La robótica es difícil, quizás no tanto como la astrofísica o la comprensión de las relaciones humanas, pero diseñar un bot ganador de la competencia Desde cero nunca iba a ser fácil. OK entonces [Paul Bupe, Jr’s] El robot, llamado "Ganso", no ganó la competencia, pero estamos muy interesados en saber qué huevos de oro podría poner después.
La mecánica del bot se basa en un sistema de transmisión de doble vía bastante estándar que hace que controlar un giro sea mucho más fácil que si usara ruedas. ¿Por qué hacer la vida más difícil de lo que ya es? Pero lo que realmente nos interesa es el diseño del sistema de control y la justificación de esas opciones de diseño.
El diagrama de la izquierda puede parecer complicado, pero esencialmente el sistema se basa en dos "cerebros", el microcontrolador Teensy (MCU) y una Raspberry Pi, aunque la mayoría de la rutina se realiza por la MCU. Funcionando a 96 MHz, la MCU es lo suficientemente rápida como para procesar datos de los codificadores y la IMU en tiempo real, lo que permite que el bot responda rápida y suavemente a los sensores. Las tareas más complicadas y "más pesadas", como LIDAR y visión por computadora (CV) se realizan en el Pi, que ejecuta el "Sistema operativo del robot" (ROS), comunicándose con el MCU por medio de un par de "nodos".
La competencia misma dictaminó que el bot debería viajar en círculos grandes dentro de las paredes de una caja grande, evitando objetos particulares. Obviamente, el GPS o cualquier otra forma de cálculo muerto no mantendría el rumbo de la máquina, por lo que se basó en gran medida en los "datos de la nube de puntos LiDAR" para determinar con precisión la ubicación del robot en todo momento. Ahora realmente llegamos al meollo del diseño, donde todos los sensores disponibles se combinan y se alimentan en un "algoritmo de filtro de partículas":
Lo que más nos gusta de este proyecto es la claridad con la que se explica todo, sin demasiados términos o acrónimos sofisticados. [Paul Bupe, Jr] obviamente se ha tomado el tiempo de reducir la complejidad general a conceptos más manejables que nos animen a explorar más a fondo. Tal vez [Paul] él mismo podría tener tiempo para producir tutoriales individuales para cada sistema del robot?
Bien podríamos estar leyendo demasiado sobre el nombre del robot, "Ganso" es el gato de la "especie trans" del bazar del Capitán Marvel que termina poniendo una carga completa de huevos. Pero, ¿podría este robot ayudar a alcanzar un estándar de facto para robots pequeños?
Hemos visto otros robots de competición en Hackaday, y espero ver mucho más!
Video después del descanso: