Omnirobot

Na konci roku 2011 jsem měl zapůjčenou hračku Rovio - mobilní webkameru, kterou lze připojit k wifi síti a následně pomocí aplikace v internetovém prohlížeči řídit. Mohl jsem si ji vyzkoušet a zároveň mi zůstal k dispozici jeden poškozený a nefunkční kus. Po shlédnutí několika videí na Youtube mě nadchly možnosti všesměrových podvozků, proto jsem se rozhodl poškozené Rovio použít na vlastní pokusy. Vyjmul jsem z něj veškerou elektroniku (zůstal pouze podvozek s motory) a vyrobil vlastní. Základem je mikropočítač ATmega328 s bootloaderem mého oblíbeného Arduina. Díky tomu mohu jednoduše programovat v Arduino IDE, jak jsem zvyklý, a využívat všech dostupných knihoven. Obsluhu motorů zajišťují dva můstky L298N. Z toho vyplývá, že řídicí jednotka by zvládla i podvozek se čtyřmi motory. K napájení jsem použil původní akumulátor 5 x NiMh 3000 mAh.

Podvozek jsem dále vybavil bluetooth modulem connectBlue OBS410i (u nás prodává firma Spezial electronic) a naprogramoval v jazyce Processing novou aplikaci pro řízení z notebooku nebo PC. Ta má na starosti přepočítání dat z herního gamepadu, který se mi pro tento účel zdál jako ideální ovladač, a odeslání instrukcí přes bluetooth. Řízení je nyní plně proporcionální, nejen co se týká rychlosti, ale robot se také pohybuje v libovolném úhlu, který odpovídá směru výchylky levého joysticku gamepadu. Pravý joystick pak ovládá otáčení kolem osy.

Technická dokumentace řídicí jednotky ke stažení:

Za tímto odstavcem následuje printscreen z řídicí aplikace, která zároveň slouží i jako grafická simulace rychlosti otáčení jednotlivých motorů (a tedy i kol). Červenou jsem použil pro situaci, kdy se kolo otáčí ve směru hodinových ručiček, zelená naopak označuje otáčení proti tomuto směru. Oranžově je znázorněn výsledný směr a rychlost pohybu celého podvozku.

Krátkou prezentaci jsem uložil také na Youtube, kde si na videu můžete prohlédnout, jak dálkové ovládání funguje.

Další vývoj

Časem prošlo přestavěné Rovio ještě dalšími úpravami. Aktuálně je navíc vybaveno čtyřmi dálkoměry Sharp, které do jisté míry umožňují detekci překážek a tedy i autonomní pohyb. Dále jsem vyměnil Bluetooth modul za jednodušší variantu z Dealextreme, protože původní OBS410i jsem potřeboval pro nový projekt. Bohužel se ukázalo, že infračervené dálkoměry nejsou pro všesměrový podvozek úplně ideální, protože vyzařují ve velmi úzkém úhlu a detekují překážku pouze přímo před nimi. Nicméně pro bezpečný pohyb všesměrového robota by bylo třeba v ideálním případě pokrýt celý prostor kolem něj, tedy 360°. Proto do budoucna zvažuji jejich výměnu za ultrazvukové senzory, které původně nepřipadaly v úvahu vzhledem k vysokým nákladům. Situaci mění dostupnost levných senzorů z východu, například HY-SRF05.

Rozšířil jsem také možnosti ovládání robota, protože mi mnohdy přišlo nešikovné, že je nutné mít spuštěný notebook. Na palubě přibyl přijímač pro pásmo 2,4 GHz, což umožnilo ovládat robota z modelářského vysílače. I přes mou počáteční nedůvěru se v této aplikaci osvědčil levný přijímač z řady OrangeRX zakoupený na Hobbykingu. Zkušenosti s Roviem mě navíc přivedly na nápad vyrobit si vlastní univerzální dálkové ovládání vybavené technologií bluetooth, které v současné době již plně funguje a brzy mu věnuji vlastní článek.

Na závěr bych rád poděkoval panu Richardu Náplavovi za zapůjčení Rovia k vyzkoušení a později i přenechání toho nefunkčního na pokusy. Dále také firmě Spezial electronic za velmi vstřícný přístup a poskytnutí vzorku bluetooth modulu k otestování.

- Stránka vytvořena 6. února 2012 -
- Aktualizováno 25. června 2013 -