Olles aastaid olnud Microchipi ja PICi usku tekkis kange tahtmine vaadata, mida kujutab endast see Arduino platvorm millest viimasel ajal nii palju räägitakse. Olles omale soetanud Arduino Mega 2560 plaadi, tahtsin selle midagi kasulikumat tegema panna kui tulukeste vilgutamine. Kuna lendavaid aparaate hästi ei usalda, siis otsustasin ehitada maad mööda kulgeva seadme.

Mõningase nuputamise järel sai paika ka roboti riistvaraline osa (selles olin ma ise veel täiesti veendunud). Roboti ajuks on: Arduino Mega 2560, jõudu annab 7,6V NiMh aku, objektide tuvastamine käib HC SR04 ultrahelisensorite toel ning navigeerimisel on abiks HMC5883L magnetomeeter koos Skylab SKM53 GPS mooduliga. Mõned kuud hiljem potsatas mu postkasti ka roomikutel alus mille usinad kollased näpud olid kaugel Hiinamaal kokku monteerinud.

GPS töötab (Y)

Lahtipakkimisel ilmnesid esimesed probleemid. Alus oli teist marki, väiksem, aeglasem ning roomikud libedast plastikust. Ilmselgelt ei olnud robot võimeline täitma ühe seatud eesmärkidest … olema võimeline sõitma üle kõnnitee äärekivide. Back to the drawing board…. äkki proovime seekord teha ratastel robotit. väikese joonestamise, saagimise, viilimise, lõikamise, kirumise, detailide Hiinast ootamise järel oli valmis küllaltki hea ronimisvõimega ratastel alus. Alus ise on nelikveoline nelja Dagu RS003A  mootoriga. Mootorid on väikesed ning suhteliselt taskukohased aga tublid oma näitajate poolest 1:75 , 30W, 130 rpm @ 6V, 6A (lisaks on neist mootoritest saadaval ka integreeritud enkoodriga versioon).

Roboti alus

Järgmine probleem…uued mootorid olid liiga võimsad, Arduino motor shield  annab välja 2 x 2 A aga meil oli vaja vähemalt 4 x 6 = 24 A. olin valmis juba pea ees jõuelektroonikasse sukelduma, kui avastasin vot sellise asja: SparkFun Monster Moto Shield. Nagu nimigi ütleb on tegemist tõelise koletisega, mis võimaldab lühiajaliselt 2 x 50 A voolu endast läbi ajada ilma katki minemata.

Kuna roboti veermikugeomeetria on optimeeritud stabiilsusele maastikul, ei ole diferentsiaalrežiimis pööramine antud seadmele eriti meeltmööda. Ehk siis tanki või linttraktori kombel ta pöörata ei tahtnud. Ega ma jonni ei jätnud, tahab või ei taha peab pöörama hakkama. Probleemi lahenduseks oli kummirehviga esirataste asendamine mitmesuunaliste rullikratastega (omniwheel).

Tundus, et riistvaraga on nüüd ühelpool ning saab rahus tegeleda hoopis tarkvara debugimisega.

Eip …. väikesed aga võimsad mootorid, koos roboti suure kaaluga hakkasid mõnuga lõhkuma ülekandeid. Ega mootor ei saagi vastu pidada, kui täiskiiruse pealt tagurpidikäik anda. Peab küll ütlema, et antud meetodil olid roboti kiired suunamuutused väga efektsed. täiskäigu pealt hüppega 180 pööre ja teises suunas minema nii et kummipuru jutt maas. Uued mootorid, aeglasem ülekanne, sujuv kiiruse muutmine ja mõlema mootori PID regulaatori parem häälestamine aitasid.

Nüüd kus roboti mehaaniline ja elektriline osa enam vähem toimisid sai keskenduda progammeerimisele ning katsetamisele. Tulemus: lisatud sinihambamoodul HC-05, GPS moodul vahetatud Adafruiti MTK3339 GPS breakout 3 vastu ja lisatud mitmeid puutesensoreid, kuna ultraheli sensoriga näiteks kuusepuud ja võrkaeda eriti hästi ei “näe”. Esialgne Skylabi GPS moodul sai küll kiiresti väga täpse fixi aga pärast seda keeldus tükk aega asukohta uuendamast (tegi seda iga 10 m tagant); ei oska öelda, kas tegin ise midagi valesti või oli veidi katkine seade juhtunud. Adafruiti GPS töötab nii nagu peab. Pärast EGNOSi aktiveerimist isegi paremini.

Uut GPS moodulit proovimas

Hetkel on robotit võimalik otse juhtida Androidipõhisest nutisedmest. Liikumistrajektoore saab ette anda MAVLINK 1.0 (Micro  Air Vehicle Link) protokolli tunnistavatest droonidele mõeldud missiooni planeerimise programmidest (osaline ühilduvus programmiga Droidplanner 1.0). Viimaseks tööks selle roboti kallal on hetkel jäänud aku laetustaseme mõõtmine.

Robot valmis

Edaspidi on plaan lisada robotile masinnägemine Pixycam CMU5 abil. Suurendada parameetrite hulka, mida saadetakse nutiseadmesse üle MAVLINKi. Sinihambale lisaks võiks olla andmeside üle WiFi ning GSM modemi. Mootoritesse minevatele juhtmetele ning enkoodritele tuleb katted peale teha, kuna mudas müttamine ja üle kivide ning kändude ronimine ei mõju neile hästi.

lisaks üks selgitav video kah.

Teine video siseruumises ja veidi modifitseeritud pöörava kerega:

Analoogne süsteem istutatud mudelpaadile TehnoHack üritusel

Ja ongi esialgu kõik.