Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Sir Mix-a-Bot, robotski barman

V skoraj vseh konfiguracijah smo tukaj videli MAKE-e. Vendar mislim, da še nikoli nisem videl enega poliranega in elegantnega projekta Daveja Zuckerja, ki se imenuje Sir Mix-a-Bot. To je ročica PUMA, ki se uporablja za izdelavo, nameščena na elegantno furnirano mizo z razporejenimi alkoholnimi in mešalnimi steklenicami okoli nje. Oseba, ki želi pijačo, izbere enega od desetih koktejlov na zaslonu na dotik in postavi svoje steklo na medeninasto ploščo na mizo, robot pa pripravi pijačo.

Dave je napisal fascinantno podroben opis tega, kar se je izkazalo za zelo dolgoročen projekt. Deset let nazaj je dobil roko za prost in takoj je hotel, da ga spremeni v robotskega natakarja.

To se ne bi zgodilo čez noč - kontrolor robotske roke je bil nefunkcionalen in ogromen, in Dave je nazadnje uničil večino. Projekt bi moral počakati, da se lahko vzpostavi nov nadzorni sistem. Od takrat je Dave vlekel roko iz hiše v hišo, občasno pa je delal na projektu, ko se je nagib zdrsnil. Na koncu je vsem povedal, da bo letos videl robota v akciji, ne glede na to, kar ga je prisililo, da to uresniči.

Robot se je prvič pojavil na rojstnodnevni zabavi Dave 14. marca, kjer je gostom ponudil pijače.

Mehanska roka

Dave je uspel osvojiti brezplačno roko PUMA (PUMA je kratica za programabilni univerzalni stroj za montažo), ko mu je sodelavec povedal, da jih brezplačno oddajajo v bližnjo šolo.

Ko sem se vrnil v garažo, sem se prebiral skozi novo pridobljeni zaklad in bil malce žalosten, ko sem odkril: res ni deloval. Nasploh. Zdi se, da se upravljalnik ni vklopil in tudi če bi imel, je bilo malo dokumentacije o računalniku s PDP-11, ki je bil nameščen v aluminijastem ohišju velikosti hladilnika v sobah. Ohranil sem pokrov nadzorne plošče, I / O modul, roko, seveda, in nič drugega. Z robotsko roko v neznanem mehanskem stanju in brez delujočega krmilnika sem imel pred seboj visoko nalogo: popraviti roko, najti (ali zgraditi) elektroniko za nadzor, napisati programsko opremo, ki bo pila pijače, in zgraditi nekaj domov za to.

Sčasoma je Dave odkril, da je roka, mehansko, trdna. Njegovih šest motorjev se je zdelo v redu, razen potrebe po krmilniku. Vendar pa ji je manjkala roka - za robota ni bilo prijemala. Dave je končal z zelo preprosto rešitvijo, z vilicami in kovinskim drsnikom brez motorjev ali solenoidov - preprosto je pobral steklenico. Začel je z leseno roko, toda končal je s 3D tiskanjem, ki je del za dodatno vzdržljivost.

Nadzorni sistem

Glavni izziv Davea je bil, da ni motornega kontrolorja. Roka ima šest brušenih DC motorjev - dva za vsak spoj - tako je bilo potrebno šest krmilnih plošč motorja. Roka je imela tudi tri elektromehanske zavore, solenoide, ki so zadrževale roko, da ne bi šlo, ko se ni napajala.

Na koncu je šel z mikrokrmilnikom PSoC, ki je bil povezan s šestimi krmilniki Motion Mind 3. Za krmiljenje solenoidov je kupil tri relejne plošče, od katerih je vsaka pakirala polprevodniški rele, ki je sprožil 24V solenoide, ko ga je sprožil mikrokrmilnik.

V mislih sistema je bil stari prenosni računalnik Mac, ki ga je uporabljal za komunikacijo z motornimi krmilniki:

Krmilniki motorja živijo (učinkovito) v skupnem prostoru - to pomeni, da neposredno nadzirajo kote vsakega od sklepov. Včasih pa je koristno govoriti o kartezičnem prostoru, v smislu koordinat (X, Y, Z) in rotacije - na primer, želite, da se končni efektor premakne za 15 cm. Za to je potrebno premikanje več kot enega sklepa, tako kot v svoji roki, pri tem, da premikate roko naravnost od pasu do višine ramen, morate prilagoditi ramena, komolce in zapestje.

Programska oprema

Zdaj je moral Dave ustvariti programsko opremo po meri za upravljanje poti, ki jih bo prevzela roka.

Poleg kontrolne kode sem ustvaril tudi skriptni jezik, ki bi ga lahko uporabil za ustvarjanje in shranjevanje poti za premik robotske roke. Kasneje, ko sem sestavil mizo, sem ustvaril scenarij za vsako steklenico in še en skript, ki bi jih vrnil imetnikom. Kodirniki v roki so precej natančni, zato je vsak položaj vzdolž vsake poti precej ponovljiv, vse do približno milimetra. Precej časa sem preživel, da bi uravnal poti, da bi se prepričal, da je bila vsaka steklenica zajeta in nato zamenjana z prijemalko, in še vedno je ostalo malo tega tuninga.

Ni bolelo, da je njegov brat Matt v doktorskem programu iz robotike. Matt je imel domačo nalogo, da napiše inverzno kinematično kodo za robotsko roko, zato je prilagodil kodo za Daveov projekt, pri čemer mu je prihranil veliko težav pri določanju kotov in gibov roke - koda se prevaja med kartezičnimi koordinatami in robotovimi motornimi obrati.

Gradimo tabelo

Kako pogosto ustvarjalci - tudi jaz - čakajo na zadnjo minuto, da bi si privoščili kakšno ograjeno napravo? Eden od delov, ki mi je všeč pri tem projektu, je bila skrb, ki jo je Dave prevzel pri končnem dotiku robota, čeprav je v bistvu izpopolnil mehaniko.

Roka je nameščena na demilunsko mizo iz MDF z lepljenim furnirjem, skupaj z vstavljenimi rezbarijami, vložki in strojno opremo iz medenine. Masivno je težko, vendar nujno zato, ker drži roko pred pretiranim premikom.

Mnogi od nas nimajo dovolj potrpljenja, da bi delali na projektu deset let, vendar je Daveovo prizadevanje zelo jasno v vseh vidikih projekta. Torej, kaj je naslednje?

Še vedno obstajajo nekatere stvari, ki bi jih želeli prilagoditi natakarju - včasih zgodi, da zamenja steklenico, pot pa je lahko bolj gladka, svetleče diode na meniju so lahko svetlejše in tako naprej. Če bi želel ugrizniti večji kos, bi lahko ponovno razmislil o uporabi mojega vezja za krmiljenje PCB / motorjev, obnovi meni z zaslonom na dotik z ločenim mikroprocesorjem ali pa po potrebi ponovno postavil vrh namizja (za dodajanje okraskov in odpravo mehurčkov furnirja).

Bodite prepričani, da ste prebrali opis projekta za ton dodatnih podrobnosti o tem, kako je izdelal robota. In tukaj je videoposnetek natakarja v akciji!

Delež

Pustite Komentar