Sono un informatico con la passione del faidate, quindi quale migliore occasione di unire le due passioni e costruire qualcosa che sia programmabile come un Robot?
E' questa la ragione per cui, circa 10 anni fa, ho costruito un piccolo Robot Explorer Junior e con questo ho partecipato ad una competizione organizzata in una scuola di Roma.
Che cos'è un Robot Explorer Junior?
E' un piccolo robot in grado di muoversi autonomamente in un ambiente evitando degli ostacoli posti in posizione fissa ma sconosciuta all'interno del campo di gara ed in grado di rilevare delle sorgenti luminose poste anche queste in vari punti del campo:
https://www.pacinottiroma.it/robotica/ROBOTEXPLORER.pdf

Il nome "Robot" non deve però trarre in inganno, deve essere un mezzo che si muove autonomamente, ma non necessariamente che abbia sembianze umane... questo in particolare si muove tramite motori collegati a ruote.
Il campo di gara è qualcosa di simile a questo:



o a questo:



10 anni fa pur avendo superato le eliminatorie, non sono arrivato a classificarmi perchè:
1) Rispetto agli altri robot che partecipavano alla competizione il mio era decisamente più lento
2) Mentre gli altri robot erano stati costruiti durante l'anno scolastico dai ragazzi dell'Istituto Tecnico ed avevano quindi potuto essere provati nel campo di gara, io non avevo mai fatto girare il mio in un campo reale e quindi alcuni difetti sono usciti fuori soltanto al momento della gara.

Quest'anno ho deciso di partecipare nuovamente... ma prima ho intenzione di risolvere entrambi i problemi.
Partiamo dal secondo... ho bisogno di un campo di gara per far allenare il mio robottino...
Ovviamente, visto che non ho ne spazio ne molti soldi da spendere, il mio Campo di Gara o "Arena" come preferisco chiamarla, deve essere economica e soprattutto smontabile per evitare di trovare lei e me entrambi fuori dalla porta
Era naturale il ricorso alle perline prese al brico, un pacco ne conteneva 6 lunghe 2 m alte 14 cm e spesse 2 cm pagate 9,90 euri.



Quattro di queste le ho segate ad 1,60 m per fare le sponde del campo di gara (l'arena di gara reale aràdi 2 x 2 metri, ma lo spazio che ho nel salone è questo e quindi ho dovuto ridurre) i pezzi restanti li ho tagliati a lunghezze di 20 cm e 40 cm per costruire gli ostacoli



Per giuntare le sponde ho optato per delle cerniere smontabili (sempre dal brico a 3 euro la coppia)



Come sempre, prima di fissare le viti, ho effettuato dei fori "guida" con una punta da un paio di mm,questo evita che la vite possa spaccare il legno.



Questo è l'effetto quindi del sistema di giunzione finito



Per costruire gli ostacoli invece ho usato le spine di legno, che hanno il vantaggio, se usate senza colla, che possono essere facilmente smontate e rimontate.



Per sistemare le sorgenti luminose da rilevare ho fatto dei fori da 2 cm su un pezzo di ognuno degli ostacoli



Questo è il risultato dei pezzi che compongono i sei ostacoli, tagliati, spinati e forati



Se abbiamo usato bene la guida per i fori delle spine, i pezzi si monteranno con una certa facilità, ovviamente essendo stati fatti i fori tutti nelle stesse posizioni, i pezzi sono intercambiabili tra loro.



Poi ho preso una cannetta rigida da 2 cm di quelle che si usano per gli impianti elettrici (0,85 euro) ed ho tagliato 6 pezzi da 5 cm di lunghezza.



Per le sorgenti luminose ho utilizzato delle lampadine da automobile da 3 watt (1,50 euro la coppia) a cui ho saldato dei fili su cui alla fine ho saldato dei faston



Ho incastrato il pezzo di tubo tagliato nel foro fatto nel legno ed in questo ho inserito la lampadina. Per alimentare le lampadine ho utilizzato delle batterie recuperate dalla sostituzione periodica di un UPS di una azienda (quelle vecchie andavano smaltite ed ho chiesto se potevo prenderne qualcuna)



Montato il tutto questo è il risultato della arena in cui allenerò il mio robottino.



Tra qualche giorno cercherò di dare qualche spiegazione su come ho costruito il mio robottino... ovviamente con qualche foto, anche e lì è un po' più complicato perchè il robot è gia montato... ma vediamo cosa si può fare.
Se vi interessa... vi terrò aggiornati!

Bellissimo posta pure che la cosa si fa interessante

p.s. attenzione a quelle perline se non l'hai già fatto dagli una carteggiata
per evitare che nel maneggiarle ti possa ferire con qualche scheggia

mariobrossh ha scritto:...p.s. attenzione a quelle perline se non l'hai già fatto dagli una carteggiata per evitare che nel maneggiarle ti possa ferire con qualche scheggia

Eh... avevo troppa fretta di vedere di montare il tutto per vedere come si potevano comporre gli ostacoli nell'arena e soprattutto come si comportava il robot.
Ora sono alle prese con il robot (software ed hardware) e non ho più rimontato il campo, ma prima di rimontare il tutto seguirò il tuo consiglio

Veramente un bel lavoro di bricolage! Alla faccia di chi dice che chi lavora con i pc "sa fare solo quello"

Complimenti e auguri per il robottino

ma il tuo robottino è come questo?:lol:

@ninni49: grazie degli auguri ninni49, spero di fare in tempo per la gara e che questa volta riesca a farsi valere.

@giuseppef: No, il mio robottino è un pacifista... è più modello "Fate l'amore non fate la guerra"
Scherzi a parte, quei robot partecipano a competizioni diverse e non sono autonomi ma radiocomandati.
I robot explorer invece una volta avviati devono decidere tutto da soli in base a ciò che rilevano dell'ambiente tramite i propri sensori.
Appena riesco a fare qualche foto del mio posto qualche spiegazione sul principio di funzionamento.

Bene, visto che ho fatto una revisione completa della meccanica, ho smontato il mio Robot ed ho fatto un po' di foto... e quindi posso mostrarvi come è stato costruito...
Inanzitutto per poterlo far muovere, ho dovuto metterci un paio di motori.
Leggendo la abbondante (non pensavo ma ce n'è parecchia) documentazione in giro sulla rete, ho scelto di utilizzare dei normali "servo" di quelli utilizzati normalmente per i movimenti dei meccanismi dei modelli radiocomandati... qualcosa tipo questi:



Ovviamente questi motori sono progettati per effettuare sono un quarto di giro in entrambi i sensi per pilotare alettoni, timoni, acceleratori e quant'altro necessario per dirigere un veicolo radiocomandato.
Ma basta fare una semplice modifica come quella descritta in questo filmato:
https://wn.com/Modifica_rotazione_continua_Microservi
ed il servo può funzionare a rotazione continua.
Il vantaggio ad utilizzare questo tipo di motori è che costano poco (nell'ordine della decina di euro), e che si possono comandare con un unico filo (una sola porta del processore) e con quest'unico canale si riesce a variare sia il senso di marcia che la velocità con molta precisione.
Le ruote sono quelle utilizzate per i carrelli degli aeromodelli con la parte esterna di gomma morbida che ha una buona presa sul terreno per evitare slittamenti.

Poi, dopo le "gambe" per farlo muovere, ho dovuto dotarlo di "occhi" per fargli "vedere" gli ostacoli e poterli così evitare.
Per fare questo si utilizzano normalmente i sensori ad InfraRossi o i sensori ad UltraSuoni.
Entrambi hanno vantaggi e svantaggi, io ho optato per i primi, più semplici da trovare visto che ono quelli che normalmente vengono utilizzati per i telecomandi dei televisori.
Questi sono composti da un diodo LED IR che produce un fascio di luce ad infrarossi ed un sensore che è in grado di riceverlo:



Per poter costruire il mio piccolo automa, avevo bisogno poi di un "corpo", un contenitore su cui montare il tutto. Molti prefericono costruire uno scheletro su cui montare i vari pezzi "a vista", a me gli "scheletri piacciono poco ed ho preferito qualcosa che racchiudesse il tutto, anche per un fattore estetico... viste le misure regolamentari (per poter partecipare alla gara non potevano superare le dimensioni 200 x 200 x 250 mm) ho optato per una comoda (ed economica) cassetta di derivazione elettrica da esterno di dimensioni 120 x 160 x 80 mm simile a questa:



A questa ho cominciato a fare dei fori per fissare i due servo, ho preferito lasciare il foro aperto nella parte superiore per poter facilmente montare i servo anche più in alto nel caso volessi utilizzare delle ruote più grandi per aumentarne la velocità.



Le due ruote sono spostate in posizione molto avanzata, perchè il robot è a "trazione anteriore". Nella parte posteriore ho sistemato una sfera libera che consente il movimento in tutti i sensi. In questo modo il robot può girare semplicemente variando la velocità delle tuote, fino a farlo ruotare su se stesso facendo girare le due ruote alla stessa valocità ma con verso contrario.





Nella parte anteriore invece sono sistemati quelli che in gergo si chiamano "Baffi" o con un termine più tecnico "Sensori di Contatto".
é il senso del tatto per il robot ed è l'unica parte del robot che può toccare gli sotacoli senza che questo comporti una penalità.
I baffi agiscono meccanicamente su due Microswitch (uno per ogni baffo) che gli danno l'indicazione se l'ostacolo è situato a destra o a sinistra del robot.



Sul frontale della scatola ho sistemato gli "occhi" del robot. Ho preferito non utilizzare, come si fa normalmente, due LED IR e due sensori IR, ma ho messo un unico sensore al centro che utilizzo per entrambi i lati.
In pratica mando alternativamente un segnale da ognuno dei due LED e dopo ogni invio attivo il ricevitore. Se ricevo un segnale di ritorno, so in base a quale LED ha inviato il segnale, su quale lato è l'ostacolo.



All'interno della scatola ho alloggiato una piccola batteria da 6 Volt che serve per alimentare il tutto. Ovviamente questa è la tensione a cui devono lavorare i servo che ho acquistato.



Bene, ora che abbiamo analizzato ciò che consente al robot di "percepire" e di "interagire" con l'ambiente esterno, manca quello che a tutti gli effetti possiamo considerare il "cervello" del robot.
Si tratta di una scheda Basic Stamp 2 della Parallax inc. che ha un processore (il chip grande sulla sinistra della scheda) della memoria RAM (all'interno del Chip) che gli consentono di eseguire i programmi, della memoria ROM (più precisamente EEProm nel Chip più piccolo) dove caricare il programma che dovrà essere eseguito, una interfaccia per la programmazione tramite computer (lo spinotto sulla sinistra) e delle porte che gli consentono di interagire con tutti gli "attrezzi" che abbiamo elencato prima.
A tutti gli effetti, anche se in scala piuttosto ridotta, ci troviamo davanti ad un vero e proprio computer.



Una volta montato il tutto abbiamo il robot completo e (quasi) funzionante... il quasi è d'obbligo, perchè per farlo funzionare davvero, dobbiamo riempire quel piccolo chip di memoria con un programma che sia in grado di interpretare tutti i segnali che gli arrivano sui sensori ed in base a questo vengano inviati gli opportuni segnali che facciano muovere il robot nel modo corretto.
Forse questa è la parte più difficile di tutto il progetto ma, per me che sono informatico da più di 30 anni, certamente la più divertente.
Appena posso faccio un filmato del robot nell'arena e lo posto.



Ah, visto che ho utilizzato una "scatola" (in inglese "box") per contenere il mio robot, nella prima versione l'ho chiamato ROBOX...
Ora sono indeciso sul nome per la seconda versione, avevo penato a RoboBox, ma ormai manca di originalità... vorrei colorarlo con i colori dell'arcobaleno e dargli un nome che sia un messaggio di pace (come dicevo prima il mio è un robot pacifista e non guerriero)...
Qualsiasi suggerimento per il nome è ben accetto.
Grazie

Qualsiasi suggerimento per il nome è ben accetto.

A me mi piace proprio assai chiamarlo 'Capitan Farloc'

Chiamalo BOX AUTO(costruito)

RoboCap tratto dal film RoboCop

la cosa si fa sempre più interessante

Uhm... buoni i suggerimenti...
Per BOX AUTO non vorrei doverci pagare poi l'ICI o l'IMU
Presto (spero) di poterlo postare in movimento... per ora sono impantanato sull'hardware.
Vorrei delegare il controllo dei motori ad un'altro microcontroller, ma non riesco a farlo funzionare... il tempo è poco, la mia conoscenza è minima, la documentazione è troppa (e tutta in inglese naturalmente) e quindi se non riesco entro domani sera a far funzionare qualcosa... credo rinuncerò ad utilizzarlo e lascerò le cose come stanno ora.
Ah... oltre al nome del robot, dovrò dare un nome anche alla squadra...
Intanto grazie per gli ottimi suggerimenti.
A presto

ninni49 ha scritto:...Alla faccia di chi dice che chi lavora con i pc "sa fare solo quello"...

non credo proprio

Grandioso !!! Complimenti !

P.F.B. Peace finder box

Fino quanto era lavoro con legno ho capito, dopo con robot non ho capito niente, perché per me è cosmo bel lavoro, se ci riesci magari un piccolo filmato l'ho fai perché sono molto curioso...