超強！國外玩家用GBA&SP製作的機器人

2023-07-13 18:47:55

　　這個GBA本身就是一個ARM嵌入式系統，有處理器、彩色顯示屏、幾個輸入鍵、輸出接口、存儲卡（大的有128M或256M），還有喇叭，也算是個小而全的東西，況且售價還算可以。所以覺得拿它做嵌入式開發初步很合適，由於是ARM處理器，比較快，同樣的拿它做一些機器人（像這種小車）的控制也是合適的。這跟用PDA做機器人控制結構差不多，但廉價不少。

　　相比單片機它是貴了些，但優勢是明顯的：處理器速度快很多，接口、外設豐富（想想單片機要接上面所說的那些設備容易嗎？），擴展存儲容量可達256M，整個體積還算小，編程來說也不難，會C語言就可以，說起來由於有顯示屏，就可以做有界面的控制了。還有如果單片機要想配備到GBA的外設水平就很難了。那麼這麼算GBA的價就不算貴了。

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　　這是該網站給出的演示避障錄像，接觸式和非接觸式的，看得出大體是遇障向左轉的思路。但是在死角那裡還是做了幾次小幅度的試探，可以看到它輕微的左右擺了幾次，直到找到了缺口，才決定最終往哪裡轉。這算是一種算法，不能確定是不是哪種算法，但思路是可以看得出來的。

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　　這是示教、示教再現的演示。示教再現，是很典型的機器人控制方法，很多地方都用得到，特別是工業機器人上。但我還是第一次看見這麼示教的：）為什麼它能示教再現？簡單的說就是能在示教時記錄下電機的位置參數，而後再現時再按這個參數走一遍。機器人手臂的示教再現也是差不多的原理。當然這個參數的記錄時間間隔的，這個與時鐘有關，也可以說是平臺的處理能力有關。平臺越強，處理時間間隔越短，那再現時就能再現得越準，但同時記錄量會很大，也就是說要很大的存儲空間。這裡GBA的平臺還是能滿足要求的。而更精確更複雜的示教再現，就不只是要記錄位置信息了。再現時，也不是單單的按記錄點走，一般都要先差補一下。

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　　這個算是演示電機自定位、抗幹擾吧，即電機的閉環控制。這是帶有伺服系統的意味在裡面，雖然那個電機的抗轉轉矩小了些，但基本的伺服特性它都演示了，比如給反向力、正向力，擾動等。好的機器人系統，電機的這些伺服特性測試都是必不可少的，當然，除了看爬行性這些，一般沒人會去用手測的：）

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　　這裡注意一下它的輪子。這種輪子以前也講過，既能轉也能側滑，典型的是成120度布置三個這種輪，但這種四面都布置也是一種。看看這種方式的改變運動軌跡的機動性，也許可以值得借鑑。

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　　這個也是同上，看看這種輪子和這麼四面布置的機構怎麼走直線——自己還在自轉著。「飛盤」的名字起得很有意思。

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　　雖然名為「觸覺」，但這是一個很典型的主從控制（也可以說是「遙操作」），可以說還加了位置反饋構成了所謂「觸覺」。「主從控制」在早些年包括現在也是研究地熱的，在機器人的論文和研究裡經常可以看見這個詞。

　　錄像裡的雖然只是位置反饋回來，沒有真正的力反饋回來（沒有力傳感器），但也是主從控制/遙操作的基本架構了。

　　舉個例子，比如（遠程）手術機器人，醫生手裡一套操作機，手術室裡是機器人，醫生怎麼動，機器人就怎麼動，同時還把位置和力的信息反饋到醫生手上，讓醫生知道現場的信息。

　　至於遙操作的實例就更多，反饋就不一定是錄像裡那樣動作對動作，而是虛擬操作控制器，反饋數據通過屏幕等顯示出來。這種就多了，像消防機器人、火星車、探險車、水下機器人等都用到了這種技術。

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　　這是使用手冊，包括電路板等的講解和機器人組裝方法。

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　　這是組裝LEGO機體的講解等。

　　總的說來，感覺他們做得不錯，可見用樂高加上合適的控制平臺也是可以做不少機器人的東西的研究，做很多算法也不在話下。倒是用LEGO自己的編程、控制器的就比較有限制了。希望看了這些東西能給大家一些啟發。