Tixo 3.0 – Pure Power

29Gen08

Arrivo con elegante ritardo dall’ ultimo post di settembre sull’ hackit.
Come forse avevo accennato all’ hackmeeting avevo iniziato a lavorare con Pollo sulla fonera per qualche applicazione pratica di controllo remoto. Successivamente ho sviluppato 2 versioni robotiche sotto il nome progetto “Tixo” utilizzando la fonera:
Prima utilizzando un case di alimentatori per pc e 2 motori lego ho fatto un piccolo robot, con pila al piombo come sempre, poi, non essendo soddisfatto, visti anche i problemi che dava come controllo motori ho deciso di rifarlo in versione + potente.

Ho chiamato questa nuova versione 2.5, in questa versione ho utilizzato sempre i motori lego con tutte le pulegge e vari sistemi per aumentare la portata di carico e la potenza di spinta di questi ultimi. Il risultato è stato molto buono, anche se va tenuto conto che ho usato invece di una, ben 2 pile: una da 10A e una da 7A, entrambe da 6V. All’ interno avevo messo un driver per motori che li pilotava a 1A a 12V. Il risultato è stato buono, soprattuto vedendo che spostava anche le sedie e andava su quasi qualunque superficie.
Così ho preso questa decisione: lasciare perdere ogni cosa, compreso il progetto del quadricottero, per dedicarmi a fare esperienza con robot da esplorazione autonomi, così ora ho deciso di mettermi a lavorare per fare una versione + stabile e da esterni; cercando di “esagerare ” nelle necessità.
Ovvero lavorare dicendo:”le batterie con i motori accesi durano 4 ore, ok, non bastano, mettiamone un altra”, il sistema di alimentazione è disordinato, ok ,se ne fa un altro nuovo”
Così ora mi sono messo a lavorare a Tixo 3.0 , grazie anche alla collaborazione di Pollo, il progetto sta prendendo forma nella mia mente ma anche praticamente.
Ho deciso di prendere un case in pvc tipo scatola di derivazione piuttosto grande(30x40x12 cm) e utilizzarlo come telaio. Avendo visto poi i problemi con i motori e tutto ho deciso di prendere 4 servi da 7 kg su ebay. Dopo averli testati ho deciso di usarli come motoriduttori( cioè comandandoli senza impulsi, ma come motori normali) e modificandoli per la rotazione continua. Così mi sono ritrovato con 4 motorini dc da 6v, stile motoriduttori. li ho incollati bene sotto il case in pvc e ho preso delle ruotine da robot-italy. Nei primi test ho visto però che queste ruote non reggevano bene e andavano troppo lente, così ho comprato delle ruote di gomma dal Brico Center da circa 10 cm di diametro. Ora almeno ho ruote più robuste e il mio telaio si sposta a 1 km/h, con 4 ruote motrici con infinito peso di carico in orizzontale (sostenuto dalla reazione vincolare delle ruote) e peso di carico massimo a 45° di pendenza di 20kg( 7*4*(radice(2)/2) ) . Con questo intervento pensavo di essere abbastanza soddisfatto, però ho anche scoperto che è possibile utilizzare i motori dei servomotori a 12v al posto che a 6, il che porta molta + potenza di carico e di spinta e velocità raddoppiata (2 km/h).
Ora valuterò se fare un sistema “turbo” che utilizza i motori a 12v quando deve andare veloce, oppure un sistema PWM a 12V, che manda impulsi di accensione a intervalli molto brevi, così da poter regolare la velocità dei motori, e poter sfruttare anche quella massima. Nel frattempo ho poi anche lavorato al sistema di alimentazione. Per ora ho messo 2 batterie a catodo comune che sono collegate con un terminale alla scheda di alimentazione. Su questa scheda ho posto un complesso sistema di regolatori di tensione che mi fornisce un voltaggio di 5,4V a 2A per la fonera e 5,00V a 1A per i pic, qualunque sia lo stato delle pile: sia completamente cariche che completamente scariche(quindi per questo bisogna evitare di andare sottocarica). Poi ho messo anche un sistema con un relè che seleziona la batteria da utilizzare di default. Infatti di default viene attivata la prima batteria, che alimenta il tutto; quando questa è scarica o per altri motivi, è possibile mandare da un pic o altro un impulso al relè per spostare l’alimentazione alla seconda batteria, potendo proprio scollegare la prima. Per permettere questo “switching” ho dovuto anche mettere dei condensatori abbastanza potenti (forniti da pollo), che sostengono la richiesta di energia mentre il relè scollega una batteria e sta ricollegando l’altra.
Poi ho messo un circuito per la ricarica delle batterie, utilizzando un pannello solare in cristalli di silicio che fa 12V a circa 1A, che però non ho ancora sistemato bene. Poi ho messo vari trimmer per il controllo analogico della carica delle batterie e del pannello solare. Poi ho finito recentemente di mettere i 2 L293B , i driver per motori che reggono 2 motori in 2 sensi a 1A l’uno.
Ieri ho iniziato a mettere i led bianchi frontali, per l’illuminazione e quelli sotto per illuminare le ruote blu o verdi e fare scena.
Quà vi ho parlato della struttura, poi il cervello sarà la fonera, che tra l’altro è scesa a 4,31€ l’una sul sito ufficiale.
La fonera sarà collegata a dei pic via seriale a 56 kb/s e poi un altro pic sarà collegato via ethernet con un controller ethernet, così da ottenere 10 mb/s di trasferimento dati. Infatti ho intenzione di collegare una piccola microcamera a bassa risoluzione trovata in un vecchio gioco del game boy color, trovate info quì .Ho già fissato sul “tetto” del robot il pannello solare (opportunamente isolato per la pioggia) e l’antenna gps usb(che sarà collegata a un pic) e una antenna separata wireless per avere + recezione.
Frontalmente ho messo 2 sensori a ultrasuoni da 6,4 metri che ho comprato su un sito di sensori americano , insieme a una bussola elettronica molto precisa, al fine di mantenere la direzione quando il robot deve andare dritto(pochi millimetri di inclinazione sulle ruote fanno facilmente inclinare la direzione del robot)
I led, i sensori a ultrasuoni e tutto il resto è completamente isolato dalla pioggia, nebbia, bufera di neve o tempesta di sabbia, ora mi resta solo da isolare i buchi che ho fatto per far passare i fili dei componenti esterni con il silicone(consiglio di Pollo), poi metterò un sistema di accensione a chiave per evitare interruttori o pulsanti premuti per errore o sbandando contro qualcosa. Internamente utilizzerò per ora le 2 pile al piombo che già ho, anche se spero di prenderne altre 3 da 10 A, in modo da avere 30 A totali e quindi il massimo di autonomia.
L’idea è quella di creare poi un software modulizzato composto da un agente e una rete neurale per il controllo autonomo del robot, e poi anche il controllo a distanza tramite il wireless. In settimana devono arrivarmi anche un altro paio di sensori e led. Pollo sta lavorando sulla interfaccia ethernet.

L’idea è nata dalla decisione di Pollo di organizzare un meeting di Hgcomo con una competizione di robot, in cui probabilmente gareggerà anche il mio, come “robot autonomo da esplorazione”. Inoltre a lavoro finito pubblicherò tutto in inglese e italiano , schemi, foto, video e software e magari gli farò fare un giretto a Monza o in qualche strada lunga qualche kilometro per vedere come regge.

Ho un po’ abbandonato i nocopyers per lavorarci ma spero di tornare attivo entro breve.

Annunci


4 Responses to “Tixo 3.0 – Pure Power”

  1. Hey ,
    i am not able to pick up the language you are using here … but i need to read this post ,,, so can you please help me out ?

  2. 2 Milton

    Ciao ! Sono interessato al tuo progetto… Sono anche io al lavoro x costruire il mio robot, volevo chiederti degli accorgimenti su come hai gestito la parte software x la gestione dei motori… Spero di ricevere una risposta… Il mio progetto deve essere finito entro 1 anno… Sono un informatico appassionato di opensource… spero in una collaborazione reciproca…

    Pubblico la mia mail x qualsiasi appassionato che voglia contattarmi: milton.x@hotmail.it

  3. Ciao,
    pure io sono interessato a questo robot con la fonera.
    Potreti dirmi che pic hai usato e come invii segnali dalla porta seriale della fonera?
    grazie mille

  4. Per la versione che hai visto in questo post, la 2.5, avevo usato un picaxe(ovvero un pic16f88 con un firmware modificato), molto facile da programmare. Per poter accedere alla porta seriale è necessario rimuovere le ultime righe del file /etc/inittab all’ interno della fonera, le righe in cui vedi chiari riferimento a /dev/tty e altri tty simili, questo perchè quei comandi servono alla fonera a creare una shell di emergenza sulla seriale, se restano attivi non hai possibilità di sfruttare la seriale.
    Una volta fatto ciò puoi installare un client seriale tipo minicom utilzzando ipkg, per fare dei test. Io ho installato python sulla fonera e ho messo una libreria apposta per la seriale, poi da python ho quindi utilizzato la seriale per comunicare con il pic, avevo creato un piccolo protocollo per la versione 2.5, per controllare gli 8 pin della porta in uscita del pic…
    Nella versione del robot 3.0, quella su cui sto lavorando, userò principalmente pic16f877A e pic18f452, li sto organizzando in modo gerarchico, in modo da averne uno centrale che riceve i comandi e li smista o li riceve ai vari pic secondari( quelli per il controllo dei motori, quelli per il controllo delle luci, quelli per il monitoraggio delle batterie, etc)

    Info + dettagliate su quello che sto facendo ora non te le posso dare perchè la parte dei pic è ancora in alto mare, ora sto sistemando i motori e controllando i vari sistemi di alimentazione…


Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...


%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: