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  • MECCANICA PER ROBOT BIPE

MECCANICA PER ROBOT BIPE

  • 7100-ARDUBIPE
  • Disponibile
  • Prezzo: 69,00€
  • IVA esclusa: 56,56€
 
 

È un robot bipede con movimenti articolati. Dispone di tre articolazioni (3 servi) per gamba che gli permettono di muoversi in modo molto fluido. I movimenti essenziali sono l’articolazione dell’anca, quella del ginocchio e quella del piede. La meccanica è realizzata in vetronite ramata e l’assemblaggio avviene saldando tra loro i vari componenti per garantire la robustezza necessaria a reggere il peso dei componenti. Il robot può essere controllato (nelle funzioni essenziali) a distanza tramite un telecomando IR (un normalissimo telecomando di quelli usati per i televisori o video-registratori). Il kit comprende tutti i particolari meccanici e i 6 servo. Non comprende la scheda di controllo Robot_Shield, la scheda ArduinoUnoREV3 e le batterie.

N.B. per completare il robot sono necessari i seguenti prodotti (vedere anche prodotti correlati): 1Pz 8190-ROBOT_SHIELD "SHIELD DI CONTROLLO, 1Pz 7300-ARDUINOUNOREV3 "ARDUINO UNO REV3 CON ATMEGA328".

La meccanica
Immagini
L'alimentazione e lo sketch
 

Per le nostre prove abbiamo utilizzato una batteria composta da due celle LiPo da 850 mah, che, essendo piccole e leggere, trovano facilmente posto e non appesantiscono la struttura. Consigliamo di programmare Arduino prima di collegare i servo, onde evitare che un eventuale programma precedentemente in memoria fornisca segnali che possono portare a movimenti scomposti. Ricordatevi che se alimentate Arduino solo tramite la USB, per programmarlo, parte della tensione finirà sullo shield, quindi consigliamo di collegare il cavo USB solo quando è presente anche l’alimentazione principale sui punti BAT; diversamente, potrebbero esserci problemi con i servo.
Lo sketch da caricare in Arduino si chiama e mantiene la stessa struttura del software utilizzato con ArduFilippo, con le dovute modifiche e aggiunte.
Tramite Serial Monitor si deve inviare il comando composto dalla lettera del servo da settare, seguito dal valore che si vuole impostare (compreso tra 80 e 100). Al Servo0 corrisponde la lettera “a” ed al Servo5 la “f”; gli altri vanno di conseguenza. Se il comando è andato a buon fine, su Serial Monitor ne avrete conferma; ad esempio,“set servo: a to 90”. se il robot tende a cadere in avanti o indietro, oppure se durante la camminata tende a deviare dalla linea retta. Dalle foto riportate nell’articolo noterete che il dorso è leggermente piegato in avanti nell’intento di bilanciare i pesi. A lavoro ultimato usate del nastro adesivo e delle fascette per mettere in ordine e raggruppare i cavi dei servocomandi, così il robot avrà un aspetto più ordinato. Nel Bipe sono previste ulteriori funzioni come l’inchino ed il calcio.
Al pulsante 1 del telecomando corrisponde la funzione calcio con la quale il robot può colpire, ad esempio una pallina; al pulsante 2 corrisponde l’inchino.
I parametri settabili da programma sono simili a quelli del robot ArduFilippo:


int TimeOneStep = 4000;
int AmpPasso = 10;
int AmpRuota = 12;
int IncPasso = 8;

La modifica di questi parametri è associata alla costruzione meccanica (dipende ad esempio dalla ripartizione del peso delle batterie). Essendo il baricentro quasi tutto spostato verso l’alto, la struttura è comunque instabile e tende a cadere; i grandi piedi ed un movimento lento favoriscono la stabilità ma, se aumentate la velocità di esecuzione i movimenti diventano più bruschi ed il pericolo di cadute aumenta.

 

Guarda il video
La scheda di controllo "ROBOT_SHIELD"
 
Il controllo con un telecomando IR
Lo sketch è previsto per funzionare con telecomandi che usano la codifica Philips, che è la più utilizzata nei televisori; se usate un trasmettitore di marca differente i codici dei pulsanti non corrispondono e dovrete modificare lo sketch, inserendo i codici che Serial Monitor mostra sullo schermo del PC quando trasmettete col vostro telecomando (Fig.8 e Fig.9).
FIGURA 8
FIGURA 9
 

Ad esempio, se utilizzate un telecomando LG noterete che il codice inviato è unico indipendentemente da come premete
i pulsanti. Volendo, ad esempio, assegnare il pulsante “freccia in su” della navigazione a menù alla funzione di camminata, non dovrete fare altro che premerlo, leggere il codice IR ricevuto e trascriverlo nella riga dello sketch che assegna il codice per la camminata:

#define WALK_CODE1 0x20DF02FD
#define WALK_CODE2 0x20DF02FD


I parametri che possono essere modificati da programma per adattare i movimenti sono:

int TimeOneStep = 2000;
int AmpPasso = 30;
int IncPasso = 15;
int AmpRuota = 30;
int IncRuota = 18;


TimeOneStep è il valore iniziale del tempo impiegato per eseguire un passo, può essere modificato da telecomando da un minimo di 1 ad un massimo di 4 secondi.
AmpPasso è la massima ampiezza (in gradi) dell’angolo formato dalle gambe durante la camminata; il suo valore può variare da un minimo di 5 ad un massimo di 40.
IncPasso è la massima inclinazione del robot durante la camminata; il suo valore può variare da un minimo di 5 ad un massimo di 20 e deve garantire al robot di rimanere in equilibrio su una gamba mentre compie un passo.
AmpRuota è la massima ampiezza in gradi dell’angolo formato dalle gambe durante la rotazione; il suo valore può variare da un minimo di 5 ad un massimo di 40.
IncRuota è la massima inclinazione del robot durante la rotazione; il suo valore può variare da un minimo di 5 ad un massimo di 20.

Documentazione e link utili

 

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