MECCANICA PER ROBOT BIPE

Per le nostre prove abbiamo utilizzato una batteria composta da due celle LiPo da 850 mah, che, essendo piccole e leggere, trovano facilmente posto e non appesantiscono la struttura. Consigliamo di programmare Arduino prima di collegare i servo, onde evitare che un eventuale programma precedentemente in memoria fornisca segnali che possono portare a movimenti scomposti. Ricordatevi che se alimentate Arduino solo tramite la USB, per programmarlo, parte della tensione finirà sullo shield, quindi consigliamo di collegare il cavo USB solo quando è presente anche l’alimentazione principale sui punti BAT; diversamente, potrebbero esserci problemi con i servo.
Lo sketch da caricare in Arduino si chiama e mantiene la stessa struttura del software utilizzato con ArduFilippo, con le dovute modifiche e aggiunte.
Tramite Serial Monitor si deve inviare il comando composto dalla lettera del servo da settare, seguito dal valore che si vuole impostare (compreso tra 80 e 100). Al Servo0 corrisponde la lettera “a” ed al Servo5 la “f”; gli altri vanno di conseguenza. Se il comando è andato a buon fine, su Serial Monitor ne avrete conferma; ad esempio,“set servo: a to 90”. se il robot tende a cadere in avanti o indietro, oppure se durante la camminata tende a deviare dalla linea retta. Dalle foto riportate nell’articolo noterete che il dorso è leggermente piegato in avanti nell’intento di bilanciare i pesi. A lavoro ultimato usate del nastro adesivo e delle fascette per mettere in ordine e raggruppare i cavi dei servocomandi, così il robot avrà un aspetto più ordinato. Nel Bipe sono previste ulteriori funzioni come l’inchino ed il calcio.
Al pulsante 1 del telecomando corrisponde la funzione calcio con la quale il robot può colpire, ad esempio una pallina; al pulsante 2 corrisponde l’inchino.
I parametri settabili da programma sono simili a quelli del robot ArduFilippo:

int TimeOneStep = 4000;
int AmpPasso = 10;
int AmpRuota = 12;
int IncPasso = 8;

La modifica di questi parametri è associata alla costruzione meccanica (dipende ad esempio dalla ripartizione del peso delle batterie). Essendo il baricentro quasi tutto spostato verso l’alto, la struttura è comunque instabile e tende a cadere; i grandi piedi ed un movimento lento favoriscono la stabilità ma, se aumentate la velocità di esecuzione i movimenti diventano più bruschi ed il pericolo di cadute aumenta.

Ad esempio, se utilizzate un telecomando LG noterete che il codice inviato è unico indipendentemente da come premete
i pulsanti. Volendo, ad esempio, assegnare il pulsante “freccia in su” della navigazione a menù alla funzione di camminata, non dovrete fare altro che premerlo, leggere il codice IR ricevuto e trascriverlo nella riga dello sketch che assegna il codice per la camminata:

#define WALK_CODE1 0x20DF02FD
#define WALK_CODE2 0x20DF02FD

I parametri che possono essere modificati da programma per adattare i movimenti sono:

int TimeOneStep = 2000;
int AmpPasso = 30;
int IncPasso = 15;
int AmpRuota = 30;
int IncRuota = 18;

TimeOneStep è il valore iniziale del tempo impiegato per eseguire un passo, può essere modificato da telecomando da un minimo di 1 ad un massimo di 4 secondi.
AmpPasso è la massima ampiezza (in gradi) dell’angolo formato dalle gambe durante la camminata; il suo valore può variare da un minimo di 5 ad un massimo di 40.
IncPasso è la massima inclinazione del robot durante la camminata; il suo valore può variare da un minimo di 5 ad un massimo di 20 e deve garantire al robot di rimanere in equilibrio su una gamba mentre compie un passo.
AmpRuota è la massima ampiezza in gradi dell’angolo formato dalle gambe durante la rotazione; il suo valore può variare da un minimo di 5 ad un massimo di 40.
IncRuota è la massima inclinazione del robot durante la rotazione; il suo valore può variare da un minimo di 5 ad un massimo di 20.