Едисон: Един поглед в дизайна на робота Всеки, който може да си позволи - 💡 Fix My Ideas

Едисон: Един поглед в дизайна на робота Всеки, който може да си позволи

Едисон: Един поглед в дизайна на робота Всеки, който може да си позволи


Автор: Ethan Holmes, 2019

Електрониката и играенето на LEGO винаги са били мои страсти. Като дете имах чудовищна колекция от LEGO и пуснах слиговете над каталога на електрониката „Dick Smith Electronics“ и комплектите за електроника (австралийската версия на Radio Shack / Tandy). Докато влизам в моята 40-та година, най-накрая довеждам тези две страсти заедно с Едисън.

Едисон, крайният продукт

Edison е LEGO съвместим и програмируем робот, който всеки може да си позволи и току-що стартира на Kickstarter за $ 39 всеки. Това е невероятна цена, дори и да кажа така! И така, въпросът е как постигнах това, когато други по-малко функционални роботи с по-малко сензори продават за кратни на тази цена? Е, част от отговора е в рециклирането на електронни компоненти. Не рециклиране на използвани компоненти, а повторно използване на отделни компоненти за повече от една задача в робота. Правейки това, както ще разберете означава, че трябваше да измисля някои доста уникални инженерни решения.

Сензори на Edison

Един от най-сложните решения за рециклиране е инфрачервеният (IR) приемник. Исках този единствен компонент да:

  1. Получавайте команди за дистанционно управление от стандартно дистанционно управление за TV / DVD
  2. Получаване на IR данни от друг робот на Edison и
  3. Работете с два светодиода за предаване на инфрачервени лъчи от двете страни на робота, за да изпълнявате функцията на детектори за препятствия.

Звучи достатъчно лесно, нали! Ами не съвсем, когато Edison се управлява от дистанционното управление на телевизора, IR сигналът идва от горе и може да идва от всеки ъгъл. Когато двама Edisons комуникират, те разчитат на IR светлина, отразяваща се от тавана, така че това също изисква сигналът да идва отгоре. Това налага, че ИЧ приемният модул трябва да бъде обърнат нагоре, за да работи ефективно. Точка 3 хвърля гаечен ключ в работата, защото IR светлината трябва да отразява препятствие пред Edison. Следователно, IR приемният модул трябва да бъде насочен напред. Ох!

Ориентации на IR приемника

Решението на тази главоблъсканица беше да се обърне IR приемният модул нагоре и да се създаде обектив, който отразява и пречупва IR светлината. Сега светлината, идваща от предната част на Едисън, стига до IR приемника, но също така позволява светлината да влиза от горе. Същата форма на лещата работи и за IR светодиодите, които пренасят IR светлината, като част от светлината също се предава напред за откриване на препятствия. Обективът работи и за двете нагоре ориентирани фототранзистори, които позволяват на Едисон да следва светлината.

Сечение на обектива

Излишно е да казвам, че лещата да работи по начина, по който исках, не е била разходка в парка. За разлика от други аспекти на прототипирането на Edison, не можех да използвам моя 3D принтер, тъй като не може да отпечатва идеално прозрачна леща с полирана повърхност. Обадих се на близък приятел и Индустриален дизайнер Андрю Роджърс за помощ. Андрю изчисли ъгъла на пречупващата повърхност, но добави и вдлъбнати и изпъкнали повърхности, които придават на Едисон огънатия си фронт. Тази форма помага да се фокусира пречупената светлина от IR светодиодите и обратно в IR приемния модул. Когато погледнете в предната част на обектива, можете да видите, че PCB и компонентите са увеличени.

Хоризонталната платка и компонентите са увеличени и видими през предната част на обектива

Следващата работа на Андрю е да построи прототип, който да може да бъде тестван. Той направи това, като създаде 12mm дебел диск с диаметър 410mm (16.1 инча) от прозрачен акрил. Това е направено на ръка на летва с пречупваща се повърхност по целия път. Дискът беше полиран с диамантена паста и отрязал части от него, за да създаде работещ прототип.

Оптичен обектив, изрязан от акрилен диск

Отне известно време, за да се получи правилно разпознаването на препятствията, тъй като имаше три елемента в игра, оптиката на лещата, електрониката (избор на компонент и отклоняване) и софтуер (IR LED импулсна честота и филтриране на цифров шум). След няколко седмици пробна и грешка пристигнахме в правилната комбинация и постигнахме точно ляво и дясно разпознаване на препятствия с двупосочен IR комуникатор и възможност за получаване на команди от дистанционното управление на телевизора. Това е само една област, в която Едисон рециклира компоненти и е само една от многото инженерни предизвикателства, които бяха преодолени, за да се намалят разходите. Друго предизвикателство беше фототранзисторът за проследяване на линиите и как се удвоява като пристанище за програмиране, но тази история може да се наложи да изчака до друг път. Научете повече за Едисон на www.meetedison.com



Може Да Се Интересувате

Произведено в Япония - том 23

Произведено в Япония - том 23


Проект: Играчка Баткотър

Проект: Играчка Баткотър


Как да: Поправяте чаршафи

Как да: Поправяте чаршафи


Живи актуализации: създател Faire Детройт 2018

Живи актуализации: създател Faire Детройт 2018