Periféricos del clon de DARwIn-OP

El robot original DARwIn-OP usa un computador Intel Atom Z530 de 1.6 GHz y un controlador ARM CM-730. Este controlador incluye un giroscopio de 3 ejes, un acelerómetro de 3 ejes y un bus Dynamixel para conectar los servos del robot.

Por mi parte, pretendo usar una electrónica alternativa basada en un computador ARM más poderoso (y barato). Para el computador principal, mi candidato es el ODROID-XU que es un quad Cortex-A15 1.6GHz con 2GB de RAM.

En vez del controlador, usaré un USB2AX para conectar los servos Dynamixel y varios componentes I2C para el giroscopio y acelerómetro.

odroidxu-peripherals
ODROID-XU y periféricos

En la imagen se muestran los componentes que ya tengo que estaré probando:

  • Conversor ADC I2C de 12 bit y 4 canales (chip ADS1015)
  • Traductor de voltaje I2C (chip PCA9306)
  • un multi componente I2C 10DOF con sensores de giroscopio de 3 ejes, acelerómetro de 3 ejes, compás de 3 ejes, temperaura y presión (chips, L3G4200D, ADXL345, HMC5883L, BMP085)
  • Resistencia sensora de fuerza (.1N to 100N)
  • USB IO Board para ODROID con interfaces de GPIO/PWM/SPI/UART/I2C/ADC
  • Interfaz Dynamixel USB2AX

Usaré el bus I2C nativo I2C_0 que se encuentra en el conector LCD (CON15) en la parte inferior del ODROID-XU (el esquemático está disponible en Hardkernel vía petición por email).

ODROID-XU LCD connector and cable
conector LCD del ODROID-XU y cable

El conector LCD es un IPEX de 40 pines de 0.5mm. Compré un par de cables en Ebay, aunque ahora noté que Hardkernel (el fabricante de ODROID) lo ofrece a la venta también. La configuración de pines que usaré para la interfaz I2C es:

  • 4 – 1.8V
  • 6 – SCL
  • 7 – SDA
  • 10 – GND

La interfaz I2C del ODROID-XU es de 1.8V, por lo que el PCA9306 servirá para interconectar el resto de los componentes I2C que son de mayor voltaje.

El DARwIn-OP requiere un giroscopio y acelerómetro, pero me interesa usar el compás y los sensores de fuerza (vía los conversores AD) para una futura versión de los pies del DARwIn-OP.

6 comentarios en “Periféricos del clon de DARwIn-OP

  1. ¿Tienes pensado utilizar la misma configuración original para el cableado de los servos? con 5 USB2AX, torzo(2), brazos (2) y cabeza(1) y de ahí las ramificaciones de los demas servos en serie.

    ¿Le vas agregar Wifi? ¿Y para la camara que tienes pensado?

    1. Respecto de la configuración del cableado, creo que voy a mantener una bien parecida a la original, la parte que no tengo lista es el paso de cables por los ejes de las articulaciones (para evitar enredos de cables), al parecer usan un sujetador plástico para los cables que no viene en los diseños, voy a ver si los hago de metal después para mayor rigidez.

      Pienso usar sólo 1 USB2AX para todos los servos y usar un hub de 6 bocas (como este http://www.trossenrobotics.com/6-port-ax-mx-power-hub que además sirve para inyectarle la alimentación de la batería) para separar en las 5 secciones que mencionas. Como se ve en el video de este post con 1 pierna: http://openrobot.cl/es/prueba-pierna-clon-darwin-op/

      Si tuviera problemas de ancho de banda por querer leer muchas variables de los motores, entonces como alternativa pondría un segundo USB2AX y separaría 10 servos para cada uno. No creo que tenga problemas con 1 USB2AX, si no mal recuerdo el DARwIn-OP original usa comunicación serial entre el PC y el controlador CM730 (el controlador no controla los servos, sólo retransmite comandos), y el bus TTL igual es de 1 Mbps como en el USB2AX.

      Le quiero poner Wifi, por ahora tengo el módulo que Hardkernel vende para su Odroid. Pero puede que sea muy grande (o lo dejo con la antena que salga por atrás no más). También quiero ponerle GPS y 3G.
      Para la cámara por ahora voy a probar con una 720p, también compré la de Hardkernel para el Odroid que es bastante pequeña, pero me voy a meter en el detalle cuando llegue cerca de la cabeza. Me gustaría ponerle una cámara USB3 sin compresión de video y a futuro ponerle visión estéreo. El Odroid-XU3 que voy a usar tiene 2 puertos USB3.

      Tú de dónde eres?

  2. Yo creo que al final si tienes más potencia de computo valdria la pena poner considerar de una vez el otro USB2AX en los diseños para en el futuro sacarle más provecho. Yo soy de México, pero vivo en Amsterdam. Un saludos desde acá!

    1. Si, pero primero voy a usar 1 USB2AX, me queda espacio para ponerlo en el puerto USB 3.
      Para poner 2 USB2AX necesito 2 puertos y en la configuración que voy a usar los 4 puertos USB 2 (y el conector ethernet) quedan hacia el exterior atrás.
      Lo que pienso hacer más adelante es desoldar uno de los conectores USB doble del Odroid-XU3 y así uso los puertos adentro (4 puertos USB hacia afuera es mucho con 2 basta, además libero un puerto USB 3 para una futura camara que lo necesite).

      Ya luego pienso cortar la pieza del pecho donde se monta el Odroid-XU3, ahí se va a ver mejor la configuración y de paso ya empieza a tomar forma el robot.

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