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机械史——从人 到机器 到机器人

时间:2023-06-09 06:37:00

描述
归根结底,机器人技术是关于我们的。这是模仿我们的生活,想知道我们如何工作的学科。机器人似乎一直活着,现在它们变得越来越人性化,可以从错误中学习并表达情感。通过将我们的身体和思想想象和重建为机器人,我们发现了我们是什么了不起的机器。但是,当机器人反映出我们的人性时,它们也为我们如何合理化技术野心,我们对自己的好奇心以及我们在快速变化的世界中的地位提供了深刻的见解。这是我500多年的人形机器人故事以及对理解人类的意义的艺术和科学探索的贡献。


图1 现阶段的机器人(2018年12月开始)

明镜Maschinenmensch(德语为机器人或字面机器的人)是一个非常复杂的机器。许多以一定的模式相互并行通信。它具有视觉,立体声分析仪,语音识别,语音合成,触摸键盘,,和等功能。该机器人高130厘米,重25公斤,可以弯曲躯干。它的两臂非常强大。每条手臂最多可以举起2公斤。臂设计为可在其上放置不同的执行器。目前有Actobotics平行夹爪和升级的5自由度MechaX机器人手,但如果您想打破Isaac Asimov的第一条机器人法则,甚至可以想象是一把枪。机器人由12 Ah,12 V铅凝胶电池供电,并由Nexus Robot的IG420型电动机为IG420504-2W171R,是Nexus Robot的127 mm双板的三轮驱动,在12 V时的扭矩为2.94199 Nm,这使得机器几乎无法停止运转。主机由MakerBeam零件制成,但也有很多定制的激光切割,CNC和3D打印零件。

图2 控制台,机器人的人机界面之一。尚未安装在机器人上。屏幕显示从RTC计算的数据。

图3我的机器人的名字是由弗里茨·朗(Fritz Lang)执导的科幻电影《大都会》中的双性恋玛丽亚(Gynoid Maria),但现在它是一个形状更阳刚的机器人,因为“机械人”一词是男女通用的。

在下面,您将看到我的机器人的简短视频,显示了六个月的工作。有关我的机器人的更多信息,请参见“构建日志”以及“文件和组件”部分。


和语音合成器
我正在使用MOVI Arduino防护板进行语音识别和语音合成。MOVI是无云的,因此对隐私友好,不需要Internet或PC连接。在下面的小设置中,我正在测试两个Arduino Mega之间的I2C通信。通过在串行中键入一些文本来创建一个char数组。文本将被传输到第二个Arduino,然后MOVI进行文本到语音的合成。我仍然需要尝试不同的扬声器,放大器和共鸣器,以获得真正强劲的声音。

我设法完成了所谓控制台的设计,该控制台是机器人的人机界面之一。它主要由一个3.2英寸触摸TFT,两个基于TTP229电容式的 16路电容式触摸键盘(可精确感应多达16个点),一个Arduino Mega,一个Mega触摸TFT防护罩和一些3D打印部件组成:

组装

为了仍然可以访问Arduino Mega上已经被占用的引脚或未使用的引脚,或者将TFTI焊接成角度的插头,连接到相应的引脚:

3-D打印部件,用于容纳两个TTP229电容传感器PCB,形成触摸键盘:

PCB的接线和安装:

稍后,这两个PCB将由本地印刷厂制作的定制印刷Lexan覆盖,并由我本人在Inkscape中设计,现在仅用于测试的纸质标签

今天获得了更多的3D打印零件并安装了TFT和Arduino Mega:

一个Adafruit的高精度DS3231 RTC 安装在它的后面:

得到标签并测试键盘。即使电容焊盘被厚度为0.18 mm的标签覆盖,它也可以像魅力一样工作。确实是构建触摸键盘的简单而可靠的解决方案。如果您错过触觉反馈,则可以在PCB下方或键盘外壳中添加振动电机或压电致动器:

完成的控制台如您所见,我已经开始使用一些天文公式,尤其是高斯的Easter算法,挤出RTC以获得有关机器人环境的尽可能多的信息:


本文来源:电路城


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