Darüber hinaus war der bessere Weg Upcycling 3 gebrochen Rollstühle in eine funktionierende Rollstuhl-basierte Roboter. Gesamtkosten für das gesamte Projekt: $40 für ein Arduino und einige Ultraschall-Sensoren. Ich nenne sie AnnaBot.
Blick von heute: Rollstuhl-Basis. Wi-Fi aktiviert. Onboard-Kamera. Alle aus dem Laptop mit einem Arduino-Mikrocontroller gesteuert. Sechs Ultraschallsensoren warten darauf, zur Vermeidung von grundlegendes Hindernis installiert werden.
Microsoft Robotic Entwickler Studio wird Programm Spracherkennung, Gespräch und autonomen Verhalten, einschließlich "follow me"-Fähigkeit und Geste Anerkennung mit dem Kinect-Sensor verwendet werden.
Das erste, was, das ich tat, war eine Bestandsaufnahme der Teile, die ich verwenden könnte, dass ich schon um das Haus herum. Ich habe einen alten Laptop und eine Webcam. Ich spielte schon mit MRDS. Das ließ mich mit zwei Teilen zu finden: Rollstuhl arbeiten und einen Microcontroller Schnittstelle darauf.
Ich mag meine Gadgets, also ich ein Arduino Mega 2560 und einige Ultraschall-Sensoren bestellte. Mein Budget erlaubt jedoch nicht für mehrere hundert Dollar auf einen gebrauchten Rollstuhl zu verbringen. Hier ist wo ich kreativ.
Ich sprach mit mehrere Pflegeheime, ein Krankenhaus und wer hören würde, um ihnen zu sagen, was ich tun wollte. Ich habe auch eine Anzeige auf Craigslist. Gesucht: Elektro-Rollstühlen, arbeitet oder nicht. Ein Abfall des Mannes ist ein anderer Mann Schatz. Die sich wirklich gelohnt für mich. Über einen Zeitraum von zwei Wochen bekam ich 3 Rollstühle. Keiner von ihnen arbeiten. Keiner von ihnen hat mich keinen Cent gekostet. Ich habe den Rahmen und Motoren von man, die Räder und Elektronik aus einem anderen, und Batterien und ein Ladegerät von Dritten. Ich habe es alles zusammen, sagte das Zauberwort und Presto, nach ein paar Abende der Arbeit hatte ich einen Rollstuhl zu arbeiten und einen Haufen Ersatzteile.
Also, war der schwierigste Teil der Bordelektronik zur Motorsteuerung wiederverwenden. Gibt es jede Menge von Sicherheits-Features in gebaut, und sie sind nicht leicht zu hacken. Aber sie sind entworfen, um die hohen Motorstrom zu behandeln. Ich wollte sie zu halten.
Ursprünglich, ich hatte gehofft, mit einem Anschluss an der Außenseite des Controllers Schnittstelle, aber dies war nicht möglich. Ich musste den Joystick zu hacken. Ich hatte wieder mal Glueck. Sie sehen auf dem Bild des Joysticks, ist es nur 4 Drähte. Eine X-Achse, eine Y-Achse plus macht und Boden.
Ich habe ein Multimeter Messen der Spannungen des Joysticks auf den blauen und gelben Adern neutral, voll vorwärts, rückwärts, links und rechts. Dann habe ich den Arduino PWM-Ausgang geben mir diese Spannungen. Sollten, richtig gearbeitet haben? Nö. Zwei Probleme. Zunächst waren die Elektronik auf dem Stuhl empfindlich genug zu sehen, dass die Spannung stabil war, und sie errored heraus. Ich regelte dies durch das Setzen der PWM durch ich nenne "Glättung Schaltung". Ich habe die PWM an einen Widerstand, dann zum positiven Bein eines Kondensators. Das negative Bein der GAP ging zu Boden. Dann habe ich die positive Etappe der GAP zu den Joystick-Steuerkreis angeschlossen. Dies nehmen wir die Kappe tragen die Spannung zwischen den Pulsen, und es war genug, um den Stuhl Controller zu täuschen. In der RC Welt ist dies einen Tiefpass Filter genannt.
Das nächste Problem war ein Joystick-Fehler, jedes Mal, wenn ich motor Richtungen verändert. Dies wurde gelöst, indem Sie den Boden Bus innerhalb der Joystick der Arduino Boden Bus anschließen. Geben sie eine gemeinsame Bezugsmasse die letzte meiner elektrischen Probleme gelöst.
Derzeit habe ich die Arduino programmiert, um die richtige Spannung zu senden, in welcher Richtung bewegen wähle ich, basierend auf einen Tastendruck. "8" antreibt, umkehren "2", "4" bleibt, "6" ist rechts, etc. (die Pfeile auf dem Ziffernblock). Schließlich wird dies unter der Kontrolle von MRDS sein.
Die Ultraschall-Sensoren sind auf sie als nächstes. Dann ist es etwas autonom startbereit. Denn jetzt, ich remote desktop in den Laptop auf Anna. Ich kann Zugriff auf ihre Webcam um zu sehen, was sie tut, und ich benutze einen einfachen seriellen Portmonitor ihre Befehle senden und empfangen ihre Antworten.
Ich bin sehr glücklich mit diesem Projekt zusammen. Viel besser und viel billiger als "SAM", der kleine weiße Roboter baute ich in den späten 80ern. Er basierte auf einem 80286 Desktop-Computer, den ich angetrieben von Batterie. Er hatte die Spracherkennung, eine Webcam und Joystick-Steuerung. Für ungefähr $500 in 1987 Dollar. Lol.
Mein nächste Schritt ist es, die Arduino zu MRDS Schnittstelle. Dann möchte ich entwickeln einige kostengünstige Cliff-Sensoren, Stuhl-basierte remote-home-Automation und solche, die der Rollstuhlfahrer täglichen Sicherheit und den Komfort erhöhen. Zu einem erschwinglichen Preis, dass diejenigen, die es brauchen es sich eigentlich leisten können.
Aktualisieren Sie 09.04.2013
Mein Rollstuhl-Roboter wird eine Teleoperated ROV
Seit ein paar Wochen ich etwas über Anna, mein Rollstuhl Roboter geschrieben verwende ich für die Smart-Stuhl-Technologie-Forschung. Ich war beschäftigt mit familiären Verpflichtungen, aber ich habe es noch geschafft, einige große Fortschritte zu machen. Hier ist ein sehr kurzes Update. Ich werde versuchen, eine Video hinzufügen, sobald ich meine Hände auf eine anständige Kamera bekommen kann! Zuerst fand ich einige OpenSource-Roboter-Software von Oculus verwendet, um ihre "Netbook basierend" Tele-Roboter zu steuern. Glück für mich, ihren Controller-Board ist kompatibel mit dem Arduino, die ich benutze. Ich habe den Quellcode für ihre Firmware, einige Optimierungen vorgenommen und ich habe jetzt voll/Tele-Fernsteuerung von Anna über Wifi von jedem Internetanschluss überall auf der Welt, als auch über eine app auf meinem Iphone. Dies ist weit entfernt von der einfachen Tastatur-Steuerung von ihr, die ich vor ein paar Wochen hatte!
Dies ist ein Screenshot von meinem Laptop. Ich Remote in Anna, die auf der anderen Seite des Hauses im Keller, und dies war ist, was ihre Kamera sieht. Sie werden sehen, wenn du es schaffst, das Standbild zu lesen, habe ich Vollgas und Richtungssteuerung von ihr, während Sie She-Streams volle video- und audio auf meinem Handy oder Laptop-Computer. Die Status-Anzeige oben rechts ist toll... Batteriezustand, angedockt oder nicht angedockt Status, bewegen oder nicht, Ping-Zeit (es gibt ein Keepalive-Timer, der Anna heruntergefahren wird, aus Sicherheitsgründen bei Kommunikation verloren gehen) und mehr. Es hat auch Pan/Tilt Kontrolle, sobald ich einen Servo bis zu meiner Kamera Haken.
Auf der Hardwareseite ich einige Fortschritte gemacht. Ich erweiterte die 24 Volt aus dem Rollstuhl-Batterien bis in ihre Elektronik-Box und warf in einem 24 und 12 Volt DC / DC Konverter (5 Ampere) und 24 bis 5 Volt DC / DC-Wandler mit 10 Ampere. Diese geben mir die Kraft brauche ich für den Kinect-Sensor und mein Ultraschall und IR-Sensoren, sowie einige Servos. Ich brachte alle drei dieser Spannungen, Klemmleisten für einfachen Zugang. In der Mitte des Bildes sehen Sie (von links nach rechts) 8-Relaiskarte, mein Surfboard für das Prototyping, und Mikrocontroller, und Arduino Mega 2560. Die Telefonbuchse sehen Sie in der rechten unteren ist, wo ich in den Rollstuhl Joystick/Controller angezapft. Wenn ich den Arduino anschließen, habe ich Computersteuerung von Anna. Wenn ich eine Loopback-Buchse anschließen, kehrt sie zu normalen Rollstuhl-Modus von ihrem Joystick gesteuert. Ich tat dies für einfache bewegen sie herum, und Sicherheit, wenn ich ihr in der Öffentlichkeit habe zu zeigen einige der Technologie nehmen arbeite ich an.
Und last but not least habe ich eine stabile Plattform auf Anna sicher unterzubringen und isolieren ihre Elektronik. Obwohl es häßlich aussieht, hielt es in meinem Haushalt (Null-Dollar für Schrott Holz. Lol). Ein nettes Feature, um diese Box ist, dass der Rollstuhlrahmen eine Liegesitz. Durch die Montage der Box zwischen den Arm Klammern, ich bin in der Lage, 2 Hebel an der Vorderseite des Stuhls freizugeben, und die gesamte Elektronik-Box wirft oben und wieder nach hinten. Dies erleichtert es, an die Batterien und andere elektronische Geräte in ihre Basis zu arbeiten, und sie verdoppelt sich auch des Raumes, den ich für Elektronik verwenden kann, weil die Plattform genug auslöst, das ich Komponenten an der Unterseite der Platine montieren können, die Sie auf dem Bild oben zu sehen.
Ich habe noch einige Ultraschall-Sensoren zu montieren. Dann werde ich arbeiten an ihrer Software zu verändern, bis ich eine Kopie der RoboRealm und ein Kinect-Sensor kaufen kann.
Bisher habe ich nur 75 $ investiert (gesamt) in Anna bekam. Das bringt nur mich... oh... $75 über dem Budget! lol
Vielen Dank für lesen über Anna! Stay tuned für weitere Abenteuer mit Anna.
