Intro till Robotics (2 / 10 steg)

Steg 2: Autonoma eller inte?

En av de största besluten måste du göra innan bygga en robot är att välja om du vill bygga en autonom, fjärrstyrd, eller hybridsystem. Låt oss bryta ner varför du skulle välja att antingen (eller båda) som en strategi.

Autonoma system

Namnet säger allt, autonoma robotar kommer att köras på egen hand utan någon dynamisk användarindata. Några autonoma systemet behöver någon form av sinnesintryck för att det ska fungera ordentligt och undvika att skada sig själv. När du väljer att bygga ett autonomt system, besluta vilken typ av miljö där roboten kommer att köras, vilka typer av hinder det kommer stöta på, och hur snabbt den kommer att behöva reagera på vissa händelser. Miljön kommer att avgöra vilken typ av förflyttning är nödvändig för roboten att flytta ordentligt och typ av chassi du behöver. Hinder i miljön kommer att bestämma den lämpliga sensorer, som måste kunna upptäcka hinder för roboten att reagera. Reaktionstiden är baserad på både robotens förflyttning och hinder det möten och ytterligare kvalificerar rätt sensorerna. Om roboten är köpa duktig upptäcka ett hinder, men inte kan reagera ordentligt innan skada sig själv eller för miljön, sedan måste du justera din bygga för längre intervall sensorer eller hitta ett sätt att minska hastigheten på din robot. Sammantaget helt självständiga system kräver mer tid att bygga, men inte nödvändigtvis till mest komplicerade.

Jag beslutade att bygga en autonom robot för detta instructable skull eftersom det ger för intressant beteende. Jag konstaterat att det skulle vara i en inomhusmiljö på plana ytor och skulle bara stöta på mänskliga händer. Med detta i åtanke bestämde jag mig att göra en hjulförsedda rover som skulle paras ihop med en handfull IR avstånd sensorer. Sensorerna skulle ge tillräckligt feedback för roboten att reagera ordentligt och hjulbas skulle vara tillräckligt för att vandra runt i en torr och platt interiör.

RC system

Fjärrstyrda robotar möjliggöra ett mer förenklat synsätt på robot byggnad. Sensorer kan läggas till en RC system, men är inte absolut nödvändigt eftersom maskinen blir under användarkontroll. På grund av det stora utbudet av RC fordon i världens hobby, kan du definitivt bygga en RC robot utan att skriva en enda rad kod med hjälp av en off-the-shelf controller och mottagare, fästa motorer till det som ni kommer. Men bortom de mest grundläggande robotarna, kan skapa komplexa rörelser från en traditionell mottagare bli ganska komplicerat som inte alla motioner avser rörelse i en joystick. När man bygger ett RC system, måste du tänka på vilken typ av sändare som du vill använda för den trådlösa länken och vilken typ av latens mellan användarens input- och robot är acceptabelt. Standard trådlös radiosändare är bra för kontroll, men du kommer vara föremål för begränsningar av sändare ingångar och RF störningar från andra enheter. Bluetooth från en mobiltelefon ger dig snabb och direkt kontroll och möjliggör någon UI som tänkas kan, men är vanligen bara tillförlitlig för kortare spänner runt 10 m. En WiFi-gränssnittet erbjuder ett mycket robust alternativ för att styra robotar på nästan alla avstånd, arten av nätverksgränssnittet är dock mer komplex än andra radio lösningar och är ofta mer makt hungrig. IR sändare är bra och billiga lösningar för direkt kontroll och helt immun RF störningar, men kräver en line-of-sight anslutning till vara till någon nytta.

Hybrid

Det finns inga regler för hur en robot måste kontrolleras, så många system, som quadcopters, erbjuder ett blandat tillvägagångssätt för robot kontroll. Med en ordentlig trådlös länk och tillräckligt ombord sensorer, ett hybridsystem kan ta indata från användaren och sensor ingång och reagera på ett sätt som utnyttjar fördelarna med båda. System med komplexa rörelser kräver en hybrid strategi att vara användbar. Mest flera rotor maskiner erbjuda hybrid kontroll, med den inbyggda kontroller reagerar till staten där IMU och anpassa motorerna till upprätthålla stabilitet utan att användaren.