Архив Галактики

Дистант-школа «Познай Galileo Gen2». Робот удаленного присутствия "ОкоБот"

Teleskop's Блог / 28.04.2015

Мы выполняем проект по созданию окобота в рамках дистанционной школы «Познай Intel® Galileo Gen 2».
Роботы удалённого присутствия позволяют человеку одновременно находиться в нескольких местах. Роботы удаленного присутствия могут применяться в самых различных областях деятельности. Например, в охране, в медицине, в образовании . Замена присутствия будет необходима также там, где физический доступ человека затруднён или невозможен (опасные производства, аварии, пожары).
Каким образом можно решить проблему присутствия? Потребуется обеспечить перемещение, поступление зрительной и звуковой информации, управление.
Для реализации устройства используется плата Intel® Galileo Gen 2.
Ряд характеристик платы позволят воплотить наш проект «ОкоБот».

Во-первых, это мощный процессор Intel Quark с тактовой частотой 400 МГц (16 МГц на Arduino). Из-за большого количества разнотипной периферии обрабатываемый поток данных будет значительным. Поэтому нужен мощный процессор.
Во-вторых, Galileo, по сути, является мини-компьютером с возможностью установки операционной системы. На плате есть Ethernet-порт, к которому можно подключить wi-fi-роутер для выхода в интернет. Эта возможность платы позволит передавать данные онлайн. Благодаря разъёму host USB можно подключать веб-камеру напрямую к плате.
В третьих, это совместимость платы Intel® Galileo Gen 2 с платой Arduino. У нас имеется опыт работы с платой Arduino. Есть возможность удобно переходить на плату Intel® Galileo со своими комплектующими и разработками.
Наш окобот будет состоять из трёх частей:
1) Ходовой части.
2) Наблюдательной системы.
3) Коммуникативной части.

Опишем функции каждой составляющей.
1) Ходовой модуль, четыре колеса которого будут приводиться в движение четырьмя коллекторными моторами.
2) Наблюдательная часть. Состоит из веб-камеры со встроенным микрофоном. Эта часть будет «глазами» и «ушами» окобота.
3) Коммуникативная часть. Состоит из платы Intel® Galileo Gen 2 . Плата транслирует видео с веб-камеры и позволяет оператору управлять ходовой частью, перемещая робота.
Плата не поставляется в комплекте с дополнительными устройствами. Встала задача сборки ходовой части из имеющихся у нас в распоряжении комплектующих.

У нас имелась двухколёсная платформа miniQ. Но плата Galileo Gen 2 оказалась великовата по размерам для данного шасси. Тогда разобрали шасси, отделив два мотора и добавили ещё два мотора и колёса от детской радиоуправляемой машинки. Очумелые ручки и паяльник компенсировали нам отсутствие 3d-принтера. Корпус для платы приспособили из пластикового контейнера.


Плату пока не перепрошивали, работаем с предустановленной операционной системой. Программируем через Arduino IDE с Intel дополнением. Для того, чтобы появилась возможность работать с платой Galileo в среде Arduino Ide, нужно скачать расширенную версию с официального сайта.
Сама IDE с расширением будет идентична обычной версии, разница будет только в возможности выбора плат семейства Intel.


Ходовая часть состоит из корпуса для защиты платы и четырёх коллекторных моторов, благодаря которым робот и способен передвигаться. Используем MOTOR Shield для безопасности платы. Подключаем поочерёдно моторы к цифровым пинам. Мы выбрали пины с ШИМ (6, 9,10, 11). После подводим пины земли.


Скетч программы с пояснениями.  proga1.docx ( 23.19 килобайт ) Кол-во скачиваний: 142

Оператор подаёт команды по включению моторов. В COM-мониторе ему нужно задать команду, которая после через компьютер отправляется на окобота. Управление происходит через COM-порт. Предусмотрен набор команд, который отвечает за управление:
Отправление символа 0 - останавливается.
Отправление символа 1 - едет прямо.
Отправление символа 2 - поворачивает направо.
Отправление символа 3 - поворачивает налево.