170 likes | 306 Views
פרלינים פ ני ר ובוט ל ח י ווים נ שלט י מ חשב. מצגת אמצע פרויקט – סוף חלק ראשון . תאריך : 08 ספטמבר 2011. מבצע : רועי הרשקו . מנחה : קובי כוחיי . סמסטר ביצוע : אביב 2011. מבנה המצגת. סקירת פרויקטים דומים קיימים. תיאור הפרויקט. המקוריות והחידוש של הפרויקט. הדגמה.
E N D
פרליניםפני רובוט לחיווים נשלטימחשב מצגת אמצע פרויקט – סוף חלק ראשון. • תאריך: 08 ספטמבר 2011. • מבצע: רועי הרשקו. • מנחה: קובי כוחיי. • סמסטר ביצוע: אביב 2011. מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
מבנה המצגת • סקירת פרויקטים דומים קיימים. • תיאור הפרויקט. • המקוריות והחידוש של הפרויקט. • הדגמה. • כיווני פיתוח עתידיים. • סיכום. מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
סקירת פרויקטים דומים קיימים • פרויקט FLOBI– ראש רובוטי של אוניברסיטת Bielefeld מגרמניה • 18 דרגות חופש תנועה (עיניים,גבות, עפעפיים, פה, צוואר). • נבנה בשיקול למניעת Uncanny Valley. • מכיל זוג מצלמות בעיניים. • מעבד ATMEGA – בתדר 32MHz. • תוכנה – משולבת C ו-ASM. קישור מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
סקירת פרויקטים דומים קיימים • פרויקט ICUB - ראש רובוטי של אוניברסיטת Lisbon, מפורטוגל. • 6 דרגות חופש תנועה (עיניים, צוואר). • מכיל זוג מצלמות בעיניים. • נבנה לחקר אינטראקציה עם ילדים. • בפיתוח משנת 2006, תקצוב של עשרות-מאות K$. • קישור מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
סקירת פרויקטים דומים קיימים • פרויקט WE-4RII - אוניברסיטת Waseda WasedaEye No.4Refined II • מכיל מצלמות עיניים, עם יכולות שליטה. • רובוט בעל גוף, מכיל מכניקה, וצירים. • פותח בשיתוף עם מעבדות ARTS באיטליה • מכיל אלגוריתמי הבעה, במודל רב-שכבתי. • בפיתוח משנת 2006, תקצוב של מאות K$. • קישור מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט גבות עפעפיים עיניים לחיים שפתיים פה ולסת צוואר המטרה: יצירת ראש רובוטי, בעל יכולות הבעה, באמצעות שליטה על מאפייני הפנים הבאים: מאפייני הפנים ינועו באמצעות מנועי סרבו, אשר יקבלו פקודות תנועה בזויות מתאימות ממיקרו-בקר. הלחיים יוכלו להסמיק (ע"י הפעלת נוריות אדומות). מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט מחשב יחובר למיקרו-בקר להעברת פקודות לחיווי הבעה, המורכבת מהזזת מספר מנועים יחדיו. אלגוריתם להפעלת הבעות ורגשות יוגדרו במיקרו-בקר, ויתופעלו ע"י המחשב. תתאפשר שליטה פרטנית על כל אחד מהמאפיינים בנפרד, ע"י כלי תפעול ייעודי (ייכתב ב-Visual C++) שייכתב בהמשך. הראש הרובוטי מורכב מ-25 דרגות החופש הבאות: עיניים – 2. עפעפיים – 4. לסת – 3. צוואר 2. גבות – 2 שפתיים 6. גבות – 4 סנטר - 3 מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט חומרה: • מיקרו-בקר Microchip: PIC18F6390, מסוג RISC. • מתאפיין בצריכת זרם נמוכה, זרמי sink גבוהים (מעל 20mA, המתאימים לאפליקציה שלנו). • יכולת Debugging, פשוטה עם קופסת ממשק צריבה – ICD2 הנוחה לתפעול. • מייצבי מתח: • LM338 מייצב מתח 5v, מספק עד 5A (7Apeak). • מייצב זה מזין את המצמדים האופטיים, מנועי הסרבו ורכיב ה-max232. • LP38502-ADJ מייצב מתח מתכוונן, מספק עד 3A, • מייצב זה יספק מתחים לכרטיס הראשי, למיקרו-בקר, ולחומרה ההיקפית שלו. בנוסף – מחברי צריבה נוחים, הלחמת המעגל והתושבות, חיווט בצבעים להקלת Debugging מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט חומרה מצמדים אופטיים - Opto-couplars: • המצמדים האופטיים משמשים אותנו להפרדת הזרמים במעגל. • מיקרו-בקר ורכיבים - זרמים נמוכים (2 – 10 mA). • מנועי סרבו – זרמים גבוהים (0.2-0.7 A). • קיימים 2 סוגי מייצבי מתח – כ"א לטווח זרמים אחר מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט חומרה לוח שליטה ראשי: • גביש • מעגל אתחול. • מייצבי מתח • מחברי צריבה • מחבר לכרטיס המנועים. מיקרו-בקר PIC18F6390 מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט חומרה כרטיס מנועים: • מחבר לכרטיס ראשי. • מצמדים אופטיים. • מחברים למנועי סרבו. מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט • תכנון תדרי עבודה, והשהיות קיימות: • תדר שעון גביש: זמני השהייה למעברי האותות (1.2 x 50ns)^-1=16MHz דרך ה-Opto-couplarT=0.1ms, T_rise,T_fall < 10us מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט תוכנה: • עבודה עם קומפיילר CCS-C, למשפחת מיקרו-בקרי PIC18FXXXX (אין צורך לעבוד באסמבלר). • יצירת תשתית תפעול מנועי סרבו (ישנם 3 סוגי מנועים: - HS-82MG, JR – DS378, Z9100S-JR) • מיפוי המנועים, ודרגת החופש הקיימת – לכל מנוע. • שימוש בI\O PORT – כיציאות PWM, המנוהלות בתוכנה – בעזרת Timer Interrupts. מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט תוכנה: תכנון מודולי תפעול המערכת - חלוקת תפקידים: • Communication • BIT • Manager • RT-Interrupts • Expressions Data structures • PWM Pulse control creation מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט Start-Up BIT תוכנת PIC - תרשים זרימה כללי: Initializations Receive new command Process new command for expression Initiate algorithm for facial expression Wait 5 seconds and idle מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
פרלינים - תיאור הפרויקט SBIT תוכנת PC - תרשים זרימה כללי: Initializations Validate Communications with the Robotic Head Process and send new command for expression Report Success \ Failure מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.
גאנט – אבני דרך מעבדה לרובוטיקה ובקרה, טכניון.