Robot umanoide fatto a mano avanzato open source MIA-1!: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ciao a tutti, oggi vi mostro come ho realizzato il robot MIA-1, che non è solo Advanced e unico ma anche Open Source e può essere realizzato senza stampa 3D!! Sì, hai capito, questo robot è completamente fatto a mano. E open source significa: ottieni i codici e tutti i dettagli gratuitamente, anche tu puoi creare questo robot se lo desideri.

Qui vediamo solo il suo intervento, ma ci sono molte altre cose che può fare!

Ecco le cose che può fare:

• Posso ascoltarti e risponderti
• Può vederti e riconoscerti usando la fotocamera del suo occhio sinistro
• può rilevare il movimento e catturare foto
• ha una GUI con LCD touch screen per comandarla
• mostra le immagini sul suo lcd
• scarica immagini e spettacoli sul suo schermo
• può prendere di mira le cose usando un puntatore laser sulla sua mano destra
• muove le mani mentre parla
• Sta in piedi senza l'aiuto degli altri
• Può anche inchinarsi (guarda il video)

e molti altri, facciamola!

Forniture

Per realizzare questo robot ho utilizzato tutto ciò che è disponibile presso il nostro negozio locale.

Microcontrollori + Computer (Il cervello):

• Arduino Mega (per il controllo dei servomotori)
• Un computer completo (puoi usare raspberry pi, ma inizialmente ho usato il mio laptop come suo cervello)

Servomotori:

MIA-1 ha 13 gradi di libertà.

• Servomotori a doppio asse LDX227 8x
• Servomotori MG996r / MG996 3x
• Per figers ho usato micro servo sg90

Nota che ho aggiunto un artiglio robotico e utilizza un altro servomotore MG996r.

E cavi per ponticelli e così via

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Visione:

Per l'elaborazione delle immagini come scattare foto e rilevare volti, ecc. Ho usato una fotocamera USB.

NOTA: questo tutorial è per creatori di livello intermedio e avanzato, mi concentrerò principalmente sui codici in quanto è il codice che crea MIA-1, MIA-1. E se ottieni il codice tutto è facile per te.

Passaggio 1: layout del corpo e del motore

Il corpo è realizzato con un foglio di PVC, diversi pezzi sono attaccati usando colla a caldo e viti (vedi foto). Ho tagliato il foglio di pvc usando un taglierino (fai molta attenzione!! non tagliarti le dita invece!!). Dalle foto uno e due puoi vedere il layout del servo. Mentre stavo realizzando una ragazza robot, gli ho dato una forma e una figura del corpo femminile.

I connettori dei servi sono realizzati con sottili fogli di pvc poiché si piegano bene.

La testa viene realizzata utilizzando un palloncino, si soffia aria nel palloncino (vedi foto), si aggiungono piccoli pezzi di carta bagnata e poi si asciuga. Dopo aver aggiunto 8 strati è diventato forte e sostenibile.

Quindi colorarlo di bianco (tutto il corpo) usando il colore spray.

Si è scoperto che il design è così incredibilmente equilibrato e lei (MIA-1) si trova proprio su due piedi di lei!!

Aggiunta del display:

Dopo di che ha usato delle viti e delle colle a caldo per montare l'affissione a cristalli liquidi sul suo petto (ultima foto).

Passaggio 2: schema elettrico

Lo schema del circuito sembra complesso ma non lo è. Ho disegnato il circuito come layout del motore sul corpo in modo che tu possa capirlo più facilmente. Assicurati di mettere in comune il terreno. L'arduino prende l'alimentazione dal computer tramite il suo cavo USB. C'è un diodo laser che consente a mia di mirare alle cose prende il potere dal pin 13 (pin led) di arduino.

Come puoi vedere, tutti i motori e l'arduino stesso sono sul lato posteriore del corpo. Ho anche messo tutti i cavi dal retro. Acquistato un cavo USB esteso in modo che possa essere collegato al computer.

Passaggio 3: il CODICE

Come sai ho usato un arduino mega. L'arduino mega controlla i servomotori, i motori sono pre-programmati. Ottieni il codice dei motori da qui. Si prega di notare le posizioni predefinite dei servi, durante la costruzione del robot mantenerle. Basta alimentare i motori con arduino senza fare il corpo e i servomotori raggiungeranno la posizione di default (default pos sotto)

/*default/posizione di standby dei servi*/ komor.write(4); #waist servo left1.write(120); rFinger.write(0); servo1.write(55); artiglioOpen(); rightStandBy(); leftStandBy(); headTilt.write(134); headPan.write(90);

Il codice di controllo del motore è di più di 750 righe (attenzione durante la modifica).

L'elaborazione principale viene eseguita utilizzando uno script python3.

Python ha la libreria pySerial che comunica con arduino tramite seriale. Fai attenzione alla "PORTA COM".

#Connetti con la scheda driver del motore mia tramite comunicazione serialetry: mia = serial. Serial("COM28", 9600) tranne: pass

Devi anche pip installare queste librerie

"""importa le librerie necessarie"""#import request #per fare richieste post/get import pyttsx3 #offline text to speech import speech_recognition as sr #Speech to text (richiede internet per funzionare) import time from random import randint #random integer picking libreria import tkinter #tkinter libreria gui da tkinter import Tk, Button, Label, Tk #import cose necessarie import serial #serial libreria per comunicazione seriale su USB da PIL import Image #fro mostra immagine import cv2 #Computer Vision library import wikipedia #to get dati direttamente da wikipedia

Tutto è facile usando pip install. Per opencv digitare nel prompt dei comandi:

pip install opencv-contrib-python

La GUI (Graphical User Interface) che vedi è sviluppata usando tkinter. Per questa e tutte le altre librerie puoi installare con questo comando:

pip install nome_libreria

quindi verrà installato.

Dai anche un'occhiata se stai usando una webcam, è più probabile che la cam sia indicata come 1

cap = cv2. VideoCapture(1) #fotocamera

E se vuoi saperne di più su come questo robot risponde effettivamente, leggi queste istruzioni.

Il codice di MIA-1 è solo una versione estesa di questo.

Al comando dell'arduino, il computer invia un morso, l'arduino agisce in base ai morsi che riceve, quindi sembra che il movimento di Mia e la conversazione siano asincroni.

mia.write(b'p') #comando per andare su poi downcount_down(3) answer("Sorridi per favore", 100)

Ora per ottenere il codice vai al link qui sotto.

Scarica il codice di MIA-1 da qui.

Passaggio 4: potenza e finitura

Ho alimentato il robot utilizzando una batteria lipo da 7,4 v. I servi LDX227 sono molto affamati di potenza (ma sono di buona qualità), quindi assicurati che ricevano almeno 7,3 v in qualsiasi momento. D'altra parte i servomotori MG996r sono economici possono essere danneggiati facilmente, assicurati che non superino i 7,8V. Quindi l'alimentazione più alta per questo robot dovrebbe essere compresa tra 7,4 e 7,8 volt.

Buona realizzazione!! Se ti piace questo robot assicurati di supportare iscrivendoti al canale per progetti più sorprendenti e per favore votami per la sfida robotica.

Questo robot è il primo robot umanoide open source del Bangladesh!! E il più economico del suo genere. Ho realizzato questo robot open source in modo che altri studenti e persone interessate possano conoscere la logica dei robot. Possa in futuro nessuno prenderà mai la robotica come fantascienza. All'era dei robot!!