czwartek, 16 listopada 2017

Mój pierwszy robot gąsienicowy. Początek i uruchomienie!!!

Cytując pana Dr Piotra Mareckiego  - "Technologia jest wszędzie, zmienia świat, a przez to i nasz sposób ekspresji. Badać to będzie innowacyjne laboratorium na Uniwersytecie Jagiellońskim, pełne artystów i starego sprzętu komputerowego." Rozmowa z dr. Piotrem Mareckim, wykładowcą UJ, redaktorem naczelnym Ha!artu i twórcą pewnego ciekawego laboratorium opisywana była szeroko w poniższym artykule:


Pal licho, że napisała to akurat gazeta michnika (specjalnie przez małe "em") :-> ale ja nie o tym. Fakt faktem. Ostatnie 15 - 20 lat zmieniło otaczający nas świat dosłownie nie do poznania.
Pomijam fakt, że kiedy wracam do mojego rodzinnego Krakowa, odwiedzam Zakopane, czy inne znane mi sprzed zgoła 20 lat miejsca to dosłownie nie mogę, nie potrafię ich rozpoznać.
Zmiana wydarzyła się nie tylko w otoczeniu ale i w umysłach. Bez jaj, gdybym jeszcze na początku moich studiów powiedział wykładowcy na zajęciach, że polimery i Lit mogą magazynować energię (popularne dziś akumulatory LiPo), to zostałbym z warunkiem na następny semestr i dwóją w indeksie... a dzisiaj, dzisiaj LiPo to standard.
Ale nie będzie to wpis o retro, chociaż mój dobry znajomy zakupił i skalibrował Decka SONY z lat '90 (no wiecie, prądy podkładu, prądy wnikania) i kupuje do niego kasety w folijkach, wszystkie te "metale" i "chromy", które dobrze wykonane miały jakość płyty CD a może i lepszą. Robi to jak twierdzi dla zabawy... a może się już wypalił... a może dzisiejsza technologia, która zmieniła nasze postrzeganie i kreację jest... po prostu pozbawiona pierwiastka humanistycznego, uczuć... nie powoduje możliwości dotknięcia namacalnego kontaktu z techniką, technologią (no bo jak do cholery dotknąć algorytm - silnik wyregulujesz rower naprawisz - a tu czysta abstrakcja) albo cholera wie jeszcze czego brakuje.
Być może to dlatego ludzie zaczęli to badać... tak pierwiastek humanistyczny w bezdusznym świecie algorytmiki, automatyki i wszechwładnej sieci, gdzie zamiast iść do pani w banku po wypłatę wchodzisz na stronę banku i tam to, wysłany do Twojej przeglądarki skrypt PHP lub inny decyduje co Widzisz i co masz Zrobić.
Zamiast spotkać się z dziewczyną wchodzisz na kolejną stronę płacisz i masz na wyciągnięcie ręki aktoreczki porno, ładne zgrabne bez wad, trądzika i pryszczy.
Jak śpiewał ongiś wokalista bodaj OMD w utworze Karla Bartosa z 1991, z albumu Esperanto: "Every day, every time, politics, sex and crime, I press the key and wath TV..." - mowa była tu oczywista o telewizji, z tym, że dziś skutecznie zastępuje ją You Tube, Vimeo i inne serwisy video stream, dlaczego? Dlatego, że w Internecie to Ty jesteś kreatorem i twórcą a nie jakieś tam "resortowe" dziecko. To Ty mówisz co myślisz i masz do wyartykułowania, a nie gęba polityka w telewizji. Tradycyjna tv przechodzi do lamusa a polem kreacji ludzkiej staje się Internet i inne zainteresowania, niż miała powiedzmy młodzież jeszcze 15 lat temu.
Kreatywność to również prezentacja w Internecie tego co dzięki Internetowi i postępowi mamy.
W głębokich latach '80 w programie SONDA z wypiekami na twarzy i podnieceniem jak przy dobrym p....... :->, śledziło się opowieści o tym, że w Japonii dzieci w szkołach budują roboty i anteny satelitarne dosłownie w piaskownicy, no cóż w tamtych czasach w Polsce dominowała jeszcze technika tranzystorowa i lampowa np. w telewizorach, a części elektroniczne to był rarytas z giełdy elektronicznej pod Elbudem lub z warszawskiego Wolumenu.
Dziś mamy to wszystko na wyciągnięcie ręki ot tak po prostu. Wchodzę na stronę w Anglii czy w USA, czy na chiński Aliexpress i kupuję takiego Beaglebone Black za paręnaście dolców.
I jest to komputer wielkości karty kredytowej, który jeszcze 20 lat tamu w konfiguracji PC zajmował biurko i kosztował niemałe pieniądze.:)
Jeszcze kiedy zdawałem maturę takie załatwienie czegoś takiego z zagranicy nawet gdyby istniało, było dla mnie i wielu moich rówieśników nierealne a przynajmniej stosunkowo bardzo skomplikowane.
No dobrze dość tej filozofii, jak już człowiek coś nabędzie to najzwyczajniej w świecie po to, żeby coś z tego uczynić. Ponieważ ja wzorem Japońskich dzieci z lat '80 też chciałem zostać budowniczym robotów, maszyn cyfrowych - całego tego jestestwa, którym karmiła nas ówcześnie literatura SF rodem z ZSRR i nikłe przecieki z zachodu (embargo, które prezydent R. Reagan nałożył na nasz blok wschodni, na tzw. "wysokie technologie"), w każdym razie, dopiero dzisiaj stało się w naszym biednym kraju realne. 
Pewnego pięknego weekendu z powodzeniem podłączyłem  mój komputer Beaglebone Black do podwozia gąsienicowego DAGU Rover 5 Tracked Chassis. Podłączenie wykonałem za pomocą dedykowanego sterownika silników Rover 5 motor driver board.
No i cóż dla współczesnych jestem programistycznym zerem a dziś jak wiadomo bez tego ani rusz trzeba było przystąpić do jakiejkolwiek działalności, która chociażby powierzchownie będzie przypominała programowanie i spowoduje, że mój robocik będzie "żył" - "of corz" - po połączeniu akumulatora LiPo'la :-)
A dlaczego nie umiem programować? Bo uczelnie w tamtym czasie, zamiast wzorem amerykańskich uczyć tego co będzie i przeznaczać na to gro godzin i kadry, uczyły tego, czego uczyły naszych ojców a nie rzadko dziadków. Szkoła średnia i maszyny, obrabiarki z lat '60 ubiegłego wieku, a studia: nieśmiertelny Pascal, Basic, do tego przedmioty "michałki" typu techniki poznawania splotów tkackich i "makramy", za to elektroniki bodaj tylko dwa semestry i do usrania matematyki, żeby jeszcze ta majca miała jakieś odzwierciedlenie w praktyce ale gdzie tam - no i efekt był taki, że większość z tego dziś jest potrzebna, jak zającowi przysłowiowy dzwonek na polowaniu.
No i tyle, trzeba siadać po latach i coś poduczyć się samemu od nowa, żeby chociaż mój kolega programista (zarabiający o niebo więcej ode mnie - robaka) nie patrzył na mnie z wyższością i politowaniem, jak na jakiegoś retarda, upośledzonego umysłowo.
Napisałem więc prosty programik w Pythonie używając jedynie konsoli Debiana i edytora nano "wszytych" w BBB, który pozwolił mi na sprawdzenie kontrolera robota a w późniejszym czasie napisania i nauczenia się software i jako tako programowania tak, żeby coś pokombinować na zasadzie klient/serwer i sterować nim zdalnie czy to przez Bluetooth, czy też WiFi.
Oczywiście wiedzy tej nie przekazano mi podczas studiów na uczelni i wcześniej, za to był układ żelazo węgiel, austenit, martenzyt, komu, po co? W kraju z upadłym przemysłem ciężkim, hutniczym? No nic...
Poniżej zamieszczam pierwsze video z próby dokonanej jeszcze na pudełku, bo całość z kablami nie jest przecież jeszcze samodzielna. Poza tym jak widzita koła kręcą się ku sobie bo w tamtym czasie jeszcze nie miałem pojęcia jak sterować pinaoutami odpowiedzialnymi za kierunek obrotu.
No i co w kilku kolejnych postach spróbuję opisać moją przygodę z platformą Beaglebone Black i początkami programowania w Pythonie.
P. S. nie jest to żaden plagiat cudzej pracy. Co prawda są podobne opracowania robotów na sieci ale ten pomysł w całości wykluł mi się w głowie już dawno gdzieś koło roku 2012, kiedy na rynek trafiła pierwsza platforma Beagleboard :) Jednak, jako, że jestem nędzarzem dopiero teraz pojawiła się możliwość wykreowania marzenia w rzeczywistości.


No i cóż video pierwszego testu zaliczonego jakim takim powodzeniem. Zaznaczam, ze na poniższym filmie "to żyje" ale jak widać nie jeździ i na razie daleko temu do pełnej funkcjonalności mobilnego autonomicznego urządzenia.
No cóż taka to siedząca rozrywka i kreatywność człowieka XXI wieku :)

niedziela, 30 lipca 2017

DAGU Rover 5... kupiłem sobie podwozie robota.

Podwozie gąsienicowe Rover 5, produkuje Dagu Electronics.
Jest to wykonana z tworzywa sztucznego (a szkoda, że nie z metalu) platforma robota z gąsienicami, które pozwalają przejechać przez wiele typów powierzchni i nierównego terenu, nawet piasku i lekkiego błota.
Poniżej na zdjęciu widać niezbyt oszałamiającej urody opakowanie i podwozie po wstępnym demontażu oraz oględzinach - co i gdzie ewentualnie poprawię.
Do uruchomienia platformy potrzeba niewiele: jakikolwiek sterownik robota lub sterownik silnika, aby napędzić dwa lub cztery (zależy od wersji) wbudowane silniki prądu stałego, zasilane z baterii lub akumulatorów umieszczonych  w dołączonym koszyku akumulatorów 6x AA.
Do montażu podwozia dołączono mały śrubokręt krzyżowy i klucz imbusowy.



Podwozie wyposażone jest w wytrzymały, (hmmm z tą wytrzymałością to bym nie przesadzał) biały, plastikowy korpus w postaci jakby skrzynki, w której znajdują się: uchwyt na baterie i dodatkową elektronikę.
Podwozie posiada dwa lub cztery (zależy od wersji) stosunkowo mocne silniki z przekładnią 86,8:1.
Są one wystarczająco wytrzymałe, aby podnieść ciężar podwozia i umożliwić osiągnięcie prędkości 10 cali / s (25 cm / s - całkiem żwawo prawda ? :) ).


Oferowane są dwie wersje Rovera5: z i bez enkoderów "kwadraturowych" - (nie wiem czy dobrze to przetłumaczyłem - za słabo znam angielski). Nie to co moi dawni koledzy pracujący w międzynarodowych top firmach...
Enkodery zapewniają rozdzielczość 1000 (tysiąca) zliczeń na trzy obroty koła, lub 333.33 CPR (licząc narastające i opadające krawędzie na obu kanałach enkodera).


Jak zachwala nam swój produkt producent: unikalną cechą tego podwozia jest możliwość regulacji jego wysokości - a tym samym luzu gąsienic - poprzez zmianę kątów, pod jakimi są zamocowane przekładnie z silnikami w korpusie. Właściwie jednak to szybko można dojść do wniosku, że tylko 2 - 3 położenia nadają się do jazdy, bo przy innych gąsienice są albo za bardzo naprężone, albo po prostu za luźne:) - no chyba że ktoś zamieni rolki gąsienic na pełne koła w swoim projekcie. 
Pozycję przekładni zębatych w korpusie utrzymują specjalnie zaprojektowane zęby.
Umożliwia to regulację w odstępach co 5° przez odkręcenie metalowego uchwytu w obudowie, zdjęcie skrzyni z przekładnią i założenie jej pod innym kątem (ale jak już wspomniałem za wielkiej możliwości manewru nie ma). Gąsienice są wykonane z dosyć solidnej gumy, niemniej zapewniają wystarczające naprężenie tylko z kilkoma kątami położeń przekładni (wspomniałem powyżej). Mimo to wysokość podwozia może zmieniać się o prawie 1,5 "(3,8 cm).

Poniżej przedstawiam kilka danych technicznych:
Plastikowy korpus (ja wolałbym metalowy);
W zestawie dołączony koszyk na 6 akumulatorów AA;
Dwa lub cztery szczotkowane silniki prądu stałego o poborze 210 mA (jałowo) i 2.4 (zwarcie) przy 7,2 V;
Maksymalna prędkość 10 w / s (25 cm / s) przy 7,2 V;
Możliwość skalowania nachylenia ograniczona jedynie tarciem;
Wysokość i luz gąsienic można zmieniać przez dostosowanie kąta przekładni;
Wersja z enkoderami posiada dwa enkodery kwadraturowe CPR (jeden dla kazdego koła/przekładni);
Wymiary:(24.5 × 22.5 × 7.5 cm) w domyślnej konfiguracji;
Waga: ok 1,6 kg;
A co z tego zrobię: a bo ja wiem? Na razie pracuję nad wzmocnieniem konstrukcji , bo wszystko poskręcano jedynie prostymi samo gwintującymi się wkrętami i po prostu wszystkie te plastiki się ruszają.
Wszystko zamierzam powiercić na wylot i złożyć na porządnych stalowych śrubach imbusowych M3 i M2.
Poniżej link do filmu na YT, na którym prezentuję podwozie.

Kolumny STX MX-140 tyle że DIY - bejcowanie i lakierowanie.

Dawno już nie odkurzałem tego bloga - zarosło się tłuszczem, dziadostwem i pajęczynami. Poza tym jednak jestem leniwy i w tak zwanym międzyczasie pojawiło się parę nowych projektów podróżniczo wycieczkowych i nie było czasu na siedzenie tutaj i klepanie w klawiaturę.
Ja w ogóle zastanawiam się czy przypadkiem nie minąłem się z powołaniem i nie powinienem robić w życiu czegoś innego, no ale nie chcę się tu dalej nad tym rozwodzić - jest jak jest.
Malowanie - przygotowałem do tego celu bejcę wodną w kolorze "dąb rustikal" oraz lakier nitro bezbarwny w jak największym rozcieńczeniu - tak rozcieńczony, że leje się nieomal jak woda, plus oczywiście rozpuszczalnik i odpowiednie pędzle.
Tylko tak bowiem uzyskamy zadowalający efekt lakierowania forniru.
Nie wiem jak to robią inni - ja to robię tak - bo tak mnie poinstruowali starzy stolarze, że tylko taką metodą uzyskam zadawalający efekt.
Pędzle, których używałem do bejcowania to pędzel z włosiem z tworzywa sztucznego a do lakieru nitro, tradycyjny pędzel z włosia naturalnego.
Pędzle należy najpierw "dotrzeć" na kawałku papieru ściernego o ziarnistości, a tak ze 120 - 150, żeby słabo trzymające się włoski zostały usunięte z pędzla a potem nie psuły nam lakieru.
Jak to zrobić? Ano - papier ścierny kładziemy na twardym podłożu i lekko dociskając pędzel wykonujemy nim okrężne ruchy jak po ósemce, po papierze ściernym przez około minutę. Niechciane włoski z włosia pędzla szybko zostaną usunięte a problem z włosami na lakierowanej powierzchni zminimalizowany:)
Niektórzy starzy fachowcy powiadają, iż włosie pędzla powinno być zwilżone w wodzie na dobę przed malowaniem, aczkolwiek jak tego nie robiłem i nie wiem czy to akurat dałoby rezultat przy bejcowaniu pędzlem z włosia z tworzywa sztucznego.
Bejcowanie jak i lakierowanie przeprowadzamy tak jak pokazano na zdjęciach poniżej, niewielką ilość bejcy/lakieru nabieramy na włosie pędzla i nakładamy jak najdłuższymi pociągnięciami pędzla.
Oczywiście najpierw kładziemy bejcę - tyle warstw ile potrzeba aby uzyskać pożądany odcień:)
Reszta jak wiadomo to już kwestia zdolności manualnych i umiejętności prowadzenia pędzla.
Owszem, można też wykonać to metodą natryskową i mieć lakier idealny, ale ja pistoletu do malowania nie mam.
Poniżej kilka fotografii z pracy.








Na koniec wypada dodać, że nieocenioną pomocą przy lakierowaniu służyła moja żona. Kobiety jednak mają lepszą percepcję w zakresie doboru kolorów oraz przy wykonywaniu takich czynności jak delikatne i precyzyjne lakierowanie :)
Reszta to już tylko konfekcjonowanie zakładanie zwrotnic i głośników, montaż nóżek i podłączenie do wzmacniacza.
Jako że użyłem standardowych głośników oferowanych przez STX'a z montażem nie było żadnego problemu.
Jedynie w układzie zwrotnic wymieniłem kondensatory na nieco zacniejsze AUDYN MCap:)

W ogóle polecam te kolumny, jako zestaw do zmontowania samemu dla średnio zaawansowanych melomanów.
Co do ich dźwięku to jest wiele recenzji opisujących te kolumny, mniej lub bardziej trafionych. Dla mnie przede wszystkim grają one niezwykle wyraźnie i przestrzennie, znakomicie wypełniają mój mały pokój w którym pracuję na co dzień. Dodatkowo w połączeniu ze wzmacniaczem Haiku Audio tworzą wręcz idealne połączenie, jak dla mnie oczywiście:) Nie ma mowy o żadnej płytkości czy przesterowaniu dźwięku.
I taki to był typ projektu.
Pozdrawiam.