Arquimedes:A coruja robô AI

Uma coruja robótica vestível familiar. Arquimedes julga suas emoções, por meio do Google AIY.

História

Conforme apresentado em Make:Magazine !

Esta é uma coruja robótica que procura pessoas legais e pode dizer se você está feliz ou chateado. Se você estiver animado o suficiente, ele eventualmente deixará você levar um adesivo (ou outra pequena oferta). Ele se chama Arquimedes, em homenagem ao familiar de Merlin no The Uma vez e Futuro Rei. Claro, também é uma reminiscência da coruja ciborgue em Blade Runner … E, aparentemente, um em Clash de o Titãs (que terei que verificar).

Primeiro, se você não conhece o Kit de visão do Google AIY, verifique os detalhes aqui! Esta é a base para a inteligência do robô. O código para este projeto estará disponível em breve.

Tudo começou quando fomos convidados a contribuir com algo para o estande do Google na Bay Area Maker Faire. Eu realmente, realmente muito tempo para descobrir o que construir - como seria a aparência, como seria animado, como dispensaria os adesivos ... no final, optei por esse design fofo e bastante desafiador.

Este robô é versátil o suficiente para que eu possa levá-lo para diferentes eventos, como o CODAME Artobots Festival e o Arm / Hackster Asia Tour (já que o Raspberry Pi funciona em um chip Arm, o Broadcom BCM2835 ) Em outras palavras, posso justificar gastar tanto tempo em um projeto porque posso reutilizá-lo e iterar nele. Também estou animado por ter um ajudante no escritório 🙂

1. Montagem do kit de visão AIY

(Você também pode querer ver as outras demos que vêm pré-carregadas com o kit.)

2. Servos

Usei o servo gimbal pan / tilt do HackerBox # 0024, “Vision Quest”. Os servos são super carnudos - pesados ​​e estáveis. Perfeito para um robô que fará muitas viagens.

Então, peguei um servo de um kit Seeed Grove e cortei o conector para levantar a tampa da caixa. Nada muito sofisticado.

Não consegui fazer o servo-controle funcionar bem com a demonstração AIY do Joy Detection, então transferi para um Arduino, enfiado na caixa de chá em que Arquimedes está empoleirado.

Os servos são conectados aos pinos 9 (parte superior / bandeja da coruja), 10 (parte inferior / inclinação da coruja) e 11 (tampa da caixa). Seus fios de aterramento são conectados ao pino GND. Em seguida, as linhas de alimentação e aterramento são conectadas a uma fonte de alimentação USB de 5 V separada, para garantir que tenham bastante energia.

3. Programação

Arquimedes fica olhando em volta até encontrar um rosto feliz, então para e abre a caixa de guloseimas para você. (Ele é um pouco diva, então você precisa parecer MUITO feliz!)

Combinei as demonstrações de LED e Joy Detection do kit AIY (encontradas em / gpiozero e / joy, respectivamente). Eu queria fazer o pino do LED acender quando encontrar um rosto feliz, mas estranhamente, esse código faz o oposto. Algum dia, serei um mago de software o suficiente para descobrir por que ...

O código do Arduino é modificado a partir da demonstração Servo. Eu uso um loop “while” para manter a coruja olhando ao redor até que ela encontre um rosto REALMENTE feliz ... então ele para e abre a caixa para você. 🙂

4. Carapaça impressa em 3D

Passei várias noites no escritório, fazendo CAD e imprimindo vários bits. Em primeiro lugar, envolveu muitas medições das dimensões do meu kit AIY Vision e conjunto do servo, em seguida, decidir onde as diferentes peças eletrônicas iriam. Eu queria muito espaço na cabeça, mas também precisava ficar perto da base, para que eu pudesse montar o Raspberry Pi por baixo e ainda ter a câmera e os conjuntos de botões na cabeça.

Decidi imprimir as asas e a peça do peito com laços de montagem, para que pudesse juntá-los mais tarde com fio de alumínio. (A peça do peito é chamada de cauda de coruja porque era originalmente uma cauda, ​​mas parece muito melhor na frente. Você provavelmente poderia fazer várias, se quisesse dar a ele um pouco mais de dignidade.)

Aqui está um pouco de insight sobre o processo de design:

Eu projetei tudo na OnShape e imprimi no Lulzbot Taz 6 do Hackster, usando filamento Taulman N-Vent azul claro (descontinuado).

Notas de montagem

Gerenciar os cabos é importante aqui. Eu poderia ter feito um trabalho melhor, mas não tive tempo para soldar tudo e torná-lo perfeito. “Perfeccionismo é niilismo!”, Como diz meu amigo - ou mais comumente, perfeito é inimigo do bom. Eu preciso conseguir alguns pequenos controladores de cabo, no entanto ...

Cabeça: Para montar as peças impressas em 3D, usei arame grosso de armadura de alumínio (vendido em lojas de arte). Para a cabeça, dobrei alguns pedaços de arame para caber nos orifícios do suporte do servo, curvei-os para apoiar a cabeça e deslizei um tubo termorretrátil sobre eles para que não causassem curto-circuito. Isso é bastante estável! Para o Pi, colei-o com fita adesiva de espuma isolante dupla-face. Também cobri o suporte do servo com fita isolante, apenas para garantir.

Quando eu estava imprimindo o cabeçote, saiu uma espécie de ... Cthulhu. Eu ainda não resolvi como ajustar o eixo Z em nossa impressora Lulzbot, e ele está desligado, o que significa que as coisas nem sempre aderem da maneira que deveriam. Então, com algum pesar, cortei seus pequenos tentáculos de rosto. Tenho experimentado cortar CDs para fazer mosaicos, então colei a quente em algumas peças para formar um pequeno bico. Parece ótimo agora e é bastante resistente!

Corpo: O corpo empoleira-se em uma lata de chá ... Café da Manhã Inglês, é claro. Eu tenho um pequeno tripé flexível lá, que é preso na parte inferior do suporte de montagem do servo usando a porca do kit AIY. Mais alguns parafusos o mantêm empoleirado na borda da lata. Em seguida, a lata é preenchida com papel pardo, o que cria um “ninho” e também isola o Arduino de sua caixa de metal e tripé. Fiz alguns furos na lata para passar os cabos.

Caixa de trata: A caixa é bastante direta; é feito de LEGO, com tampa articulada. O servo “gergelim aberto” é montado na parte traseira, sob a tampa. Você sabia que pode apenas comprar tamanhos diferentes de placas de base LEGO azuis? Você pode! ✨

Força: Estou usando um hub USB com alimentação, então tudo fica cheio de energia. O Pi, os servos e o Arduino extraem sua energia diretamente daqui. Soldei um cabo de alimentação USB diretamente nos pinos 5V e GND do Pi, porque o plugue ficou muito preso para caber na cabeça.

Fotos de processo

Tenho uma tonelada de fotos do progresso no meu Instagram. Não vou aborrecê-los aqui (também, alguns estão na história e não podem ser incorporados).

Fonte: Arquimedes:a coruja do robô AI