ANDY:Un robot “humanoide” multiusos

Cómo funciona el software

Aquí hay una descripción general rápida de cómo funciona el software actual desde el inicio hasta el apagado. Todo el código es de código abierto, por lo que puede navegar a través de él aquí. A continuación se muestra un diagrama de flujo básico.

Paso uno:Inicie Andy

Para poner en marcha a Andy, enciende el interruptor en la parte posterior de él. Esto permite que la corriente fluya desde una batería lipo de 11.1v 1.3 amperios a los controladores del motor L298N y a la Raspberry Pi. Una vez que se inicia el Pi, se ejecuta automáticamente boot.sh, un archivo que inicia el software de Andy. A continuación, Andy comprueba dos archivos de configuración. (Nota:no se implementan todas las funciones en esos archivos) En los archivos, verifica si se debe iniciar el servidor, (Verifique los inicios de sesión del programa cliente) y ejecutar algunos modos. (Los modos son una característica futura). Finalmente, Andy establece el silencio para el micrófono.

Paso dos:obtener el comando

Ahora que Andy está en funcionamiento, se convierte en una máquina de estados. Escuchará un comando tanto de su micrófono como del servidor (si está iniciado). Una vez que el comando se recibe y se convierte en texto, se puede ejecutar el comando.

Paso tres:ejecutar el comando

A continuación, Andy ejecutará la función correcta de cmds.py que corresponda con el comando. Si el comando es el comando de apagado, el software y el hardware se apagan y el programa finaliza. Pero, si es cualquier otro comando, el comando se ejecuta y el programa vuelve al paso dos.

Conclusión

Hay muchos otros aspectos del software de Andy, más de 1600 líneas de código. Con suerte, este registro le dará una comprensión de los conceptos básicos. Además, si no lo ha hecho, mire un video de demostración del prototipo n. ° 1.

El cerebro

Andy tiene una Raspberry Pi por cerebro. Controla absolutamente todo, desde el control del motor hasta el reconocimiento de voz. La Raspberry Pi ejecuta el software de Andy, que se explica aquí.

Energía

Andy se alimenta con una batería recargable de polímero de litio de 11.1v 1300mah que se muestra a continuación. Está regulado para Pi con UBEC.

Conducción de automóviles

Los motores de Robosapien se impulsan con tres controladores de motor L298N que se muestran a continuación con una Raspberry Pi explotada. Cada conductor puede controlar dos motores, por lo que Andy puede conducir un total de 6 motores.

Expansión GPIO

Dado que la Raspberry Pi no tiene suficientes pines GPIO, uso un chip MCP23017 para agregar más. En este momento, a lo único que lo conecto es a un LED.

Conclusión

Se agregarán o eliminarán muchas funciones cuando Andy migre a 2.0. Con suerte, se completará un prototipo de la versión dos antes del 4 de agosto.

Esquema y funciones de la versión 2

Estoy empezando a trabajar en el nuevo hardware de Andy. Su nueva carrocería tendrá 10 grados de libertad, a diferencia del viejo Robosapiens 6. Mientras espero que se envíen los pedidos de piezas, comencé a dibujar y probar un nuevo circuito con muchas características nuevas.

Las nuevas características del circuito incluyen:

• Monitoreo del voltaje de la batería
• LED de encendido
• Salida LED de 5 segmentos
• 10 servos (4 para las piernas, 6 para los brazos)

Supervisión del voltaje de la batería

Con esta nueva característica, si Andy se deja encendido demasiado tiempo, en lugar de apagarse debido a un voltaje bajo y potencialmente corromper la tarjeta SD y finalmente destruir la batería, Andy tiene un circuito integrado para monitorear el voltaje de su propia batería y luego alimentarse. hacia abajo si el voltaje es bajo. Además, el nivel de la batería se puede mostrar en un gráfico de barras LED de 10 segmentos.

LED de encendido

En el nuevo Andy, la Raspberry Pi no será visible a través de una carcasa transparente. Entonces, Andy tendrá un LED verde conectado a 3v3 que se enciende cuando se enciende la Raspberry Pi.

Salida LED de 5 segmentos

Aunque todavía no he encontrado una versión de cinco segmentos, (todos son diez) Un gráfico de barras LED mostrará el voltaje de la batería, el nivel actual de decibelios y parpadeará en busca de errores y otros resultados útiles que Andy no puede mostrar ahora.

10 servomotores

¡10 servos significan 10 grados de libertad! Andy tendrá 4D0F en sus piernas en lugar de 2, y 6 DOF en sus brazos en lugar de 4. (3 servos por brazo).

Conclusión

Ojalá este agosto tenga las piezas para las piernas de Andy para poder construir el bípedo. También espero filmar una demostración de él caminando y girando. En algún momento de este otoño debería tener las otras características de arriba, y tal vez este invierno tenga brazos. Pero no puedo predecir el futuro, así que tal vez termine en septiembre, o tal vez arruine un montón de cosas y no lo termine hasta este invierno. 🙁 Si tiene alguna idea / característica que le gustaría que agregara, no dude en comentar.

Para más detalles:ANDY, un robot humanoide multiusos