Conversão de robô de caminhão RC: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Este Instructable cobre a conversão de um caminhão RC de prateleira barato em uma plataforma de visão robótica poderosa, capaz de seguir a bola, etc.

Sempre gosto de ver os projetos ao redor do mundo usando robôs caros, executando softwares complexos de processamento de visão e sonhando com o dia em que teria o meu próprio para brincar. Ganhar na loteria ou construir um barato? Ganhos baratos sempre. Eu digo barato, mas o que quero dizer é barato. Depende de quão complicado você quer que seja e de quanto você tem por aí. Talvez devesse ser "barato em comparação com um robô Corrobot ou Whitebox" (embora eles tenham muito mais funcionalidade). Peças necessárias Toyabi Skullcrusher RC monster truck SSC-32 para inclinação da webcam Logitech Pro 9000 webcam Sabertooth 2x10a controlador de velocidade Dell C610 placa de sistema do laptop + proc + memória + conversor sem fio 12v - 19v para operar laptop com bateria 12v SLA bateria 12v (eu usei um 12v SLA 7ah mas é um pouco pesado demais, talvez um LIPO?) RS232 - Conversor TTL (caseiro ou Ebay) para Sabertooth USB - Conversor RS232 para SSC-32 Unidade de controle remoto e chaveiro (caseiro ou Ebay) - é um sistema à prova de falhas, então eu pode cortar a energia do hub USB Sabertooth, ventoinha de 12 V Set-top box de satélite antigo - esvaziei-o e usei-o como uma caixa para abrigá-lo. Software Windows Xp Roborealm UltraVNC

Etapa 1: Fornecimento do Caminhão RC

Enquanto navegava no Ebay, um dia me deparei com novos monster trucks RC vendendo muito barato. O interessante sobre eles é que eles tinham uma direção tipo tanque em vez da direção Ackerman normal como a maioria dos caminhões RC. Eles podem ser comprados na Europa na Seben racing e nos EUA na Amazon e são chamados de "Skull Crusher" da Toyabi.https://www.amazon.com/Remote-Control-Scale-Monster-Yellow/dp/B000ODT7RKAqui estão alguns vídeos dos caminhões em açãohttps://www.wilhelmy-it.de/seben/pictures/racing_king/king.htmlhttps://www.youtube.com/v/GFLU0xfkD3s&hl=enTive um bom pressentimento sobre isso, pedi à minha cara-metade para me comprar um de aniversário. O caminhão é ENORME e vem com um controlador de velocidade simples que liga / desliga bastante do que proporcional, ainda assim, era incrível o que poderia ser conseguido com um modelo tão barato. Stock, ele vai girar no local, escalar todos os tipos de objetos e gradientes. Tem suspensão e engrenagens independentes para cada roda e funciona com dois motores pequenos. É MUITO grande e veio em uma caixa enorme. A construção é melhor do que o esperado para um modelo tão barato, mas os pneus são algum tipo de molde de PVC espumoso. Além disso, muito espaço a bordo e tem molas em cada canto. A transmissão é por engrenagens descendo 4 braços articulados às rodas.

Etapa 2: desmontagem

O primeiro trabalho foi desmontá-lo e remover o antigo controlador de velocidade e substituí-lo por uma Sabertooth da Dimension Engineering. Você precisa desligar os capacitores do filtro eletrolítico dos motores, pois eles explodirão sob o controle do motor PWM. Deixe os capacitores de cerâmica no lugar para filtrar algum ruído. A estrutura do corpo sai facilmente e as luzes se desconectam por meio de um pequeno conector. Cortei o resto do circuito do controlador e do receptor. Eu adicionei o Sabertooth temporariamente e o configurei para o modo RC e um antigo conjunto proporcional de 27Mhz que eu tinha para testar. Tudo bem, me diverti ainda mais dirigindo com o controle proporcional adequado:) Ele pode se mover muito rapidamentehttps://www.youtube.com/v/Qdr3425YmsAE com o novo controlador de velocidade, muito lentamente também !! https:// www. youtube.com/v/U5EEBoXVQ-Y

Etapa 3: Adicionando os cérebros

O próximo passo foi adicionar um cérebro ao sistema. Um velho laptop Dell C610 que eu tinha por perto foi desmembrado e a placa do sistema, a memória e o processador salvos para o robô. Um antigo conversor de satélite serviu de case para o projetado e montado facilmente no topo do caminhão. Em seguida, montei a placa de sistema e o controlador Sabertooth dentro, junto com uma bateria 12V 7AH SLA (pendurada sob a caixa), conversor DC-DC para alimentar o laptop de 12V e um dispositivo à prova de falhas. O à prova de falhas é um pequeno transmissor de chaveiro de 433 MHz para cortar a potência dos motores se o robô decidir fazer uma pausa para a liberdade. É um switch RC simples comprado no Ebay muito barato e usado para alternar a energia para o Sabertooth. Eu também adicionei uma pequena caixa de fusível de 12v e conectei tudo com um cabo de um PSU de PC antigo. Minha webcam de 8 anos era uma porcaria, então fui e comprei um Logitech 9000 PRO, que é muito bom e veio em uma base basculante que me fez pensar que eu poderia controlá-lo do laptop por meio de um servo para inclinar a câmera enquanto o robô ajustava sua distância de um objeto. O servo controlador SSC-32 da Lynxmotion para acionar o servo e conectou o controlador ao PC por meio de um conversor USB para serial (eu já tinha usado a porta serial COM1 dos laptops para o controlador do motor) O laptop Dell tem apenas uma porta USB, então eu adicionou um pequeno hub para permitir que o módulo USB para serial e a webcam USB se conectem ao mesmo tempo. Olhando para trás, eu teria surfado no Ebay por uma placa de sistema de laptop que tivesse USB 2 em vez de 1.1, mas era tudo o que eu tinha e funciona bem por enquanto. O cabo COM1 para Sabertooth precisa ter um conversor Serial para TTL instalado, você pode encontre-os no Ebay por menos de $ 10 ou faça o seu próprio como eu fiz. Isso converte os níveis RS232 para um nível inferior de 5v adequado para as entradas do controlador de velocidade. Eu também adicionei uma chave liga / desliga robusta e soldou uma chave remota no botão liga / desliga do laptop. (Pode ter acabado de fazer um furo na caixa e usado um perfurador). Uma pequena ventoinha de 12 V foi adicionada ao case para ajudar a resfriar a placa de sistema do laptop, que não está acostumada a funcionar sem um case para direcionar o fluxo de ar. O laptop tinha uma placa Wifi para permitir que eu controlasse remotamente o robô de outro laptop para fazer ajustes, etc, sem ter que conectar um teclado / mouse / monitor ao robô.

Etapa 4: instalação do software

Eu instalei os drivers XP e Dell no laptop e instalei um software gratuito chamado Roborealm, que é um ótimo programa de processamento visual destinado a aplicativos robóticos que por acaso têm um SCC-32 e um módulo Sabertooth embutidos. Alegria !!

(Atualização: Roborealm era gratuito, mas eles começaram a cobrar pelo seu uso, felizmente não muito) https://www.roborealm.com Há um exemplo de script de seguidor de bola verde que você pode baixar do site do Roborealm que modifiquei um pouco para trabalhar com meu hardware e passei algumas horas mexendo nas configurações dos filtros até que eu o tivesse o melhor que pudesse. Eu também baixei o software gratuito, UltraVNC, nos dois laptops que me permite acessar o robô remotamente e fazer ajustes ou apenas assistir o que está acontecendo na tela e na webcam.https://www.uvnc.com/

Etapa 5: Teste

No dia seguinte depois de terminar, levei o robô para um evento de robô e testei-o chutando suavemente uma bola verde ao longo do chão e observando o robô seguindo-a para onde quer que fosse. Pode ir para a frente, esquerda, direita e recuar se a bola vier em sua direção. Sempre mantive um dedo no controle remoto à prova de falhas. Só disparou uma vez quando gostou da aparência das árvores verdes pela janela. Um ajuste rápido na configuração de Hue do filtro de cor corrigiu isso. Não é um projeto concluído de forma alguma, mas uma ótima plataforma para se divertir um pouco e testar todas as minhas ideias estranhas para sensores, etc. Se você tiver um laptop antigo por aí (cerca de PIII 1Ghz) e qualquer tipo de controlador de velocidade acionado por PC, então você pode configurar isso rapidamente. Torne-o tão simples ou tão complicado quanto desejar. Nenhuma programação real necessária, apenas ajustes de scripts, etcMinhas próximas etapas são adicionar alguns sensores (ultrassônico e IR) ao robô e trocar a bateria pesada de chumbo-ácido por um LIPO para aliviar um pouco do peso da suspensão. Posso fazer uma tentativa e fazer a engenharia reversa do script de acompanhamento da bola e adicionar as entradas do sensor do SCS-32 ao loop do programa Roborealm. Lembre-se da segurança contra falhas. Este robô pode se mover rápido e é bastante pesado. Pode facilmente causar ferimentos se escapar e ficar descontrolado. Se precisar de mais detalhes, é só perguntar. Tentarei ajudar no que puder. Divirta-se. (Para o vídeo abaixo, modifiquei o script para seguir uma bola laranja, pois bolas verdes não funcionam muito bem na grama. Gostaria de ter feito um vídeo do evento de robô, pois eles tinham grandes pisos abertos onde eu chutei a bola lentamente e a observei rolar por um longo caminho com o robô em perseguição !!)

Segundo Prêmio no Concurso de Robôs Instructables e RoboGames