Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Noodle-Legged Robot bo iskal noge do Cuddle With, Drool On | Znamka

NoodleFeet je bolj ali manj tisto, kar njegovo ime nakazuje. On je robot, ki se približa na dodatkih, narejenih iz bazenov. Njegova glavna naloga je poiskati noge bližnjih ljudi in se nasloniti nanje. Medtem ko je izgradnja nečesa, kar lahko učinkovito uresniči, ambiciozno zadosten cilj, so drugi subtilni detajli, zaradi katerih se počuti kot lik, ki oživlja.Poleg hoje je Noodle oborožen s skrivnimi prsti na rokah in celo jezikom, ki slini na dnu vsake noge za uporabo okusa.

Kje je prišel rezanci

NoodleFeet je prišel k meni v nepozabnem stresnem snu, ki sem ga imel eno noč, kjer sem predstavljal predstavitev robot za objemanje nog za techno-fobično občinstvo. Ko sem nekaj tednov obrnil spomin na to duhovito sanje v moji glavi, je robot, ki je objemal noge, prerasel v temperamentnega značaja, ki sem ga večkrat narisal na robu skicirke in na koncu dodal zgodbo, ki sem jo napisal (tukaj) je ena od kratkih animacij, ki sem jih naredil za Noodle na Marsu!):

Rada imam risanje, toda nekaj mojih ilustracij se danes konča kot 3D upodobitve. Noodle je bil nekaj, kar je bilo zelo potrebno, da bi postalo več kot ideja, vendar bo projekt zahteval veliko učenja in potrpežljivosti, če bi jo videl do konca.

Njegova vedenja so postala moji izzivi

Skratka, zgraditi bi moral mehanizem, ki ne bi mogel le hoditi in se naslanjati na noge, ampak tudi prepoznati kakšna je bila noga! Vse, medtem ko je fizična oblika ohranila estetiko znaka, ki sem ga narisal.

Najprej in predvsem: hoja!

Začeti je bilo v tem, da se je pridružil Noodlejevi obliki njegove funkcije.

Za pomoč pri vizualizaciji in razvoju mehanskih konceptov sem uporabil brezplačen program, imenovan Algodoo. Ta simulator vam omogoča hitro postavitev 2D različic kinetično nagnjenih oblik, pritrditev z "vijaki" in "motorji", nato pa preizkusite, kako se bodo odzvali, ko bo uporabljena realna fizika. To nikakor ni natančno, toda program vam bo dal dobro idejo, ali ste na pravi poti ali ne (in najboljši del je, da vam ni treba biti čarovnik za matematiko)!

Dviganje in sukanje

Da bi dosegli hojo, naj bi se vsaka od štirih Noodlejevih nog upognila v "kolenskem" sklepu, prav tako pa bi se vrtela v "hip" vtičnici. Za aktiviranje vsakega od teh premikov sem uporabil servo motor standardne velikosti, kar je skupaj pomenilo osem; dva na nogo.

Končni dizajn noge je bil modeliran v Sketchupu in 3D tiskanem. Označil sem njegove gibljive dele, podobne človeški anatomiji. Za ekvivalent njegove "stegnenice" sem hitro odkril, da bi moral uporabiti material s tadjo večjo stabilnostjo. Torej sem nadgradil iz tiskane plastike v aluminijasto cev.

Da bi držali svoje "boke", sem natisnil mocno podvozje, ki je vsebovalo ležaje za rolkanje, da bi v njegovem aluminijastem "femurs".

Vsaka stegnenica ima dva ležaja, ki sta razmaknjena za palca in pol, da se zagotovi, da vse štiri stegnenice ostanejo vzporedne.

Vidite lahko kovinske stegnenice trdno stojijo v ležajih za rolkanje, medtem ko moj prvi gibljivi plastični prototip ljubosumno gleda v ozadju.

Da bi mehansko vrteli »stegnenice« v kolčnih sklepih, sem uporabil generator zobnikov za izdelavo niza zobnikov: enega za servo motor in drugega za vrh stegnenice.

Servo motor, odgovoren za dviganje gibanja, je bil pritrjen na vrh stegnenice, tako da se je lahko vrtel skupaj z nogo. Tiskano »škripčevsko« tetivo je servo motor priključilo na »koleno«, tako da bi lahko dvignil preostali del noge navzgor in navzdol. Da bi izravnali obremenitev motorja s težo telesa, sem pritrdil vzmet napetosti na koleno.

Možgani rezanci (To je Ramen-esque!)

Sprva sem kontroliral vseh osem motorjev z Arduinom, opremljenim s ščitom, ki sem ga izdelal za upravljanje vseh povezav.

Vendar ni bilo dolgo, dokler nisem potreboval, da bi sedel in naredil, da moj naraščajoči otrok postane veliki možgani, ki bodo sposobni podpirati vse njegove prihodnje funkcije. Z uporabo Eagle-CAD sem dobil dobesedno besedilo možganov, ki je vse svoje številne žice lepo usmeril navzdol preko osrednjega "možganskega stebla".

Pri povezovanju vsega je bilo primerno uporabiti orodje »krivulja sledi«, da bi bilo dovolj, da se nekaj vrti. Končni rezultat, ki ga je vijolično izdelal nihče drug kot OSH Park, je vreden bitja z besedo »rezanci« v svojem imenu.

Za možgani je nameščen Raspberry Pi, ki bo kasneje odgovoren za delovanje OpenCV.

Vid in prepoznavanje

Na "glavi" sedi "boki" Atop Noodleja. Tukaj je nameščen še en servo motor za vrtenje velikega planetnega gonila, na katerega sta pritrjena oba očesa.

Rezanci pa imajo dve vrsti oči; eno, ki deluje za pogled, in par barvnih LED, ki so seveda kozmetični.

Vedenja rezancev

Enako pomembna sta tudi hoja in objemanje nog, kar so tiste dodatne navade in vedenja, ki na koncu sestavljajo osebnost NoodleFeet. Obstajajo še drugi triki, ki sem jih želel dodati svojemu arzenalu presenečenj.

Beeping

Noodlejev glas je glasen, glasen pisk… podobno kot pri gospodinjskih aparatih. Vključil sem tudi merilnik pospeška na njegovi novi možganski plošči, kot tudi krepki piezo zvočni signal, tako da bo vsakič, ko se nagiba v smeri mimo določenega zneska, kričal v dolgih neprekinjenih tonih, dokler ga nekdo ne bo posvaril (nekako kot pravi otrok, ki se uči hoditi).

Stopala

NoodleFeet ima te dolge kose bazenske rezance za noge. Za nekaj, kar je poimenovano po njegovih stopalih ... noge ne delajo veliko. še.

V virtualni divjini sem odkril, da se bazenski rezanci prodajajo na rekreativnih jadrnicah različnih debelin. Večji del leta je imel Noodle standardne 2,5-palčne plovce kot svoje noge. Vsi vemo, da je večja boljša, zato se je zdelo prav, da nadgradim na največjo možno velikost premera 4 ″:

Zložljivi prsti

Z več prostora do Noodlejevih rokavov za trike sem začel eksperimentirati z zamislijo zložljivih prstov. Predstavljajte si, kako bi bili presenečeni, če bi se srečali z robotom, ki bi se lahko ugledal na vaše preproge ob pogledu na nekaj, česar ni maral!

Videl sem posnetek sonde za vrtanje kamenja, ki je imel na stotine drobnih kavljev z vseh strani, da bi ga zasidral na mestu. Koncept mi ​​je bil tako zanimiv in vizualno čudovit, da sem začel razmišljati o načinih, da bi Noodleju ponudil podobne prste.

Moj prvi delovni pro-TOE-tip je vzmeten in je sposoben artikulirati osem drobnih kavljev v in iz zaščitnih ovojev preko trdih tetiv, ki delujejo kot škripci.

Če vas zanima, kako sem zgradil mehanizirane prste, imam na svojem osebnem blogu celoten gradbeni dnevnik, ki ga lahko preverite!

Degustacijske noge

Predstavljajte si, majhen robot, podoben raku, pride do vas in se nasloni na vašo nogo. Na trenutek gledate navzdol, da razmislite, kaj počne, morda primerjate vedenje do vaše mačke. Ko se izravnava in začne odhajati, čutite mraz hladu, kjer je bil v stiku. Ko preučimo, zakaj, opazite veliko temno točko ... in kmalu spoznamo, da vas je robot pustil z mokrim presenečenjem ...

Zamisel o "okusih stopal" me je napolnila z otroško radostjo, odkar sem se naučila, da morska zvezda in druga morska bitja, ki temeljijo na nogah, čutita svet okoli sebe. Zaradi tega sem vedno želel zgraditi robota, ki je imel zmožnost mokrega. Noodle je vsekakor popoln vzorec za izvajanje takšnih zanimivosti.

Trenutno razvijam majhen zložljiv jezik za vsakega od njegovih štirih nog, narejen iz brizgalke za hranjenje in konice silicijevega lupine. Poleg tega, da je jezik sposoben vdreti in izstopiti iz središča njegovega stopala, se lahko iz brizge izloči nadzorovana količina "slinavke", kadar koli naleti na določene dražljaje.

Dokazno-konceptni koncept steperja je trenutno najbolj strašen predmet na moji klopi.

Ker se bom za OpenCV učil dostojnega zneska, nameravam posneti priznanje za obraz. Na ta način, ko Noodle vidi nekoga, ki ga »pozna«, se bo odzval z določenim vedenjem; tako kot njegove oči spreminjajo barvo, oster samozavestni pisk in celo možno presenečenje za nekatere moje prijatelje.

Hoja je težka

Verjetno se sprašujete, ali mi je dejansko uspelo nagovarjati svoje ustvarjanje, da bi hodil. V resnici je odgovor da in ne. Čeprav verjamem, da sem ugotovil vzorec hoje, ki deluje precej dobro, to, kar ohranja Noodlea, da se prosto giblje po hiši, je ogromna količina, ki jo daje trenutni 3D tiskani del, iz katerega je zgrajen. Po približno štirih ali petih korakih se vsi njegovi sklepi nagnejo, zavijejo in zavrtijo ravno toliko, da se njegovo težišče skriva, kar vodi do grdega padca. Navsezadnje je izjemno težak.

Projekti, ki jih imamo radi, so vedno v teku. NoodleFeet bo v januarju star enoletni, jaz pa predvidevam nadgradnjo in brušenje njegove oblike, dokler je potrebno, da bo mogočen. Moj naslednji cilj je počasi začeti zamenjati vse, kar je natisnjeno plastiko, z izrezanimi kovinskimi deli in ležajnimi povezavami, tako da bo imel boljše možnosti za svobodno hojo brez nesreč.

Medtem ima Noodle v mojem laboratoriju celotno vzletno-pristajalno stezo z vodilno žico, ki je povezana s stropom in ga lahko razvijam.

Najboljši del pri delu na tem projektu je, kako strm je krivulja učenja in koliko znanja je potrebno, da se dejansko izvede. Vsakič, ko Noodle postane nekoliko boljši, pomeni, da sem premagal oviro ali se naučil nekaj novega; zato smo oboje dokaz, da drug drugega raste.

Kot prva mama, ponosno (in obsesivno) objavljam vse majhne korake, ki jih naredim z Noodleom na mojem YouTube kanalu, GravityRoad. Če imate kakršne koli povratne informacije ali ideje, bi jih rad slišal!

Delež

Pustite Komentar