DIY迷你火星探測車,Spirit Rover讓你1次學會3種控制器

DIY迷你火星探測車,Spirit Rover讓你1次學會3種控制器

Spirit Rover是台為小朋友設計的車型迷你機器人套件,它以機會號火星探測車為靈感設計,並可透過多種感應器與燈號與外界互動。Spirit Rover同時採用Raspberry Pi、Arduino、Microchip等3種不同規範的開發板、控制器,讓使用者可以在組裝、操作Spirit Rover的過程中熟悉相關技術。

搭載影像識別功能

機會號(Opportunity,代號為MER-B)是台於2004年1月25日登陸火星的探測車,它最特別的地方在於,機會號在設計時原本只規劃執行90個火星日(相當於92.5個地球日)的任務,但是至今它仍在進行探測任務,截止目前已出勤超過4642個地球日。

Spirit Rover有著與機會號相仿的外型,具有1對類似雙眼的攝影機,以及搭載24顆彩色LED的機翼,前者可以用於辨識各種物體的型狀及顏色,並具有超音波測距功能,後者除了具有裝飾功能外,還可以用來顯示Spirit Rover的運作狀態。此外Spirit Rover前端還有1組可以夾取小物品的夾子,並可搭配攝影機即時搖控操作。

Spirit Rover也搭載了六軸感應器,可以透過不同方向的加速規與陀螺移偵測移動與旋轉的路徑與狀況,能夠記錄行走路徑或作為自動行駛的依據,其機身底部還設有3組可追蹤線條與邊緣的感應器,讓Spirit Rover能夠跟跟著畫在地面的線條移動,或是在要從桌面等高處摔落前自動煞車。

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▲2004年登陸火星的機會號探測車至今仍在運作中。

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▲Spirit Rover是款外型與機會號相似的車型迷你機器人。

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▲Spirit Rover的眼睛部位安裝有攝影機。

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▲可以用來做為影像識別用途。

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▲眼睛部位也設有彩色LED,能夠顯示運作狀態或與另一台Spirit Rover進行互動。

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▲Spirit Rover也具有可以夾起小物品的夾子。

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▲使用者可以透過攝影畫面遙控操作夾子。

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▲Spirit Rover底部的感應器能防止它從桌面摔落。

搭載Raspberry Pi、Arduino、Microchip

Spirit Rover的另一特色就是它同時具有Raspberry Pi、Arduino、Microchip等3種不同的開發板、控制器,Raspberry Pi主要的功用,是透過較強大的性能肩負如影像識別等運算工作,並作為Spirit Rover的主機板。

Arduino與Microchip相容的處理器,則是設置於擴充機板上,使用者在組裝Spirit Rover的過程中,僅需將擴充機板插入Raspberry Pi的擴充插槽,不需額外進行線路焊接。Arduino處理器可以與Raspberry Pi協同運作或獨立運作,用於處理使用者輸入的指令,Microchip處理器則是用來進行低階處理,將操作指令轉換為脈衝訊號,用於控制伺服馬達、感應器等運作。

初階使用者可以跟著教學文件,進行初步組裝與程式編寫,至於進階使用者不但可以使用Python、C/C++等語言撰寫更複雜的程式,擴充額外功能之外,還可以動手改造硬體,讓Spirit Rover變身為不同型態的機器人。

Spirit Rover的預定售價為美金224     元(約合新台幣7,050元),使用者需自行準備Raspberry Pi Model B+、2B、3B其中1款做為主機板,預定上市時間為2017年2月。

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▲Spirit Rover由Raspberry Pi主機板與擴充機板組合而成。

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▲Raspberry Pi主機板為於機身下層。

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▲處理器則位於上層的擴充機板。

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▲Microchip控制器一樣位於擴充機板。

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▲Spirit Rover由3種不同的開發板、控制器協同控制,並支援多種擴充模組。

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▲Spirit Rover以套件形式發行,使用者需要自行組裝。

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▲進階使用者還可以自己開發程式,為Spirit Rover添加更多功能。

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▲或是對硬體進行改造,改變Spirit Rover的構型。

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