Pajączek Franek - rozbudowa.

Pajączek Franek z wyświetlaczem.

Czujniki na nogach pajączka Franka.

Czujniki fotoelektryczne - przedni i tylny.

Oczka Pajączka Franka.


Pajączek Franek otrzymał animowane oczka. Towar chiński - wydruk z drukarki 3D, sterowanie serwo SG90. I tu padł rekord świata poczty chińskiej - przesyłka dotarła do Olsztyna po ośmiu dniach. Oczka oczywiście nie będą niczego widziały, ale pokażą stan w jakim znajduje się Pajączek Franek. Mogą mrugać powiekami - górną i dolną oraz kierować źrenicą. Powieki są niezależne, ale źrenice poruszają się razem.

Na filmie poniżej pokazane są reakcje oczu Pajączka Franka na określone działanie robota. Reaguje nawet na świecenie "po o czach" - obu lub tylko jednego.

Pajączek Franek rozwija się. Pierwszą podstawową zmianą była wymiana "mózgu" Franka. Otrzymał płytę Arduino Mega. Ale nie było to wcale takie proste. Początkowo została zainstalowana płyta Mega Strong (zakładka Arduino - płytki). Ale jej podstawowa wada - brak magistrali I2C - uniemożliwiła jest wykorzystanie.  Bez magistrali I2C Franek nie mógł mówić. Sprawdziłem dwie takie płyty od dwóch sprzedawców. Kolejna próba to klon Megi z Allegro z nakładką z wyprowadzonymi pinami. Tu też nie wypaliło. Płyta zwieszała się i nie chciała współpracować z nakładką. 

Następna Mega to zakup płyty firmy DFRobot. Również z nakładką. Tu był problem współpracy płyty z Win7 - współpracy nie było. Sprawdzałem płytę na trzech komputerach. Natomiast nakładka okazała się rewelacyjna i po zakupieniu kolejnej płyty - dobrego klona Megi - współpracują bardzo dobrze. Dodatkowo umożliwia montowanie nakładek UNO i zostało to wykorzystane do zamontowania wyświetlacza 320x240 pikseli.

W związku z tym, że płyta Mega posiada dużą ilość pinów można było wyposażyć Franka w czujniki na nogach sygnalizujące ich położenie przy pomocy diod RGB. Czujniki są sterowane hallotronami. Wszystkie informacje dotyczace działań Franka są pokazywane na wyświetlaczu. Zdalne sterowanie zostało powiększone o jeden moduł i jest obecnie 12-kanałowe. Do Franka został podłączony czujnik temperatury i odczyt jest również pokazany na wyświetlaczu. W przyszłości czujnik będzie zamocowany do jednego z serwomechanizmów i w przypadku podniesienia się temperatury powyżej 40 stopni wyłączy zasilanie mocy.

Po zmianie płyty, dodaniu wyświetlacza i diod RGB konieczna okazała się rozbudowa elektrowni.
Poszczególne modyfikacje będą opisane bardziej szczegółowo w dalszej części publikcji. 

Obecnie Franek czeka na profasjonalną baterię i nowe, mocniejsze serwomechanizmy.

Nakładka MEGA Sensor firmy DFRobot


Nakładka posiada wyprowadzone wyszyskie piny wraz z zasilaniem i dodatkowo możliwość podłączenia nakładek Arduino UNO. Ma również mozliwość dołączenia modułów XBEE oraz slot na kart SD.

Na poniższych rysunkach pokazana jest sama nakładka i nakładka z podłączonymi elentami Pajączka Franka.


Zasilanie - dwie "elektrownie".


Pajączek Franek potrzebuje dwóch rodzajów zasilania: zasilanie dużej mocy dla serwomechanizmów i trochę mniejszej dla pozostałęj elektroniki. Bateria jest jedna i zasila obie linie.

Pierwsza to przetwornica 300W step-down z regulacją napięcia wyjściowego - tu w zależności od potrzeb od 4,8V do 7V. Do wyjścia przetwornicy  podłączony jest woltomierz pokazujący napięcie wyjściowe.

Druga przetwornica o mniejszej mocy - 75W - daje napiecie 5V podłączone do płyty Mega. Przez nakładkę zasila całą elektronikę robota. Przetwornica posiada woltomierz z możliwością wskazywania napięcie wejściowego (akumulator) i wyjściowego. Obie przetwornice połączone są razem tulejami dystansowymi i zamontowane w konstrukcji Franka.

Przetwornica dużej mocy posiada wyłącznik zasilania działający na zasadzie blokady prztwornicy przez podłączenie masy do końcówki sterującej. Zostało to dodatkowo wykorzystane do zadalnego wyłączania i włączania zasilania Franka za pomocą przekaźnika. Wyłącznie powoduje również programowy reset systemu. Takie zdalne wyłączanie może być przytdatne w przypadku awarii serwomechanizmu czy nawet zapaleniu się podczas pracy.

Elektrownia Pajączka Franka przed wmontowaniem w konstrukcję robota.

Czujniki fotelektryczne.


Pajączek Franek został wyposażony w dwa komplety czujników fotoelektrycznych - przedni i tylny. Umożliwiają wykrywanie światła widzialnego i sterowanie ruchem robota przy pomocy latarki. Oświetlenie obu czujników powoduje ruch do przodu, a jednego - skręt w określonym kierunku. 

Dwie przetwornic step-down - 300W i 75W.

Sygnalizacja ledowa na na nogach Pajączkka Franka.


Na końcówkach nóg Pajączka Franka znajdują się Led-y RGB. Sygnalizują określne stany nogi lub całego układu. Kolor niebieski - noga nie stoi na ziemi - brak obciążenia, kolor zielony - noga obciążona, kolor czerwony - włączony program omijania przeszkody.

Pajączek Franek - widok z góry.

Nowa konfiguracja serwomechanizmów.


Po podłączeniu oczek do Pajączka Franka trzeba było uzupełnić konfiguracją serwomechanizmów w programie sterownika. Zostały dodane kanały 20, 21, 22, 23, 25. Kanały 11 i 24 są uszkodzone. 

Dodatkowa sygnalizacja wykrycia przeszkody.


Pajączek Franek wykrycie przeszkody sygnalizował zmianą koloru ledów na czerwony, głosowo i mruganiem oczek. Obecnie dodatkowo podnosi do góry dwie przednie łapki.

Reakcja Pajączka Franka na oświetlanie przednich czujników fotoelektrycznych.

Pajączek Franek otrzymał mały ogonek. Jest to wyłącznik umożliwiający odłączenie zasilania bez potrzyby rozłączania przewodów. Jest dostosowany do profesjonalnej baterii ze złączem typu T. Baterie jeszcze nie dotarły.

Flag Counter