Валя

ROB-58084

Нижняя платформа - ходовая часть робота - это
круглое фанерное основание со специальными креплениями для моторов,
электродвигателями Tetrix и колёсами Илона. На ней размещена
электроника, аккумулятор в специальном креплении, кнопка включения
робота.

Верхняя платформа предназначена для
расположения механизмов и двигателей, отвечающих за имитацию
движений ног (ботинок) и руки робота. Поднятие ботинок осуществляется
с помощью вращения диска, к которому через подшипники с внутренним
диаметром 4 мм и вертикальную балку присоединена плоская опора для
крепления ботинка.

Движение руки осуществляется за счет движения металлической
трубы в пазу ведомой коронной шестерни по траектории паза в
зафиксированной детали. Фигурный и радиальный пазы
формируют сложную траекторию движения трубки, которая используется
как опора кисти руки.

В механизме глаз используются по два сервомотора для глазных яблок
и век соответственно. Перемещение глаза осуществляется с помощью
движения шатуна, прикрепленного к деталям глаза.

Каркас лица состоит из 4 фанерных деталей, которые скрепляются
между собой с помощью т-слотов и шип-пазов (см. рисунок 7).

В сборке головы добавлены отверстия для проводки и крепления
электроники.

Передняя часть лица спроектирована на основе 3D-модели, найденной
на бесплатном сервисе Thingiverse [https://www.thingiverse.com/thing:3093703],
подобраны необходимые для нашей задачи размеры, изменена форма. Лицо
распечатано на 3D принтере из пластика PETG (см. рисунок 8). Прозрачный
пластик необходим для того, чтобы подсвечивать его изнутри светодиодами
для изображения улыбки и других эмоций.

В каркас головы установлены все электронные компоненты.

Волосы изготовлены из пряжи разных цветов.

Для изображения эмоций к лицу с обратной стороны прикреплена
матрица из адресных светодиодов. Различные комбинации светодиодов
изображают улыбку, грусть, удивление, злость и нейтральное выражение лица. Два светодиодных кольца в районе щек (закреплены на каркасе
головы) светятся для изображения смущения.

Каркас туловища соединяет платформы и голову по принципу
треноги (см. рисунок 12): три металлических профиля, соединяясь через
детали под острым углом к плоскости нижней платформы, образуют три
точки опоры внизу и прикрепляются сверху к фанерной детали, к которой
также крепится лицо.

Туловище (тело) сделано из синтетического материала, а руки и ноги
из вспененной теплоизоляции для труб. Сверху одет костюм.

Для проекта разработаны структурная (Э1) и принципиальная (Э3)
схемы в соответствии ЕСКД (ГОСТ 2.702 - 2011). Схемы оформлены в
программе Splan8. Схемы представлены на с. Подбор и монтаж
электронных компонентов проекта осуществлен на основании этих
электронных схем (см. рисунок 14).

Для “слежения” глаз за лицом человека было организовано слежение
за лицом камерой (программа, основанная на face_detection (пример в
OpenMV IDE)), запись и передача координат лица относительно камеры на
контроллер Arduino, движение глаз на заданные координаты.
Для движение робота за AprilTag было реализовано слежение за
AprilTag камерой, запись и передача координат AprilTag относительно
камеры на контроллер Arduino (с помощью функции serial.writechar()),
движение платформы на Mecanum-колёсах с учётом координат AprilTag.