Proiectul meu consta in construirea si programarea unui robotel mic in scopul de a genera in mod autonom harta unei incaperi. Am plecat de la ideea unui aspirator autonom, aceasta fiind si una din posibilele utilitati ale unui astfel de robot. Alte posibile aplicatii ar putea fi explorarea zonelor periculoase/greu accesibile pentru oameni. (Desigur, cu o varianta mai complexa al aceluiasi principiu)

Robotul are capacitatea de a fi controlat si a transmite in timp real pozitia sa si pozitia obstacolelor pe care le detecteaza pe o retea WiFi. Localizarea este realizata cu ajutorul encoderelor de pe micromotoare, iar detectarea obstacolelor este facuta de trei senzori ultrasonici. Microcontroller-ul ce are la baza chip-ul ESP-WROOM-32 se ocupa pe de o parte de controlul si calculele de pe robot, cat si de comunicarea wireless, dubland ca un AP la retea.

Piese utilizate:

• Placa dezvoltare D1 R32, ESPDuino-32, ESP32, WiFi si Bluetooth
• Micro Motor cu Reductor și Codor Pololu
• Modul driver motor, punte H duala, DRV8833
• Senzor ultrasonic de distanta HC-SR04+
• Sursa stabilizatoare de tensiune LM2596
• Modul Convertor nivel logic I2C bidirectional 8 Biti TXS0108E
• Placa prototipare
• Baterii AA litiu
• Baterie portabila
• Roti
• Ball casters
• Piese printate

Design-ul robotului a fost realizat integral in Fusion360, iar modelul final este open source, disponibil aici.

Am urmarit cateva principii de-a lungul realizarii sale:

• Sa aiba dimensiuni reduse pentru a putea accesa cat mai multe locuri
• Sa aiba centrul de greutate cat mai jos, pentru stabilitate (de aceea bateriile sunt dedesubt)
• Sa aiba rotile pe centru. Avand doar doua motoare, acest lucru ajuta atat la un control mai bun, cat si o localizare mai simpla (ar fi devenit mai complicat daca avea doar tractiune fata/spate si mai greu de condus)
• Sa fie usor, pentru a nu solicita motoarele si a putea folosi roti cat mai mari - acest lucru ajuta pe de o parte la deplasarea pe un teren denivelat, iar pe de alta parte la o viteza mai mare a robotului.

Toate piesele sunt fie montate pe sasiu cu cate un suport special, fie sunt montate pe o placuta de prototipare care este apoi prinsa de sasiu. Am optat pentru lipirea unor headeri de pini pe placutele de prototipare, in locul lipirii direct a pieselor pentru inlocuirea usoara a acestora in caz de defect. De asemenea, nu riscam sa defectez piesele in timp ce lucram la lipituri.

Pentru partea software voi folosi notiuni din mai multe laboratoare:

• citirea senzorilor ultrasonici pe baza intreruperilor (lab 2)
• controlul motoarelor in PWM (lab 3)
• scrierea pe cardul SD folosind SPI (lab 5)

Export to PDF