Edison: En titt i utformingen av roboten som noen kan gi råd - 💡 Fix My Ideas

Edison: En titt i utformingen av roboten som noen kan gi råd

Edison: En titt i utformingen av roboten som noen kan gi råd


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Elektronikk og lek LEGO har alltid vært lidenskap for meg. Som barn hadde jeg en monster samling av LEGO og drooled over min Dick Smith Electronics 'katalog fylt elektronikk deler og sett (australsk versjon av Radio Shack / Tandy). Når jeg går inn i mitt 40 år, bringer jeg endelig disse to passioner sammen med Edison.

Edison, sluttproduktet

Edison er en LEGO kompatibel og programmerbar robot som alle har råd til og har nettopp lansert på Kickstarter for $ 39 hver. Det er en fantastisk pris, selv om jeg sier det selv! Så spørsmålet er hvordan har jeg oppnådd dette når andre mindre funksjonelle roboter med færre sensorer selger for multipler av denne prisen? Vel, en del av svaret er i gjenvinning av elektronisk komponent. Ikke resirkulerer brukte komponenter, men snarere gjenbruk av enkeltkomponenter for mer enn én oppgave i roboten. Å gjøre dette, som du vil lære mente at jeg måtte komme opp med noen ganske unike ingeniørløsninger.

Edisons sensorer

En av de mest komplekse komponentgenvinningsløsninger er infrarød (IR) mottakermodulen. Jeg ville ha denne komponenten til å:

  1. Motta fjernkontrollkommandoer fra en vanlig fjernkontroll på TV / DVD
  2. Motta IR-data fra en annen Edison-robot, og
  3. Arbeid med to IR-transmitterende lysdioder på hver side av roboten for å utføre som hindringsdetektorer.

Lyder lett nok, ikke sant! Vel ikke helt, når Edison kjøres fra en fjernkontroll på fjernsyn, kommer IR-signalet fra oven og kan komme fra alle vinkler. Når to Edisons kommuniserer, stoler de på IR-lys som reflekterer fra taket, så dette krever også at signalet kommer fra oven. Dette dikterer at IR mottakermodulen må vende oppover for å fungere effektivt. Punkt 3 kaster en nøkkel i verkene, fordi IR-lyset må gjenspeile et hinder som ligger foran Edison. Derfor må IR mottaker modulen vende seg fremover. Uhh ohh!

IR mottaker modul orienteringer

Løsningen på dette conundrum var å møte IR-mottakermodulen opp og lage en linse som både reflekterte og refrakterte IR-lys. Nå kommer lyset fra foran Edison til IR-mottakeren, men lar også lys komme inn fra oven. Den samme linseformen fungerer for de oppadvendte IR-LEDene som overfører IR-lys, med noe av lyset som også overføres fremover for hindringsdeteksjon. Linsen fungerer også for de to oppovervendte lysfølsomme fototransistorene som gjør at Edison kan følge lys.

Objektiv tverrsnitt

Unødvendig å si å få linsen til å fungere slik jeg ønsket, var ingen tur i parken. I motsetning til andre aspekter ved prototyping Edison, kunne jeg ikke bruke min 3D-skriver, da den ikke kan skrive ut en helt gjennomsiktig linse med en polert overflate. Jeg ringte på nær venn og industriell designer Andrew Rogers for hjelp. Andrew beregnet vinkelen på brytningsflaten, men han la også til konkav og konvekse overflater som gir Edison sin buede front. Denne formen bidrar til å fokusere det brente lyset fra IR-LEDene og tilbake til IR-mottakermodulen. Når du ser på forsiden av objektivet, kan du se PCB og komponentene forstørres.

Den horisontale PCB og komponenter er forstørret og synlig gjennom fronten av objektivet

Andrews neste jobb var å bygge en testbar prototype. Han gjorde dette ved å lage en 12mm (0,5in) tykk disk med en diameter på 410mm (16,1in) av gjennomsiktig akryl. Dette ble gjort for hånd på en lath med brytningsflaten hele veien rundt. Disken ble polert med diamantpasta og han kuttet deler fra den for å skape en fungerende prototype.

Prototype linse kuttet av akryl disk

Det tok litt tid å få hindringsdeteksjonen riktig, da det var tre elementer på spill, optikken til objektivet, elektronikk (komponentvalg og forspenning) og programvare (IR LED-pulsfrekvens og digital støyfiltrering). Etter et par uker med prøving og feiling, kom vi til den rette kombinasjonen og oppnådde nøyaktig venstre og høyre side hindring gjenkjenning med toveis IR kommandoer og muligheten til å motta kommandoer fra en fjernkontroll på fjernkontrollen. Dette er bare et område hvor Edison resirkulerer komponenter og bare en av mange tekniske utfordringer som ble overvunnet for å holde kostnadene nede. En annen utfordring var linjesporingsfototransistoren og hvordan den dobler som programmeringsporten, men den historien må kanskje vente til en annen gang. Lær mer om Edison på www.meetedison.com



Du Kan Være Interessert

Møt Makers, MAKE Volume 28: Zvika Markfelds Gigantic Bubblebot

Møt Makers, MAKE Volume 28: Zvika Markfelds Gigantic Bubblebot


Gavehåndbok: Bling

Gavehåndbok: Bling


Gave Singularity: No-Sew Touchscreen Hansker

Gave Singularity: No-Sew Touchscreen Hansker


Kit-A-Day Giveaway: Arduino UNO + Ølmakere + DrinkShield

Kit-A-Day Giveaway: Arduino UNO + Ølmakere + DrinkShield