Рисуем роботов Пабло и София: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Описание

Пабло и София - два автономных робота, которые созданы для исследования творческого взаимодействия человека и машины. Мобильные мини-роботы любят рисовать людей. Пабло немного стесняется подойти слишком близко, поэтому ему нравится держаться от вас на расстоянии. София застряла далеко от Пабло в пределах границ. Единственное, что ее поддерживает, - это аплодисменты окружающих. Пабло будет поддерживать физическую дистанцию, а София будет вас слушать. Земля - их холст!

В этом Руководстве мы рассмотрим части, логику и процесс построения и использования Пабло и Софии.

Проект проводился в рамках семинара по вычислительному проектированию и цифровому производству в магистерской программе ITECH.

Кирил Бежулев и Таква Эль-Гаммал

Шаг 1: Список материалов

Электроника

2 платы контроллера Arduino Uno R3

2 x драйвер двигателя L298N H мост

1 x потенциометр 10 кОм (входит в стартовый комплект) - Pablo

1x 16 * 2 ЖК-модуль (входит в стартовый комплект) - Пабло

Датчики

Ультразвуковой датчик (входит в стартовый комплект) - Пабло

Большой звуковой модуль (входит в комплект датчиков) - София

2 X ИК-датчик - София

Кнопка (входит в комплект датчиков) - София

Двигатели

8 X двигатель постоянного тока (Amazon)

1 x мини-серводвигатель (входит в стартовый комплект)

Источник питания

5 литиевых батарей 9 В - 2 х Пабло 3 х София

4 щелочные батареи AA - Пабло

2 X разъема для аккумулятора

Основные тела (x2) - (Amazon)

8 x Автомобильная шина

8 х энкодер

16 x T подставки

4 акриловых шасси

1 х батарейный отсек

16 x M3 * 8 болтов

16 x M3 * 30 болтов

12 х проставок

Инструменты

Паяльник

Отвертка с головкой Phillips

Двухсторонний скотч

Маркеры или кисти

Застежки-молнии

Мини-доска для хлеба (входит в стартовый набор) - София

Макет (половинный размер) - Пабло

Шаг 2: соберите тележку и прикрепите двигатели (x2)

Оба робота используют тележку с 4 двигателями и колесами в качестве основы для своего движения. Соберите тележку и, следуя принципиальной схеме, прикрепите двигатели к модулю контроллера двигателя (L298N).

Шаг 3: логическая схема + принципиальная схема (Пабло)

Пабло создан для того, чтобы рисовать с вами рядом, но не слишком близко. Он использует ультразвуковой датчик, прикрепленный к серводвигателю, чтобы увидеть, есть ли перед ним объект, и поворачивается, чтобы найти лучшее движение, которое позволит избежать других объектов. ЖК-дисплей позволяет вам видеть расстояние от Пабло до ближайших объектов перед ним.

Шаг 4: логическая схема + принципиальная схема (София)

Sofia спроектирована так, чтобы ее можно было активировать хлопком в ладоши с помощью Большого звукового модуля. Sofia также оснащена 2 ИК-датчиками на передней части тележки, которые позволяют ей определять границу полотна, на котором она рисует. Достигнув этой границы, он отодвигается и поворачивается к другой части холста. Присоедините эти датчики к тележке, как показано на принципиальной схеме. С помощью ленты и стяжек прикрепите элементы к тележке, чтобы они не двигались. На видео вы можете увидеть, как выходное значение ИК-датчиков изменяется с 0 на 1, когда черная линия проходит под датчиком и один из встроенных светодиодов выключается. Вы можете настроить чувствительность ИК-датчика, поворачивая встроенный потенциометр.

Шаг 5: Реализация кода

На этом этапе вы можете загрузить коды для Pablo и Sofia и загрузить их на плату Arduino с помощью Arduino IDE.

Шаг 6. Настройте поверхность для рисования и наслаждайтесь

Настройте поверхность для рисования и среду, в которой Пабло и София должны рисовать вместе с вами. Пабло может рисовать где угодно, включая пол, ткань или бумагу. Для Пабло мы прикрепили маркер к заднему правому углу, но вы можете поиграть с положением маркера для создания различных рисунков. Софии разрешено рисовать только на холсте, заклеенном черной лентой, чтобы ее могли обнаружить ИК-датчики. Для Софии мы прикрепили кисть-маркер к переднему круглому отверстию тележки с помощью стяжки.

Шаг 7: окончательные результаты

Мы надеемся, что вам понравится этот проект и все рисунки, которые вы можете создать, играя с этими роботами. Для более интересного рисунка мы предлагаем посмотреть, какие результаты возможны при одновременном использовании обоих роботов на одном и том же рисунке.