pavel Krivozubov »

И да, кстати надеюсь вам пригодится информация, содержащаяся в этом разделе.. :wink:
Rai220
interested
interested
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 01 апр 2011, 15:34
Версия LabVIEW: NXT
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Rai220 »

Спасибо. Да, раздел читаю :-)
Планы ещё есть, надеюсь в ближайшее время робот получит дальнейшее развитие.
Аватара пользователя
Pavel Krivozubov

Activity Bronze
professor
professor
Сообщения: 4421
Зарегистрирован: 07 фев 2008, 16:39
Награды: 3
Версия LabVIEW: 7.0 - 2013
Откуда: г. Электросталь
Благодарил (а): 24 раза
Поблагодарили: 9 раз
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Pavel Krivozubov »

Будем рады если будете посвящать наших пользователей о дальнейшем развитии вашего детища! :super:
Аватара пользователя
Jakob Brontfeyn

Activity Gold Silver Black
expert
expert
Сообщения: 1729
Зарегистрирован: 28 фев 2008, 11:01
Награды: 6
Благодарил (а): 1 раз
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Jakob Brontfeyn »

Ребята, у меня проблема с исполнительными механизмами,
вы не могли бы сделать так, чтобы некий предмет размера
и веса не больше авторучки, а именно лазерпоинтер,
позиционировался в двух плоскостях (азимут 0-360° и угол наклона -5-90°).
Лучше всего конечно сразу на заданные углы, абсолютно или инкрементально (шаговый двигатель),
но можно расмотреть и вариант с обратной связью, через
распознавание координат пятна от лазерпоинтера с помощью вебкамеры.
Это уже будет моя забота.
Интерфасе, не обязательно, толжен быть беспроводным.
Покопайтесь в ваших моделях, может найдется что нибудь
подходящее.
Аватара пользователя
mzu2006

Professionalism Tutorials Black
doctor
doctor
Сообщения: 2456
Зарегистрирован: 16 авг 2008, 02:12
Награды: 3
Версия LabVIEW: 7.1 10 11 12
Откуда: St-Petersburg (RU), Phila, Boston, Washington DC
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение mzu2006 »

Jackob,
всё зависит от точности. Если точность (и цена) - лабораторные, то я бы смотрел в сторону разных оптомеханических креплений, например, от thorlabs: http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=2857.

Или ты хочешь это сделать неприменно на базе LEGO?
Аватара пользователя
Jakob Brontfeyn

Activity Gold Silver Black
expert
expert
Сообщения: 1729
Зарегистрирован: 28 фев 2008, 11:01
Награды: 6
Благодарил (а): 1 раз
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Jakob Brontfeyn »

mzu2006 писал(а):Jackob,
всё зависит от точности. Если точность (и цена) - лабораторные, то я бы смотрел в сторону разных оптомеханических креплений, например, от thorlabs: http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=2857.

Или ты хочешь это сделать неприменно на базе LEGO?
Конечно же хочу сделать на уровне игрушки-модели, и двигатель должен быть
все таки миниатюрный шаговый, иначе замучаешся, вот есть один интересный примерчик
по управлению маленьким шаговым двигателем с помощью Labview, надо разбираться,
думаю можно сделать совсем без NI-железа, попробую выяснить, что это за stepmotor ,
(по немецки Schrittmotor) судя по видео в линке, он довольно миниатюрный, да и запитано все от USB.

http://www.ploetzeneder-labview.com/med ... chritt.wmv
Аватара пользователя
IvanLis

Activity Professionalism Tutorials Gold Man of the year 2012
Автор
guru
guru
Сообщения: 5462
Зарегистрирован: 02 дек 2009, 17:44
Награды: 7
Версия LabVIEW: 2015, 2016
Откуда: СССР
Благодарил (а): 28 раз
Поблагодарили: 86 раз

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение IvanLis »

Jakob Brontfeyn писал(а):Конечно же хочу сделать на уровне игрушки-модели, и двигатель должен быть
все таки миниатюрный шаговый, иначе замучаешся, вот есть один интересный примерчик
по управлению маленьким шаговым двигателем с помощью Labview, надо разбираться,
думаю можно сделать совсем без NI-железа, попробую выяснить, что это за stepmotor ,
(по немецки Schrittmotor) судя по видео в линке, он довольно миниатюрный, да и запитано все от USB.
использование шагового двигателя позволит решить большую проблему - удержание в заданном положении, так как имеется момент удержания
скорость перемещения устройства нас особо не интересует, значит можно подобрать оптимальный режим работы при заданной нагрузке, что позволит снизить вероятность пропуска шагов, а следственно "0"-положение проверять можно реже
и управлять двигателем всего двумя сигналами 1- направление вращения; 2 - кол-во шагов, при условии использования контроллера, который берет функцию формирования всех сигналов управление на себя
для защиты контроллера и усиления тока между контроллером и ШД ставится микросхема драйвера - которая работает как ключ
если использовать специализированный драйвер, то обвязка минимальная т.к. в нем предусмотрены обратные диоды для защиты ключевых транзисторов от импульсных ударом возникающих при коммутировании реактивных элементов

на видео скорее всего функция контроллера возложена на CPU, который формурует все сигналы управления, что может критично сказываться на его работе при нагрузке
NI железяка их преобразует в физический сигнал, а микросхема на плате и есть "драйвер"-ключ
двигатель используется биполярный, в принципе они сейчас распространены, так как устройство управления проще
для опытов можно поискать ШД в старых CD или Флоппи, нагрузки на них небольшие, а следовательно и токи - отсюда требования к драйверу
идентифицировать их можно по шести или восьми проводам, то что меньше шести или не шаговик или униполярный
иногда правда двигатель составляет одно единое с платой управления, тогда определить, что это за зверек труднее

качественно написано здесь: Контроллер шагового двигателя
... просто одно время увлекался этой проблемой
Аватара пользователя
Jakob Brontfeyn

Activity Gold Silver Black
expert
expert
Сообщения: 1729
Зарегистрирован: 28 фев 2008, 11:01
Награды: 6
Благодарил (а): 1 раз
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Jakob Brontfeyn »

Спасибо за такое подробное изложение по теме шаговых двигателей,
Мне приходилось по работе сталкиваться с этой темой, правда уже с готовыми
линеиными шаговыми двигателями имеющим в комплекте управляющие контроллеры,
с RS-232 интерфейсом, смотри здесь мои примеры внедрения:
http://labviewportal.org/viewtopic.php? ... 707#p23840

Я вот тут, нашел отрывок из этой книги "Praxiseinstieg LabVIEW",
для пробного чтения, перед покупкой книги.

http://www.franzis.de/franzis/area/down ... ID=2310485

Посмотри Главу 21. Она с большим количеством картинок как раз и посвящена этой
работе, на которую сделано видео. Даже без знаний немецкого, только
по картинкам и по виду лабвъюшных диаграмм все становиться понятным.
Такой, скажем, упрощенно-популярный стиль изложения,
на уровне моделиста-конструктора-любителя, как раз и может оказаться очень
ценным и полезным, и еще больше способствовать популяризации Labview.
И кстати автор книги, австрияк Friedrich Plötzeneder, преподаватель, и
вроде очень хороший мужик, чем и наживает себе врагов смотри:
http://labviewportal.org/viewtopic.php? ... 041#p25041
я тут погуглил про него. Давате попросим Евгения написать ему
официальное приглашение к сотрудничеству от нашего портала,
а то немецкий форум чахнет в тени русского, да и многое можно
было бы и на русский перевести, нашлось бы только, время желание,
энергия и молодой задор.
http://www.ploetzeneder-labview.com

PS.
Евгений и Павел,
давайте его официально пригласим от нашего портала
для сотрудничества.
Вот тут есть и его е-маил
http://schulen.eduhi.at/htlbraunau/lehr ... /index.htm
и довольно занятные картинки по некоторым
Labview применениям в учебном процессе.
Евгений, я бы и сам ему написал, но у тебя немецкий
несравненно лучше моего.
Аватара пользователя
Jakob Brontfeyn

Activity Gold Silver Black
expert
expert
Сообщения: 1729
Зарегистрирован: 28 фев 2008, 11:01
Награды: 6
Благодарил (а): 1 раз
Контактная информация:

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение Jakob Brontfeyn »

Обратите внимание также на эту картинку, занятно, не правда ли ?
http://schulen.eduhi.at/htlbraunau/lehr ... chritt.htm
Аватара пользователя
IvanLis

Activity Professionalism Tutorials Gold Man of the year 2012
Автор
guru
guru
Сообщения: 5462
Зарегистрирован: 02 дек 2009, 17:44
Награды: 7
Версия LabVIEW: 2015, 2016
Откуда: СССР
Благодарил (а): 28 раз
Поблагодарили: 86 раз

Re: Робот для FPV-путешествий (NXT 2.0, LeJOS).

Сообщение IvanLis »

Вот наткнулся на статью "Учебный лабораторный стенд ДВУХКООРДИНАТНОЙ СИСТЕМЫ управления шаговыми двигателями" ...
Может пригодиться
А.22.0.pdf
(174.8 КБ) 332 скачивания
Ответить

Вернуться в «Robotics»