ربات انسان‌نمای هوشمند تیم دونفره Saman110 و Alex_One

[Saman110]

یک مبدل usb به سریال برای برنامه ریختن در این برد esp32 cam میشه استفاده کرد.
و از اردوینو ide هم برای ارسال برنامه به عنوان نرم افزار در کامپیوتر میشه استفاده کرد.

ftdi نام مبدل است.


در تاپیک زیر درایور ftdi هست . اونجا که نوشته برای آیندگان

https://eca.ir/forums/forum/%D9%85%DB%8C%DA%A9%D8%B1%D9%88%DA%A9%D9%86%D8%AA%D8%B1%D9%84%D8%B1%D9%87%D8%A7-%D8%8C-%D9%BE%D8%B1%D9%88%D8%B3%D8%B3%D9%88%D8%B1%D9%87%D8%A7-%D9%88-%D8%A7%D8%AF%D9%88%D8%A7%D8%AA-%D9%85%D8%B1%D8%AA%D8%A8%D8%B7/%D8%B3%D8%A7%DB%8C%D8%B1-%D9%85%D8%B7%D8%A7%D9%84%D8%A8-%D9%85%D8%B1%D8%AA%D8%A8%D8%B7-%D8%A8%D8%A7-%D9%85%D9%8A%DA%A9%D8%B1%D9%88-%D9%87%D8%A7-%D9%88-%D9%BE%D8%B1%D9%88%D8%B3%D8%B3%D9%88%D8%B1%D9%87%D8%A7/57325-%D8%AF%D8%B1%D8%AE%D9%88%D8%A7%D8%B3%D8%AA-%D8%AF%D8%B1%D8%A7%DB%8C%D9%88%D8%B1-ft232#post769209

در لینوکس هم خودش ftdi را فکر کنم بشناسد و شاید درایور نخواهد.

[Saman110]

https://eshop.eca.ir/%D9%85%D8%A7%DA%98%D9%88%D9%84-%D9%85%D8%A8%D8%AF%D9%84-%D9%88-%D9%88%D8%A7%D8%B3%D8%B7/5796-%D9%85%D8%A7%DA%98%D9%88%D9%84-%D9%85%D8%A8%D8%AF%D9%84-usb-%D8%A8%D9%87-%D8%B3%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%84-ft232.html

لینک بالا ، صفحه فروش این مبدل است.

کابل مینی usb هم نیاز دارد که حتما باید دیتادار باشد و فقط کابل شارژ نباشد.
کابل میکرو usb بهش نمی خوره. فیش مینی usb قسمت فلزی اش کمی چاق تر است و شکل خاصی دارد. برای دیدن شکل اون سرچ کنید.

[Saman110]

برای خرید esp32 cam ، سرچ کنید. تا ببینید کدوم فروشگاهها دارند


پس ۳ تکه شد:
مبدل ftdi
کابل مینی usb
esp32 cam

با این سه تکه قسمت دوربین ما تشکیل می شود.

بعدا یک چهارچرخه ممکن است اضافه کنیم و چند موتور داشته باشه تا به ربات خود دستور حرکت بدهیم. مثلا به طرف یک شکل حرکت کند. مثلا به طرف یک دایره روی زمین حرکت کند.

پردازش تصویر در کامپیوتر انجام میشه. ولی بعدا میشه یک مینی کامپیوتر مثل رزبری روی ربات اضافه کرد تا مستقل بشه یا حتی یک کامپیوتر بهش اضافه کنیم.

با نرم افزاری در کامپیوتر ، با زبان سی یا پایتون ، با توابع opencv یا توابع دیگر ، پردازش تصویر انجام میشه. و بعد اگر بتوانیم به یک روشی به روبات چرخ دار خود دستور بدهیم ، مثلا با wifi.

گام بعدی:

باید عملا دوربین را روی چهارچرخه سوار کنیم و تصویر را در کامپیوتر پردازش تصویر کنیم و به ربات دستور حرکت به سمت مثلا دایره سبز بدهیم

[Alex_One]

این یکی از مهمترین و جذابترین مراحل پروژهمونه:

عملیاتی کردن بینایی ربات چهارچرخه با ESP32-CAM و پردازش در کامپیوتر
هدف اینه که تصویر زنده از دوربین ESP32-CAM بیاد به کامپیوتر (مثلاً از طریق WiFi یا مودم ADSL)، و اونجا با OpenCV پردازش بشه تا مثلاً دایره سبز رنگ شناسایی بشه، بعد کامپیوتر به ربات دستور حرکت بده.


✅ مسیر پیشنهادی اجرا:

1. ارسال تصویر زنده از ESP32-CAM به کامپیوتر

استفاده از IP استریم ESP32-CAM

نمایش فریمها در OpenCV با cv2.VideoCapture('http://ip-address:port')


2. پردازش تصویر در OpenCV (مثلاً شناسایی دایره سبز)

استفاده از فیلتر HSV برای تشخیص رنگ سبز

پیدا کردن موقعیت جسم و تعیین جهت حرکت



3. ارسال دستور به ربات چهارچرخه

مثلاً از طریق WiFi و HTTP (ESP یک سرور کوچک راه میندازه)

یا با سوکت/UDP

یا از طریق سریال، اگه مستقیم وصل شده باشه

مثال عملی:

اگر دایره سبز در مرکز تصویر بود → دستور حرکت به جلو
اگر دایره سمت راست بود → دستور چرخش به راست
اگر نبود → توقف


----------------------- پس طبق برنامه، گامبهگام پیش میریم و در مراحل بعد:

استریم تصویر از ESP32-CAM به کامپیوتر
پردازش تصویر با OpenCV برای تشخیص رنگ سبز / دایرهها
ارسال دستور کنترل به ربات چهارچرخه از طریق وایفای یا پورت سریال


رو انجام میدیم.

[Saman110]

عکسم را در سایت imgur آپلود کردم.
سایت پیکوفایل فعلا خراب است و سایت imgur از معروف ترین سایتهای آپلود عکس است با بالای ده سال فعالیت.
البته من گاری را نساختم ، پروژه کس دیگری است ولی وقتی من هم بسازم همین طوری میشه.

در عکس زیر ، می بینید که برد esp32 cam روی یک چارچرخه سوار شده.
موتوری دیده نمی شود ، شایدمک موتور زیر شاسی باشه ولی مهم نیست.

چهارچرخه من موتور خواهد داشت تا بهش دستور بدهیم عقب و جلو برود.

هدف از این پروژه ، شروع کار پردازش تصویر توسط ربات است.

رباتی متحرک که تصاویر را هر بار بررسی می کند و بنا به مقتضیات جای خود را عوض می کند.

مثلا با دیدن ۳ دایره سبز در کنار هم ، به سمت آن می رود.
کمی شبیه روبات تعقیب خط میشه ، ولی ربات تعقیب خط فقط قادر به تعقیب یک خط است ولی این ربات اشکال مختلف را می شناسد و به هر شکلی ، واکنش متفاوتی نشان می دهد.
بعدا میشه تشخیص چهره و چیزهای پیشرفته تر را هم اضافه کرد تا یک ربات هوشمند شکل بگیرد.

من هنوز پروژه را نساختم و هنوز زوده بتوانم در موردش حرف بزنم.
اگر کسی چنین چیزی ساخت می تواند در همین تاپیک معرفی کند.
یا اگر کسی علاقه مند به پروژه است می تواند اینجا در موردش بحث کند.

[Saman110]

پروژه را سه قسمت می کنم.
اول برنامه نویسی هوش مصنوعی که مقداری کار کردیم
دوم راه اندازی برد esp32 cam که به موقعش بحث می کنم
سوم ساخت چهارچرخه.

در مورد قسمت سوم می خواهم یک جشنواره چهارچرخه های خونگی در این تاپیک راه بیاندازم ، چون این تالار ، تالار مکاترونیک و روبوتیک است ، هدف از این جشنواره انتقال تجربیات ساخت چهارچرخه از دیگر سازندگان خانگی است. کاری با نوع صنعتی نداریم. با وسایل خونگی و چیزهایی که در فروشگاههای رباتیک ایرانی قابل خریدن است ( مثل چرخ دنده پلاستیکی و میله و چرخ آماده ) کار می کنیم. یعنی فیلمهای چهارچرخه های خونگی را نگاه می کنیم با هم.

یکی از مشکلات کاربران خونگی ، ساخت ادوات کار است و اکثرا چهارچرخه می سازند برای شروع.

[Alex_One]

youtu.be/LDijnpgrQug?feature=shared

این چهارچرخههای کوچولو با اون موتور زرد و چرخهای خلاقانه، آدمو یاد دنیای قشنگ اختراعهای بچگی میندازن — هم سادهان، هم بامزه، هم مهندسی تو دلشونه.
همشون یه چیز خاص دارن:
یه عالمه خلاقیت، تو یه مشت وسیلهی سادهی خونهای ✨

جشنوارهای که داریم راه میندازیم با همین انرژی قراره شور بسازه بین بچهها، نوجوانها و حتی بزرگترهایی که دلشون هنوز بازیگوشه!

[Saman110]

آره آلکس ، مثل من که هنوز ذوق این اسباب بازیها را دارم.

در نوشابه و چسب تفنگی , عکس بالا، فکر کنم حتی محور عقب هم چوبی است و از چوب کباب چوبی ساخته شده. محور جلو همان میله آرمیچر است. فکر کنم جایزه اول سادگی را این چهارچرخه یا بهتر بگیم ۳ چرخه نصیب خودش می کنه. تبریک می گم به سازنده آن.

https://www.aparat.com/v/u076b5g

موتور زرد ، میله فلزی ، چرخ خریدنی ، چسب تفنگی
چرخها را خریده ، میله محور را هم ممکنه خریده باشه ، موتور زرد استفاده کرده ، اطراف محور چسب تفنگی زده تا لق نزنه. میشه گفت وسایلش همگی خریدنی است. از چوب بستنی و چوب کباب استفاده نکرده.

https://www.aparat.com/v/5S0oT

[Alex_One]

سامان جان در مورد دو ویدئو که معرفی کردی در پست قبلی:

با سلام و تشکر از همه دوستانی که تجربههاشون رو به اشتراک میذارن

دو نمونه ویدیوی خیلی جالب از ساخت ربات با امکانات ساده دیدم که گفتم اینجا هم معرفی کنم، شاید برای دوستانی که دنبال ایدههای خلاقانه و قابل اجرا در خانه هستن، مفید باشه:

ویدیو اول: آموزش ساخت ربات سهچرخ با آرمیچر و بطری نوشابه – خیلی ساده، کاربردی و مناسب برای شروع یادگیری مفاهیم اولیه رباتیک با وسایل دورریختنی. واقعاً خلاقیت خوبی توی استفاده از مواد بازیافتی دیده میشه. برای آموزش به کودکان یا ساخت پروژههای ساده، عالیه.

ویدیو دوم: ساخت ربات جنگنده با موتور و گیربکس – کمی حرفهایتر و فنیتره. با اینکه همچنان سادهسازی شده، اما مفاهیم حرکتی، کنترل و انتقال نیرو رو خیلی بهتر نشون میده. به درد کسانی میخوره که یه پله جلوتر میخوان برن.

هر دو پروژه، روح ساختن با امکانات موجود و تلاش برای یادگیری رو بهخوبی منتقل میکنن. امیدوارم با الهام از این نمونهها، شاهد چهارچرخهها و رباتهای جالبتری از دوستان انجمن باشیم.

[Alex_One]

در مورد موتور زرد
موتور زرد (TT Motor) اگر فقط بخوای روشنش کنی و به یه جهت بچرخه، نیاز به درایور نداره؛ میتونی مستقیم با باتری روشنش کنی. ولی اگر بخوای:
«حرکت دقیقتر» یا «تغییر جهت چرخش» داشته باشی،

باید از درایور موتور (Motor Driver) استفاده کنی، چون:

بدون درایور
فقط روشن و خاموش ،
تغییر جهت با قطع و وصل دستی سیم ها
کنترل سخت و پرسیم
با درایور
کنترل جهت چرخش داریم
تغییر جهت با سیگنال از آردوینو یا esp
کنترل راحت با برنامه نویسی

دو تا درایور معروف که با موتور زرد سازگارن:

L298N (قدرتیتر، ولی بزرگتر)
مناسب برای رباتهای دو موتوره یا چهار موتوره
تحمل جریان تا 2 آمپر


L9110S (کوچکتر و ارزانتر)
مخصوص همین موتورها
ساده برای مبتدیها

نتیجه:

اگر فقط میخوای تست ساده بگیری:
➤ بدون درایور، مستقیم باتری وصل کن (مثلاً یه باتری 6 ولت به مثبت و منفی دو سیم موتور)

ولی اگر میخوای کنترل پیشرفتهتری داشته باشی (مثلاً با آردوینو یا از راه دور)،
➤ حتماً درایور لازم داری.

[Saman110]

شاید بپرسید تاپیک در مورد ربات انسان نما است ولی چهارچرخه درست می کنید،

جواب اینکه از ساده به پیجیده می رویم ، اولش ربات روی چهارچرخه صاحب سر و بازو میشه و بعدش پا هم پیدا می کند. اولش با چهارچرخه ساده شروع می کنیم و به تدریج توسعه می دهیم.

چهارچرخه ها هم به مرور ممکن است تغییر کنند و مجهزتر و قوی تر شوند،
و بعدا ممکن است دو یا ۴ یا ۶ پا به روبات اضافه شود.

شش پا برای تعادل راحت و ثبات بیشتر مثلا برای بالا رفتن از پله. یا ممکن است برای بالا رفتن از پله تجهیزات دیگری اضافه شود.

سایز روبات:
اولش کوچک است ، یکی دو وجب. پردازش تصویر با همین روبات کوچک تمرین می شود.
بعدش روبات بزرگتر ساخته می شود.

[Saman110]

youtu.be/nx2YO3twZYs?si=6W2LE6lWtZPuMZlS

ربات انسان نمایی که روی دیوار چین راه می رود و از پله ها بالا می رود.

[Alex_One]

شرح ربات دیوار چین:
ویدئویی که به اشتراک گذاشتی، نمایشگر ربات انساننمای XBot-L است که برای اولین بار موفق به پیمودن دیوار بزرگ چین شده است. این ربات توسط شرکت چینی Robot Era ساخته شده و در این ویدئو، تواناییهای حرکتی و تعادلی خود را در مسیرهای ناهموار دیوار بزرگ به نمایش میگذارد.
ویژگیهای برجسته XBot-L:

الگوریتمهای یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning): این الگوریتمها به ربات کمک میکنند تا در مواجهه با شرایط پیچیده، تصمیمگیری کند و مسیر مناسب را انتخاب نماید.

سیستمهای پیشرفته تعادل و ناوبری: XBot-L قادر است بر روی سطوح ناهموار و پلهها حرکت کند و حتی حرکات تایچی را در برجهای نگهبانی دیوار بزرگ اجرا نماید.

استفاده از نوار چسب: در ویدئو مشاهده میشود که برای تثبیت بیشتر ربات، از نوار چسب در ناحیه میانه بدن آن استفاده شده است.

این دستاورد نه تنها پیشرفتهای علمی در زمینه رباتیک را نشان میدهد، بلکه نشاندهندهی توانایی رباتها در تعامل با محیطهای تاریخی و فرهنگی نیز میباشد.

[Saman110]

تصویر بالا را خودم گرفتم از چوبهای کباب چوبی ،
که در اون فیلم ماشین جنگنده که فیلمش در آپارات بود و با موتور زرد کار کرده بود به عنوان محور استفاده شده بود.
هر چیزی را میشه به عنوان محور استفاده کرد. این چوبها هم ارزون و خوبه.

در اون فیلم لوله پلاستیکی کوچکی دور چوب انداخته بود تا مکان چرخ حفظ شود.

این چوبها یک طرفش تیزه و یک طرفش صاف است.
این چوبها را با سیم چین میشه راحت برید.

طول این چوب ها ۲۵ سانت است. و برای محور چهارچرخه بزرگ است و یاید بریده شود

.
گوش پاک کن میله پلاستیکی دارد و طولش ۷ و نیم سانت است. و برای چهارچرخه های بزرگ کوچک است.
قطر داخلی گوش پاک کن کوچک است و چوب کباب چوبی نمی تونه واردش بشه.

نی نوشابه ، فکر کنم برای اطراف چوب ، مناسب باشه تا چرخ در جای خودش ثابت بمونه.
یا لوله خودکار .

[Saman110]

چالش و مشکل وصل کردن موتور به چرخ ها:
فکر کنم فیلمهای خوبی در آپارات دیدم در این مورد. پیدا کردم لینکشون را می ذارم.