作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: [News] 用熱情做好細節，實現不可能
時間: Tue Jan 16 01:03:10 2007

用熱情做好細節，實現不可能
http://www.businessweekly.com.tw/webfineprint.php?id=23884

本篇文章摘自：商業周刊第 995 期
作者：曠文琪、彭?琳

他設計的電子恐龍，被《時代》雜誌評選為今年最佳發明！15歲輟學
，曾靠街頭賣藝討生活……他有什麼過人的能耐，為什麼會這麼紅？

「如果你有發自內心的渴望，你可以做任何事情！」這是一個藝術家
母親對她兒子的叮嚀。

她的兒子雖然沒念大學，十五歲就輟學，做過街頭藝人。但抓住母親
的這句話，四十九歲的鍾少男（Caleb Chung，有華人血統），九年
前設計出電子玩具菲比（Furby），在全球大賣五千萬個、締造十二
億美元（約合新台幣三百八十九億元）營收。

今年，他設計的電子恐龍Pleo，更被《時代》（Time）雜誌票選為年
度最佳發明，預估明年一上市就能創造逾兩億美元（約合新台幣六十
五億元）的商機。

《時代》雜誌形容，Pleo是「有生命形態（Life form）的寵物」。只
要主人回到家，Pleo會對主人搖頭擺尾，順著它的毛摸，它會高興得
搖尾巴，會打噴嚏、打哈欠，搔它的背，它還會一百八十度回過頭來，
看是誰在跟它玩。因為內建八個處理器，讓這隻電子寵物有靈敏的觸
覺、視覺與聽覺。

麥實創投董事長、戴爾（Dell）電腦前亞太採購總經理方國健說，Pleo
的技術複雜度遠高於一台筆記型電腦。但是，這隻具備人工智慧的電
子恐龍，售價卻不到二百五十美元（約合新台幣八千一百元），與新
力（Sony）先前推出的機器狗愛寶（Aibo）相比，價格不到八分之一。

技術高，但價格卻讓每個家庭都能接受。方國健看好這項發明能滿足
嬰兒潮族群對玩具與機器人的渴望，決定投資新台幣近億元。盧卡斯
（Lucas）電影公司（皮克斯〔Pixar〕電影公司前身）前總裁Gordon
Radley，以及台灣首富郭台銘也看好鍾少男的設計，先後投資他的公
司Ugobe。這是鴻海第一次投資品牌公司，鴻海甚至成立電子玩具部
門積極開發這個新市場。

這位當紅的設計新貴，曾在電影裡客串演過猩猩，演過舞台秀，做過
電影「侏羅紀公園」的特效控制，後來進入玩具公司美泰兒（Mattel）
設計玩具。從電影工業、玩具業，最後選擇自己創業設計電子寵物，
鍾少男笑著說，自己也數不清做過多少職業。優勢：跨藝術、機械、
商業三領域　研發有感情電子寵物，成功商業化

難得的是，他把這些多元背景融合，變成一股更強的力量，「在我之
前，沒人可以想像，有情感的電子寵物是什麼模樣。」結果，投入五
年時間研發，他將自己的科技夢成功商業化。十二月初，他接受本刊
專訪，細述他如何造夢、如何落實。以下是他接受專訪的摘要。

《商業周刊》問（以下簡稱問）：在發明菲比之前，你做過很多工作
，這與現在的成就有關連嗎？

…

（略）

※相關報導

pleo到台灣
http://www.itmag.org.tw/magazine/article_single_414.htm

第一個未來寵物---pleo
http://www.itmag.org.tw/magazine/article_single_233.htm

台灣跨入Pleo時代
http://www.itmag.org.tw/magazine/article_single_445.htm

郭台銘 插旗最新世代精密玩具
http://www.cw.com.tw/article/relative/relative_article.jsp?AID=2715


※相關連結

Ugobe/Pleo Home
http://www.ugobe.com/pleo/index.html

Pleo Blog
http://www.robotsrule.com/pleo/blogger.html


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作者: JJS0527 (小信信) 看板: Robotics
標題: The Player Project
時間: Mon Oct 30 00:20:41 2006

The Player Project
http://playerstage.sourceforge.net/

The Player Project creates Free Software that enables research in
robot and sensor systems. The Player robot server is probably the
most widely used robot control interface in the world. Its simulation
backends, Stage and Gazebo, are also very widely used.

Released under the GNU General Public License, all code from the
Player/Stage project is free to use, distribute and modify. Player
is developed by an international team of robotics researchers and used
at labs around the world.

Player Project software runs on Linux, Solaris,
*BSD and Mac OSX (Darwin).
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推 ykjiang：歡迎光臨 :) [10/30]
→ JJS0527：其實我對這個主題完全不懂... XD [10/30]
推 ykjiang：只要覺得好玩就好了，我也剛入門 =.=" [10/30]

作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: 移動機器人和工業機器人
時間: Fri Nov 3 01:31:02 2006

自主移動機器人（Autonomous Mobile Robot），其
中的自主（Autonomous），是為了強調機器人是自己
到處跑的，而不是被人攜帶著才移動的機器人模型 :P

在不造成混淆的場合，自主移動機器人也簡稱移動機器
人（Mobile Robot）。

因為移動機器人設計的目標，就是要它到處跑，所以很
難讓它待在制式的環境，其環境是動態且非結構化的。

以前面提到的 BEAM Robots 為例，因為只以電池供電
也因為有限的負重能力，再加上其活動的環境是動態的
，傳統的電腦演算方式無法滿足要求，所以它不特別依
賴處理器的運算速度，而是靠環境、感應器（sensor）
及促動器（actuator）間的非線性耦合來完成任務。


相較之下，待機房吹著冷氣，反覆操作相同的動作的工
業機器人就顯得靜態多了。工業機器人的環境非常制式
、相對靜態且結構化。

以生產線上可以自動將良品不良品分開的工業機器為例
：它可以採用兩台 PC ，一台用作動作控制，一台專注
於視覺判斷，其間以網路互傳訊息。其動作很大受制於
特定的機構，所以精密度很好達成。其視覺也是在規定
好好的光線控制下執行，要它看的東西千篇一律……，
所以經典的 AI 演算法和簡單的影像處理就能很好地完
成任務。


總之，

移動機器人運作於動態、非結構化的環境；
工業機器人運作於靜態、結構化的環境。

粗略地看，也可將上述當作是 bottom-up 及 top-down
兩種取向的差別。


PS. 這個版較傾向於移動機器人的討論 =.="


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作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: 自製感應器
時間: Wed Nov 1 18:47:18 2006

感應器是機器人很重要的一環，之前看過有利用包裝電子產品的
導電海綿壓縮後電阻會改變這一點，自製了感壓的 sensor 。


此外，很實用的機器鬍鬚，可感測障礙物：

Obstacle avoidance contact sensors
http://www.beam-online.com/Robots/Tutorials/Tactile/tactile.html


兩種腳踏的感應：

foot contact sensor
http://www.solarbotics.net/library/circuits/pix/foot_switch_cb.gif
foot contact sensor
http://www.solarbotics.net/library/circuits/pix/foot_no_ehs.gif

簡易陀螺儀製作
http://www.roboticfan.com/blog/user_2005/7/archives/2006/2006582279.shtml


以上列出幾種我之前看過的自製感應器的例子，
一定還有很多其他精巧的設計，歡迎大家幫忙收集

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作者: Mick (大寶GO！GO！GO！) 看板: Robotics
標題: Re: 自製感應器
時間: Thu Nov 2 22:43:03 2006

※ 引述《ykjiang (York)》之銘言：
> 感應器是機器人很重要的一環，之前看過有利用包裝電子產品的
> 導電海綿壓縮後電阻會改變這一點，自製了感壓的 sensor 。
> 此外，很實用的機器鬍鬚，可感測障礙物：
> Obstacle avoidance contact sensors
> http://www.beam-online.com/Robots/Tutorials/Tactile/tactile.html
> 兩種腳踏的感應：
> foot contact sensor
> http://www.solarbotics.net/library/circuits/pix/foot_switch_cb.gif
> foot contact sensor
> http://www.solarbotics.net/library/circuits/pix/foot_no_ehs.gif
> 簡易陀螺儀製作
> http://www.roboticfan.com/blog/user_2005/7/archives/2006/2006582279.shtml
> 以上列出幾種我之前看過的自製感應器的例子，
> 一定還有很多其他精巧的設計，歡迎大家幫忙收集

腳踏的感應，目前我嘗試用以下這個感測器來實作

希望能作為雙足機器人腳底板的壓力感應器

Flexiforce Sensor

http://0rz.tw/f623B

等到有進一步的成果再來跟大家分享
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Only the Paranoid Survive


http://cilab.csie.ncu.edu.tw/mt/tabo/
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推 ykjiang：期待中 :) [11/02]

作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: 電池驅動的馬達
時間: Sun Dec 10 14:33:26 2006

既然聊到了以 PWM 控制馬達，
就順便簡單整理一下常用來驅動機器人的馬達：


※直流馬達（DC Motors）

就是靠直流驅動的馬達。
不同大小的電壓可以控制轉速；不同的通電方向，可以決定轉向。
通常直流馬達都是有刷的（brushed），會造成很大的電磁雜訊；
無刷的（brushless）直流馬達，價格貴很多。

Electric Motors
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/elemot.html#c1
DC motors
http://www.coolmagnetman.com/magdcmot.htm
***Simple Electric Motors -- brushless DC motors
http://www.simplemotor.com/howitworks.htm


※傳動馬達（DC Geared Motors）

就是直流馬達加裝了齒輪組、變速箱，以增加扭力。


※伺服馬達（DC Servo Motors）

就是加上位置回溯控制的傳動馬達。
在控制論上屬於 closed loop control 。
其 controller 的控制訊號線，允許我們輸入
不同寬度的脈波（pulse）來決定馬達轉到不同位置。

一個典型的例子是以 50 Hz 的頻率餵給它脈波：
1ms 寬度讓它轉到 9 點鐘的位置；
1.5ms 則歸位到 12 點鐘的位置；
2ms 則要求其到 3 點鐘位置。
當然實際的控制訊號是如何，還是得看規格書才說得準。

Servo Tutorial for Robotics
http://www.societyofrobots.com/actuators_servos.shtml


※步進馬達（Step Motors）

以不同相的激磁來驅動轉子，這跟交流馬達很類似。
交流馬達以弦波激磁，步進馬達則以脈波激磁。
一個脈波激磁一次就前進一步，故稱之。
在控制論上雖是 open loop control ，卻可以精確定位。
激磁方式又可分為 1 相、 2 相、 1-2 相等。

Stepper motors
http://www.solarbotics.net/library/pieces/parts_mech_steppers.html
Introduction to Step Motor Systems
http://www.anaheimautomation.com/intro.htm


※脈寬調變（PWM）

直流馬達或傳動馬達可以用 PWM 來控制轉速。
伺服馬達可以用 PWM 來控制位置及轉速。
步進馬達比較麻煩些，這裡就不多說了 :P

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作者: mybigfish (ghoti) 看板: News
標題: [News] 微軟推出機器人開發軟體 Robotics Studio
時間: Fri Dec 15 15:51:16 2006


微軟推出機器人程式開發軟體 Robotics Studio
Microsoft voltage to charge up robotics industry
http://seattletimes.nwsource.com/html/businesstechnology/2003474692_msftrobots130.html

The Seattle Times / Wednesday, December 13, 2006

微軟並沒有生產任何機器人，不過他們在 13 日推出了機器人程式開發軟體
-- Robotics Studio，它是 Windows 上的機器人程式開發軟體，被設計用
來程式化裝置，以便從感應器收集資料，並且完成各式各樣的功能，而且它
並不限於特定硬體平台。微軟同時也啟動了第三方的計畫，讓軟體供應商、
服務供應者、硬體元件廠商或是機器人製造商，讓大家都能參一腳。

此外 Robotics Studio 還包含了模擬程式，如果你沒有價值高達 4 萬美金
的 Pioneer P3DX 機器人，你仍然可以在螢幕上模擬這台機器人全部的屬性
，例如：摩擦力或是重力。

這套軟體，『免費』提供給愛好者、學生以及其他將機器人推廣於非商業性
質的用戶，此外，它還包含了相關的教案、機器人模組以及技術服務，給那
些剛接觸的程式設計菜鳥。

它可以從 http://msdn.microsoft.com/robotics 下載。

對於商業使用，微軟要價 399 美金，取得授權。

※ 相關報導：

＊ 烹飪機器人可做千種中國菜肴
＊ 機器人移動的新方法：一顆球
＊ 研發智慧型機器人 明年上路
＊ 日成功研發可通人腦念力機器手
＊ 日本採Linux軟體研發新型機器人
＊ 微軟看準未來機器人龐大商機

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＠,
~ \ Bigfish
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作者: ykjiang (Amorphous) 看板: Robotics
標題: 軟體模擬機器人
時間: Sun Oct 29 21:13:56 2006

以軟體模擬最大的缺點有

1. 容易對環境做了錯誤的預期及假設。
2. 不容易把環境中的一切細節都模擬進去。
3. 真實機器人的機器特性及感應器不會跟規格描述的
一致。這跟模擬的方式有很大的不同。
4. 真實機器人的環境、機械、感應器都會引入雜訊，
影響機器人行為。這在軟體模擬時往往沒考慮到。

以上種種因素，都會造成模擬的機器人在實際以硬體實
作時，發生意想不到的落差。

雖然如此，對於不想碰電子及機械，但又想編寫機器人
控制程式來過過癮的，這裡提供一些模擬機器人的網址
供參考：

BSim User Manual:
http://tinyurl.com/yeax34

Open source robotic simulation packages
http://www.linuxdevices.com/news/NS8730892277.html

Simbad 3d Robot simulator
http://simbad.sourceforge.net/

Pyro, Python Robotics
http://pyrorobotics.org/

...

類似的東西，我相信網路上還可以找到很多，歡迎大家幫忙蒐集

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作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: Re: 軟體模擬機器人
時間: Mon Jan 8 19:57:51 2007

剛剛發現 RobotDIY 有機器人軟體模擬的論壇：
http://www.robotdiy.com/phpbb2/viewforum.php?f=14

還有一系列介紹文：
http://www.robotdiy.com/topics.php?op=viewtopic&topic=11


※ 引述《ykjiang (Amorphous)》之銘言：
> 以軟體模擬最大的缺點有
> 1. 容易對環境做了錯誤的預期及假設。
> 2. 不容易把環境中的一切細節都模擬進去。
> 3. 真實機器人的機器特性及感應器不會跟規格描述的
> 一致。這跟模擬的方式有很大的不同。
> 4. 真實機器人的環境、機械、感應器都會引入雜訊，
> 影響機器人行為。這在軟體模擬時往往沒考慮到。
> 以上種種因素，都會造成模擬的機器人在實際以硬體實
> 作時，發生意想不到的落差。
> 雖然如此，對於不想碰電子及機械，但又想編寫機器人
> 控制程式來過過癮的，這裡提供一些模擬機器人的網址
> 供參考：
> BSim User Manual:
> http://tinyurl.com/yeax34
> Open source robotic simulation packages
> http://www.linuxdevices.com/news/NS8730892277.html
> Simbad 3d Robot simulator
> http://simbad.sourceforge.net/
> Pyro, Python Robotics
> http://pyrorobotics.org/
> ...
> 類似的東西，我相信網路上還可以找到很多，歡迎大家幫忙蒐集
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作者: ykjiang (Amorphous) 看板: Robotics
標題: Subsumption Architecture
時間: Sun Oct 29 20:34:18 2006

大腦發育在演化過程，新的、較高階的功能添加到大腦
時，原本低階、先加進的基本控制線路還是待在腦中，
等待時機發揮作用。

Brooks 受到腦演化的啟發，為機器人的建造，提出了
Subsumption Architecture
http://en.wikipedia.org/wiki/Subsumption_architecture

這個架構下，開發人員先把機器人的基本能力編進去；
然後在這之上，再添加高階、複雜的行為。必要時，建
造新行為可把舊行為當作基本模組。但舊行為沒有就此
消失，只是居於較低優先權。

Subsumption 下的每個功能區塊，都是以 AFSM 來實現
，區塊間以控制訊號聯繫，控制訊號發生衝突時，由
Suppressor 及 Inhibiter 兩種節點來仲裁。

關於 AFSM ，也許可以參考一下
《Embedded System Design》一書：
http://yukuan.blogspot.com/2006/03/embedded-system-design.html

Subsumption Architecture，除了以編程實現外，也可
類似 BEAM Robot ，以硬接線（hardwiring）實現。

BEAM Robotics
http://en.wikipedia.org/wiki/BEAM_robotics

後來的研究發現 Subsumption 在方法學上雖較通用，
但對許多應用而言，顯得太過複雜，所以提出了
Behavior-based programming:
http://www.behaviorbasedprogramming.com/

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作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: [產品] Roomba Scheduler 掃地吸塵機器人
時間: Tue Jan 16 01:17:05 2007

Roomba Scheduler 掃地吸塵機器人
http://www.486word.com/new_page_140.htm


全美國最新上市機種擁有定時清掃功能，可設定每日，每週
任何時間自動清掃並擁有比前幾代更先進技術，並結合人工智
慧自動運轉與導航偵測系統，可自動偵測灰塵 、 自動清掃房
子 、 任務完成或電力不足時會自動返回基地台進行充電動作
，這樣自動化的功能，將讓您清掃房子變得更輕鬆更方便，並
且您會發現原來這樣的打掃方式是會帶來許多不可思議的樂趣
。

Roomba是由美國麻省理工學院（MIT）的「媒體實驗室」研發育
成，再經由同在麻省理工「iRobot」公司製造，並由宏?集團參
與投資。它的前身是一台聰明的機器人，曾於911事件爆發後，
前往阿富汗協助偵測敵人，並於9月份全球矚目的挖掘「金字塔
事件」中，擔任重要的開發工作。Roomba的體積輕巧，體重2.5
公斤、身寬34公分、高9公分，能像吸塵器一樣自動清理地板，
並鑽到沙發及床底下清掃，碰到牆壁、障礙物或懸空的樓梯口，
都能輕巧彈開，不傷害家俱。Roomba最大的特色就是能在使用者
不在家或是享受生活的時候工作，生命本就不應該浪費在打掃的
工作上。

■產品特點：

１）設定你的Roomba在任何時間自動清掃!
２）具有自動偵測樓梯功能，不用擔心機器本身會掉落！
３）適用於木質地板、磁磚、防水地毯與中短毛地毯。
４）僅高9公分，可輕鬆進入大型傢俱底部進行清潔動作！
５）可透過虛擬牆裝置限定行進方向。
６）可自動返回基地台充電。
７）可沿著牆壁或傢俱邊沿清掃。

...

（略）
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作者: ykjiang (Amorphous) 看板: Robotics
標題: BEAM Robotics
時間: Sun Oct 29 04:42:22 2006

移動機器人的編程方法很多，最簡單的機器人「編程」
法，是採用焊接（solder）的方式。

這種方法直接將 sensor 得到的訊號和馬達的驅動命令
相連。當中最讓人印象深刻的就是 Mark Tilden 提出的
BEAM Robotics
http://en.wikipedia.org/wiki/BEAM_robotics

BEAM 是
Biology, 生物
Electronics, 電子
Aesthetics, 美學
Mechanics 機械
這四個單字的縮寫。

BEAM 用簡單的類比電路取代微處理機。相較於早期嘗
試以處理器控制的機器人，BEAM 令人驚訝地在簡單的
設計中，造出了許多讓人印象深刻的機器人。
Tilden's bots
http://www.beam-online.com/Robots/Galleria_other/tilden.html

對於機器人的愛好者來說， BEAM 是一個很好的學習材
料，我們可以從這開始熟悉電子及機械這兩方面的知識
。也可以加深對生物的認識及……嗯，美學的涵養 :P

順便一提，天龍書局進了一批機器人的書，有興趣的，
可以去那多翻幾本，看有沒有對味的……

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作者: ykjiang (Amorphous) 看板: Robotics
標題: 從「腳」說起
時間: Sun Oct 29 03:59:21 2006

在《生物世界的數學遊戲》中有一段生動的描述：

有條狗走在我前面……我用心觀察牠沿著路往前走……
牠是動物王國裡運用腿來移動的絕佳例子。
如果仔細觀察，我甚至可以看到牠腳踏到地面的順序：

左後腳、左前腳、右後腳、右前腳，

腳步間隔相等，遵循著同樣的模式，一再重複……

後、前、後、前；
左、左、右、右。

兩個交插的數學序列，充分抓住了狗「行走」的本質……


繼續談論狗腿「步調」之前，我們不妨先看看一個玩具
小車的例子：

車的前方裝著一對光電 sensor ，能將感測到的光依強
弱比例轉成電訊號，左、右 sensor 的輸出交叉接到左
、右兩具直流馬達驅動電路的控制線上，以帶動兩個輪
子。就像飛蛾撲火般，這是一部會跟著光源行進的「逐
光」車。


兩具直流馬達，除了拿來驅動逐光車外，如果能讓四腿
機器蟲爬行的話，一定更酷。

雖然要讓四腿機器呈現「各種」步調，原則上需要四具
馬達；如果我們只想讓這部機器像那隻悠閒散步的狗一
樣的步調爬行，兩具馬達就堪擔大任。

http://bftgu.solarbotics.net/pix/miller_leg_motion.gif


關於動物的步調（gait），《生物世界的數學遊戲》有精
彩、深刻的描述。

http://yukuan.blogspot.com/2006/05/blog-post.html
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→ ykjiang： http://tinyurl.com/yn8edd [11/19]

作者: mybigfish (ghoti) 看板: News
標題: [News] Superbot：可任意變形的模組化機器人
時間: Sun Feb 25 16:08:05 2007

Superbot：可任意變形的模組化機器人
Modular robot's wriggles show greater flexibility
http://www.newscientisttech.com/article/dn11238

美國展示了一款模組化的機器人，由於它們的彈性，將來有可能被送到太空
中執行任務。Superbot 模組的外型就像是一個個獨立的立方體機器人，每
個模組可以獨自移動、翻轉或像車輪般旋轉，每個模組本身都有三維加速度
計，可以知道當下的方向。立方體模組的每一面都可以像樂高積木那樣，依
照任務需求相互連結，一旦連結之後，模組之間都可以彼此通訊、協調、互
動，甚至模組之間，還可以將本身的能量互通有無。這套機器人是由南加大
的 Wei-Min Shen（http://www.isi.edu/~shen/）所領導的團隊開發的。

18:20 22 February 2007
NewScientist.com news service
Tom Simonite

A modular robot that transforms itself into different shapes in
order to walk, crawl and clamber up inclines has been
demonstrated in the US.

Its makers claim the flexible bot should be able to negotiate a
wide variety of terrain and hope one day to send it on missions
into space.

Each "Superbot" module is effectively a robot in its own right.
The modules can move independently, flip over and rotate like
wheels, and have 3D accelerometers that let them know their
precise orientation.

The six sides of each module can dock with any other module. Once
connected, the modules can communicate, coordinate shape changes
and even transmit power.


Different styles

"Superbot consists of Lego-like, but autonomous, robotic modules
that can reconfigure into different systems for different tasks,"
says Wei-Min Shen at the University of Southern California, US.
For example, he says centipede-like movement could be used for
burrowing while rolling like wheel would be a more efficient way
to travel over long distances.

Videos show Superbot travelling in a variety of different
arrangements. It can climb ropes
(http://www.isi.edu/robots/superbot/movies/Feb2007/ropeclimber.wmv，10MB, wmv format), roll like a wheel
(http://www.isi.edu/robots/superbot/movies/Feb2007/rollingtrack1.wmv
，2.4MB), inch along like a caterpillar
( http://www.isi.edu/robots/superbot/movies/Feb2007/beach-caterpillar.wmv
，19MB), climb slopes (http://www.isi.edu/robots/superbot/movies/Feb2007/climbcreek.wmv
1.62MB), and even walk like a humanoid (http://www.isi.edu/robots/superbot/movies/Feb2007/walker1.wmv
，7.9MB).

The robotic modules coordinate activity using their own sensors
and those on other modules. To roll, for instance, each module
must monitor the accelerometers inside other modules. They must
all coordinate their movement so that its combined circular shape
flexes itself correctly and moves forward.


Thruster modules

The team say Superbot could eventually make the perfect companion
for astronauts based on the Moon or elsewhere in space. A few
extra modules fitted with cameras or rock samplers would let a
Superbot perform a variety of useful tasks.

One Superbot has already been used to carry a camera around on
Earth and shoot its own video. Small thrusters could furthermore
create "devices that can fly in a micro-gravity environment,"
Shen says.

Previous modular bots have experienced co-ordination problems,
and sometimes require special modules to attain particular
shapes. By giving each module greater physical flexibility, Shen
says Superbot should be able to assume a wider array of shapes
and travel along more efficiently.

Superbot was presented at the Space Technology and Applications
International Forum 2007, held in Albuquerque, US, last week.

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＠,
~ \ Bigfish
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作者: ykjiang (Amorphous) 看板: Robotics
標題: 開版 :)
時間: Thu Oct 26 00:19:17 2006

我數學雖不好，卻有理論傾向；開版第一篇，容我囉唆囉唆：

原本這裡想命名為 Behavior-based Robot 的，但覺得太侷限；
取作 Bottom Up AI ，嫌它太抽象；
喚作 Brooks' and Tilden's and Jones'... and XXX's Robotics 呢，又太冗長。
無計可施下，最後雖以 Robotics 命名；
但基於個人偏好，這裡不討論工業用、精確控制類的機器人。

Embedded Systems ，電子電機，機械機構……等，
只要有扯上機器人的，都歡迎在這裡討論；
此外，其他一般性的程式設計問題，就不適合了。

有空時，我再陸續貼一些簡介、連結及參考文獻等。


謝謝大家 :)


> 理念:
>
> 機器人越來越熱門了，
> 無論是會自己到處亂跑的，或能跟環境、人互動的，
> 商品化的產品隨處可見，
> 如 Hasbro's Furby, Sony's AIBO, iRobot's Roomba...
>
> 除了作為同好間一般性的資訊分享，
> 這個版希望能多分享業餘者可以自行動手的資訊，
> 大家一起學習，分享彼此心得...

作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: 「單」晶片控制多組 PWMs
時間: Sun Dec 10 01:58:02 2006


有興趣的話，可以參考看看傳統 uC 製造多組 PWM 的方法：
http://www.robofun.net/forum/viewthread.php?tid=529&extra=page%3D1

它這個例子是用來控制兩組 dc motor 。

類似的概念，要控制多組 servo 問題也不大：
以幾 MHz 的 clock 來產生多個 ms 級的 PWM 控制，不會有太大問題。

基本概念就是用一個 timer ，在其 ISR 內累計多組 PWM 的
total cycle 並和 duty cycle 比較後據以切換 GPIO 的 Hi/Low...

虛擬碼如下：

 
 0: // ... 
 1: 
 2: void interrupt TimerISR_for_PWM() 
 3: { 
 4:     // ... 
 5: 
 6:     for (i=0; i 
 7:         if (cycle[i] < DutyCycle[i]) 
 8:             PWM[i] = HI; 
 9:         else 
 10:             PWM[i] = LOW; 
 11: 
 12:         ++cycle[i]; 
 13:         cycle[i] %= Period[i]; 
 14:     } 
 15: } 
 16: 
 17: // ... 
 

※ 引述《happosai (八方齋)》之銘言：
> 雖然有打廣告的嫌疑，不過這顆 FPPA 用來做機器人
> 真的很容易上手，下面是一些範例:
> http://chamberplus.myweb.hinet.net/fppa_sa4.htm
> http://chamberplus.myweb.hinet.net/fppa_sa7.htm
> http://chamberplus.myweb.hinet.net/fppa_sa8.htm
> 用兩顆CPU就可以控制9組PWM訊號，所以保守估計是
> 總共可以控制 9 * 4 = 36 組 PWM!除此之外可以
> 留一兩顆做通訊，這樣就可以用高速 DSP 或是 ARM
> 做機械視覺，然後控制的部分交給 FPPA，就可以做出很
> 複雜的機器人了...:)
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作者: Jie (御筆丹青悅蘭芳) 看板: Robotics
標題: Re: 「單」晶片控制多組 PWMs
時間: Mon Dec 11 22:21:14 2006

※ 引述《happosai (八方齋)》之銘言：
> ※ 引述《MasterChang (我愛ASM)》之銘言：
> 現在比較欠缺的就是 C compiler，不過話說回來8051 & PIC 用 asm 寫的
51?? 可以用sdcc compiler
不過有點濫 因為有SIZE限制
另外他也不會把整個calling path的 stack會不會超過51可用的
<假設只有256 bytes>.
這是很久以前有玩過的 也許現在都FIXED了
另外關於motor control 其實比較有技術性的在於
系統的精度控制 而精度控制本身跟介質摩擦/數位精度/馬達本身輸出
gear ratio/gain/belt 等等機電系統所造成PWM於系統中呈現的非線性控制比較難

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推 ykjiang： 51 最好的 compiler 是 Keil C ，不過這是要錢的... [12/12]
推 ykjiang：要解決雜訊問題，無論軟、硬體，都有很多眉角可以玩 :) [12/12]
→ happosai：順便一提FPPA本身已經具備超強抗雜訊能力 [12/13]
→ happosai：這也是為甚麼chamber有辦法設計出CDI點火器 [12/13]

作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: Re: 「單」晶片控制多組 PWMs
時間: Wed Dec 13 00:17:04 2006

※ 引述《happosai (八方齋)》之銘言：
> 其實用 FPPA 產生 PWM 訊號一點都不難,因為那一顆CPU就只負責
> 產生PWM訊號，講白一點都是死迴圈，真正 update PWM 是另外一顆
> 負責，所以程式寫起來很輕鬆，因為我正好剛寫完XD
> 我同事之前連8051也沒學過，也是很快就上手了，更不用說
> 各位有經驗的大大...^^

我相信你們是採用類似下列虛擬碼的作法：

 
 0: // PWM software delay version (for servo) 
 1: // ... 
 2: int main() 
 3: { 
 4:     // ... 
 5:     for (;;) { 
 6:         for (i=0; i

類似的作法比較是為 servo 這類的控制訊號量身訂做的。

其 pulse width 的精度（precision）較高，
但產生的 PWM 不夠一般化：

1. 其要求每個 PWM 的 Period 都要一樣，
2. 在 duty cycle 太大時，可控制的 PWM 組數減少。

話說回來， uC 原本來就是用在量身訂做的場合 :)

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→ ykjiang：嗯，過陣子較閒時，再把這幾種方法整理整理 :) [12/13]
推 happosai：組數變小到不一定,要看週期的長度 [12/13]
→ happosai：因為最近也寫完一個PWM LED的範例,他的pulse width就 [12/13]
→ happosai：很大(相對於週期) [12/13]
→ happosai：真正決定組數要把核心頻率與PWM週期考慮進去 [12/13]
推 happosai：假如要在一顆核心裡產生不同週期的PWM的確是個挑戰 [12/13]
→ ykjiang：PWM用在LED跟DC motor類似，都用來調整功率（有效電壓） [12/13]
→ ykjiang：限制條件就是 PERIOD - INNATE_DELAY - pulse_delay >= 0 [12/14]
→ ykjiang：而 INNATE_DELAY 則視核心頻率及 code 最佳化情形來給定 [12/14]
→ ykjiang：今天作了簡單的整理 http://tinyurl.com/yhj3tv [12/16]

作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: [Blog] Motor-controlling PWMs
時間: Mon Dec 18 17:21:33 2006

Motor-controlling PWMs
http://yukuan.blogspot.com/2006/12/motor-controlling-pwms.html


一個脈寬調變（Pulse-width Modulation, PWM）訊號可控制一顆
DC motor 轉速，或決定一具 servomotor 的方向、位置或轉速。
在複雜的機器人身上，常用上好幾顆馬達，因而能以一顆微控制器
（microcontroller, uC）產生多組 PWM 訊號是非常實用的。

...

(略)

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作者: ykjiang (York) 看板: Robotics
標題: How Robots Will Change Us
時間: Fri Nov 3 15:18:31 2006

剛剛在機器人大寶的 Blog 上看到其為《我們都是機器人》
一書寫了詳實的簡介：
http://cilab.csie.ncu.edu.tw/mt/tabo/archives/2006/11/flesh_and_machi_1.html

該書是 Brooks 寫的科普書，強烈建議同好一讀。
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