آرینات Zero

جامعه جهانی به سوی دنیایی با مشارکت روبات‌های اجتماعی با قابلیت تله‌پرزنت پیش می‌رود. ماشین‌هایی انسان‌نما که از قابلیت‌های هوش مصنوعی خود، برای مشارکت در تعاملات اجتماعی پیچیده و ارائه خدمات ارزشمند به انسان استفاده می‌نمایند. برخلاف روبات‌های سنتی، روبات‌های اجتماعی فناوری‌ای را شامل می‌شوند که با تمرکز بر کمک به انسان‌ها از طربق تعاملات اجتماعی و نه صرفا وظایف فیزیکی، طراحی شده اند. با ارتقاء دانش رباتیک و همچنین فزونی استفاده از روبات‌ها در کنار هوش مصنوعی، مکانیزه شدن زندگی روزمره انسان‌ها، تغییر زیست انسان‌ها به سوی فراغت خاطر و اهمیت کنترل از راه دور روبات‌ها برای انسان، قدمی بزرگ در مسیر پیشرفت روبات‌ها تله‌پرزنت و اجتماعی شدن آن‌ها صورت گرفت. این ربات‌ها از اجزای خاص و در عین حال ساده‌ای تشکیل می‌شوند که به نوع خود، در کنار یکدیگر قرارگیری آن‌ها ترکیبی بسیار جذاب را برای کاربر فراهم می‌سازد.

بورد رزبری‌پای:

یکی از دو بورد به کار رفته در این روبات که وظیفه‌ی اجرای هوش مصنوعی را برعهده دارد، بورد رزبری‌پای 3 است. این بورد در کنترل روبات، شامل کنترل حرکت و عملکرد به صورت هوشمند، استفاده می‌شود. همچنین در پردازش تصویر و دید کامپیوتر که به کمک اتصال به دوربین و وب‌کم انجام می‌شود، می‎توان برای تشخیص اشیاء از دید کامپیوتری، تعقیب خطوط برنامه‌ریزی شده، تشخیص چهره و غیره بهره برد. با استفاده از رزبری‌پای نیز می‌توان به خوبی به هوشمندسازی بیش‌تر این ربات‌ها، به کمک خودران‌سازی آن‌ها و مجهز نمودن روبات به سنسورهایی مانند ژیروسکوپ و شتاب‌سنج، کمک نمود.

بورد آردینو نانو:

بورد دوم استفاده شده در روبات، به جهت کنترل و حرکت روبات بروی آن نصب شده است که بورد آردویینو نانو نام دارد. آردوینو نانو یک بورد میکروکنترلر کوچک و قدرتمند است که به عنوان یک ابزار مفید در پروژه‌های رباتیکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این بورد قابلیت کنترل نمودن موتورها، سرووموتورها، و اکتوآتورها را در روبات‌ها برعهده دارد. با استفاده‌های پایه‌های تعبیه شده بر روی آن که شامل دو دسته آنالگ و دیجیتال هستند می‌توان موتورها را با دقت کنترل و حرکت‌های مختلف طراحی و برنامه‌ریزی کرد. این پایه‌ها و ورودی‌ها همچنین قابلیت اتصال سنسورهای ذکر شده را دارند. آردوینو نانو می‌تواند به عنوان یک میزبان برای اتصالات بی‌سیم مانند بلوتوث، وای‌فای یا سیم کارت GSM استفاده شود و این امکان را فراهم می‌کند تا ربات‌ها از راه دور کنترل شوند و اطلاعات موردنیاز را به وبسایت‌ها یا سرویس‌های ابری منتقل سازند. همچنین می‌توان از این بورد به عنوان مرکز پردازشی مورد استفاده قرارداده و با برنامه‌نویسی مناسب، اطلاعات جمع‌آوری‌شده از سنسورها را تحلیل کرده و تصمیم‌های هوشمندانه‌تری در کنترل ربات‌ها اتخاذ کرد.

ماژول درایور موتور L298:

این ماژول، یک درایور دارای پل H دوگانه است که به وسیله جهت‌دهی جریان، کنترل حرکت موتورها را تسهیل می‌کند. این درایور موجب تغییر جهت و سرعت چرخش موتورها می‌شود. این ماژول که برای ریا‌ها خودروهای هوشمند و دستگاه‌های کنترلی مناسب است، به دو کانال جداگانه برای کنترل دو موتور اجازه می‌دهد و جریان حداکثر بین 2 تا 3 آمپر را در هر کانال پشتیبانی می‌نماید. همچنین در کنترل موتورهای DC، موتورهای قدرتی، و همچنین سایر اکتوآتورها با جریان بالا استفاده می‌شود. ماژولL298N قدرت ارتقاء توان را دارد، مناسب برای موتورهای با جریان بالاست و قابلیت کنترل جهت چرخش موتورها را دارد؛ اما به دلیل افت ولتاژ در جریان‌های بالا، نیاز به خنک کننده یا فن خواهد داشت.

موتور جریان مستقیم دارای گیربکس:

این موتور DC وظیفه‎ی راه‌اندازی و حرکت روبات را برعهده دارد. این موتور دارای یک گیربکس خورشیدی با دور خروجی 80 دور بر دقیقه بدون بار و گشتاور 0.078 نیوتون در متر است. ولتاژ کاری این موتور بین 6 تا 24 ولت با جریان مستقیم است و تا 2 وات توان خروجی را پشتیبانی می‌کند.

ماژول تعقیب خط 5 کاناله:

ماژول تعقیب خط 5 کاناله: به طور کلی، ماژول تعقیب خط 5 کاناله یک حسگر مورد استفاده در پروژه‌های رباتیکی است که به ربات اجازه می‌دهد تا روی مسیر یک خط یا مسیری مشخص حرکت کند. این حسگرها معمولاً بر روی خطوط سیاه و سفید کار می‌کنند و به ربات اطلاع می‌دهند که از کدام طرف خط عبور کرده است. این ماژول، بر اساس تفاوت در بازتاب نور از سطوح سفید و سیاه کار می‌کند. پنج سنسور تشخیص خط روی ماژول به ربات اطلاع می‌دهند که در کدام ناحیه از خط قرار دارد. با تحلیل خروجی سنسورها، ربات می‌تواند تشخیص دهد که آیا خط در زیر سنسورهاست یا نه و با ترکیب اطلاعات از پنج سنسور، می‌توان جهت خط را تشخیص داد. این ماژول به عنوان یک حسگر تعقیب خط در ربات‌های خط‌خوان، ربات‌های تعقیب خط، ربات‌های خودران، و حتی خودروهای هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماژول دارای پایه‌هایی است که به طور مستقیم به میکروکنترلر (مانند آردوینو نانو) متصل می‌شوند و خروجی‌های آن به ربات اطلاعات لازم برای تشخیص خط را ارسال می‌کنند. با تجزیه و تحلیل خروجی سنسورها، می‌توان الگوریتم‌هایی برای تعقیب خط پیاده‌سازی نمود

چرخ‌های چندجهته:

چرخ‌های چندجهته: این چرخ‎ها که با نام اومنی شناخته می‌شوند، از چرخ‌هایی با محور چرخش مستقل استفاده می‌نمایند. هر چرخ چندجهته می‌تواند بصورت مستقل در جهتی خاص چرخش نمایند. این سیستم حرکتی به ربات اجازه می‌دهد تا به صورت دقیق و پیچیده در جهات مختلف از جمله حرکت‌های قطری و چرخش در محل حرکت کند. این چرخ‌ها قابلیت حرکت دقیق، چرخش در محل، حرکت در جهات مختلف شامل چهار جهت اصلی و قدرت در مقابل موانع را دارا هستند. این چرخ‌ها از جهتی نیز پیچیدگی مکانیکی، مکانیزم پیچیده، هزینه بالا و همچنین محدودیت در تغییر سرعت را دارند و از این رو، به قدرت بیشتری نیاز خواهند داشتند که آن‌ها را به موتورهای با گشتاور بالتر نیازمند می‌سازد.

وب‌کم:

وب‌کم: برای پردازش تصویر توسط بورد رزبری‌پای، یک دوربین نیاز خواهد بود که در این روبات از وی‌کم شرکت رپو استفاده شده است. این وب‌کم ویدئوها را با کیفیت HD به بورد ارسال می‌کند و دارای زاویه دید 80 درجه می‌باشد. همچنین این وب‌کم به یک میکروفون مجهز است که برای پردازش صدا در روبات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نمایشگر 2/3 اینچی رزبری‌پای:

نمایشگر 2/3 اینچی رزبری‌پای: برای نمایش تصاویر و همچنین استفاده از هوش مصنوعی و تبدیل این نمایشگر به یک نمایشگر شبه لمسی، از آن استفاده شده است، که می‌توان از این موضوع برای نمایشگرهای بزرگ‌تر نیز بهره برد.

فن 12 ولت:

فن 12 ولت: برای افزایش راندمان و طول عمر قطعات بورد رزبری‌پای از یک فن 12 ولت استفاده شد، تا با ایجاد جریان آشفته و اجباری، بورد بهتر خنک شود و عملکرد بهتری را ارائه نماید.

بلندگو:

بلندگو: برای تعامل روبات با جامعه نیاز است تا ربات بتواند با انسان‌ها صحبت کند. برای پخش صدای ربات از بلندگوهای زیراستفاده می‌شوند تا بتوان به خوبی با آن ارتباط برقرار نمود.