Petoi Nybble

Hallo, hier ist Rongzhong aus Pittsburgh. Acht Monate nach meinem ersten Post auf OpenCat habe ich einiges zu aktualisieren. Am wichtigsten ist, dass ich am Montag, den 22. Oktober, mein erstes Kätzchen auf Indiegogo lancieren werde! Der Name des Kätzchens ist Nybble. Links werden hier, auf meinem Twitter @PetoiCamp oder auf Petoi.com gepostet.

Indiegogo-Demo, herausgegeben von Wei Ying

Grüße

Ich brauche Ihre Unterstützung, um weiterhin Vollzeit daran zu arbeiten. Abonniere und teile es mit deinen Freunden, die es mögen könnten. Ihr großartigen Macher könnt ihm auch neue Tricks beibringen und den Leuten auf der ganzen Welt mehr Spaß machen!

So:

Nybble macht Übungen

Ich habe ein ausgezeichnetes Marketingteam, das mir auf der Indiegogo-Seite hilft, damit ich diesen Beitrag technischer halten kann. Die folgenden Abbildungen sollten ziemlich selbsterklärend sein. Ich werde die Funktionen von Nybble, das OpenCat-Framework, die Zeitleiste und das, was ich während der Bemühungen, das Projekt voranzutreiben, gelernt habe, ganz kurz vorstellen. Fühlen Sie sich frei, Fragen zu stellen, damit ich eine umfassendere Dokumentation für das Projekt erstellen kann. Ich habe eine Slack-Gruppe nur für Einladungen. Wenden Sie sich an [email protected] wenn Sie an der Community-Diskussion über das Projekt teilnehmen möchten. Für allgemeine technische Diskussionen können Sie Probleme unter https://github.com/PetoiCamp/OpenCat öffnen. Bitte gestatten Sie mir jedoch mehr Zeit, die Codes zu polieren.

Bevor ich auf alle Details eingehe, wollte ich folgende Fragen stellen:

• Wie viele Informationen braucht eine Maschine zum Gehen?
• Wie viel werden wir investieren, um eine solche Maschine zu implementieren?
• Wie viel frisst eine Katze?

Auf die ersten beiden Fragen zu Software und Hardware habe ich keine Antworten. Aber ich weiß, dass eine Katze nicht viel isst, um ein Akrobat zu sein. Kätzchen, Katze, Simba, sie alle bewegen sich ähnlich. Es sollte ein gemeinsames Geheimnis zwischen Feloidea und vielleicht allen wandelnden Säugetieren geben. Ich habe sogar versucht, Babys zu krabbeln, um mich an diese Geheimnisse zu erinnern. Es hat geholfen.

Übersicht

Nybble ist wahrscheinlich die leichteste und schnellste Roboterkatze der Welt, die wirklich läuft. Seine Bewegung wird von einem Arduino-kompatiblen Mikrocontroller gesteuert. Es speichert instinktives "Muskelgedächtnis", um sich zu bewegen. Ein optionaler KI-Chip wie Raspberry Pi kann auf der Rückseite von Nybble montiert werden, um Nybble bei der Wahrnehmung und Entscheidung zu helfen. Sie können in Ihrer Lieblingssprache programmieren und Nybble anweisen, herumzulaufen, indem Sie einfach kurze Befehle senden, wie z. B. „Gehen“ oder „Links abbiegen“!

Funktionen

Fakten

Nybble ist ein Kätzchen. Obwohl sowohl Hardware als auch Software leichtgewichtig sind, ist Nybble eine optimierte Version des erwachsenen OpenCat. Und es isst nicht so viel.

Funktionen

Nybble basiert auf dem OpenCat-Framework, das in späteren Absätzen behandelt wird. Der Holzrahmen ist ein Retro-Design zu Ehren seines Vorfahren mit Popstick-Rahmen.

Eine kurze Geschichte von Nybble

Ich habe mir auch die Weisheit traditioneller chinesischer Holzarbeiten (zu Ehren meiner Vorfahren) ausgeliehen, um den Hauptrahmen schraubenfrei zu machen. Sie können die Rätsel auch selbst lösen.

Puzzlerahmen

Eine Reihe von Animationen wird verfügbar sein, sobald wir mit dem Versand beginnen, falls Sie Tipps zur Lösung benötigen.

Hauptgruppenversammlung

Anleitung zum Zusammenbauen der Kopfgruppe

Torso-Gruppenversammlung

Anleitung zum Zusammenbauen der Rumpfgruppe

Nybble ist weich!

Dieser Clip zeigt, wie die Federn von Nybble während einer Kollision funktionieren. Versuchen Sie es nicht zu Hause!

Stoßdämpfungsfugen

Schaltplan

Die Schaltung ist eine recht konventionelle Master-Slave-Struktur. Das folgende Blockdiagramm funktioniert für eine DIY-Version, die ich nach dieser arbeitsreichen Saison veröffentlichen werde. Alle adaptiven Bewegungen, die Sie sehen, werden auf einem ATmega328P-Chip erreicht, dem gleichen wie bei Arduino Uno. Natürlich gibt es schnellere Chips zu recht günstigen Preisen. Ich fordere mich gerade selbst heraus mit der Frage „Wie viele Informationen braucht eine Maschine, um zu laufen?“ Durch die Begrenzung der Leistung des Motion-Controllers hilft es, die Aufgaben der hierarchischen Steuerungsschichten zu klären. Menschen mit unterschiedlichem Fachwissen können ihren Teil beitragen und optimieren. Es hilft auch, den Gehrhythmus ohne Störung durch andere Fäden beizubehalten.

Blockdiagramm

Kommunikation mit Pi oder anderen Chips

Serial String Token Set

Selbst ohne Raspberry Pi im Kit hören die Codes auf Nybble immer auf Befehle höherer Ebene. Sie können diese Befehle entweder über Arduino IDE, Bluetooth UART oder eine serielle Verbindung an Raspberry Pi und andere Chips senden.

Wenn Sie beispielsweise Nybbles Bein bewegen möchten, geben Sie einfach die Zeichenfolge "m8 30" ein oder codieren Sie sie, um Nybbles 8. Gelenk um 30 Grad zu drehen. Oder versuchen Sie es mit „kwkL“, das heißt, rufen Sie Nybbles sk . an krank „w alk L eft“, und Nybble wird nach links gehen, ohne dass du jede Detailbewegung der Gliedmaßen kontrollieren musst.

NyBoard V0

Mein Freund Jian Yu half bei der Entwicklung des All-in-One NyBoard V0, um die Verkabelung und zukünftige Entwicklung zu vereinfachen. Es verfügt über ein integriertes Energiemanagement mit abstimmbarem Ausgang, verschiedene Kommunikations- und Steueranschlüsse und ein optimiertes Layout. Wir haben auch die höchste Frequenz (20MHz), die der ATmega328P unterstützt, verwendet und ein externes 8KB I2C EEPROM hinzugefügt, um mehr Fähigkeiten oder sogenannte Instinkte zu speichern. Ich schätze Jians Geschick und Geduld sehr, als ich die Designpräzision auf 0,25 mm erhöht habe, um die Geometrie nicht nur für Nybble, sondern auch für das vollständige OpenCat, Raspberry Pi, anzupassen und Platz für Ihre bevorzugten Erweiterungsplatinen zu lassen.

NyBoard wurde entwickelt, um alle hohen Komponenten auf dem Pi zu vermeiden, die bei der Installation in Konflikt geraten könnten. Seine 2×5-Kommunikationsbuchse akzeptiert die Pins auf Pi. Es versorgt Pi mit Strom, hört Pi und es gibt einen Jumper-Schalter zum Wechseln des I2C-Masters. Wenn Sie einen anderen bevorzugten Chip als ATmega328P haben, übernehmen Sie einfach die volle Kontrolle über das Board! Der Onboard-Chip kann weiterhin den Batteriestand für Sie überwachen. Sie müssen eine Halterung entwerfen, wenn die optionalen Schraubenlöcher nicht zu Ihrem Board passen. Indem Sie einen Pi oder andere KI-Chips anbringen, können Sie Nybble mehr Talente hinzufügen, es hören, sehen und denken lassen. In einigen Scherzgesprächen wollten wir Nybble sogar als „das teuerste Raspberry-Pi-Gehäuse, das läuft“ vermarkten.

NyBoard V0

Joint Tuner

Nybbles ist bezaubernd, aber dennoch ein präzises Instrument. Nur Menschen mit einem sorgfältigen und geduldigen Verstand können es zum Laufen bringen. Um Ihnen bei den Herausforderungen zu helfen, legen wir auch ein nettes Gadget bei, den „L“-Tuner, mit dem Sie Ihr Nybble zeitweise kalibrieren können. Schalten Sie Nybble einfach in den Kalibrierungsmodus und richten Sie die Beobachtungsfenster aus, geben Sie die richtigen Kalibrierungen ein und Nybble wird sich sofort daran erinnern.

Joint-Tuner

Kit-Inhalt

Unten ist eine Momentaufnahme des Nybble-Kits. Nichts besonderes, oder? Beachten Sie, dass sich einige Teile ändern können, da ich jedes Bit fertigstelle, z. B. Farbe, Länge und Anzahl der Schrauben.

Wie Sie vielleicht herausfinden, gibt es einen FTDI-zu-USB-Konverter zum Hochladen und Kommunizieren mit NyBoard, genau wie bei einem Arduino Pro Mini. Ich denke, es würde Ihre Bedenken lösen, ob OpenCat Open Source sein wird. Sie müssen den Arduino-Code hochladen, sonst können Sie nicht damit spielen.

Inhalt

Nicht im Lieferumfang enthaltene Teile sind ein Mini-USB-auf-USB-Kabel (stellen Sie sicher, dass Sie Mini-USB und Mikro-USB googeln und den Unterschied verstehen), 2 x 14500 3,7-V-Lithium-Ionen-Akkus und ein intelligentes Ladegerät. Seien Sie vorsichtig mit gefälschten Batterien, die eine Kapazität von mehr als 850 mAh beanspruchen. Ich habe EBL 800mAh Akkus verwendet und sie funktionieren gut.

Mit mehr Akkus kannst du länger mit Nybble spielen. Normalerweise programmiere ich die ganze Nacht mit einem Paar Batterien, aber sie würden schnell aussterben, wenn Sie nur mit Nybble als ferngesteuertem Spielzeug spielen.

Ich würde sagen, dass OpenCat derzeit mehr Open Source für die Software ist. Hardware erfordert ernsthafte Investitionen. Die Eröffnung ist erst möglich, wenn wir unsere Rechnungen beglichen haben.

Programmierbare Gangarten und Verhaltensweisen

Nach dem Zusammenbauen von Nybble sind einige Computerkenntnisse der Einsteiger erforderlich, um den Code hochzuladen und Nybble auf Laufreihenfolge einzustellen. Sie benötigen höhere Fähigkeiten (oder zumindest die Bereitschaft zu lernen), um die Technologie hinter Nybble zu genießen und ihm neue Tricks beizubringen. Ich habe viel High-School-Mathe verwendet!

Workflow

Ich bin sehr schlecht in der Versionskontrolle, selbst mit Hilfe von Git. Also habe ich mich wirklich bemüht, den Code mit all meinen Laufmodellen kompatibel zu halten. Möglicherweise finden Sie einige nicht vorhandene Schultergelenke „#defined“ im Code. Ignoriere es einfach, warte auf meine neuen Modelle oder fange an, deine eigenen zu bauen.

OpenCat-Framework

Während der 2,5-jährigen Entwicklung von OpenCat wird ein grober Rahmen klarer. Es begann mit einem Raspberry Pi-Kit, führte ein Arduino als zentralen Mustergenerator ein und ist bei Bedarf für alle Erweiterungen/Upgrades offen. Wenn die folgende Abbildung verwirrend erscheint, denken Sie einfach darüber nach, wie Sie gehen, ohne nachzudenken, und wie Sie einen Sprung über eine Lücke planen.

OpenCat Framework

Die Bewegung der Beine ist sowohl in Bezug auf die Software als auch auf die Hardware eine Herausforderung. Jetzt haben Sie neben der Simulation eine kostengünstigere Plattform, um dynamisches Auswuchten und Bewegungsplanung zu studieren. Später, wenn ein präziser und leistungsstarker Aktuator bereit ist, können Sie Nybble zu einem Hund, einem Pferd oder sogar einem Elefanten skalieren!

Zeitleiste

Nybble ist ein kleiner Schritt, den ein einzelner Hersteller unternimmt, um Hindernisse zu überwinden und seine Kreation zur Welt zu bringen. Nybble ist auch eine Brücke, um coole Technologien zu verschmelzen und die Entwickler darum zu verbinden. Ihre Unterstützung wird seine Zukunft bestimmen!

Zeitleiste

In den letzten acht Monaten musste ich mich mit vielen Veränderungen im Leben und schwierigen Entscheidungen auseinandersetzen. Es gab einige gute Angebote, aber das endlose Reden wurde mir einfach langweilig. Ich wollte so lange arbeiten, bis ich ein Produkt habe, anstatt eine gute Geschichte oder Marktforschung zu machen, um Investoren anzuziehen. Es hängt also von Ihrem Feedback ab, ob ich das Projekt fortsetzen kann.

Im Juni habe ich meinen Job gekündigt und bin nach Pittsburgh gezogen, alles in meiner kurzen Arbeitslosigkeitslücke, die das Visum erlaubte. Auch bis letzten Monat konnte ich wegen der Umzugsmöglichkeiten noch keine Großbestellungen tätigen.

Ich hatte das Glück, Factory Unlocked (https://factoryunlocked.com/) zu finden, ein Zentrum für Produktvermarktung, in dem ich einen Arbeits- und Produktionsraum haben kann. Im Gegensatz zu jenen Investoren, denen Rentabilität und Verkaufsstrategie am Herzen liegen, ist ihnen wirklich wichtig, was ich schaffen möchte. Ich habe auch ihre kostenlose Mitgliedschaft während ihres Bootcamps gewonnen, um Budget für das Projekt zu sparen. Ich habe das Laserschneiden von ihren Trainingsprogrammen gelernt, mir Fusion360-Tutorials angesehen und angefangen, Nybble zu entwerfen.

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Petoi Nybble