Михаил Федоров
Краснодарский край, с. Михайловская
МАОУ СОШ 12 им. И.С. Лазаренко, 10 класс
РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ИМИТАЦИИ ГЛАЗ ДЛЯ РОБОТА ТЕЛЕПРИСУТСТВИЯ
36
Научный руководитель: Попко Кирилл Сергеевич, Краснодарский край, г. Курганинск, ООО "ЦМИТ "Перспектива", директор
Цель проекта
Разработать модель глаз, способную наблюдать за объектом и анализировать его параметры.
Задачи
  1. Изучить литературу;
  2. Узнать значение человекоподобных роботов в жизни людей;
  3. Освоить программы Arduino IDE, PolygonX, Autodesk Fusion 360;
  4. Освоить навыки в программировании: микроконтроллер ATMega328, ШИМ-контроллер PCA9685, камеру;
  5. Создать трехмерную модель устройства;
  6. Собрать модель;
  7. Испытать работу механизма.
Актуальность
Актуальность данного изобретения подтверждается компанией Toshiba. Устройство глаз помогает роботу Aiko определять форму, цвет предмета. Глаза робота София от компании Hanson Robotics помогают машине ориентироваться в пространстве, определять предметы.
Отличия от аналогов
  1. Возможность использования в качестве дополнения для андроидных роботов;
  2. Стоимость не более 30 000 рублей.
Существует проблема восприятия андроидных роботов человеком. Устройство зачастую воспринимается человеком как нечто не живое, не привлекающая внимание машина. Компании-разработчики человекоподобных роботов стараются создавать такие системы, которые всем своим видом напоминают человека. Одним из распространенных способов человеческой коммуникации является зрительный контакт, в связи с чем на первый план выходит задача создания устройств, имитирующих человеческие глаза. С помощью глаз человек получает до 80% информации об окружающем мире, поэтому разработчики стремятся встраивать в искусственные глаза системы машинного зрения.

Механизм представляет собой два основания, на которых закрепляются сервоприводы (Рисунок 1, 2). С помощью обмена информации видеокамеры и микроконтроллера ATMega328 возможна реализация системы машинного зрения. Приводы поворачивают глаза на заданный угол, создается эффект наблюдения робота за объектом.

Устройство работает от источника 9В, потребление тока достигает не более 2 А (Рисунок 3). Для стабильной работы сервоприводов в схеме присутствует ШИМ-контроллер PCA9685, информация к которому поступает из платформы Arduino.

В ходе выполнения работы была изучена литература о взаимоотношении человека с роботом, видах социальных роботов с аналогичным устройством глаз, применение рычага. Изучены программы для создания 3D моделей (Autodesk Fusion 360, Autodesk Inventor Professional 2017), освоена программа компилятор Arduino IDE. На данный момент смоделирована и напечатана на 3D принтере конструкция устройства. В процессе выполнения проекта произошла ошибка с усадкой пластика. Решением послужило выставление коэффициента при печати. Следующим этапом работы является разработка программы для наблюдения за объектом.
Результаты
  1. Сконструированы 3D – детали устройства;
  2. Собрана экспериментальная модель глаз;
  3. Написан программный код, позволяющий глазам выполнять элементарные движения.
Расписание работы автора проекта
31 марта, ср
Диалог с экспертами
Ответы на вопросы
14:00
14:20

15:35 - 15:45

Потапов К.Г.
Чичекин И.В.
31 марта, ср
14:40
15:00
15:20
Шубин А.Н.
Змиевской Г.Н.
Поздышев М.Л.

Задайте вопрос автору проекта
Обязанность отвечать на заданные вопросы остается полностью на участнике. Организаторы форума не несут ответственности за сроки получения ответа.
Заполняя данную форму Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.
Пообщайтесь с автором в режиме реального времени
Вы можете посмотреть диалог с экспертом и задать вопросы автору в форме вебинара.
Расписание сессий приведено выше