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TP-Smile80
簡介
使用簡單方便的移動式機械人平台,可為研究人員開發先進的機械人應用,例如遠端監控(remote monitoring),遠距臨場(telepresence),及自動導航/巡視(navigation/patrol)。
機械結構
TP-Smile80無線機械人,是為了開發快速且堅固,並保持重量輕且靈巧性的要求,所努力的成果。輪型平台的兩個 12V DC馬達,每個可提供 300 oz。inch (21。6 kg。cm)扭力給 TP-Smile80 的18 cm直徑車輪,可達到每秒 1 m/s 的速度。兩個高解析度 (每轉1200格)的增量編碼器(quadrature encoder),鑲在車輪上,提供車輪移動的高精準量測及控制。重量很輕,僅 3。5 kg,但可以承受額外 10 kg 的負載。
感測器 Sensor
TP-Smile80無線機械人完整提供 WiFi(802。11b) 的無線,多媒體,感測,及運動功能,結合多種的 sensor,camera,及聲音模組,足以提拱給不同類型的應用系統使用。TP-Smile80無線機械人提供廣泛的擴充性,不同的專案可搭配額外的 sensor,甚至專業的特殊模組。以獨立的 RC Servo 馬達為動力的整合攝影頭部模組,可以獨立的上下左右轉動攝影。
架構技術
TP-Smile80 無線機械人的技術,演進於“Distributed Computation Robotic Architecture”,它是起源於人型機械人(Humanoid Robot,HR)計畫。運用此架構,本地或遠端的 PC/Server,可經由安全的無線連結做為主控台,來溝通及進行機械人的高階控制。低階的功能,主要是由內建的數位訊號處理器(DSP) 來管理,複雜計算的精密操作則由外部電腦來執行。因此機械人變的更輕,消耗功率更少,操作更持久,也比全配或自給式的機械人更便宜。此外因為主要的計算是在外部的 server,任何 server 軟硬體的升級,其資源都可以共享給被 server 控制的機械人。
藉由整合的高頻寬(11 Mbps) WiFi 802。11b無線模組,系統可以超過 10Hz 的速率,上傳所有感測資料(包含 encoder 感測讀數)到 PC 或 server端。同樣的,串流的聲音(8KHz,16bits),及視訊(可至 4 fps)訊號,可以直接監控,或是交由高階的人工智慧 AI 程式即時處理。指令及指示,經由相同的安全無線連結,以超過 10Hz 的速率送到 TP-Smile80,提供機械人即時的控制及存取。
TP-Smile80 包含所有無線機械人 WiRobot 軟體開發元件(for Win 2000 或以上系統),可以在標準的視窗開發程式環境(如 MS VB 及 VC++),提供簡單容易之機械人資料存取介面。在這種架構下,移動式系統的處理器,記憶體,及儲存,都不再有內建規格的限制。另如用戶使用非視窗操作系統(如 Linux),提供完善之基本通訊協定(Protocol) 來達到讓其他操作系統控制之用。
利用 TP-Smile80,研究者可以自由的開發不同的專門智慧型機械人助手,或是服務單元,或只是簡單的作為應用專案的開發平台,如人機互動(human-machine interaction),移動式系統導航(mobile system navigation),機械人行為(robot behavior),影像處理(image processing),物件辨識(object recognition),聲音辨識(voice recognition),遠距操作(teleoperation),遙測(remote sensing),地圖建立及位置測定(map building and localization)等等。
每個 TP-Smile80 機械人在運送前,都經過完整的整合及組裝,保證使用者收到後就可立即使用。
機械及控制重點 :
電子系統重點 :
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完整整合 WiFi(802。11b)系統,具 dual serial communication channels (最大 912。6 Kbps per channel),支援 UDP 及 TCP/IP 協定
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全彩視訊及雙向聲音能力 (整合了CMOS 彩色影像模組,及聲音模組)
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電池: 3800mAh 電池組,超過 3 小時的正常操作
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Collision detection sensors include 3 sonar range sensors and 7 IR range sensors
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2 Pyroelectric Human Motion Sensors
可附加額外感測器,如輔助聲納感測器,溫度感測器,加速/傾斜感測器,或其他專業感測器
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