Seeed Petoi Bittle - Bionický robotický pes s otevřeným zdrojovým kódem

Petoi Bittle je malý, ale hbitý a výkonný bionický robotický pes. Je ideálním nástrojem pro učení, výuku a výzkum čtyřnohých robotů.

K přizpůsobené desce Arduino, která koordinuje všechny instinktivní a sofistikované pohyby psa, můžete připnout různé senzory. Připojením počítače Raspberry Pi nebo jiných čipů můžete robotu propujčit schopnost umělé inteligence.

Inovativní 3D části

Tělo robotického psa Bittle se skládá z vzájemně do sebe zapadajících 3D dílů, díky čemuž odpadá nutnost používání šroubů a celý roboto vypadá velmi jednoduše, čistě a krásně.

Při vývoji byly použity výhradně vysoce odolné vstřikované díly, které jsou odolné vůči nárazům a prachu (Bittle však není vodotěsný). Při tlakovém testu vydržel sestavený robot i šlápnutí dospělého člověka. Navíc každá součástka prošla desítkami iterací 3D tisku. Podívejte se na následující gif.

Co je to Grove?

Není třeba žádných propojovacích prvků ani pájení, aplikovaná technologie Grove usnadňuje zapojení, experimentování a výrazně zjednodušuje proces prototypování. Vyvinuli jsme více než 300 modulů Grove, které pokrývají širokou škálu aplikací, jež mohou splnit nejrůznější potřeby. Každý z nich je dodáván s přehlednou dokumentací a ukázkovým kódem, který vám pomůže rychle začít. Nejenže se jedná o otevřený hardware, ale také otevřený software.

Kompatibilita s řadou programovacích jazyků

Bittle podporuje grafické programování, jazyk C a Python. Ať už jste začátečník, nebo zkušený inženýr, můžete dát Bittle “život” podle svého. A co všechno Bitle umí? Podívejte se na následující gif!

POZNÁMKA: K použití jazyka Python jsou zapotřebí externí komponenty, které nejsou součástí základní sady.

Exkluzivní kurz grafického programování (16 lekcí)

Profesionální tým STEM pedagogů vyvinul kurz grafického programování pro Bittle, díky kterému je začátek snadný a srozumitelný pro každého. Kurz však předpokládá základní znalost grafického programování. Pokud jste úplní začátečníci, můžete nejprve začít s kurzem Codecraft: Úvod do grafického programování!

Aktivní online komunita a profesionální technická podpora

Jako společný projekt společností Petoi a TinkerGen má Bittle podporu aktivní online komunity, včetně fór, profesionálně napsané dokumentace a odborníků z týmu, kteří jsou připraveni pomoci uživatelům s případnými problémy. Aktuální informace o Bittle najdete na https://www.tinkergen.com/ a online výukové programy, projekty a nápady na výuku na vzdělávací platformě TinkerGen, Make2Learn.

Bohatá rozšíření

Hlavní deska Bittle NyBoard V1 je vlastní deska Arduino se 4pinovými konektory. Pro Bittle můžete nakonfigurovat různé moduly Grove a přinést tak zcela nové vnímání Bittle.

Kompatibilní s Raspberry Pi/ESP32

Hlavní deska Bittle NyBoard V1 je vlastní deska Arduino. Vestavěný konektor 2×5 slouží k připojení Raspberry Pi nebo jiných čipů, které propůjčí Bittle skvělé schopnosti a inteligenci.

VLOŽIT OBRÁZEK 7

Přehled hardwaru

Všichni roboti, a náš robotický pes Bionic obzvlášť, jsou složité elektromechanické systémy, které se skládají z mnoha různých komponent pracujících společně. Pouhým pohledem je těžké říct, jak může robot vykonávat pokročilé pohybové funkce. Pojďte se podívat na moduly, ze kterých se Bittle skládá, a na to, jak jsou všechny propojeny.

Hlavní komponenty

Zde jsou hlavní komponenty, ze kterých se skládá robotický pes Bittle:

• serva v každém kloubu, kterým je třeba hýbat, konkrétně v ramenním a kyčelním kloubu a v kloubu pánve
• baterie instalovaná pod břichem
• základní deska s řídicím čipem a některými moduly pod černým krytem

Serva

Serva jsou motory, které lze přesně ovládat tak, aby se natočily do určitého úhlu. Servo je velmi podobné elektromotoru – ve skutečnosti je to elektromotor s řídicím čipem, potenciometrem a převody pro snížení otáček. Celý tento důmyslný systém je uschován v plastovém krytu.

Potenciometr lze použít k měření úhlu natočení hřídele – a pomocí řídicího obvodu můžeme hřídelí serva pohybovat v přesném rozsahu. Oproti tomu u jednoduchého stejnosměrného motoru je možné řídit pouze směr a rychlost. To je ten důvod, proč je využívání serv nedílnou součástí robotiky.

Baterie

Servo Bittle pohání lithium-iontová baterie. Jedná se o velmi lehkou baterii s vysokým výkonem, která se používá v počítačích a mobilních telefonech. Lithium-iontové baterie fungují na základě pohybu iontů lithia přes membránu (tenký plát, který propouští některé látky).

Základní deska

Po odejmutí zadního krytu si můžete prohlédnout horní část základní desky. Neuvidíte pouze hlavní řídicí čip ATMega328p, protože je umístěn pod základní deskou.

Uprostřed desky je zabudovaný čip PCA9685, který slouží k ovládání serv. Hlavní řídicí čip si můžete představit jako mozek a čip ovládající serva, podobně jako je mícha u savců. Tento čip je zodpovědný za koordinaci pohybu.

Konektory Grove

Na horní straně desky můžete navíc vidět čtyři konektory Grove: dva digitální, jeden analogový a jeden konektor sběrnice I2C.

Neopixelová RGB LED dioda

Nakonec se zde nachází sedm LED diod Neopixel RGB, přičemž každou z nich lze adresovat samostatně a měnit její barvu. Jsou velmi užitečné pro ladění a navíc vypadají celkově skvěle!

Vlastnosti

• Jedinečný bionický systém: Unikátní bionický systém dokáže provádět dynamický pohyb a má vynikající koordinaci. Bionická konstrukce nohou dává robotu větší volnost v nestrukturovaném terénu. Tuto dynamickou pohyblivost lze vidět pouze v některých nejlepších laboratořích nebo u některých luxusních robotů velkých společností, jako je Boston Dynamics Spot nebo Sony Aibo.
• Kompatibilita s různými metodami programování: Bittle lze programovat na různých úrovních a v různých programovacích prostředích, včetně Arduino IDE pro jazyk C a Codecraft pro grafické programování. Vývojáři a učitelé STEM mohou také prohlížet a upravovat kód Bittle v jazyce C.
• Přizpůsobená deska Arduino: Bittle je poháněn NyBoard V1, přizpůsobenou deskou Arduino s bohatými periferními zařízeními (čip Atmega328P). Plně využívá čip běžného Arduina Uno ke koordinaci sofistikovaných pohybů. Deska může řídit nejméně 12 serv PWM a k vyvažování se používá IMU (inerciální měřicí jednotka).
• Bohatá rozšíření: lze nainstalovat Raspberry Pi nebo jiné čipy pro získání silnější schopnosti umělé inteligence Bittle; 4 drážková rozhraní lze propojit s externími senzory, jako jsou ultrazvukové senzory a infračervené senzory (Bittle je může držet v ústech, velmi roztomilé).
• Snadné ovládání: Bittle byl předem naprogramován tak, aby jej šlo používat ihned po vybalení z krabice, s 3D propojovací strukturou těla a nohou, což omezuje použití šroubů.
• Bohaté zdroje výukových programů: Bittle má bohaté zdroje kurzů, 16 exkluzivních grafických kurzů programování s rozšiřujícími balíčky.
• Silná ochrana: Vysokopevnostní vstřikovaný plast poskytuje nejlepší ochranu proti nárazům a prachu (není vodotěsný!). Při zátěžovém testu sestavený robot vydrží i šlápnutí dospělých, aniž by se poškodily jakékoli součásti.
• nárazuvzdorný vstřikovaný plast ABS
• odpružené horní nohy
• rozměry: 20 cm x 11 cm x 15 cm
• celková hmotnost: 290 g
• maximální hmotnost nákladu: ~ 300 g
• Tato stavebnice je vhodná pro:
  • studenty ve věku 12+
  • Maker učitele a STEM tábory
  • kutily, kteří se zajímají o robotiku
  • pedagogy, kteří se věnují domácímu vzdělávání
  • nadšence do bioniky

Servo

• napětí: 8,4
• pracovní úhel: 270
• proud při zastavení: 1500 mA
• točivý moment při zastavení: 3,15 kg/cm

Baterie

• akumulátorový modul 2S Li-ion
• micro USB-Nabíjení
• napětí: 7,4 V
• proud: 5 A
• kapacita: 1000 mAh/7,4 Wh

Mainboard

• NyBoardV1_1
• ATmega328P
• frekvence čipu: 16 MHz
• paměť: 2KB SRAM, 32KB flash, 1KB interní EEPROM + 8KB I2C EEPROM
• 4x rozhraní Grove
• 1x UART, 1x I2C, 1x SPI

POZNÁMKA: Podporuje připojení počítače Raspberry Pi (není součástí sady), napájení počítače Raspberry Pi a komunikaci s ním prostřednictvím sériového portu a rozhraní I2C. Podporuje zapojení modulu Bluetooth (není součástí sady) a používání dálkového ovládání pomocí mobilní aplikace APP.

Podpora

• Dokumenty – Bittle Grafický programovací kurz Codecraft
• WIKI – Bittle Online
• Projekt – Ovládání Petoi Bittle prostřednictvím Raspberry Pi
• Projekt – Můžeme simulovat skutečného robota?
• Blog – Stručné představení a funkce robota Bittle
• Blog – Bittle jako perfektní výukový nástroj pro studenty na letním táboře univerzity Tsinghua
• Bittle Bionic Open Source Robot Dog pro STEM & fun Petoi X TinkerGen.
• Bittle představen v Šen-čenu

Obsah balení

• 1x Bittle
• 1x USB na UART
• 1x kloubový tuner
• 1x servo P1S (náhradní díly)
• 1x kabel micro-USB
• 1x dálkový ovladač