| |
После ознакомления с аппаратными возможностями контроллера HandyBoard и софтом,
моим естественным желанием было подарить ему мобильность.
Возможностей изготовления специфического и нестандартного шасси у меня не было, поэтому,
не долго думая, в качестве первого шасси я взял игрушечную машинку "Монстр-2". Ее особенностью
был независимый привод каждой пары (левых и правых) колес. Как у танка. Именно на такую
концепцию шасси я и ориентировался, когда обдумывал будущую механику своего мобильного робота.
Третью точку опоры в виде подвижного мебельного ролика я подобрал в соответствующем магазине
исходя из имеющегося ассортимента и габаритов ведущих колес "Монстра".
 |
Особенностью HandyBoard является довольно высокие требования к питающему аккумулятору.
8 элементов АА являются довольно габаритным и тяжелым довеском к основной плате.
Я решил спрятать их под брюхом робота. В первой версии этого шасси батареи были примотаны
к корпусу обычным скотчем. Благо HandyBoard имеет на борту стандартный разъем для зарядника
и рассматривает аккумуляторы как свою неотъемлемую часть. Короче, необходимости в изготовлении
съемного отсека для батарей не было и я его делать не стал.
Подсоединив провода от моторчиков к HandyBoard, я смог увидеть своего будущего робота в движении.
Скоростью и направлением движения HandyBoard управлять очень просто. В библиотеке "Interactive C" есть готовые
функции для включения каждого из моторов со скоростью от -100 (задний ход) до +100 (полный вперед)
с шагом 1. Целых 200 скоростей - это немало. Разумеется, реальная скорость тележки зависит от мощности
движков, имеющегося редуктора и размеров колес.
|
После того, как я получил в свое распоряжение первое реальное управляемое шасси, вылезла проблема,
о которой я мог только догадываться, будучи теоретиком. Несмотря на "идеальное" программное
управление движением, робот идеально двигаться упорно не хотел. Его заносило в разные стороны как ребенка,
который делает свои первые шаги. Это было, впрочем, вполне предсказуемо. Проблема заключалась не
в дешевых китайских моторчиках, которые, естественно, никто не юстировал - они работали как умели :).
И уж, конечно, не в ковровых покрытиях с различными коэффициентами сцепления с колесами.
Просто мой новорожденный робот ничего не чувствовал. И не имел ни малейшего представления -
как выполняются команды "мозга" его же "телом".
Мне бы нужно было бы в этом месте избрать путь
оснащения робота органами чувств и адекватного реагирования на не идеальность выполнения команд.
Но меня понесло в другую сторону. Я решил потратить свои силы на создание более совершенного
шасси - максимально близкого к идеалу :))).
Технической основой для будущего "идеального" шасси послужили конверсионные движки ДПМ и
дружеская помощь Игоря Ефремова, который помог изготовить все детали нового конструктива.
Поскольку второе шасси делалось специально под HandyBoard, оно в точности соответствовало его размерам.
Я хотел его использовать для участия в соревнованиях "Робо" по прохождению лабиринта на скорость.
Мы обсудили разные варианты и пришли к следующему. Шасси должно удовлетворять требованиям:
- точность отработки поворотов;
- легкость и простота конструкции;
- отсутствие мощных редукторов (для соревнований по Сумо все равно придется делать другое шасси) и хорошая скорость по прямой.
Результатом этих усилий стало сие творение:
|
 |
 |
Колеса и другие подвижные элементы ходовой
изготовлены из твердого капролона и посажены на бронзовую ось.
Все вместе это работает как подшипник скольжения. Усилие от мотора
передается на колесо через резиновый пассик. Прижимной ролик используется
для регулирования его натяжения. В качестве третьей точки опоры используется
подвижный ролик целиком выточенный из того же капролона.
В целом шасси №2 оказалось очень тихим в работе и показало неплохую точность
на гладкой ровной поверхности. Но все же не идеальную :(. Ошибки рассинхронизации накапливались и здесь.
|
Уже на этом этапе я понял, что если очень хочется добиться точности, без обратной связи не обойтись.
Но решил все же проверить еще одну идею.
Я купил редукторы с моторами в одном корпусе фирмы Tamiya. Манипуляции с шестеренками
позволяли выставить большой коэффициент редукции – более 200:1. Я посчитал, что такой большой
коэффициент вкупе с довольно качественными моторчиками позволит нивелировать погрешности их работы.
Сказано – сделано:
Получилась неспешная тележка с довольно шумным приводом. Несмотря на маломощные моторчики
(работают от 1 или 2 батареек АА), усилие на колесах получилось значительным.
Но требуемой точности как не было, так и нет.
Временно приостановив свои попытки создания идеально точного шасси для робота,
я решил призвать на помощь электронику. И установить на каждое из колес энкодер – датчик его вращения.
Он позволит в реальном масштабе времени отслеживать даже небольшие повороты колес вокруг своей оси
и на программном уровне подбирать скорость для каждого из моторов при которой оба колеса вращаются
с одинаковой скоростью. Я также надеюсь, что робота, оснащенного энкодерами можно будет обучить
поворотам на заданый угол с места и в движении. Для соревнований по линии это не последнее дело.
Осталось только сделать эти энкодеры...
|
 |
Киев
21.9.2005
[ Оглавление ]
|
|
