雷竞技注册
项目

C-Biscuit:设计选择和理由

2016年2月10日通过特雷福Gamblin

虽然C-BISCUIT项目还远未完成,但它已经走了很长的路,在这个过程中看到了许多想法和设计目标。本文将讨论其中一些。

我们为C-BISCUIT选择了什么以及为什么选择它。

C-饼干系列

  1. C-Biscuit:黑客和爱好者的机器人平台
  2. C-Biscuit:设计选择和理由
  3. C型饼干功率:用于羽鹬的5V 3A降压稳压器
  4. C-饼干动力:5V稳压器的撬棍保护电路
  5. C-BISCUIT:行动的大脑
  6. C-饼干动力:调节器和撬棍电路的装配和测试
  7. C-Biscuit:监控机器人的健康状况
  8. 机器人系统架构
  9. C-饼干:RCB微控制器,电机控制器的原理图设计
  10. C-BISCUIT: RCB-Power, Stepper的原理图设计
  11. C-BISCUIT:机器人控制板的布局和装配
  12. C-饼干:系统集成和测试

即使在这些早期阶段C-BISCUIT项目在这一过程中,许多理念和设计目标都已形成。本文将讨论其中一些目标和理念,以便您能够更好地理解最终目标是什么,以及为什么我们认为它们是创建自己的机器人最谨慎的选择。我们希望这是一个长期的项目,但我们希望你会喜欢与我们的旅程。

那么,这个系列的内容是什么呢?我们的目标是为您提供所有的指导,您需要建立陆基和空基无人机,可以执行环境测绘和视频捕获任务。此外,我们希望系统是高度可定制的-为此,我们将设计一个核心系统,功能的Wandboard和一个摄像头,可以轻松和快速转移不同的平台,以及代码功能在每个。

克里斯罗杰斯的Digibot是一种类似于C饼干的陆地无人机,看看那些轮胎!

项目限制

当我们最初有一个DIY无人机系列文章的想法时,我们有三个主要的限制,以便使其易于遵循:

  1. 该系列文章必须提供一个能够做一些相当复杂和酷的事情的最终产品,而不是一串教你如何集成传感器和编写导航算法的简单文章
  2. 构建核心平台及其扩展所需的部分必须是可访问的。这意味着:
    • 必须容易获得(但参见下面关于相机选择的讨论)
    • 必须相对便宜,同时避免妥协质量
    • 零件本身不需要太多黑客攻击
  3. 在不需要任何先进的工具的情况下,它必须完整的东西,包括关于一些子系统的预算制造房屋的最小(但不不称)依赖,例如,电源管理板。

硬件子系统

系统的核心

该子系统是将在C型饼干变体之间看到最小的修改。它包括筒板Quad(以及其天线和外壳),以及Avnet Wandcam(使用Li-OV5640-MIPI-AF传感器)。

Avnet Wandcam用于C饼干

Wandboard为我们提供了一个非常强大的linux就绪系统,能够处理我们的主要计算需求,并为额外的软件提供大量空间。另外,如果你觉得有必要的话,可以很容易地为其他目的(比如媒体PC)重新配置。它的主要缺点是不支持USB 3.0,这主要影响了项目中可用的摄像头选项。

如上所述,由于其成本低,因此,万丰最终选择了各种其他人。虽然它具有滚动快门(这可能是机器人视觉的棘手),部分目标是在软件中解决这个限制,作为低成本的全球快门相机 - 无论是适当的MIPI接口或以USB 2.0为特色的-相当难找到。

系统核心的最后一部分是RB-DFR-264MPU-6050 IMU板。除了作为整体无人机至关重要的核心传感器之外,它还可以帮助我们纠正使用滚动快门相机代替全局快门的缺点。这是我们打算投入很多努力的项目的一部分。

权力

从技术上讲,这是我们核心系统的一部分,我们正在为这一部分做一些定制开发。我们选择了一个5000mah 11.1V电池作为我们的基准电源,并将在我们进行(与他们自己的文章)时添加一些PCB设计来处理电源管理和交换不同版本的核心。有了这样容量的电池,我们构建的任何系统都应该能够运行足够长的时间,在需要充电之前完成一些令人印象深刻的技巧(拥有一些额外的内容也不会有什么坏处)。

其他子系统

随着C型饼干项目的进展,子系统及其所需的硬件可能会在有机上移动和改变。我们的目的是从一个基本的4WD平台开始,同时耗尽核心羽筒板系统,同时迈出了一个完全官能的Quadcopter的最终目标,您可以使用一些凉爽的室内和室外用途。

什么没有被淘汰

不幸的是,我们在硬件方面探索了许多选择,但由于各种原因我们无法使用。由于成本或可用性,我们避免了其中一些选择,但决定因素是界面;我们的许多选择-特别是当它涉及到摄像头-被限制在USB 2.0(视频处理计算昂贵)或USB 3.0(这是Wandboard不支持)。我们提供了一些图表来帮助说明原因。

作为本文的最后一部分,我们将列出少数我们在下面考虑的零件,因为我们可能仍然可以为以后的变种调查它们,因为我们认为它们都非常棒;只是不是我们目前的目标:

ui - 1221 - le - c -总部:这是德国公司ID制造的一个非常好的全球快门相机。虽然稍后的升级肯定值得考虑,但USB 2.0接口和成本(约300美元)使其成为任何初步设计的不情愿。

李- ov5640 usb - 72:这款USB 2.0相机是我们选择的相机一段时间,因为它可以很容易地在构建之间交换,但我们决定坚持使用MIPI相机释放更多的CPU电源。

英特尔RealSense:真正的乐趣看起来像很多乐趣,正在产生很多嗡嗡声(更不用说,它以100美元的价格点坐在100美元),但USB 3.0接口使其成为羽鹬的禁止。

英特尔NUC系列你一定听说过这些微型个人电脑系统。我们花了很长时间来考虑用这些代替Wandboard来扩展我们的USB外设选项(它确实支持USB 3.0),但即使是最便宜的型号,在价格上也让Wandboard Quad显得很低。这并不是说它不能用于a很酷的机器人

下一步

软件构建和电源管理!

下一篇文章串联:C型饼干功率:用于羽鹬的5V 3A降压稳压器