[Praca] Zlecę wykonania projektu robotów sterowanych zdalnie przez Arduino

[staryagupi]

Dzień dobry.

Zlecę jak w temacie. A problem wygląda następująco :

Jest stół o wymiarach 1500x1000mm. Po stole tym jeżdżą sobie 2 samochodziki Maksymalnie proste (aku, silniczki, odbiornik radiowy oraz niezbędna elektronika). Sterowaniem tymi pojazdami zajmuje się dwójka użytkowników za pośrednictwem Arduino. Chodzi o to aby w jak najprostszy sposób sprawić aby samochodzik sam najechał na ładowarkę bezprzewodową w momencie kiedy nikt się nim nie bawi. Dodatkowo aby drugi zrobił to samo (na drugą ładowarkę) i nie najeżdzał na pierwszy spychając go z ładowarki. Generalnie sprawa sprowadza się do kontrolowania położenia autek na powierzchnii stołu. Na stole będą narysowane linie więc robot może szukać ładowarki w trybie linefollowera.

Współpraca rozwojowa, rozliczenie zależne od wyceny zleceniobiorcy.

serdecznie dziękuję i pozdrawiam

Tomek

[marek1707]

Rozumiem, że jest to opis wymagań minimum. Projektując jakieś rozwiązanie nie należy jednak ograniczać się do pomysłów ad hoc, bo to może zemścić się bardzo szybko. Dlatego mam kilka pytań. Niektóre wybiegają trochę w przyszłość, ale wszystkie są moim zdaniem istotne i pozwolą lepiej ocenić rozmiar prac:

1. Stół 1500x1000 to dość mały obszar. O jakiej wielkości pojazdach myślisz?

2. Słowo "samochodzik" podsuwa na myśl pojazd czterokołowy z przednią osią skrętną, jednym silnikiem i przeniesieniem napędu przez np. mechanizm różnicowy. Czy "maksymalnie prosty" może oznaczać jednak coś zupełnie innego: dwa koła napędzane przez dwa silniki plus kulka jako trzeci punkt podparcia? Generalnie: czy mechanika pod/nadwozia jest częścią projektu?

3. Do radiowego zdalnego sterowania na odległość kilkunastu metrów wystarczy prościutki pilot zasilany z dwóch paluszków. Gdzie tu jest miejsce na Arduino? Czy projekt przewiduje jakiś rozwój tego sterowania i stąd propozycja takiej platformy?

4. Czy w trybie sterowania "ręcznego" samochodziki mogą się zderzać czy jednak powinny mieć jakieś zabezpieczenia?

5. Czy w trybie jw. mogą spadać ze stołu? Czy będzie jakaś barierka lub inne ograniczenie, np. linia na krawędzi?

6. Czy przejście między sterowaniem ręcznym a automatycznym powrotem do bazy ma odbywać się na podstawie np. upłynięcia jakiegoś czasu od wydania ostatniej komendy i/lub spadku poziomu zasilania poniżej pewnego poziomu?

7. Czy po powrocie do bazy pojazd ma tam stać do pełnego naładowania? Czy stan ładowania ma być jakoś sygnalizowany? Poziom baterii? Na pojeździe? Na pilocie?

8. Czy sterowanie ma być proporcjonalne?

9. O jakich czasach pracy autonomicznej tych pojazdów myślisz? Przykładowa prędkość?

10. Czy przewidujesz jakieś inne funkcje typu światła przednie, klakson, światła stop, kierunkowskazy itp?

11. Czy pojazdy powinny wydawać "naturalne" dźwięki samochodów spalinowych np. start silnika, praca z różną prędkością, zmiany biegów, hamowanie itp?

12. Jeśli użytkownikami będą dzieci, to zarówno pojazdy jak i piloty będą często się psuły. Należy przewidzieć mechanizm szybkiego zestawiania nowych par pilot-pojazd.

13. Ile pojazdów maksymalnie może jednocześnie znajdować się w trybie sterowania ręcznego?

14. Czy w przypadku liczby pojazdów większej niż liczba stanowisk ładowania można utworzyć kolejkę oczekujących?

15. Jaki jest ogólny pomysł używania tej instalacji i jej dalszego rozwoju? Do czego to ma być?

To ostatnie pytanie jest w sumie najważniejsze, bo znając odpowiedź można podać konkretne (i trafione) rozwiązania zamiast brnąć w jakieś domysły.

[staryagupi]

Nie jest to tak do końca ad-hoc 🙂 troszkę już nad tym myślałem. W głowie mam to dość poukładane lecz brakuje mi narzędzi i wiedzy do realizacji tego pomysłu.

1. Stół jest faktycznie dość mały lecz może będzie powiększony proporcjonalnie o 15-20% natomiast rozmiar pojazdu to ok kwadrat o boku 16-22 cm.

2. Szczegółowy projekt mechaniki nie jest częścią projektu ale faktycznie przesadziłem z użyciem słowa "samochodzik" Ma to być w istocie pojazd dwukołowy z podporą. Po jednym silniki na koło.

3. Arduino jest niezbędne z kilku powodów, jednym z nich jest potrzeba ładowania pojazdu tylko w określonych momentach. Konkretnie ... Adruino dostaje impuls, że dzieci będą się bawić, wówczas umożliwia dwum smukom samodzielne sterowanie pojazdami przez określony czas, po tym czasie wysyła bolidy na miejsce ładowania i oczekuje na następny impuls. Druga sprawa to konieczność zsynchronizowania odtwarzanych mp3 z rozpoczęciem zabawy przez dzieci.

4. Samochody wręcz powinny się zderzać, zadne dodatkowe czujniki nie są potrzebne.

5. Nie będzie możliwości spadnięcia ze stołu ponieważ pole zabawy jest ograniczone barierami.

6. Przejscie autek w stan ładowania ma nastąpić po upływie danego czasu, nie może to jednak być uzależnione od stanu naładowania baterii ( chyba że będzie to już ostatni gwizdek)

7. Po przyjechaniu do miejsca ładowania pojazdy mają się naładować na 100% bez potrzeby sygnalizacji. Jednak gry otrzymają sygnał do zabawy mają przejść do ręcznego sterowania nawet jeśli nie są naładowane w 100%

8. Tak

9. Czas zabawy ok 3 minuty, prędność ok 400mm/s

10. Nie, nie będzie żadnych udziwnień 🙂

11. Nie, nie będzie udziwnień, jesteśmy normalni 🙂

12. Nie, wszystko będzie zabezpieczone przed popsuciem.

13. 4 pojazdy.

14. Można, lecz myślę, że lepiej utworzyć więcej miejsc ładowania niż pojazdów.

15. Po to żeby dzieci pobawiły się robocikami, miały z tego frajdę.

Mam nadzieję , że teraz wszystko już jest jasne, jeśli nie to z przyjemnoscią odpowiem na pytania.

pozdrawiam

[marek1707]

Nie wątpię, że sobie już to przemyślałeś. Mi chodziło o to, że to wykonawca - nie znając docelowego zastosowania tego systemu - może zaproponować rozwiązanie przypadkowe i tym samym nie spełniające oczekiwań. Dlatego odpowiedzi były ważne, dziękuję. Na pewno pomogą wszystkim chętnym, którzy rozważają wejście w ten temat.

Ja od siebie tylko zapytam dlaczego uważasz, że w ogóle ktoś będzie się tym bawił? W czasach, gdy na każdym telefonie można puścić ścigałkę, na dużych kompach śmigają zapierające dech w piersiach Forza i NFS, a samochodzik zdalnie sterowany można kupić w cenie dobrze poniżej 50zł? Jak jest frajda ze sterowania prostym pojazdem w otoczeniu nie pozwalającym na ciekawsze zachowania (drift, jakieś slalomy itp) z powodu ograniczeń miejsca i osiągów samych pojazdów?

Rozbudowa o funkcje które wymieniłem nie ma - moim zdaniem - znamion odchyłów od normalności. Budując sterownik pojazdu wydaje się naturalnym (i dość tanim) poszerzenie funkcji o światła czy dźwięki. W obliczu pozostałych problemów, to już nie kosztuje prawie nic.

Z uwagi na wiedzę o stanie źródła zasilania to chyba na pojazd należy zrzucić odpowiedzialność za opiekowanie się własnym "bakiem paliwa". Decyzja o powrocie powinna być podejmowana autonomicznie (trudno, koniec zabawy, samochodzik uznał, że czas jechać do ładowarki - każdy to zrozumie). Z tego powodu sygnalizacja (np. pasek kilku diodek LED) stanu naładowania jest konieczna. Drugą opcją jest teletransmisja czyli informacja zwrotna z pojazdu o stanie zasilania i wyświetlanie tego na pilocie, choć to akurat jest droższe rozwiązanie. Oczywiście kończenie zabawy "po czasie" jest możliwe do zrobienia w każdym rozwiązaniu. Nadal nie widzę tu konieczności zastosowania konkretnie platformy Arduino, ale możesz nazwać to jak chcesz. W sumie pewnie i tak skończy się na jakimś mikrokontrolerze, takim czy innym module radiowym i joysticku analogowym.

Pytałem o czujniki, bo jednak funkcja powrotu do bazy jakąś orientację pojazdu musi umożliwiać. Oparcie się w takim trybie przodem o ścianę i próba jej popychania od razu pokażą, że system jest głupi. Same paski też nie wystarczą, bo jeszcze trzeba wiedzieć jak je odszukiwać nie najeżdżając przy tym na pozostałych uczestników i jak kontynuować jazdę w sytuacji gdy inni (złośliwie?) to uniemożliwiają spychając z trasy lub po prostu blokując linię.

Dobrze, że masz chociaż tę funkcję samodzielnego poszukiwania ładowarki bo inaczej nic tu "robotycznego" by się nie ostało (zdalne sterowanie to raczej fora modelarskie) i temat prawdopodobnie wylądowałby w koszu.

Czy system ładowania bezprzewodowego jest już opracowany? Bierzesz jakiegoś gotowca czy liczysz na propozycję rozwiązania? Jakie normy bezpieczeństwa ma to spełniać? Czy dopuszczalne jest np. podgrzewanie obrączki na palcu przyłożonym do bazy? Jeżeli nie, to system się poważnie komplikuje - ma nadzieję, że to też sobie przemyślałeś. Jaki czas ładowania Cię satysfakcjonuje, a raczej jaki stosunek czasu ładowania do czasu jazdy byłby akceptowalny? Nawet jeżeli będzie to 1:1 (co będzie trudne i kosztowne w tym konkretnym systemie) to i tak potrzebujesz 2 razy więcej pojazdów w polu niż bawiących się użytkowników by zachować ciągłość pracy.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Braders94]

Witam

Ja odnajdywanie ładowarki zrobił bym na zasadzie "jedz prosto aż znajdziesz ścianę jak potem skręć w lewo lub prawo i podążaj blisko ściany" w każdym rogu zrobić ładowanie i tyle.

@up

co do blokowania linii i tym podobne to wydaje mi się że tego rodzajów przeszkód nie będzie ponieważ założyciel tematu napisał że one jadą do ładowani tylko wtedy kiedy się nikt nie bawi.

Mi się wydaje że to ma wyjść coś ala air hockey wrzucamy 2 zeta i jeździmy 3min.

Ale to są tylko moje domysły.

Pisze z telefonu.

[marek1707]

Jeśli to będzie płatne to tym bardziej powinno oferować jakiś fun i to zarówno dla kierowcy - nie wiem, jakiś tor przeszkód, pochylnie czy przejazdy po mostkach, jazda w "terenie" (piach spod kół, drift, wycie silników itp), jak i dla patrzących rodziców. Podejrzewam, że po kilku minutach takiej statycznej jednak zabawy na płaskim stole dziecko będzie zniechęcone. Może wprowadzić jakiś rodzaj rywalizacji? Wyścigi po dwóch równoległych torach? Zdobywanie flagi, zbieranie klocków, piłka samochodowa? Musi być jakieś wyzwanie, jakiś cel tej zabawy bo inaczej drugi raz nikt nie podejdzie a rodzic uzna wrzucone "2 zeta" za zmarnowane pieniądze.

Z tym ładowaniem to przecież nie możesz zagwarantować, że wszystkie będą potrzebować ładowania i odmówią współpracy w tym samym czasie. Jeden zjeżdża do bazy (bo nikt nim się nie bawi od N minut lub właśnie skończył mu się prąd) a reszta jest wciąż sterowalna i jeździ w najlepsze - chyba, że będzie to ideą nadrzędną: jeden się rozładował to wszyscy odkładamy piloty i koniec zabawy.

[Marekk]

Koncepcja "wrzuc monete i pojezdzisz x minut nasunela mi nieco inna zasade doladowania:

Petla indukcyjna wokol calego stolu. Caly czas pod napieciem zmiennej czestotliwosci. (Zapewne kilkadziesiat kHz). Kazdy samochodzik ma cewke do odbioru energii, prostownik. Dlatego tez kazdy pojazd moze byc caly czas doladowywany, a umieszczony na nim stabilizator sam pilnuje by nie przeladowac akumulatorka. To teoria, a praktycznie ilosc energii tak przenoszona moze byc zbyt mala...

[Braders94]

@Up

Pomysł dobry tylko czy to by uc nie resetowało "jakieś zakłócenia".

A po drugie wydaje mi się że będą duże straty energii.

Pisze z telefonu.

[marek1707]

To kompletna bzdura. Pomyliła się wam detekcja obiektów w pętli indukcyjnej z przekazywaniem mocy. Już pomijam fakt, że każdy element metalowy, każda śrubka, ścieżka na PCB i kabelek (a także pierścionki, obrączki, zegarki i bransoletki) będące w zasięgu tej ogromnej cewki byłyby odbiornikami energii i grzały się odpowiednio do ilości absorbowanej mocy. Zakładając, że mała cewka odbiorcza dostawałaby choćby 1W (co i tak byłoby nie lada wyczynem przy tak słabym sprzężeniu magnetycznym) w nadajniku musielibyście dysponować pewnie z 1kW a i tak ładowanie trwałoby godzinami. Czy do takiej pętli pozwolilibyście się zbliżyć swojemu dziecku? Nie? To nie marnujcie więcej czasu na takie dywagacje.

W systemach bezprzewodowego transferu mocy potrzebnych jest kilka rzeczy:

- dobre sprzężenie magnetyczne,
- metoda przekazywania danych zwrotnych z odbiornika do nadajnika,
- metoda regulacji mocy krążącej w obwodzie pierwotnym - może to być PWM, PFM lub pulse skip ale w każdym z przypadków dobre i szybkie klucze MOSFET, dobre kondensatory oraz cewka z ekstremalnie małą rezystancją uzwojeń są podstawą,
- przydaje się też doświadczenie w budowie przetwornic rezonansowych LLC 🙂

A wracając do kwestii wielkiej cewki i małych odbiorników: pamiętajcie, że prąd indukowany w cewce odbiorczej będzie płynął tak, by zewnętrzne pole z niej wypychać. To projekt obwodu magnetycznego musi "zmuszać" pole magnetyczne do wnikania w cewkę odbiorczą. Bez tego żaden transfer mocy nie zajdzie lub sprawność takiego układu można będzie policzyć na palcach jednej ręki.