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Scritto da Administrator
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Lunedì 09 Marzo 2009 16:40 |
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Nel livello hardware si seguono due paradigmi: scalabilità e modularità.
Non ci sono particolari imposizione sull'hardware da utilizzare, anche se per semplicità e reperibilità sono stati usati i componenti meggiormente diffusi sul mercato. La suddivisione del livello hardware in blocchi funzionali ha permesso di rendere il progetto scalabile, tramite l'aggiunta di nuovi moduli ove richiesto e la possibilità di potenziare gli stessi in funzione della necessità.
BLOCCHI HARDWARE IN DETTAGLIO
Main module: è il core principale del robot, è dotato di un comune processore X86 della famiglia Intel, ed ha la funzione di supervisore per i vari moduli. Esso media anche le informazioni/comandi scambiati tra il robot ed un'interfaccia esterna tramite protocolli come tcp/ip, I2C, rs232, ecc.
La versione attuale è ecquipaggiata con un processore AMD Duron 1Ghz, con 512 MByte di ram e 20 GByte di hard disk.
Vision module: qui avvengono tutti i processi visivi che dotano il robot di un certo grado di visione artificiale tramite un processore dedicato, dei sensori ottici (webcam o telecamere) e un sistema integrato di movimentazione.
Allo stato attuale l'elaborazione dei dati avviene sul "Main Module", dove sono collegate due webcam usb con risoluzione 640x480 poste sopra una struttura "pan e tilt" che dispone di 2 gradi di libertà per la movimentazione e di 1 grado di libertà per la correzione (convergenza/divergenza) della visione stereoscopica.
 | | Vista superiore
| Vista laterale
|  | | | Vista dal basso | Modulo completo
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Per la movimentazione Tilt e per la convergenza/divergenza delle webcam sono stati usati dei servomotori Hitec 422 con una coppia di 4.1Kg*cm, mentre per la rotazione Pan è stato inserito un servomotore analogico Hitec HS-755HB con ben 13.2Kg*cm di coppia massima. Da come si può notare, sono stati notevolmente dimensionati per non incontrare difetti meccanici durante i test e per poter avere un buon margine per future implementazioni o modifiche.
Questi servomotori sono gestiti dalla scheda Freedom con a bordo un pic18f4520 della Microchip, pilotato con il protocollo I2C in modalità slave. 
Display module: viene utilizzato per visualizzare i messaggi di sistema del robot. La scelta è ricaduta sul modello Devantech LCD 03 provvisto di una matrice da 20x4, pilotata con il protocollo I2C in modalità slave. Audio module: al momento è integrato nella scheda "Main Module", è provvisto di un microfono in modalità stereo ed una cassa acustica alimentata via usb.
In via di realizzazione:Sensor module Motor module BUS DI COMUNICAZIONELa connessione tra i vari moduli è garantita dal bus I2C; la scelta è ricaduta su questo standard data la sua diffusione ed il costo di acquisto minore rispetto ad altri bus standard o proprietari. Lo standard inventato negli anni '80 dalla Philips si implementa con una connessione fisica di 3 fili (Sda, Scl, Gnd). I device possiedono un proprio indirizzo di 7 bit o 10 bit (è teoricamente possibile indirizzare sino a 1024 dispositivi diversi su un'unico bus nella versione più recente del protocollo). E' un bus onboard, creato per distanze comprese generalmente tra i 10 ed i 30 cm.
Riferimenti:
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Ultimo aggiornamento Giovedì 16 Aprile 2009 17:37 |
L'hardware
