roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Разработка робота - полного автомата для сканирования книг

Обсуждаем рождающиеся мысли и результаты экспериментов.

Разработка робота - полного автомата для сканирования книг

Сообщение m2 » 28 сен 2006, 08:43

Добрый день всем!

Зарегистрировался только что на этом форуме.

У меня такая идея: разработать конструкцию самодельного робота-автомата для сканирования книг на базе обыкновенного сканера. Задача не просто в том, чтобы мне лично собрать себе самому такого робота - а в том, чтобы разработать такую конструкцию, которую смог бы самостоятельно создать почти любой желающий (при наличии достаточной мотивации).

Отсюда получаются такие требования к роботу:

1). Он должен использовать по возможности только готовые компоненты, сделанные из неких общедоступных в любом СНГовском городе бытовых устройств.
2). Размеры и масса компонентов робота несущественны.
3). Управление роботом должно осуществляться, естественно, компьютером.
4). Можно ориентироваться на стоимость робота в пределах 1-2 тысячи рублей.
5). Робот должен уметь полностью автоматически сканировать бумажные книги - т.е. не требовать присутствия оператора.

Собственно, идея такого робота возникла после прочтения статьи на английском языке  How to Make a Full Auto Book Scanner http://www.geocities.jp/takascience/lego/fabs_en.html , где довольно подробно описана работающая конструкция такого робота. Задача стоит в том, чтобы повторить/улучшить эту конструкцию, но уже с учётом российских реалий.

Я сам полный чайник в вопросах роботов, хотя уже этот форум почти весь перечитал (только интересные мне ветки). Единственное, что для меня не проблема - это написать программу, управляющую таким роботом.

Тема, обсуждающая этого робота, была изначально создана тут:

http://forum.ru-board.com/topic.cgi?for ... c=1792&glp - так что можно мне писать прямо туда (но нужно предварительно там на форуме зарегистрироваться). Это особенно интересно в том плане, что на этом форуме очень непросто зарегистрироваться - из-за сбоев движка, а вот на forum.ru-board.com зарегистрироваться очень легко - регистрация работает как часы. :)

Надеюсь услышать от присутствующих опытных роботостроителей советы и помощь в разработке данного робота.
Последний раз редактировалось m2 28 сен 2006, 09:14, всего редактировалось 1 раз.
m2
 
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 27 сен 2006, 12:50
Откуда: Ростов-на-Дону

Сообщение m2 » 28 сен 2006, 09:12

У меня уже есть некоторые конкретные идеи, но мне хотелось бы их тут обсудить - т.к. у меня нет опыта роботостроения.

1). Вопрос о двигателях-редукторах.

После прочтения материалов этого форума я понял, что неплохим вариантом является использование обычного шуруповёрта. Вопрос: там что, внутри уже есть редуктор или скорость вращения там регулируется электронно? Если регулирование скорости вращения электронное, даёт ли это такой же выигрыш в мощности на валу (кажется, это называется "крутящий момент"), как и просто редуктор? Ведь есть же просто бытовая электродрель, и там тоже есть регулировка скорости вращения - кажется, электронная - так почему тогда нельзя использовать просто дрель, а надо именно шуруповёрт? У дрели в зависимости от силы нажатия на кнопку меняется скорость оборотов - так что можно просто в струбцину зажать ручку дрели с кнопкой и подкрутить струбцину, чтобы достичь нужной степени нажатия на кнопку дрели. Или так не подойдёт для робота (т.е. просто дрель)? Дрель была бы предпочтительнее - т.к. у неё питание 220 В, а у шуруповёрта - 12/18 В постоянный ток - кстати, нельзя ли там применить в качестве источника питания прилагаемое зарядное устройство, или его сила тока слишком мала?

2). Вопрос о переключателе 220 В, управляемом компьютером.

После перелопачивания Сети удалось найти 2 неплохие статьи по теме:

Как управлять домашними электроприборами с компьютера - http://spbty.fatal.ru/engine/lpt/lpt.htm  
 
Управление электроприборами средствами LPT-порта компьютера - http://www.wintel.ru/hmade/hmd0005.shtml

Это фактически описание одного и того же решения - используем LPT-порт, спаиваем сами простейшую схемку с реле, которое управляет внешним устройством 220 В.
Недостатки:
1). Неизвестно, насколько легко раздобыть все потребные для этого электронные деталюшки и реле.
2). У меня сканер старенький и сидит на LPT-порту. И хотя на сканере тоже есть выход LPT - для принтера, неизвестно, можно ли туда будет воткнуть такое управляющее устройство.

У меня, как у компьютерщика, возникла другая идея: а нельзя ли сделать переключатель 220 В, управляемый компьютером, на базе ... CD-ROM- или Floppy-приводов? Ведь что такое эти приводы? Это коробочки, внутри них эл.двигатели, которые по команде компьютера/операционной системы в нужный момент начинаются вращаться. Что если аккуратно разломать, скажем, флоппи-привод, и присобачить на вал его двигателя некий чисто механический переключатель на 220 В. Затем путём использования низкоуровневых функций ОС включать/выключать двигатель флоппика, и чтобы его вал, начиная крутиться, механически замыкал/размыкал прикрученный к нему некий переключатель на 220 В (конструкцию которого ещё предстоит разработать).

А у CD-ROM привода вообще движок вроде бы достаточно мощный - может быть, можно прямо этот движок в роботе использовать (через некий редуктор)? Например, чтобы листать страницы книги. Точно также - при помощи низкоуровневых функций программно включать-выключать этот двигатель. А ещё же там есть лоток, который выезжает-заезжает по команде операционной системы - это тоже почти готовый механический переключатель.

Я не знаю пока, насколько это реально. Но выглядит крайне заманчиво: CD-ROM- или Floppy-привод сейчас можно купить в любой глухой деревне, :) и даже и не новые, а старые в местной компьютерной скупке.

Хотелось бы услышать мнение опытных роботостроителей обо всём этом.
m2
 
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 27 сен 2006, 12:50
Откуда: Ростов-на-Дону

Сообщение avr123.nm.ru » 28 сен 2006, 11:53

я сканирую вместо робота так - у дешового старого сканера "мастек" снял корпус и убрал (отпилил) с одной стороны пластиковую-рамку стекла.

Теперь книга раскрытая на 90 градусов ложится на стекло и сканируется практически до 1 см до переплета.

==

ИМХО - удобней и быстрей  фоткать книгу цифровиком, особенно в библиотеке.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Сообщение m2 » 28 сен 2006, 12:08

avr123.nm.ru
ИМХО - удобней и быстрей  фоткать книгу цифровиком, особенно в библиотеке.

А как качество получится - нормально? Пока что многими считается, что так качество получается довольно низкое. Ещё говорят, что сильны геометрические искажения. Ну и плюс цена цифровика. А также было мнение, что так быстро затвор цифровика изнашивается. У меня цифровика нет, я не знаю. Сканер - точно известно, что качество нормальное даёт. Пилить корпус сканера - была такая мысль и у меня - да жалко стало вещь портить :) - геометрические искажения от сканирования можно исправить спец. программой.

Вы мне подскажите, пожалуйста, насчёт шуруповёрта и насчёт возможной переделки флоппика в "компьютерный переключатель на 220 В" (см. мой пост №2).

А вообще хотелось бы получить именно полный автомат, чтобы сканировал вообще без человеческого участия.
m2
 
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 27 сен 2006, 12:50
Откуда: Ростов-на-Дону

Сообщение Vooon » 28 сен 2006, 14:08

Вы мне подскажите, пожалуйста, насчёт шуруповёрта и насчёт возможной переделки флоппика в "компьютерный переключатель на 220 В" (см. мой пост №2).


в шуруповерте есть редуктор, но скорость управляется электроникой

думаю что флопик или сидюк будет сложно переделать (точнее управлять) т.к. его движки управляются внутренней прошивкой девайса

вот кинул простой переключатель на COM порт (слепил побыстрому)
внем нет проверки правильности полученных данных,
отсылает назад принятое число

числа отсылаются текстом. например: "123"+CRLF

микросхемы:
        AtMaega8
        ULN2803
        MAX232
ну еще несколько кондерчиков для маха
и источник питания на 5 вольт (стаб.) (можно подключиться к молексу компа)

PS. думаю остальные участники форума подправят мои огрехи  :roll:
Вложения
220_COM.rar
(65.53 КиБ) Скачиваний: 109
sch.gif
Аватара пользователя
Vooon
Site Admin
 
Сообщения: 3326
Зарегистрирован: 09 фев 2006, 15:36
Откуда: Москва
Skype: vooon341
прог. языки: Python, C, Bash, JavaScript, C++, PHP
ФИО: Владимир Ермаков

Сообщение m2 » 28 сен 2006, 14:41

Vooon
в шуруповерте есть редуктор, но скорость управляется электроникой

Интересно. :) Скажите - а дрель можно применить (где скорость вращения меняется электроникой) вместо шуруповёрта или только шуруповёрт? (это для того, чтобы платформу с книгой вверх-вниз таскать наматыванием канатика на шкив на валу). В дрели же вроде бы нет редуктора? То есть если просто добиться от дрели малых оборотов - то она книжку вверх что ли не вытянет, наверное, ещё и редуктор нужен (в составе шуруповёрта) для выигрыша мощности? И в шуруповёрте какая скорость регулируется электронно - входящая в редуктор, а выходящая из редуктора при этом сама меняется?

вот кинул простой переключатель на COM порт (слепил побыстрому)

Спасибо. Но, боюсь, это слишком сложно - я вот ничего не понимаю даже в этом выложенном наборе файлов. :) Хотелось бы обойтись минимальной переделкой неких готовых и общедоступных компонентов.
m2
 
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 27 сен 2006, 12:50
Откуда: Ростов-на-Дону

Сообщение -= Александр =- » 28 сен 2006, 14:59

Хм... Книга - она из страниц состоит, при подъеме ведет себя непредсказуемо... Проще наверно чтоб она лежала на поверхности, а сканнер прикладывался к ней сверху. Закрепить его на рычаге вот так, а страницы перелистывать роликами, наподобе тех, что затягивают бумагу в принтер.
Для привода роликов проще всего подойдут сервоприводы, а вот сканнер таскать - там надо по-мощнее, например привод от дворников Жигулей или Москвича, насадить на вал катушку - и мотать трос.
Вложения
device.jpg
device.jpg (5.1 КиБ) Просмотров: 5893
Аватара пользователя
-= Александр =-
Мастер Самоделкин
 
Сообщения: 3664
Зарегистрирован: 11 окт 2004, 19:20
Откуда: Россия, СПб
прог. языки: C++, VB, asm
ФИО: Курмис Александр Андреевич

Сообщение -= Александр =- » 28 сен 2006, 15:05

m2 писал(а):Спасибо. Но, боюсь, это слишком сложно - я вот ничего не понимаю даже в этом выложенном наборе файлов. :) Хотелось бы обойтись минимальной переделкой неких готовых и общедоступных компонентов.


Реально - тебе надо спаять схему и загрудить .hex файл в контроллер. Пусть даже для тебя это довольно шаманский процесс, но ничего сложного в нем нету. Потребуется всего-лишь источник питания на 5 вольт, 5 проводов и немного нужного софта.
Аватара пользователя
-= Александр =-
Мастер Самоделкин
 
Сообщения: 3664
Зарегистрирован: 11 окт 2004, 19:20
Откуда: Россия, СПб
прог. языки: C++, VB, asm
ФИО: Курмис Александр Андреевич

Сообщение Vooon » 28 сен 2006, 16:30

m2 писал(а):Vooon
Интересно. :) Скажите - а дрель можно применить (где скорость вращения меняется электроникой) вместо шуруповёрта или только шуруповёрт? (это для того, чтобы платформу с книгой вверх-вниз таскать наматыванием канатика на шкив на валу). В дрели же вроде бы нет редуктора? То есть если просто добиться от дрели малых оборотов - то она книжку вверх что ли не вытянет, наверное, ещё и редуктор нужен (в составе шуруповёрта) для выигрыша мощности? И в шуруповёрте какая скорость регулируется электронно - входящая в редуктор, а выходящая из редуктора при этом сама меняется?


думаю что применить дрель возможно, но ИМХО 600 ватт на подьем и опускание многовато, к томуже будет очень трудно зафиксировать

книжку конечноже вытянет, но мотор скорее всего перегреется из-за недостаточной вентиляции

в шуруповертах обычно используют планетарные редукторы, которые имеют довольно большие соотношения.
Но это обычные редукторы а не вариаторы т.е. скорость вращения вала на входе станет меньше во сколько-то (опредиляется редуктором) раз на выходе, но момент во столькоже раз возрастает (если не считать потери)

Электронная схема влияет на мотор, увеличивая/уменьшая обороты
Аватара пользователя
Vooon
Site Admin
 
Сообщения: 3326
Зарегистрирован: 09 фев 2006, 15:36
Откуда: Москва
Skype: vooon341
прог. языки: Python, C, Bash, JavaScript, C++, PHP
ФИО: Владимир Ермаков

Сообщение m2 » 02 окт 2006, 13:19

Vooon
Ещё вопросы:

1). Значит, всё-таки дрель не подходит, а только шуруповёрт, так?

2). Бывают ли шуруповёрты на 220 В? (А не только аккумуляторные). Если бывают, они тоже содержат редуктор и подойдут для этой цели?

3). По поводу скорости вращения думаю вот что: зафиксировать кнопку дрели (или шуруповёрта) в полунажатом состоянии обычным скотчем - прикрутить к ручке шуруповёрта, а потом просто подавать на эл. вилку шуруповёрта 220 В. Что скажете, реально? Если окажется, что скотчем нереально добиться должной степени нажатия на кнопку - то тогда можно применить вместо скотча длинную полосочку жести, обмотать ею ручку к кнопкой, напротив кнопки делаем в жести дырку, по диаметру дырки подбираем болт, вкручиваем болт в эту дырку, чтобы он кнопку распёр собою, болт подкручиваем в нужной степени.
m2
 
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 27 сен 2006, 12:50
Откуда: Ростов-на-Дону

Сообщение m2 » 02 окт 2006, 13:25

-= Александр =-
Закрепить его на рычаге вот так, а страницы перелистывать роликами, наподобе тех, что затягивают бумагу в принтер.

Интересная схема! Но тут есть такое соображение: боюсь, что таскать сканер туда-сюда, да ещё с неизбежным стуканием-сотрясением - не лучшая идея. Вы же знаете - какое всё это гнильё - эти китайские компьютерные причиндалы типа сканера :( - лучше ему стоять неподвижно. А на книгу предусмотреть некую защиту от схлопывания. Да и электроэнергии, наверное, надо немерянно - сканер таскать, книга всё же легче.

А сервопривод - вряд ли это приемлемо - речь ведь идёт вовсе не о том, чтобы мне лично сделать себе такой робосканер - цель в том, чтобы разработать конструкцию, могущую быть собранной почти любым чайником из подручно-доступных БЫТОВЫХ (!!!) предметов (см. мой пост №1).
m2
 
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 27 сен 2006, 12:50
Откуда: Ростов-на-Дону

Сообщение -= Александр =- » 02 окт 2006, 15:23

Сейчас трудно найти город, в котором было бы невозможно купить сервопривод! Авиамоделистов везде много, а у них это основная деталь после пропеллера...  :wink:
Аватара пользователя
-= Александр =-
Мастер Самоделкин
 
Сообщения: 3664
Зарегистрирован: 11 окт 2004, 19:20
Откуда: Россия, СПб
прог. языки: C++, VB, asm
ФИО: Курмис Александр Андреевич

Сообщение avr123.nm.ru » 02 окт 2006, 16:11

все же лучше как в промышленных аппаратах.

книга раскрыта на 90 градусов.  фотографируется а затем корректируются искажения.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Сообщение Myp » 03 окт 2006, 19:04

-= Александр =- писал(а):Сейчас трудно найти город, в котором было бы невозможно купить сервопривод! Авиамоделистов везде много, а у них это основная деталь после пропеллера...  :wink:


у нас невозможно купить сервопривод =)

так что придерживаюсь идеи бытовых компонентов
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15944
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Сообщение m2 » 12 окт 2006, 12:19

Спасибо всем за помощь. Всем, кого эта тема интересует, предлагаю обсудить её тут:

http://forum.ru-board.com/topic.cgi?for ... c=1792&glp (необходимо зарегистрироваться, чтобы увидеть топик).

Там эта идея обсуждается более досконально и развёрнуто.
m2
 
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 27 сен 2006, 12:50
Откуда: Ростов-на-Дону

След.

Вернуться в Идеи

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Mail.ru counter