ddbot, Robot Pintar untuk Belajar AI & Robotik

pibitek.biz -ddbot adalah robot mobile yang diciptakan untuk membantu pelajar dan penggemar mempelajari AI dan robotik. Robot ini didesain sebagai platform yang mudah digunakan, sehingga orang-orang bisa membuat aplikasi AI dan robotik sendiri. Tujuannya adalah untuk memberikan akses yang mudah bagi siapa saja untuk mempelajari konsep AI dan robotik tanpa harus memiliki latar belakang teknis yang kuat. ddbot memungkinkan pengguna untuk bereksperimen dengan berbagai konsep seperti pengenalan gambar, navigasi, dan kontrol gerakan, yang semuanya dapat diintegrasikan ke dalam proyek AI dan robotik mereka sendiri.

Platform ini juga dirancang untuk mendukung pengembangan aplikasi AI dan robotik, memungkinkan pengguna untuk membangun dan menguji berbagai proyek mulai dari yang sederhana hingga yang kompleks. Pengembang ddbot terus mengembangkan robot ini dan fokus pada pengembangan software. Mereka telah membuat beberapa fitur software, seperti streaming video nirkabel dari kamera UVC, komunikasi UART antara Orangepi dan ESP32, panel kontrol berbasis antarmuka terminal, dan kontrol motor sederhana. Software ini dirancang untuk memberikan kontrol yang mudah dan akses ke data sensor, memungkinkan pengguna untuk mengembangkan dan menguji aplikasi AI mereka dengan mudah.

Tujuannya adalah untuk menjadikan ddbot sebagai platform yang ramah pengguna dan serbaguna yang dapat diadaptasi untuk berbagai tujuan. Para pengembang terus berupaya untuk meningkatkan kemampuan software, termasuk integrasi dengan platform machine learning dan menambahkan fitur-fitur yang lebih canggih untuk memberikan pengalaman belajar yang komprehensif. Streaming video memungkinkan pengguna untuk melihat langsung apa yang ditangkap kamera ddbot melalui halaman web. Hal ini memungkinkan kontrol FPV jarak jauh, yang memungkinkan pengguna untuk mengendalikan robot dari lokasi yang berbeda, memberikan fleksibilitas dalam pengoperasian dan eksplorasi lingkungan.

Dengan streaming video, pengguna dapat mengamati apa yang ditangkap oleh kamera secara real-time, yang sangat membantu dalam berbagai aplikasi seperti navigasi, pengenalan objek, dan pemantauan. Fitur ini memberikan pengalaman visual langsung dan kontrol jarak jauh yang meningkatkan potensi aplikasi ddbot. Komunikasi UART memungkinkan pertukaran informasi antara perangkat tingkat tinggi dan rendah. Orangepi memproses tugas AI yang kompleks seperti klasifikasi gambar menggunakan pembelajaran mendalam, dan hasilnya dikirim ke ESP32 untuk mengontrol hardware tingkat rendah seperti motor.

Komunikasi UART memainkan peran penting dalam menghubungkan komponen hardware yang berbeda, memungkinkan pertukaran data antara komputer papan tunggal dan mikrokontroler. Hal ini memungkinkan pengguna untuk mengembangkan aplikasi AI yang kompleks yang menggabungkan kemampuan komputasi tingkat tinggi dengan kontrol hardware tingkat rendah. Dengan komunikasi UART, ddbot dapat memproses informasi sensor, mengendalikan motor, dan melakukan tugas kompleks lainnya dengan efisiensi dan presisi. Panel kontrol berbasis antarmuka terminal memberi pengguna cara mudah untuk mengontrol pergerakan robot menggunakan program terminal dan masukan keyboard.

Antarmuka terminal menyediakan cara yang ramah pengguna untuk berinteraksi dengan robot dan mengeluarkan perintah dasar. Panel kontrol ini memungkinkan pengguna untuk mengontrol arah robot, kecepatan, dan fungsi lainnya melalui antarmuka baris perintah, menawarkan fleksibilitas dalam pengoperasian. Pengembang juga menerapkan kontrol motor penuh menggunakan mode H-bridge. Meskipun berhasil, metode ini menyebabkan gerakan cepat dan tabrakan, yang mengakibatkan papan penggerak motor terbakar. Pengembangan software kontrol motor terus berlanjut, dengan fokus pada optimasi dan penambahan fitur keselamatan untuk meningkatkan pengalaman pengguna dan keandalan robot.

Pengembang berencana untuk mengkonfigurasi ulang software kontrol motor menggunakan PWM untuk membatasi kecepatan robot dan menambahkan tindakan pencegahan keselamatan. Mereka juga akan memposting tutorial tentang kemajuan yang dicapai dan mengintegrasikan semua komponen software untuk membuat contoh lengkap pertama. Tujuannya adalah untuk membuat robot yang aman dan dapat diandalkan yang dapat dioperasikan dengan mudah oleh pengguna. Tutorial yang disediakan akan membantu pengguna untuk memahami cara menggunakan ddbot dan mengembangkan aplikasi AI mereka sendiri.

Integrasi semua komponen software akan menghasilkan contoh lengkap pertama yang dapat digunakan sebagai dasar untuk proyek-proyek masa depan. Pengembangan ddbot terus berlanjut, dan tim telah menyelesaikan pembuatan lapisan ketiga dan keempat sasis robot. Pada lapisan ketiga, mereka menambahkan OrangePi 3 LTS sebagai pengontrol pusat tingkat tinggi yang bertanggung jawab untuk mengelola semua periferal, termasuk sensor, dan berkoordinasi dengan modul lain seperti ESP32 yang terletak pada lapisan kedua.

OrangePi menjalankan versi modifikasi dari sistem operasi Linux Ubuntu. Komponen-komponen ini bekerja bersama-sama untuk menciptakan sistem yang terintegrasi dengan baik yang mendukung berbagai fungsi robot, termasuk pemrosesan data sensor, pengambilan keputusan, dan kontrol gerakan. Pemilihan komponen-komponen ini menunjukkan komitmen tim untuk membangun robot yang kuat dan fleksibel yang mampu memenuhi berbagai kebutuhan. Mereka juga memasang modul kamera video USB 8MP (UVC) pada lapisan ini di bagian depan badan robot.

Kamera ini diperlukan untuk semua tugas berbasis visi, seperti pengenalan objek, navigasi, dan pemantauan lingkungan. Dengan kemampuan untuk menangkap gambar dan video yang jelas, ddbot dapat memproses informasi visual untuk membuat keputusan cerdas dan bernavigasi dengan aman di lingkungan yang kompleks. Kamera ini memainkan peran penting dalam membuka potensi ddbot untuk aplikasi AI yang membutuhkan penglihatan komputer. Pada lapisan keempat, mereka menambahkan LiDAR 2D berbasis ToF di bagian atas untuk memindai jarak lingkungan terdekat.

LiDAR ini sangat berguna untuk proyek seperti SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) dan penghindaran tabrakan, memungkinkan ddbot untuk memetakan lingkungannya dan menavigasi dengan aman tanpa menabrak objek. LiDAR memberikan pemahaman yang komprehensif tentang lingkungan sekitar, yang memungkinkan robot untuk membuat keputusan yang tepat tentang gerakannya dan menghindari rintangan potensial. Dalam beberapa minggu mendatang, tim akan berfokus pada pengembangan software, memverifikasi semua modul hardware, dan menambahkan beberapa proyek berbasis AI beserta tutorialnya.

Untuk bahasa pemrograman software, mereka akan memilih Python karena bahasa ini banyak digunakan di komunitas AI & pembelajaran mendalam dan mudah dipelajari. Python menyediakan pustaka machine learning yang komprehensif dan memungkinkan pengembangan aplikasi AI yang kuat dengan mudah. Mereka akan menggunakan Python di dalam sistem operasi Linux pada OrangePi dan menggunakan versi mikrokontrolernya, yang disebut CircuitPython, pada ESP32. CircuitPython menyediakan antarmuka yang mudah digunakan untuk berinteraksi dengan komponen hardware, yang memungkinkan pengembangan software yang efisien dan fleksibel.

Tim ddbot terus mengembangkan proyek mereka. Mereka telah membuat lapisan kedua sasis robot. Mereka memilih modul penggerak motor DC saluran ganda untuk menggerakkan dua motor secara bersamaan dan menyediakan output tegangan yang berguna seperti 3,3V dan 5V untuk modul lainnya. Modul penggerak motor menyediakan kontrol yang tepat atas kecepatan dan arah motor, yang memungkinkan gerakan robot yang terkontrol dan presisi. Output tegangan yang berguna menyediakan sumber daya yang andal untuk modul lain, memastikan operasi yang optimal dari seluruh sistem.

Mereka memilih ESP32 sebagai mikrokontroler, yang menyediakan antarmuka tingkat rendah seperti I2C, SPI, PWM, dll. ESP32 dapat mengontrol perangkat dengan antarmuka ini, misalnya PWM untuk menyesuaikan kecepatan motor dan I2C untuk membaca data IMU. Sensor IMU 6 sumbu disertakan untuk mengukur sikap mobil. ESP32 adalah mikrokontroler yang kuat dan serbaguna yang memberikan kontrol yang tepat atas hardware tingkat rendah, membuatnya ideal untuk tugas-tugas yang memerlukan pengambilan keputusan dan kontrol yang cepat dan tepat.

Sensor IMU memungkinkan robot untuk menentukan orientasinya di ruang angkasa, yang sangat penting untuk navigasi dan pengontrolan gerakan. Untuk kemudahan pengaturan dan fleksibilitas, mereka saat ini menggunakan papan percobaan untuk koneksi kabel. Papan percobaan memberikan platform yang fleksibel untuk membangun dan menguji sirkuit, memungkinkan para pengembang untuk bereksperimen dengan berbagai konfigurasi sebelum finalisasi desain. Langkah selanjutnya adalah membuat lapisan ketiga sasis, menambahkan modul kamera untuk tugas berbasis visi dan Pi (komputer papan tunggal) untuk kontrol pusat tingkat tinggi.

Jika waktu memungkinkan, mereka akan menambahkan lapisan keempat untuk menyertakan LiDAR 2D juga. Dengan menambahkan lapisan ketiga dan keempat, ddbot akan menjadi robot yang lebih canggih dengan kemampuan yang lebih besar untuk merasakan lingkungannya dan berinteraksi dengan dunia sekitarnya. Penambahan modul kamera dan LiDAR akan meningkatkan kemampuan persepsi robot, memungkinkan untuk membuat keputusan yang lebih cerdas dan berinteraksi dengan lingkungannya dengan cara yang lebih canggih. Proyek robot ini diberi nama sementara "ddbot", adalah robot darat dengan kinematika penggerak diferensial.

Robot ini akan menjadi produk pertama mereka dan berfungsi sebagai testbed untuk pengembangan selanjutnya. ddbot akan menjadi dasar untuk robot-robot yang lebih canggih di masa depan, yang akan menggabungkan fitur-fitur yang lebih canggih dan kemampuan AI yang lebih kuat. Robot ini dirancang untuk memberikan platform yang serbaguna dan mudah digunakan bagi para pelajar dan penggemar untuk menjelajahi dunia AI dan robotik. Tim terus bekerja keras untuk meningkatkan robot ini dan mengembangkan aplikasi AI yang inovatif.

Tim telah mendesain dan membuat lapisan pertama sasis robot. Mereka mencetak dasar robot secara 3D untuk menopang baterai, motor, dan konektor. Saat ini, baterai LIPO 1800mAh digunakan, dan mereka akan melihat apakah baterai ini dapat bertahan cukup lama untuk aplikasi yang diinginkan. Motor gearbox DC digunakan. Dua roda utama dan satu roda kastor universal (di bagian depan, di bawah dasar) digunakan untuk mode penggerak diferensial. Lapisan pertama sasis berfungsi sebagai fondasi yang kokoh untuk robot, menyediakan dukungan struktural untuk komponen penting lainnya.

Pemilihan motor gearbox DC yang kuat memastikan bahwa robot dapat bergerak dengan mudah dan efisien, sementara roda kastor universal memungkinkan manuver yang halus. Langkah selanjutnya adalah membuat lapisan kedua sasis, menambahkan papan kontrol motor dan MCU untuk kontrol tingkat rendah. Dengan menambahkan lapisan kedua sasis, ddbot akan menjadi robot yang lebih lengkap dengan kemampuan kontrol gerakan yang ditingkatkan. Papan kontrol motor akan memungkinkan robot untuk mengontrol kecepatan dan arah motor, memungkinkan gerakan yang halus dan terkontrol.