Archimedes:The AI ​​Robot Owl

Verhaal

Zoals vermeld in  Maak:Tijdschrift !

Dit is een robotuil die om zich heen kijkt naar coole mensen en kan zien of je blij of boos bent. Als je enthousiast genoeg bent, zal hij je uiteindelijk een sticker (of een andere kleine weggeefactie) laten nemen. Hij heet Archimedes, naar Merlijn's bekende in The Eenmaal en Toekomst Koning. Het doet natuurlijk ook denken aan de cyborguil in Blade Runner ... en, blijkbaar, een in Clash van de Titanen (die ik moet bekijken).

Als u de Google AIY Vision Kit nog niet kent, bekijk dan hier de details! Dit is de basis voor de smarts van de robot. De code voor dit project komt binnenkort.

Het begon toen we werden uitgenodigd om iets bij te dragen aan de Google-stand op Bay Area Maker Faire. Ik nam een ​​echt, echt lang om erachter te komen wat ik moest bouwen - hoe het eruit zou zien, hoe het zou animeren, hoe het de stickers zou verspreiden ... uiteindelijk ging ik voor dit schattige en redelijk uitdagende ontwerp.

Deze robot is zo veelzijdig dat ik hem kan meenemen naar verschillende evenementen, zoals het CODAME Artobots Festival en de Arm/Hackster Asia Tour (aangezien de Raspberry Pi op een Arm-chip draait, is de Broadcom BCM2835 ). Met andere woorden, ik kan het rechtvaardigen om zoveel tijd aan één project te besteden, omdat ik het kan hergebruiken en herhalen. Ik vind het ook geweldig om een ​​sidekick op kantoor te hebben 🙂

1. Montage van de AIY Vision Kit

(Misschien wilt u ook de andere demo's bekijken die vooraf met de kit zijn geladen.)

2. Servo's

Ik gebruikte de pan/tilt servo-gimbal van HackerBox #0024, 'Vision Quest'. De servo's zijn super stevig - zwaar en stabiel. Perfect voor een robot die veel moet reizen.

Toen pakte ik een servo uit een Seeed Grove-kit en sneed de connector af om het deksel van de doos op te tillen. Niets bijzonders.

Ik kon de servobesturing niet goed laten spelen met de Joy Detection AIY-demo, dus heb ik die overgezet naar een Arduino, verstopt in de theedoos waar Archimedes op neerstrijkt.

De servo's worden aangesloten op pinnen 9 (uil boven/pan), 10 (uil onder/kantel) en 11 (doosdeksel). Hun aarddraden zijn verbonden met de GND-pin. Vervolgens worden zowel hun stroom- als aardleidingen aangesloten op een aparte 5V USB-voeding, om ervoor te zorgen dat ze voldoende sap hebben.

3. Programmeren

Archimedes blijft rondkijken tot hij een blij gezicht vindt, stopt dan en opent de doos met snoepjes voor je. (Hij is echter een beetje een diva, dus je moet er ECHT blij uitzien!)

Ik heb de LED- en Joy Detection-demo's van de AIY-kit gecombineerd (respectievelijk gevonden in /gpiozero en /joy). Ik wilde de LED-pin aan laten gaan wanneer hij een blij gezicht vindt, maar gek genoeg doet deze code het tegenovergestelde. Op een dag zal ik genoeg zijn van een softwarewizard om erachter te komen waarom...

De Arduino-code is gemodificeerd vanuit de Servo-demo. Ik gebruik een "terwijl"-lus om de uil rond te laten kijken totdat hij een ECHT blij gezicht vindt ... dan stopt hij en opent de doos voor je.

4. 3D-geprint schild

Ik heb verschillende nachten op kantoor doorgebracht met CAD-tekenen en afdrukken van de verschillende bits. Ten eerste moest ik de afmetingen van mijn AIY Vision-kit en servo-assemblage meten en vervolgens beslissen waar de verschillende elektronische onderdelen zouden komen. Ik wilde veel ruimte in het hoofd, maar het moest ook dicht bij de basis zijn, zodat ik de Raspberry Pi eronder kon monteren en toch de camera en de knoppen in het hoofd kon hebben.

Ik besloot de vleugels en het borststuk te bedrukken met bevestigingslussen, zodat ik het later met aluminiumdraad in elkaar kon zetten. (Het borststuk wordt uilenstaart genoemd omdat het oorspronkelijk een staart was, maar er aan de voorkant veel beter uitziet. Je zou er waarschijnlijk meerdere kunnen maken, als je hem wat meer waardigheid wilde geven.)

Hier is een beetje inzicht in het ontwerpproces:

Ik heb alles in OnShape ontworpen en afgedrukt op Hackster's Lulzbot Taz 6, met lichtblauw Taulman N-Vent-filament (gestaakt).

Montage notities

Het beheer van de kabels is hier belangrijk. Ik had het beter kunnen doen, maar ik had geen tijd om alles opnieuw te solderen en het perfect te maken. "Perfectionisme is nihilisme!", zoals mijn vriend zegt - of meer algemeen, perfect is de vijand van het goede. Ik heb echter wel wat kleine kabelcontrollers nodig...

Hoofd: Om de 3D-geprinte onderdelen te monteren, heb ik dikke aluminium ankerdraad gebruikt (verkocht in kunstwinkels). Voor het hoofd heb ik een paar stukjes draad gebogen om in de gaten van de servobeugel te passen, ze omgebogen om het hoofd te ondersteunen en krimpkous eroverheen geschoven zodat ze niets zouden kortsluiten. Dit is redelijk stabiel! Voor de Pi heb ik hem vastgeplakt met dubbelzijdig isolerend schuimtape. Ik heb ook de servobeugel bedekt met isolatietape, voor het geval dat.

Toen ik de kop aan het printen was, kwam het er een beetje uit... Cthulhu-achtig. Ik heb nog niet opgelost hoe ik de Z-as op onze Lulzbot-printer moet aanpassen, en het is uitgeschakeld, wat betekent dat dingen niet altijd blijven zoals ze zouden moeten. Dus, met enige spijt, sneed ik zijn kleine gezichtsranken af. Ik heb geëxperimenteerd met het versnijden van cd's voor mozaïeken, dus heb ik een paar stukjes warm gelijmd om een ​​kleine snavel te vormen. Het ziet er nu geweldig uit en is behoorlijk stevig!

Body: Het lichaam strijkt neer op een theeblik… English Breakfast natuurlijk. Ik heb daar een klein buigzaam statief in, dat aan de onderkant van de servo-montagebeugel is bevestigd met behulp van de moer uit de AIY-set. Nog een paar bouten houden hem op zijn plaats op de rand van het blik. Vervolgens wordt het blik gevuld met bruin papier, dat een "nest" vormt en ook de Arduino isoleert van zijn metalen doos en statief. Ik heb wel een paar gaten in het blik geboord om kabels door te laten.

Treatsbox: De doos is vrij eenvoudig; het is gemaakt van LEGO, met een scharnierend deksel. De servo "open sesam" is achterin onder het deksel gemonteerd. Wist je dat je gewoon kunt kopen verschillende maten blauwe LEGO bouwplaten? Jij kan!

Kracht: Ik gebruik een aangedreven USB-hub, zodat alles voldoende sap krijgt. De Pi, servo's en Arduino halen hun stroom hier rechtstreeks vandaan. Ik heb een USB-voedingskabel rechtstreeks op de 5V- en GND-pinnen van de Pi gesoldeerd, omdat de stekker te ver uitstak om in het hoofd te passen.

Verwerk opnamen

Ik heb heel veel voortgangsfoto's op mijn Instagram. Ik zal jullie hier niet met ze vervelen (sommige staan ​​ook in het Verhaal en kunnen niet worden ingesloten).

Bron:  Archimedes:de AI-robotuil