ANDY :un robot « humanoïde » polyvalent

Comment fonctionne le logiciel

Voici un bref aperçu du fonctionnement du logiciel actuel, du démarrage à l'arrêt. Tout le code est open source, vous pouvez donc le parcourir ici. Vous trouverez ci-dessous un organigramme de base.

Étape 1 : démarrer Andy

Pour démarrer Andy, actionnez l'interrupteur à l'arrière de lui. Cela permet au courant de passer d'une batterie lipo 11,1v 1,3 ampères aux pilotes de moteur L298N et au Raspberry Pi. Une fois le Pi démarré, il exécute automatiquement boot.sh, un fichier qui démarre le logiciel d'Andy. Ensuite, Andy vérifie deux fichiers de configuration. (Remarque :toutes les fonctionnalités de ces fichiers ne sont pas implémentées) Dans les fichiers, il vérifie s'il faut démarrer le serveur (vérifier les connexions du programme client) et exécuter certains modes. (Les modes sont une future fonctionnalité). Enfin, Andy met le silence pour le microphone.

Deuxième étape :Obtenir la commande

Maintenant qu'Andy est opérationnel, il devient une machine d'état. Il écoutera une commande de son micro et du serveur (si démarré). Une fois la commande reçue et convertie en texte, la commande peut être exécutée.

Étape trois :exécuter la commande

Ensuite, Andy exécutera la fonction correcte à partir de cmds.py qui correspond à la commande. Si la commande est la commande d'arrêt, le logiciel et le matériel s'arrêtent et le programme se termine. Mais, s'il s'agit d'une autre commande, la commande est exécutée et le programme retourne à l'étape deux.

Conclusion

Il y a beaucoup d'autres aspects au logiciel d'Andy, plus de 1600 lignes de code. Espérons que ce journal vous donnera une compréhension des bases. Si vous ne l'avez pas encore fait, regardez une vidéo de démonstration du prototype 1.

Le cerveau

Andy a un Raspberry Pi comme cerveau. Il contrôle absolument tout, du contrôle moteur à la reconnaissance vocale. Le Raspberry Pi exécute le logiciel d'Andy, qui est expliqué ici.

Puissance

Andy est alimenté par une batterie rechargeable au lithium polymère 11.1v 1300mah illustrée ci-dessous. Il est réglementé pour le Pi avec un UBEC.

Conduite à moteur

Les moteurs de Robosapien sont entraînés par trois pilotes de moteur L298N illustrés ci-dessous avec un Raspberry Pi explosé. Chaque conducteur peut contrôler deux moteurs, donc Andy peut piloter un total de 6 moteurs.

Extension GPIO

Comme le Raspberry Pi n'a pas assez de broches GPIO, j'utilise une puce MCP23017 pour en ajouter plus. Pour le moment, tout ce à quoi je le branche est une LED.

Conclusion

De nombreuses fonctionnalités seront ajoutées ou supprimées lors de la migration d'Andy vers la version 2.0. Espérons qu'un prototype de la version deux sera terminé avant le 4 août.

Schéma et fonctionnalités pour la version 2

Je commence à travailler sur le nouveau matériel d'Andy. Son nouveau corps aura 10 degrés de liberté, contrairement à l'ancien Robosapiens 6. Pendant que j'attends les commandes de pièces à expédier, j'ai commencé à dessiner et tester un nouveau circuit avec de nombreuses nouvelles fonctionnalités.

Les nouvelles fonctionnalités du circuit incluent :

• Surveillance de la tension de la batterie
• Voyant de mise sous tension
• Sortie LED à 5 segments
• 10 servos (4 pour les jambes, 6 pour les bras)

Surveillance de la tension de la batterie

Avec cette nouvelle fonctionnalité, si Andy reste allumé trop longtemps, au lieu de s'éteindre à cause d'une sous-tension et potentiellement de corrompre la carte SD, puis de détruire finalement la batterie, Andy dispose d'un circuit intégré pour surveiller sa propre tension de batterie, puis s'alimenter. vers le bas si la tension est faible. En outre, le niveau de la batterie peut être affiché dans un graphique à barres LED à 10 segments.

Voyant de mise sous tension

Sur le nouvel Andy, le Raspberry Pi ne sera pas visible à travers un boîtier transparent. Ainsi, Andy aura une LED verte connectée à 3v3 qui s'allumera lorsque le Raspberry Pi s'allumera.

Sortie LED à 5 segments

Bien que je n'aie pas encore trouvé de version à cinq segments, (Ils sont tous dix) Un graphique à barres LED affichera la tension de la batterie, le niveau de décibel actuel et clignotera pour les erreurs et autres sorties utiles qu'Andy ne peut pas afficher maintenant.

10 servomoteurs

10 servos, c'est 10 degrés de liberté ! Andy aura 4D0F dans ses jambes au lieu de 2, et 6 DOF dans ses bras au lieu de 4. (3 servos par bras).

Conclusion

J'espère qu'en août, j'aurai les pièces pour les jambes d'Andy afin que je puisse construire le bipède. J'espère aussi filmer une démo de lui marchant et tournant. Cet automne, il devrait avoir les autres caractéristiques ci-dessus, et peut-être que cet hiver, il aura des bras. Mais, je ne peux pas prédire l'avenir, alors peut-être qu'il aura terminé en septembre, ou peut-être que je vais détruire un tas de trucs et ne pas le finir avant cet hiver. 🙁 Si vous avez des idées/caractéristiques que vous aimeriez que j'ajoute, n'hésitez pas à commenter.

Pour plus de détails :ANDY, un robot humanoïde polyvalent