Hardware «Jinn» mit Doppel-Servos parallel bewegt.

Transkript

1 Hardware «Jinn» Höhe: 1060 mm Breite: 320 mm Gewicht: ca. 5.3 Kg Freiheitsgrade: 22 Tragkraft der Arme: ca. 200 g Akku: LiFe 2S 4.0 Ah 6.6 Volt Akku-Betriebsdauer: ca. 0,5 Std. Ein kleines Akkuladegerät und ein Akku sind in der Grundausstattung enthalten. Servos: Es werden folgende Servos für Knie und Hüften verwendet: 6 x HS7980TH (440 Ncm) von Hitec 14x HS8380TH (330 Ncm) von Hitec 6 x HK15328D (200 Ncm) von Hobby King Diese 26 Servos werden mit einem Pololu-MiniMaestro-Controller 24 Channel gesteuert. Dabei werden gewisse Gelenke mit Doppel-Servos parallel bewegt. Sensoren: Ein weiterer Mini-24-Channel-Maestro-Controller wird als Eingang für die Sensoren benutzt. Verschiedene Sensoren per Software integriert. Version 1 / Bumper - Füsse Drucksensoren - Füsse, Greifer Ultraschall - Kopf und Schultern Infrarot - Unterkörper Gyro - Gleichgewicht Spannungsüberwachung für Akkus. Die Sensoren-Palette möchten wir als Optionen verstehen, da der Verbau aller Sensoren den Preis nur erhöht. Der Kunde entscheidet, welche extra Sensoren benötigt werden. Optional kann eine zusätzliche WiFi-Kamera installiert werden. Der Roboter wird mit Akku und Gamepad ausgeliefert. Jinn-Bot Robotics & Design GmbH. Limmatstrasse 55. CH-5412 Vogelsang. T robots@jinn-bot.com. jinn-bot.com jinn-bot.com #1

2 Ausmasse von «Jinn» Jinn-Bot Robotics & Design GmbH. Limmatstrasse 55. CH-5412 Vogelsang. T robots@jinn-bot.com. jinn-bot.com jinn-bot.com #2

3 Software Übersicht Unser System basiert auf dem Smartphone als Hauptcontroller des Roboters. Die Steuerung erfolgt «Peer to Peer» oder über die «Standard-Netzwerk-Infrastruktur». Wir haben uns für Android entschieden, da Android als Open Source in grossen Stückzahlen zur Verfügung steht. Ein Smartphone andererseits ist heute fast jedem zugänglich, im Gegensatz zum Computer. Wir werden im nächsten Schritt auch Android-Boards verwenden. Das Smartphone bietet eine starke Hardwareplattform, speziell Sensoren und Dienste, die den Roboter unterstützen. Die Android-Hardware sind leistungsfähiger als embedded Systems wie Arduino oder Raspberry Pi. Wir können sowohl mit Android Smartphones als auch Android Boards wie das Pollin Board ODROID-U3-Entwicklerplatine mit Samsung-Quadcore, etc. arbeiten. Smartphones bekommen sehr schnell eine neue leistungsfähigere Hardware (Entwicklung Richtung 64-Bit Systeme). Andererseits ist für ein Robotersystem eine schnelle direkte Verbindung zu den Sensoren und Motoren wichtig. Dies bietet genau der USB Port. Nominal 54 MB/s, praktisch eher 25 MB/s. Die Servos sind per Standard auf Baud, industrielle Motoren teilweise gar nur Bit/s ausgelegt. Wir haben Treiber für industrielle Anwendungen entwickelt. Deshalb haben wir Reserven in der Kommunikation. Die Integration von weiteren Ports ist möglich. Auf Kundenwunsch kann auch ein anderes System integriert werden. Voraussetzung: Android (lokale Sprachsteuerung) und USB OTG SOFTWARE PAKETE «JINN-BOT ANDROID», Kitty App gratis / Roboarm und Jinn kostenpflichtig Wir haben eine Roboapp, die auf dem Smartphone implementiert ist. Dort werden die Sensoren abgefragt und die Motoren angesteuert. Die Steuerung wird zentral an einem Ort verwaltet. Wir verwenden die OpenSource- Pakete «Nano Webserver» und «Sphinx»-Spracherkennung. «JINN-BOT REMOTE», kostenpflichtig «WLAN Fernsteuerung» «THE GLOVES», kostenpflichtig «WLAN Sensoren App», die als Fernsteuerung für Jinn verwendet werden kann. Sie ermöglicht Teleoperation. Die «GLOVES»-App kann als Sensoren-System für eigene Anwendungen genutzt werden. Jinn-Bot Robotics & Design GmbH. Limmatstrasse 55. CH-5412 Vogelsang. T robots@jinn-bot.com. jinn-bot.com jinn-bot.com #3

4 Die «Jinn-Bot Droid-App» Die «Jinn-Bot Droid-App» hat einen Webserver integriert, somit ist der Roboter via Webzugriff kontrollierbar. Die App beinhaltet: - Motoren- und Sensoren-Verwaltung - Sprachsteuerung - Animation - Bluetooth Game Controller - WLAN-Netzwerk / «Peer to Peer» - Plugin Verwaltung - Bewegungs-Sets zur Verwaltung mit Player und Parser - Webserver Der Roboter kann direkt via Sprachsteuerung und alternativ mit einen GAME-CONTROLLER über Bluetooth gesteuert werden. Der Zugriff auf den Web-Server geschieht über den Web-Browser auf dem Computer. Auf dem Webserver kann man nun eine «Remote Controll»-Webseite oder die «Logseite» öffnen. Die «Logseite» ist wichtig, um Fehlermeldungen des Smartphones auszulesen. Jinn-Bot Robotics & Design GmbH. Limmatstrasse 55. CH-5412 Vogelsang. T robots@jinn-bot.com. jinn-bot.com jinn-bot.com #4

5 Die App «Remote Control» Der Roboter wird «Peer to Peer» oder über die «Standard-Netzwerk-Infrastruktur» via «Remote Control»-App gesteuert. Speziell mit «Peer to Peer» kann der Roboter überall betrieben werden, auch im offenen Gelände. Die App soll eine komfortable Fernsteuerung sein, die den Aktionsradius des Roboters erweitert. Sie hat für jeden Typen eine vordefinierte Grundsteuerung, die aber den individuellen Bedürfnissen angepasst werden kann. Das nachfolgende Bild zeigt den TouchScreen für «Linkshänder», dieser kann natürlich softwaremässig auch auf «Rechtshänder» gewechselt werden. Der Roboter kann via Buttons und Sprachsteuerung gesteuert werden. - Das Roboter-Stichwort «Robot» ist der Auslöser für die Aktivierung der Sprachsteuerung. - Es können eigene XML Abläufe (Servo-Sets) aufgerufen werden oder einzelne Servos angesteuert werden. Jinn-Bot Robotics & Design GmbH. Limmatstrasse 55. CH-5412 Vogelsang. T robots@jinn-bot.com. jinn-bot.com jinn-bot.com #5

6 Die App «GLOVES» «GLOVES» ist einerseits ein Teleoperations-System und bietet andererseits mit der externen WiFi-Sensor-App die Möglichkeit, Werte zu übermitteln. Die Datenübermittlung erfolgt an die «Robo»-App oder auch an einen Server. «GLOVES CONTROL» «GLOVES» wird direkt an ein SmartDevice angeschlossen und kann so mit «Jinn» und dessen Komponenten interagieren. Der Vebindungsaufbau geschieht sehr einfach und schnell: 1. IP-Nummer 2. I/O-Port wählen 3. Filter wählen des Roboters eingeben Wir haben bereits eine «LABVIEW»-Integration und arbeiten an «ROS Indigo» (Robotic Operating System). Dort können auch Plug-in hochgeladen werden, die in der IDE (Entwicklungsumgebung) von «ECLIPSE» geschrieben werden können. Jinn-Bot Robotics & Design GmbH. Limmatstrasse 55. CH-5412 Vogelsang. T robots@jinn-bot.com. jinn-bot.com jinn-bot.com #6

7 «Plugin» WiFi Steuerung, «Peer to Peer und WLAN» Für den Einsteiger und Schüler haben wir ein spezielles Plugin entwickelt. Die Jugendlichen sollen unter Eclipse Java programmieren. «Jinn-Bot Robotics & Design GmbH» übernimmt die Portierung auf die Android-Plattform mit unserem Plugin. Das «Android ADT Bundle» für Android mit «Eclipse» ist leider sehr unkomfortabel zu bearbeiten. Es ist ein instabiles Release. Aus diesem Grund haben wir ein eigenes Plugin entwickelt. Das Projekt «NXJinnbotPlugin» übernimmt die Übersetzung in die «Dalvik» oder «ART Virtual Java Machine». Nachfolgend sehen Sie eine Übersicht über die Plugin s die bereits bestehen. Plugin für Jinn Plugin für Kitty, Demo «Translator» Android Plugin Roboarm Plugin Kitty Ausserdem liefern wir auch neue Plugins, die nicht alle Open Source sein werden. Es gibt eine kostenlose App, die für jedermann erhältlich sein wird. Sie kontrolliert eine Mini Maestro 12-Channel-Karte. 6 Ports als Servos genutzt. 6 Ports als Sensoren genutzt. Es können sowohl 12 -, 18- und 24-Channel-Karten angesteuert, als auch im Verbund miteinander verwendet werden. Das Software Plugin für Kitty wird ebenfalls als Open Source und kostenlos lieferbar sein. Dann bieten wir auch für Hochschulen und Universitäten das ganze Projekt Open Source unter Lizenz an. Dies ermöglicht den Zugriff auf den ganzen Code, aber auch auf die Updates der Software. Das «Evolution Bundle»: Die «Evolution-Lizenz» beinhaltet alle Software- und Hardware-Updates für eine bestimmte Zeitperiode. Jinn-Bot Robotics & Design GmbH. Limmatstrasse 55. CH-5412 Vogelsang. T robots@jinn-bot.com. jinn-bot.com jinn-bot.com #7