МБОУ Академический лицей Центр занимательных наук «Склад ума» ИМИТАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ И АНДРОИДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Андроидный робот, повторяющий движение человека на основе контрастно-радиального метода при помощи математической модели. Выполнили ученики 10 класса Пташник Данил Рачис Всеволод Томск 2014
Актуальность • Имитация движения – технология распознавания движений с их последующим воспроизведением роботом или иным механизмом. • В современном мире эта тема является актуальной, так как появляется всё больше и больше андроидных роботов.
Цели 1. 2. 3. Создать андроидного робота при минимальном бюджете Научить робота, который может повторять движения рук человека Найти межпредметные связи
Задачи 1. 2. 3. 4. Найти межпредметные связи физики, математики и информатики Создать собственного андроидного работа Изучить методы распознавания движения Создать программу, которая может распознавать движения человека, используя физические и математические законы
Научные методы • Моделирование • Наблюдение • Сравнение • Исследование
Изучение физических законов • Момента силы сервомоторов (M=F*d) • Принцип равновесия • Закон Ома (I=U/R) • Сила трения (F=k*x)
Изучение физических свойств материалов • При создании робота были использованы алюминиевокомпозитная панель, как материал для корпуса, и фанера для рук. • Это позволило создать лёгкую и довольно прочную конструкцию.
Технологии для создания • При создании робота использовались современные технологии. • Во время работы были изучены принцип работы лазерногравировального станка и ленточной пилы. • Лазерно-гравировальный станок GCC Laser. Pro Spirit GLS • Тип излучателя Отпаянный СО 2 лазер • Мощность излучателя 40 Вт • Рабочая область 860 х 610 мм
Электроника Разделитель шины мотор Общее питание мотор Источник питания мотор Данные с компьютера мотор СШИМ шина
Технические характеристики Состоит из: • Arduino Mega 2560 • Сервомоторов (6 шт) • Источника питания (4*1, 2 V=4, 8 V) • Светодиода • Ключа • Проводов • Нетбука (одноплатного компьютера)
Крепление • Для крепления моторов используется фрикционный метод – мотор прижимается к удерживающей детали винтами, создавая сильное трение, не позволяющее двигать мотор. Болт Фанера Мотор
Методы распознания положения человека • Motion capture: • Маркерный метод • Безмаркерный метод • Хромакей • Стереометрический метод
Контрастно-радиальный метод
Видео
Программная часть • Основная функция робота – отслеживать движения. • Поэтому была создана программа для симуляции движения рук. • Она позволяет строить графики по осям координат и по перемещению.
Вывод • Были изучены различные андродные роботы и методы для распознавания положения человека • В результате работы над проектом был создан андроидного робота, который может повторять движения рук человека, и написать соответствующие ПО
Будущее проекта • Планируется создание более человекоподобной конструкции с возможностью ходить • Будет применён стереоскопический метод для более точного распознания и добавления третей плоскости • Для осуществления нам потребуются: Kinect, сервомоторы с двойным шарикоподшипником.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! centaurbyprocessing@gmail. com
Скачать презентацию МБОУ Академический лицей Центр занимательных наук Склад ума
Физика - ТГПУ.pptx