加州大學聖地牙哥分校 空間漫遊探測車原型機

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今天,我們要介紹一款由加州大學聖地牙哥分校(UCSD)的頂尖工程師所研發的空間漫遊探測車原型機。該團隊目前正在研發的漫遊探測車,希望可以實現完全自主的全地形勘探。

Device Plus已經與100多所美國頂尖大學展開合作,希望透過資助一些缺乏資金或資源的專案來鼓勵學生持續挑戰創新。目前,Device Plus正在提供硬體贊助計畫,希望和積極主動的電子工程學系等單位進行合作,來構建我們的“連接”架構。請通過以下電子郵件與我們聯繫,以獲取更多相關資訊: info@deviceplus.com!

介紹:Yonder Dynamics

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Yonder Dynamics 是加州大學聖地牙哥分校的學生機器人團體。我們成立於2016年夏天,主要針對自主式機器人領域進行各種專案。我們認為,自主式機器人才是運輸、農業、醫藥和太空探索等一切領域的未來。

我們的主要目標是參加2017年6月舉行的大學漫遊探測車挑戰賽,是針對學生舉行的最大規模國際漫遊探測車賽事。我們計畫要成為賽史上第一支實現完全自主式漫遊探測車(無需人力控制)的隊伍。我們認為這場比賽將是展示我們頂尖技術並與該領域的其他人進行交流的絕佳機會。我們的靈感之一是來自於波士頓動力公司(Boston Dynamics)生產的全地形機器人。

目前,我們的團隊正在打造一款完全自主式的全地形漫遊探測車。該空間漫遊探測車Testcar是一款低成本的開發平台,我們可以在上面自由開發出軟體和控制系統,並將車身建構於其上。到目前為止,我們已經實現了電腦控制駕駛和自動測距,並將繼續利用各種ROHM感測器,結合我們的XBee收發器來測試通信設備和協定。這些都將在之後的大學漫遊探測車挑戰賽上進行展示。我們希望測試XBee收發器的最大性能,同時可以從ROHM感測器獲取即時資料。Testcar只是利用感測器收集資料進行測試,但是參賽的漫遊探測車則是會利用這些感測器來實現自主導航系統。

更多相關消息請看這裡 www.yonderdynamics.com

ROHM感測器評價工具組

ROHM感測器評價工具組是 是一款相容Arduino的開發套件,可以允許用戶在專案中快速添加各種感測器。簡潔的佈局和小巧的設計使其成為初學者和Arduino愛好者的原型製作工具。

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圖1. ROHM感測器擴展板(右上)及8款感測器模組/@CoreStaff

關於如何設置感測器擴展板及連接Arduino的相關說明,請看這一篇文章 ROHM感測器評價工具組概要

該評價工具組包含有感測器擴展板以及8款ROHM感測器模組:加速度感測器、氣壓感測器、地磁感測器、近接照度感測器、色彩感測器、霍爾感測器、溫度感測器和紫外線感測器。

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有關感測器擴展板和各種感測器模組的詳細資料,以及各感測器的Arduino下載資料連結,請到網站: http://www.rohm.com/web/global/sensor-shield-support,感測器評價工具組的說明書也描述了如何使用感測器擴展板和各種感測器模組。該說明書是隨產品附送的,另外也可以從該網站下載。

ROHM感測器評價工具組的快速導覽

Testcar將使用ROHM的三款感測器——加速度感測器、接近感測器和溫度感測器。在隨後的更新中,我們將展示如何使用這些感測器來幫助漫遊探測車進行導航。我們將它們安裝在Testcar,然後檢查是否能夠準確地接收到資料。

硬體:

軟體:

  • Arduino IDE

工具:

  • 紙板
  • 布膠帶

 

基本設置:

1. 將感測器安裝到所提供的電路板上。
ROHM感測器工具組中含有一塊可以連接所有感測器的電路板。可根據附帶的說明書輕鬆完成。然後再將電路板連至Arduino的端子,以便進行連線控制;同時連接用於導航的基本Venus GPS元件,以及用於控制RC車的Xbee收發器(如下圖所示)。

2. 利用ROHM資料庫進行感測器的測試。
ROHM為旗下感測器產品提供了附屬的資料庫,這使得我們能夠輕鬆設置並運行加速度感測器、照度感測器和溫度感測器。產品資料庫連結如下: http://www.rohm.com/web/eu/sensor-shield-support

3. 利用範例的XBee代碼進行XBee測試 – XBee可以搭載在標準模型板上。
XBees是一款低成本收發器(就像ROHM產品一樣),並附帶有範例代碼以便於使用。在標準模型板上安裝收發器並插入Arduino之後,我們就可以安裝套裝軟體並準備發車。

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圖2. 面板上搭載的XBee,已連接上Arduino

4. 修改XBee代碼以匯集到ROHM感測器資料庫。
這非常簡單,XBee標準代碼已經內建了汽車控制等類似功能的訊號。我們只是添加了與ROHM代碼庫的連接程式,以便可以進行遠端通訊。

5. 安裝到RC小車上。
這取決於您的車輛形式。我們用紙板和膠帶簡單製作了一個平台。

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圖3. RC車上的ROHM感測器工具組

6. 獲取RC車輛的即時資料!
我們還添加了很多元件,比如HC-SR04超聲波感測器和HC-05藍芽模組。我們的專案內容不斷地在演進,而且團隊也一直在努力改進漫遊探測車的附加特色和功能。

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圖4. 組裝完成的Testcar

未來展望

ROHM的感測器都表現得非常好,我們很高興將其納入我們的漫遊探測車原型機。目前這個平台上的測試一切順利,所以我們的下一步將會增加Testcar的功能,以便讓漫遊探測車可以自行穿過一個迷宮。這需要添加一個測距儀,並將感測器資料連結到神經網路,讓這台車變得有自主性。請繼續留意我們的訊息!

Device Plus希望和積極主動的電子工程學系和實驗室展開合作。如果想更了解我們的硬體贊助計畫,請與我們聯繫: info@deviceplus.com!