Sådan laver du en robotbil derhjemme. Ti hjemmelavede robotter. Selvfremstillet mobil mekanisme

I dag vil vi fortælle dig, hvordan man laver en robot fra tilgængelige materialer. Den resulterende "højteknologiske android", selvom det vil være lille størrelse og vil næppe kunne hjælpe dig med husarbejde, men vil helt sikkert more både børn og voksne.

Nødvendige materialer

For at lave en robot med dine egne hænder behøver du ikke kendskab til kernefysik. Dette kan gøres hjemme fra kl almindelige materialer, som altid er lige ved hånden. Så hvad vi har brug for:

• 2 stykker tråd
• 1 motor
• 1 AA batteri
• 3 trykstifter
• 2 stykker skumplade eller lignende materiale
• 2-3 hoveder af gamle tandbørster eller et par papirclips

1. Sæt batteriet på motoren

Ved hjælp af en limpistol fastgør du et stykke skumpap til motorhuset. Så limer vi batteriet fast på det.

Dette trin kan virke forvirrende. Men for at lave en robot skal du få den til at bevæge sig. Vi lægger et lille aflangt stykke skumpap på motoraksen og fastgør det med en limpistol. Dette design vil give motoren en ubalance, som vil sætte hele robotten i gang.

Placer et par dråber lim på enden af ​​destabilisatoren, eller vedhæft nogle dekorativt element- dette vil tilføje individualitet til vores skabelse og øge amplituden af ​​dens bevægelser.

3. Ben

Nu skal du udstyre robotten med underekstremiteterne. Hvis du bruger tandbørstehoveder til dette, så lim dem fast i bunden af ​​motoren. Du kan bruge den samme skumplade som et lag.

Det næste trin er at fastgøre vores to stykker ledning til motorkontakterne. Du kan blot skrue dem på, men det ville være endnu bedre at lodde dem, det vil gøre robotten mere holdbar.

5. Batteritilslutning

Brug en varmepistol, lim ledningen til den ene ende af batteriet. Du kan vælge hvilken som helst af de to ledninger og hver side af batteriet - polariteten er inde I dette tilfælde ikke spiller nogen rolle. Hvis du er god til at lodde, kan du også bruge lodning i stedet for lim til dette trin.

6. Øjne

Et par perler, som vi fastgør med varm lim til den ene ende af batteriet, er ganske velegnede som robottens øjne. På dette trin kan du vise din fantasi og komme med udseendeøje efter eget skøn.

7. Lancering

Lad os nu bringe vores hjemmelavede produkt til live. Tag den frie ende af ledningen og fastgør den til den ledige batteriterminal ved hjælp af klæbende tape. Du bør ikke bruge varm lim til dette trin, fordi det vil forhindre dig i at slukke for motoren, hvis det er nødvendigt.

Mange af os, der har mødt computerteknologi, har drømt om at samle vores egen robot. For at denne enhed skal udføre nogle opgaver rundt i huset, for eksempel, medbring øl. Alle går straks i gang med at skabe den mest komplekse robot, men nedbryder ofte hurtigt resultaterne. Vi bragte aldrig vores første robot, som skulle lave en masse chips, til virkelighed. Derfor skal du starte enkelt, gradvist komplicere dit udyr. Nu vil vi fortælle dig, hvordan du kan skabe en simpel robot med dine egne hænder, der selvstændigt bevæger sig rundt i din lejlighed.

Koncept

Vi har sat os selv simpel opgave, lav en simpel robot. Når vi ser fremad, vil jeg sige, at vi selvfølgelig klarede os ikke på et kvarter, men i en meget længere periode. Men alligevel kan dette klares på én aften.

Typisk tager sådanne håndværk år at fuldføre. Folk bruger flere måneder på at rende rundt i butikker på jagt efter det udstyr, de har brug for. Men vi indså straks, at det ikke var vores vej! Derfor vil vi i designet bruge sådanne dele, som let kan findes ved hånden eller rykkes op fra gammel teknologi. Som en sidste udvej, køb for øre i enhver radiobutik eller marked.

En anden idé var at gøre vores håndværk så billigt som muligt. En lignende robot koster fra 800 til 1500 rubler i radioelektroniske butikker! Desuden sælges den i form af dele, men den skal stadig samles, og det er ikke en kendsgerning, at den derefter også virker. Producenter af sådanne sæt glemmer ofte at inkludere nogle dele, og det er det - robotten er tabt sammen med pengene! Hvorfor har vi brug for sådan en lykke? Vores robot bør ikke koste mere end 100-150 rubler i dele, inklusive motorer og batterier. På samme tid, hvis du vælger motorerne fra en gammel børnebil, vil prisen generelt være omkring 20-30 rubler! Du mærker besparelsen, og samtidig får du en fremragende ven.

Den næste del var, hvad vores smukke mand ville gøre. Vi besluttede at lave en robot, der vil søge efter lyskilder. Hvis lyskilden drejer, så vil vores bil styre efter den. Dette koncept kaldes "en robot, der prøver at leve." Det vil være muligt at udskifte hans batterier med solceller og så vil han lede efter lys til at køre.

Nødvendige dele og værktøj

Hvad skal vi bruge for at lave vores barn? Da konceptet er lavet af improviserede midler, skal vi bruge et printkort eller endda almindeligt tykt pap. Du kan bruge en syl til at lave huller i pappet til at fastgøre alle delene. Vi vil bruge samlingen, for den var lige ved hånden, og du finder ikke pap i mit hus om dagen. Dette vil være chassiset, hvorpå vi vil montere resten af ​​robottens sele, fastgøre motorer og sensorer. Som Drivkraft, vil vi bruge tre eller fem-volts motorer, der kan trækkes ud af gammel skrivemaskine. Vi vil lave hjulene fra dækslerne fra plastik flasker, for eksempel fra Coca-Cola.

Tre-volt fototransistorer eller fotodioder bruges som sensorer. De kan endda trækkes ud af en gammel optomekanisk mus. De står i det infrarøde sensorer(i vores tilfælde var de sorte). Der er de parret, det vil sige to fotoceller i en flaske. Med en tester forhindrer intet dig i at finde ud af, hvilket ben der er beregnet til hvad. Vores kontrolelement vil være indenlandske 816G-transistorer. Vi bruger tre AA-batterier loddet sammen som strømkilder. Eller du kan tage et batterirum fra en gammel maskine, som vi gjorde. Ledninger vil være påkrævet til installation. Parsnoede ledninger er ideelle til disse formål; enhver hacker med respekt for sig selv bør have masser af dem i sit hjem. For at sikre alle delene er det praktisk at bruge smeltelim med en smeltepistol. Denne vidunderlige opfindelse smelter hurtigt og sætter sig lige så hurtigt, hvilket giver dig mulighed for hurtigt at arbejde med den og installere enkle elementer. Tingen er ideel til sådanne håndværk, og jeg har brugt den mere end én gang i mine artikler. Vi har også brug for en stiv wire; en almindelig papirclips vil klare sig fint.

Vi monterer kredsløbet

Så vi tog alle delene ud og stablede dem på vores bord. Loddekolben ulmer allerede af kolofonium, og du gnider dine hænder, ivrig efter at samle det, ja, så lad os komme i gang. Vi tager et stykke samling og skærer det til størrelsen på den fremtidige robot. Til at skære PCB bruger vi metalsaks. Vi lavede en firkant med en side på ca. For at brættet ikke bliver pjusket og er jævnt, kan du behandle det med en fil og også fjerne skarpe kanter. Vores næste skridt vil være at forsegle sensorerne. Fototransistorer og fotodioder har et plus og et minus, med andre ord en anode og en katode. Det er nødvendigt at observere polariteten af ​​deres inklusion, hvilket er let at bestemme med den enkleste tester. Hvis du laver en fejl, vil intet brænde, men robotten vil ikke bevæge sig. Sensorerne er loddet ind i printpladens hjørner på den ene side, så de ser ud til siderne. De skal ikke loddes helt ind i brættet, men efterlade cirka halvanden centimeter ledninger, så de nemt kan bøjes i enhver retning – det får vi brug for senere, når vores robot skal opsættes. Disse vil være vores øjne, de skal være på den ene side af vores chassis, som i fremtiden vil være fronten af ​​robotten. Det kan umiddelbart bemærkes, at vi samler to styrekredsløb: et til styring af højre og andet venstre motor.

Lidt længere fra forkanten af ​​chassiset, ved siden af ​​vores sensorer, skal vi lodde transistorer ind. For at gøre det lettere at lodde og samle det yderligere kredsløb loddede vi begge transistorer med deres markeringer "vendende" mod det højre hjul. Du skal straks bemærke placeringen af ​​transistorens ben. Hvis du tager transistoren i dine hænder og drejer metalsubstratet mod dig og markeringen mod skoven (som i et eventyr), og benene er rettet nedad, så vil benene fra venstre mod højre være henholdsvis: base , samler og emitter. Hvis du ser på diagrammet, der viser vores transistor, vil basen være en pind vinkelret på det tykke segment i cirklen, emitteren vil være en pind med en pil, samleren vil være den samme pind, kun uden pilen. Alt virker klart her. Lad os forberede batterierne og fortsætte til selve samlingen af ​​det elektriske kredsløb. I første omgang tog vi blot tre AA-batterier og loddede dem i serie. Du kan straks indsætte dem i en speciel batteriholder, der, som vi allerede har sagt, trækkes ud af en gammel børnebil. Nu lodder vi ledningerne til batterierne og bestemmer to nøglepunkter på vores bord, hvor alle ledningerne vil konvergere. Dette vil være et plus og et minus. Vi gjorde det ganske enkelt - vi trådte et snoet par ind i kanterne af brættet, loddede enderne til transistorerne og fotosensorerne, lavede en snoet løkke og loddede batterierne der. Måske ikke den bedste mulighed, men det er den mest bekvemme. Nå, nu forbereder vi ledningerne og begynder at samle det elektriske. Vi vil gå fra batteriets positive pol til den negative kontakt hele vejen igennem elektrisk diagram. Vi tager et stykke snoet par og begynder at gå - vi lodder den positive kontakt af begge fotosensorer til plus af batterierne og lodder transistorernes emittere på samme sted. Vi lodder det andet ben af ​​fotocellen med et lille stykke ledning til bunden af ​​transistoren. Vi lodder de resterende, sidste ben af ​​transyuk'en til henholdsvis motorerne. Motorernes anden kontakt kan loddes til batteriet gennem en kontakt.

Men ligesom ægte Jedi besluttede vi at tænde vores robot ved at lodde og aflodde ledningen, da kontakten passende størrelse Jeg fandt det ikke i mine skraldespande.

Elektrisk debugging

Det er det, vi har samlet den elektriske del, lad os nu begynde at teste kredsløbet. Vi tænder for vores kredsløb og bringer det til den tændte bordlampe. Skift til, og drej først den ene eller den anden fotocelle. Og lad os se, hvad der sker. Hvis vores motorer begynder at rotere på skift med ved forskellige hastigheder afhængig af belysningen, så er alt i orden. Hvis ikke, så se efter jambs i samlingen. Elektronik er videnskaben om kontakter, hvilket betyder, at hvis noget ikke virker, så er der ingen kontakt et eller andet sted. Vigtigt punkt: højre fotosensor er ansvarlig for henholdsvis venstre hjul og venstre for det højre. Lad os nu finde ud af, hvilken vej højre og venstre motor roterer. De skal begge dreje fremad. Hvis dette ikke sker, skal du ændre polariteten for at tænde for motoren, som drejer i den forkerte retning, blot ved at lodde ledningerne ved motorterminalerne om den anden vej rundt. Vi evaluerer igen placeringen af ​​motorerne på chassiset og kontrollerer bevægelsesretningen i den retning, hvor vores sensorer er installeret. Hvis alt er i orden, så går vi videre. Dette kan under alle omstændigheder ordnes, selv efter at alt er endeligt samlet.

Samling af enheden

Vi har beskæftiget os med den kedelige elektriske del, lad os nu gå videre til mekanikken. Vi laver hjulene af hætter fra plastikflasker. For at lave forhjulet skal du tage to dæksler og lime dem sammen.

Vi limede det rundt om omkredsen med den hule del vendende indad for større stabilitet af hjulet. Dernæst bores et hul i det første og andet låg nøjagtigt i midten af ​​låget. Til boring og alle slags husholdningshåndværk er det meget praktisk at bruge en Dremel - en slags lille boremaskine med en masse tilbehør, fræsning, skæring og mange andre. Det er meget praktisk at bruge til at bore huller mindre end en millimeter, hvor der allerede er almindelig øvelse ikke kan klare.

Efter at vi har boret dækslerne, indsætter vi en forbøjet papirclips i hullet.

Vi bøjer papirclipsen i form af bogstavet "P", hvor hjulet hænger på den øverste bjælke af vores bogstav.

Nu fikserer vi denne papirclips mellem fotosensorerne foran vores bil. Klipsen er praktisk, fordi du nemt kan justere højden på forhjulet, og denne justering vil vi behandle senere.

Lad os gå videre til de drivende hjul. Vi vil også lave dem af låg. På samme måde borer vi hvert hjul strengt i midten. Det er bedst, at boret er på størrelse med motorakslen, og helst en brøkdel af en millimeter mindre, så akslen kan indsættes der, men med besvær. Vi sætter begge hjul på motorakslen, og for at de ikke skal hoppe af, fastgør vi dem med varm lim.

Det er vigtigt ikke kun at gøre dette, så hjulene ikke flyver af, når de bevæger sig, men heller ikke roterer ved fastgørelsespunktet.

Den vigtigste del er montering af elmotorerne. Vi placerede dem helt for enden af ​​vores chassis, med modsatte side printkort i forhold til al anden elektronik. Vi skal huske, at den kontrollerede motor er placeret overfor sit kontrolfotosystem. Dette gøres for at robotten kan vende sig mod lyset. Til højre er fotosensoren, til venstre er motoren og omvendt. Til at begynde med vil vi opsnappe motorerne med stykker af snoet par, der er gevind gennem hullerne i installationen og snoet ovenfra.

Vi leverer strøm og ser, hvor vores motorer roterer. I mørkt rum Motorerne vil ikke rotere; det er tilrådeligt at pege dem mod lampen. Vi tjekker at alle motorer virker. Vi drejer robotten og ser, hvordan motorerne ændrer deres rotationshastighed afhængigt af belysningen. Lad os dreje den med den højre fotosensor, og den venstre motor skal snurre hurtigt, og den anden vil tværtimod bremse. Til sidst tjekker vi hjulenes rotationsretning, så robotten bevæger sig fremad. Hvis alt fungerer som vi beskrev, kan du forsigtigt sikre skyderne med varm lim.

Vi forsøger at sikre, at deres hjul er på samme aksel. Det er det - sæt batterierne på øverste platform chassis og gå videre til opsætning og leg med robotten.

Faldgruber og opsætning

Den første faldgrube i vores håndværk var uventet. Da vi samlede hele kredsløbet og den tekniske del, reagerede alle motorerne perfekt på lyset, og alt så ud til at gå fantastisk. Men da vi lagde vores robot på gulvet, virkede den ikke for os. Det viste sig, at motorernes kraft simpelthen ikke var nok. Jeg måtte akut rive børnebilen fra hinanden for at få kraftigere motorer derfra. Forresten, hvis du tager motorer fra legetøj, kan du bestemt ikke gå galt med deres kraft, da de er designet til at bære mange biler med batterier. Da vi havde ordnet motorerne, gik vi videre til kosmetisk tuning og kørsel. Først skal vi samle skægget af ledninger, der trækker langs gulvet, og fastgøre dem til chassiset med varm lim.

Hvis robotten slæber sin mave et sted hen, så kan du løfte det forreste chassis ved at bøje fastgørelseswiren. Det vigtigste er fotosensorer. Det er bedst at bøje dem og se til siden i tredive grader fra hovedretten. Så vil den opfange lyskilder og bevæge sig hen imod dem. Den rigtige vinkel bøjningen skal vælges eksperimentelt. Det er det, lad os bevæbne os bordlampe, sæt robotten på gulvet, tænd den og begynd at tjekke og nyd, hvordan dit barn tydeligt følger lyskilden, og hvor smart han finder den.

Forbedringer

Der er ingen grænse for perfektion, og du kan tilføje uendelige funktioner til vores robot. Der var endda tanker om at installere en controller, men så ville omkostningerne og kompleksiteten ved fremstillingen stige betydeligt, og det er ikke vores metode.

Den første forbedring er at lave en robot, der ville rejse langs en given bane. Alt er enkelt her, tag en sort stribe og print den på printeren, eller tegn den på lignende måde i sort permanent tusch på et ark Whatman-papir. Det vigtigste er, at strimlen er lidt smallere end bredden af ​​de forseglede fotosensorer. Vi sænker selve fotocellerne, så de ser på gulvet. Ved siden af ​​hvert af vores øjne installerer vi en superlysende LED i serie med en modstand på 470 ohm. Vi lodder selve LED'en med modstand direkte til batteriet. Ideen er enkel, fra hvidt ark papir, lyset reflekteres perfekt, rammer vores sensor og robotten kører ligeud. Så snart strålen rammer den mørke strimmel, når næsten intet lys fotocellen (sort papir absorberer lyset perfekt), og derfor begynder en motor at rotere langsommere. En anden motor drejer hurtigt robotten og udligner dens kurs. Som et resultat ruller robotten langs den sorte stribe, som på skinner. Du kan tegne sådan en stribe på et hvidt gulv og sende robotten i køkkenet for at hente øl fra din computer.

Den anden idé er at komplicere kredsløbet ved at tilføje yderligere to transistorer og to fotosensorer og få robotten til at lede efter lys ikke kun forfra, men også fra alle sider, og så snart den finder det, skynder den sig mod det. Alt vil bare afhænge af, hvilken side lyskilden kommer fra: hvis den er foran, går den fremad, og hvis den er bagfra, ruller den tilbage. Selv i dette tilfælde kan du bruge LM293D-chippen for at forenkle monteringen, men den koster omkring hundrede rubler. Men ved hjælp af det kan du nemt konfigurere den differentielle aktivering af hjulenes rotationsretning eller mere enkelt robottens bevægelsesretning: frem og tilbage.

Det sidste du kan gøre er helt at fjerne de batterier, der konstant løber tør, og installere et solcellebatteri, som du nu kan købe i en byggemarked. mobiltelefoner(eller på dialextreme). For at forhindre, at robotten helt mister sin funktionalitet i denne tilstand, hvis den ved et uheld kommer ind i skyggen, kan du tilslutte den parallelt solcellebatteri– en elektrolytisk kondensator med meget stor kapacitet (tusindvis af mikrofarader). Da vores spænding der ikke overstiger fem volt, kan vi tage en kondensator designet til 6,3 volt. Med en sådan kapacitet og spænding vil det være ret miniature. Konvertere kan enten købes eller fjernes fra gamle strømforsyninger.
Hvile mulige variationer, vi tror, ​​du kan finde på det selv. Hvis der er noget interessant, så skriv endelig.

konklusioner

Så vi kom med største videnskab, fremskridtets motor - kybernetik. I halvfjerdserne af forrige århundrede var det meget populært at designe sådanne robotter. Det skal bemærkes, at vores skabelse bruger rudimenterne af analog computerteknologi, som døde ud med fremkomsten af ​​digitale teknologier. Men som jeg viste i denne artikel, er alt ikke tabt. Jeg håber, at vi ikke stopper ved at konstruere sådan en simpel robot, men vil komme med nye og nye designs, og du vil overraske os med din interessant håndværk. Held og lykke med byggeriet!

27. august 2017 Gennady

For at skabe din egen robot behøver du ikke at opgradere eller læse en masse. Det er nok at bruge trin for trin instruktioner, som tilbydes af robotmestre på deres hjemmesider. Du kan finde meget på internettet brugbar information, dedikeret til udviklingen af ​​autonome robotsystemer.

10 ressourcer til den håbefulde robotiker

Oplysningerne på webstedet giver dig mulighed for selvstændigt at skabe en robot med kompleks adfærd. Her kan du finde eksempler på programmer, diagrammer, referencematerialer, færdige eksempler, artikler og fotografier.

Der er en separat sektion på webstedet dedikeret til begyndere. Skaberne af ressourcen lægger stor vægt på mikrocontrollere, udvikling af universelle boards til robotteknologi og lodning af mikrokredsløb. Her kan du også finde kildekoder til programmer og mange artikler med praktiske råd.

Hjemmesiden har et særligt kursus “Step by Step”, som detaljeret beskriver processen med at skabe de enkleste BEAM robotter, samt automatiserede systemer baseret på AVR mikrocontrollere.

Et websted, hvor håbefulde robotskabere kan finde al den nødvendige teoretiske og praktiske information. Også postet her et stort antal af nyttige tematiske artikler, nyhedsopdateringer og du kan stille spørgsmål til erfarne robotister på forummet.

Denne ressource er dedikeret til en gradvis fordybelse i robotskabelsens verden. Det hele starter med kendskab til Arduino, hvorefter nybegynderudvikleren bliver fortalt om AVR-mikrocontrollere og mere moderne ARM-analoger. Detaljerede beskrivelser og diagrammerne forklarer meget tydeligt, hvordan og hvad man skal gøre.

Et websted om, hvordan man laver en BEAM-robot med dine egne hænder. Der er et helt afsnit dedikeret til det grundlæggende, samt logiske diagrammer, eksempler osv.

Denne ressource beskriver meget tydeligt, hvordan du selv skaber en robot, hvor du skal starte, hvad du har brug for at vide, hvor du skal lede efter information og nødvendige detaljer. Tjenesten indeholder også en sektion med blog, forum og nyheder.

Et kæmpe live-forum dedikeret til skabelsen af ​​robotter. Emner for begyndere er åbne her, diskuteret interessante projekter og idéer, mikrocontrollere, færdige moduler, elektronik og mekanik beskrives. Og vigtigst af alt, du kan stille ethvert spørgsmål om robotteknologi og modtage et detaljeret svar fra fagfolk.

Amatørrobotikerens ressource er primært dedikeret til hans eget projekt"Hjemmelavet robot." Men her kan du finde en masse nyttige tematiske artikler, links til interessante websteder, lære om forfatterens præstationer og diskutere forskellige designløsninger.

Arduino hardwareplatformen er den mest bekvemme til udvikling af robotsystemer. Oplysningerne på webstedet giver dig mulighed for hurtigt at forstå dette miljø, mestre programmeringssproget og oprette flere simple projekter.

I dag er det de færreste, der desværre husker, at der i 2005 var Chemical Brothers, og de havde en vidunderlig video - Believe, hvor en robothånd jagede videoens helt rundt i byen.

Så havde jeg en drøm. Urealistisk på det tidspunkt, fordi jeg ikke anede den mindste idé om elektronik. Men jeg ville tro – tro. 10 år er gået, og i går lykkedes det mig for første gang at samle min egen robotarm, sætte den i drift, så knække den, reparere den og sætte den i drift igen, og undervejs finde venner og få selvtillid i mine egne evner.

Bemærk, der er spoilere under snittet!

Det hele startede med (hej, mester Keith, og tak fordi jeg fik lov til at skrive på din blog!), som næsten med det samme blev fundet og udvalgt efter denne artikel om Habré. Hjemmesiden siger, at selv et 8-årigt barn kan samle en robot – hvorfor er jeg værre? Jeg prøver bare mig frem på samme måde.

Først var der paranoia

Som en sand paranoid vil jeg straks udtrykke de bekymringer, som jeg oprindeligt havde med hensyn til designeren. I min barndom var der først gode sovjetiske designere, så falder kinesisk legetøj fra hinanden i dine hænder... og så sluttede barndommen :(

Derfor var det, der var tilbage i hukommelsen af ​​legetøj:

• Vil plastikken knække og smuldre i dine hænder?
• Vil delene passe løst?
• Vil sættet ikke indeholde alle delene?
• Vil den samlede struktur være skrøbelig og kortvarig?

Og endelig en lektie, som blev lært af sovjetiske designere:

• Nogle dele skal færdiggøres med en fil.
• Og nogle af delene vil simpelthen ikke være i sættet
• Og en anden del vil ikke fungere i første omgang, den skal ændres

Hvad kan jeg sige nu: ikke forgæves i min yndlingsvideo Believe hovedperson ser frygt, hvor der ikke er nogen. Ingen af ​​frygten gik i opfyldelse: der var præcis lige så mange detaljer der skulle til, de passede alle sammen, efter min mening - perfekt, hvilket i høj grad løftede stemningen efterhånden som arbejdet skred frem.

Designerens detaljer passer ikke kun perfekt sammen, men også det faktum, at detaljerne er næsten umulige at forveksle. Sandt nok, med tysk pedanteri, skaberne afsæt præcis så mange skruer som nødvendigt, derfor er det uønsket at miste skruer på gulvet eller forvirre "hvem går hvor" når robotten samles.

Specifikationer:

Længde: 228 mm
Højde: 380 mm
Bredde: 160 mm
Samlingsvægt: 658 gr.

Ernæring: 4 D batterier
Vægt af løftede genstande: op til 100 g
Baggrundsbelysning: 1 LED
Kontroltype: kablet fjernbetjening
Estimeret byggetid: 6 timer
Bevægelse: 5 børstede motorer
Beskyttelse af strukturen ved flytning: skralde

Mobilitet:
Optagelsesmekanisme: 0-1,77""
Håndledsbevægelse: inden for 120 grader
Albuebevægelse: inden for 300 grader
Skulderbevægelse: inden for 180 grader
Rotation på platformen: inden for 270 grader

Du får brug for:

• ekstra lang tang (du kan ikke undvære dem)
• sideskærere (kan udskiftes med en papirkniv, saks)
• krydsskruetrækker
• 4 D batterier

Vigtig! Om små detaljer

Apropos "tandhjul". Hvis du har stødt på et lignende problem og ved, hvordan du gør monteringen endnu mere praktisk, velkommen til kommentarerne. Indtil videre vil jeg dele min erfaring.

Bolte og skruer, der er identiske i funktion, men forskellige i længde, er tydeligt angivet i vejledningen, f.eks. medium foto nedenfor ser vi bolte P11 og P13. Eller måske P14 – altså igen, jeg forveksler dem igen. =)

Du kan skelne dem: instruktionerne angiver, hvilken der er hvor mange millimeter. Men for det første vil du ikke sidde med en skydelære (især hvis du er 8 år og/eller du simpelthen ikke har en), og for det andet kan du i sidste ende kun skelne dem, hvis du sætter dem ved siden af hinanden, hvilket måske ikke sker lige med det samme kom til at tænke på (faldt ikke op for mig, hehe).

Derfor vil jeg advare dig på forhånd, hvis du beslutter dig for at bygge denne eller en lignende robot selv, her er et tip:

• eller se nærmere på fastgørelseselementerne på forhånd;
• eller køb dig flere små skruer, selvskærende skruer og bolte for ikke at bekymre dig.

Smid heller aldrig noget ud, før du er færdig med at samle. På det nederste billede i midten, mellem to dele fra kroppen af ​​robottens "hoved" er der en lille ring, der næsten gik i skraldespanden sammen med andre "rester". Og dette er i øvrigt en holder til en LED-lommelygte i "hovedet" af gribemekanismen.

Byggeproces

Robotten leveres med instruktioner uden unødvendige ord - kun billeder og klart katalogiserede og mærkede dele.

Delene er ret nemme at bide af og kræver ikke rengøring, men jeg kunne godt lide ideen om at behandle hver del med en papkniv og saks, selvom dette ikke er nødvendigt.

Opbygningen begynder med fire af de fem medfølgende motorer, som er en sand fornøjelse at samle: Jeg elsker bare gearmekanismer.

Vi fandt motorerne pænt pakket ind og "klæber" til hinanden - gør dig klar til at besvare barnets spørgsmål om, hvorfor kommutatormotorer er magnetiske (det kan du med det samme i kommentarerne! :)

Vigtig: i 3 ud af 5 motorhuse du skal bruge forsænk møtrikkerne på siderne- i fremtiden vil vi placere kroppene på dem, når vi samler armen. Sidemøtrikker er ikke kun nødvendige i motoren, som vil danne grundlaget for platformen, men for ikke senere at huske, hvilken krop der går hvor, er det bedre at begrave møtrikkerne i hver af de fire gule legemer på én gang. Kun til denne operation har du brug for en tænger; de vil ikke være nødvendige senere.

Efter ca. 30-40 minutter var hver af de 4 motorer udstyret med sin egen gearmekanisme og hus. At sætte alt sammen er ikke sværere end at sammensætte Kinder Surprise i barndommen, kun meget mere interessant. Spørgsmål til pleje baseret på billedet ovenfor: tre af de fire udgangsgear er sorte, hvor er det hvide? Blå og sorte ledninger skal komme ud af dens krop. Det hele står i instruktionerne, men jeg synes, det er værd at være opmærksom på det igen.

Når du har alle motorerne i dine hænder, undtagen "hovedet", begynder du at samle platformen, som vores robot skal stå på. Det var på dette tidspunkt, at jeg indså, at jeg skulle være mere betænksom med skruer og bolte: Som du kan se på billedet ovenfor, havde jeg ikke nok to skruer til at fastgøre motorerne sammen ved hjælp af sidemøtrikkerne - de var allerede skruet i dybden af ​​den allerede monterede platform. Jeg var nødt til at improvisere.

Når platformen og hoveddelen af ​​armen er samlet, vil instruktionerne bede dig om at fortsætte med at samle gribemekanismen, hvor den er færdig små dele og bevægelige dele - det mest interessante!

Men jeg må sige, at det er her, spoilerne slutter, og videoen begynder, da jeg skulle til et møde med en ven og skulle tage robotten med, som jeg ikke kunne afslutte i tide.

Sådan bliver du festens liv ved hjælp af en robot

Let! Da vi fortsatte med at samle sammen, blev det klart: at samle robotten selv - Meget Pæn. At arbejde på et design sammen er dobbelt behageligt. Derfor kan jeg trygt anbefale dette sæt til dem, der ikke vil sidde på en cafe og have kedelige samtaler, men gerne vil se venner og hygge. Desuden forekommer det mig, at teambuilding med sådan et sæt - for eksempel samling af to hold, for hastighed - næsten er en win-win mulighed.

Robotten kom til live i vores hænder, så snart vi var færdige med at samle den. Jeg kan desværre ikke formidle vores glæde til jer i ord, men jeg tror, ​​at mange her vil forstå mig. Når en struktur, du selv har samlet, pludselig begynder at leve et fuldt liv - det er en spænding!

Vi indså, at vi var frygtelig sultne og gik for at spise. Det var ikke langt at gå, så vi bar robotten i hænderne. Og så ventede os endnu en behagelig overraskelse: Robotteknologi er ikke kun spændende. Det bringer også folk tættere sammen. Så snart vi satte os ved bordet, var vi omgivet af folk, der gerne ville lære robotten at kende og bygge en til sig selv. Mest af alt kunne børnene godt lide at hilse på robotten "ved tentaklerne", fordi den virkelig opfører sig, som om den er i live, og først og fremmest er den en hånd! I et ord, de grundlæggende principper for animatronik blev mestret intuitivt af brugerne. Sådan så det ud:

Fejlfinding

Da jeg kom hjem, ventede mig en ubehagelig overraskelse, og det er godt, at det skete før offentliggørelsen af ​​denne anmeldelse, for nu vil vi straks diskutere fejlfinding.

Efter at have besluttet at prøve at bevæge armen gennem den maksimale amplitude, lykkedes det os at opnå en karakteristisk knitrende lyd og svigt af funktionaliteten af ​​motormekanismen i albuen. I starten forstyrrede dette mig: Nå, det er et nyt legetøj, lige samlet, og det virker ikke længere.

Men så gik det op for mig: hvis du bare selv samlede det, hvad var så meningen? =) Jeg kender udmærket gearsættet inde i kabinettet, og for at forstå om selve motoren er gået i stykker, eller om kabinettet simpelthen ikke var sikret godt nok, kan du lade det uden at tage motoren af ​​brættet og se om klikket fortsætter.

Det var her, jeg formåede at mærke hermed robo-mester!

Efter omhyggeligt at have adskilt "albueforbindelsen", var det muligt at fastslå, at motoren kører glat uden belastning. Kassen gik fra hinanden, en af ​​skruerne faldt indeni (fordi den blev magnetiseret af motoren), og hvis vi havde fortsat drift, ville gearene være blevet beskadiget - ved adskillelse blev der fundet et karakteristisk "pulver" af slidt plastik på dem.

Det er meget praktisk, at robotten ikke skulle skilles helt ad. Og det er virkelig fedt, at sammenbruddet opstod på grund af ikke helt nøjagtig montering på dette sted og ikke på grund af nogle fabriksproblemer: de blev slet ikke fundet i mit sæt.

Råd: Første gang efter montering skal du have en skruetrækker og en tang ved hånden - de kan være nyttige.

Hvad kan man lære takket være dette sæt?

Selvtillid!

Ikke nok med at jeg fandt fælles emner til kommunikation med fuldstændig fremmede, men jeg formåede også ikke kun at samle, men også reparere legetøjet selv! Det betyder, at jeg ikke er i tvivl: alt vil altid være ok med min robot. Og det er en meget behagelig følelse, når det kommer til dine yndlingsting.

Vi lever i en verden, hvor vi er frygtelig afhængige af sælgere, leverandører, servicemedarbejdere og tilgængeligheden af ​​fritid og penge. Hvis du ved, hvordan du gør næsten ingenting, skal du betale for alt og højst sandsynligt betale for meget. Muligheden for selv at reparere et legetøj, fordi du ved, hvordan alle dele af det fungerer, er uvurderlig. Lad barnet have en sådan selvtillid.

Resultater

Hvad jeg kunne lide:

• Robotten, samlet i henhold til instruktionerne, krævede ikke fejlfinding og startede med det samme
• Detaljerne er næsten umulige at forveksle
• Streng katalogisering og tilgængelighed af dele
• Instruktioner, du ikke behøver at læse (kun billeder)
• Fravær af væsentlige tilbageslag og huller i strukturer
• Nem montering
• Nem forebyggelse og reparation
• Sidst men ikke mindst: du samler dit legetøj selv, filippinske børn fungerer ikke for dig

Hvad har du ellers brug for:

• Mere fastgørelseselementer, lager
• Dele og reservedele til den, så de kan udskiftes evt
• Flere robotter, anderledes og komplekse
• Idéer til, hvad der kan forbedres/tilføjes/fjernes - kort sagt, spillet slutter ikke med montering! Jeg vil virkelig gerne have det fortsætter!

Dom:

At samle en robot fra dette byggesæt er ikke sværere end et puslespil eller Kinder Surprise, kun resultatet er meget større og forårsagede en storm af følelser i os og dem omkring os. Flot sæt, Tak skal du have, !

Afslutningsvis, Habr, har jeg et par spørgsmål til dig:

1. Hvordan ville du bruge din egen manipulator?
2. Tror du, det er muligt at ændre eller tilføje noget til selve robottens design for ikke at stoppe og fortsætte med at spille?
3. Hvad har jeg måske ikke taget højde for under monteringsprocessen?
4. Anyway, hvordan kan du lide anmeldelsen? =)

Nu har du valgt alle hovedkomponenterne til at samle robotten. At lave en robot begynder med det næste trin - du skal designe og bygge en base eller en ramme. Rammen holder dem alle sammen og giver din robot et færdigt udseende og form.

Oprettelse af en wireframe

Der er ingen "ideel" måde at skabe en ramme på. Et kompromis er næsten altid påkrævet. Måske har du brug for letvægtsramme. Men det kan kræve brug af dyre materialer eller materialer, der er for skrøbelige.

Du vil måske lave et robust eller stort chassis. Selvom du forstår, at det vil være dyrt, svært eller svært at producere. Din "ideelle" ramme eller ramme kan være meget kompleks. At lave en robotramme kan kræve for meget tid at designe og bygge.

Samtidig kan en simpel ramme ikke være mindre god. Den perfekte form er sjælden, men nogle designs kan se mere elegante ud på grund af deres enkelhed. Måske kan andre projekter tiltrække opmærksomhed på grund af deres kompleksitet.

Materialer

Der er mange materialer, du kan bruge til at skabe en base. Du bruger alle slags materialer til at skabe ikke kun robotter, men også andre enheder. Derfor får du en god idé om, hvad der er bedst egnet til et givent projekt.

Liste over foreslåede byggematerialer Nedenstående inkluderer kun de mest almindelige. Når du har brugt nogle af dem, kan du eksperimentere med dem, der ikke er på listen, eller kombinere dem sammen.

Brug eksisterende kommercielle produkter

Du har sikkert set skoleprojekter, som var baseret på eksisterende masseproducerede produkter. Primært som flasker, papkasser mv. Dette er i bund og grund "genbrug" et produkt.

Det kan enten spare dig for en masse tid og penge. Selvom det kan skabe yderligere besvær og hovedpine. Der er mange meget gode eksempler hvordan man genbruger materialer og laver en meget god robot ud af dem.

Hovedbyggemateriale

For eksempel at lave en robot af pap. Nogle af de mest basale byggematerialer kan bruges til at skabe fremragende rammer. En af de billigste og mest tilgængelige materialer er pap. Du kan ofte finde pap gratis og det kan nemt skæres, foldes, limes og foldes.

Måske kan du skabe en stærkere papkasse som ser meget smukkere ud. Og den matcher størrelsen på din robot. Så kan du ansøge epoxyharpiks eller lim for at gøre det mere holdbart. Til sidst kan du pynte den yderligere.

Fladt materiale til byggeri

En af de mest almindelige måder at lave en ramme på er at bruge standard materialer såsom en plade af krydsfiner, plastik eller metal. Og bor huller for at forbinde alle aktuatorer og elektronik. Et robust stykke krydsfiner kan være ret tykt og tungt. På samme tid tyndt ark metal kan være for fleksibelt.

For eksempel kan en plade eller krydsfiner lavet af tæt træ let skæres med en sav, bores (uden frygt for ødelæggelse), males, slibes mv. Derfor kan du installere enheder på begge sider. Forbind for eksempel motorerne og hjulene til bunden, og elektronikken og batteriet til toppen. I dette tilfælde forbliver træet ubevægeligt og solidt.

Laserskåret, buet plast eller metal

Hvis du er på det stadie, hvor du har brug for ekstern enhed, At den bedste mulighed Der vil være højpræcisions laserskæring af dele. Enhver fejl i beregningerne vil være dyrt og føre til skader på materialer. For at lave en robot har du brug for dit eget værksted. Du skal muligvis finde et firma, der producerer denne type robotter. Måske tilbyder hun en række andre tjenester, herunder metalarbejde og maling.

3D print

En 3D-printer, der udskriver en ramme eller ramme, er sjældent den mest informeret beslutning(fordi den udskriver lag for lag). Denne proces kan skabe meget komplekse former. Sådanne former ville være umulige (eller meget vanskelige) at fremstille ved hjælp af andre metoder.

En enkelt 3D-printet del kan indeholde alle de nødvendige monteringspunkter til alle elektriske og mekaniske komponenter. Med denne metode til fremstilling af rammen forbliver vægten af ​​produktet ubetydelig. Fremstilling af robotten vil kræve yderligere forarbejdning og polering.

Efterhånden som 3D-print bliver mere populært, er prisen på dele også faldende. En yderligere fordel ved 3D-print er, at dit design ikke kun er nemt at reproducere, men det er også nemt at dele. Med blot et par klik kan du få alle designvejledninger og CAD-filer.

Polymorf

Ved stuetemperatur er polymorfen en hård plast. Ved opvarmning (f.eks. i varmt vand) det bliver formbart og kan formes til komplekse dele. De bliver derefter afkølet og hærdet til holdbare plastikdele.

Typisk kræver plastdele høje temperaturer og kræver forskellige forme at fremstille. At lave en robot på denne måde sætter dem uden for rækkevidde af de fleste hobbyfolk. For eksempel kan du kombinere forskellige former (cylindre, flade plader osv.).

Dette skaber komplekse plastikstrukturer, der ser ud som om de er fremstillet industrielt. Du kan også eksperimentere med forskellige former og opnå meget med dette materiale.

At lave en robot

Design og fremstilling af robotten skal udføres under hensyntagen til de valgte materialer og metoder. Følg disse trin for at skabe en æstetisk tiltalende, enkel og strukturelt sund mindre robotramme.

• Først skal du lave en prototype af designet, lavet af papir, pap eller metal.
• Anskaf alle de komponenter, du skal bruge for at lave robotten (elektriske og mekaniske), og mål dem.
• Hvis du ikke har alle dine dele ved hånden, kan du henvise til de mål, der er angivet af producenten.
• Brainstorm og skitser et par stykker forskellige designs ramme ind generelle oversigt. Gør det ikke for detaljeret.
• Når du har valgt et design, skal du sørge for, at komponenterne bliver godt understøttet.
• Tegn hver del af din robot på papir eller pap ved hjælp af en skala 1:1 (faktisk størrelse). Du kan også tegne dem med software CAD og print dem.
• Test dit design i CAD og I virkeligheden ved at bruge prototypepapir, kontrollere hver detalje og forbindelse.
• Hvis du er helt sikker på, at dit design er korrekt, så begynd endelig at lave rammen af ​​dine valgte materialer. Husk, mål to gange og klip kun én gang!
• Før du installerer rammen, skal du kontrollere egnetheden af ​​hver komponent og ændre den om nødvendigt.
• Saml din ramme ved hjælp af varm lim, skruer, søm eller hvilke forbindelser du vælger til at lave din robot.
• Monter alle komponenter på rammen. Så du har lige skabt en robot fra bunden!

Samlingen af ​​robotkomponenter fra listen ovenfor fortjener separat overvejelse.

Samling af robotkomponenter

I tidligere lektioner valgte du elektriske komponenter og. Nu skal du have dem alle til at arbejde sammen. Som altid, teknisk beskrivelse og manualer er dine venner, når du forstår, hvordan dit robotudstyr skal fungere.

Tilslutning af motorer til motorstyringer

Elektrisk motor jævnstrøm eller DC lineær aktuator har højst sandsynligt to ledninger: rød og sort. Tilslut den røde ledning til M+-terminalen på DC-motorstyringen og den sorte ledning til M-terminalen.

At vende ledningerne vil kun få motoren til at rotere i den modsatte retning. Servomotoren har tre ledninger: en sort (GND), rød (4,8 til 6 V) og gul (positionssignal). Servomotorcontrolleren har ben, der matcher disse ledninger, så servoen kan tilsluttes direkte til den.

Tilslutning af batterier til motorcontrolleren eller mikrocontrolleren

Fremstilling af robotten involverer tilslutning af strømforsyningen. De fleste motorstyringer har to skrueterminaler til batteriledningerne, mærket B+ og B-. Hvis dit batteri kom med et stik, og din controller bruger skrueterminaler, kan du muligvis finde et stik til at forbinde til ledningerne.

Du kan tilslutte ledningerne til en skrueforbindelse. Selvom du måske skal finde en anden måde at forbinde batteriet til motorstyringen på. Det er muligt, at ikke alle elektromekaniske enheder, du vælger til din robot, kan fungere ved den samme spænding.

Derfor kan der være behov for flere batteri- eller spændingskontrolkredsløb. Følgende er almindelige spændingsniveauer, der bruges i almindelige robotplatformskomponenter:

• DC-motorer - fra 3 til 24 V
• standard servomotorer - 4,8 V til 6 V
• specielle servomotorer - fra 7,4 til 12 V
• stepmotorer - fra 6 til 12 V
• mikrocontrollere inkluderer normalt spændingsregulatorer - fra 3 til 12 V
• sensorer - 3,3 V, 5 V og 12 V
• DC-controllere - fra 3 til 48 V
• standard batterier: 3,7V, 4,8V, 6V, 7,4V, 9V, 11,1V og 12V.

Hvis du bygger en robot med jævnstrømsmotorer, en mikrocontroller og måske en servomekanisme eller to, er det let at se, at et enkelt batteri ikke direkte kan styre alt. Først og fremmest anbefaler vi at vælge et batteri, der kan tilsluttes direkte til så mange enheder som muligt.

Batteriet med den største kapacitet skal tilsluttes drivmotorerne. For eksempel, hvis de motorer, du vælger, er normeret til 12 V, så skal dit hovedbatteri også være 12 V. Du kan eventuelt bruge en regulator til at forsyne mikrocontrolleren ved 5 V.

Sikkerhedsforanstaltninger ved arbejde med batterier

Opmærksomhed: genopladelige batterier er kraftige enheder og kan nemt brænde dine kredsløb ud, hvis de ikke er tilsluttet korrekt. Først skal du altid tredoble kontrollere, at polariteten er korrekt, og at enheden kan fungere med den energi, som batteriet giver.

Hvis du ikke er sikker, skal du ikke "gætte". Elektriciteten er meget hurtigere, end du er, og når du indser, at noget er galt, vil der allerede komme magisk blå røg fra din enhed.

Tilslutning af motorcontrollere til en mikrocontroller

Mikrocontrolleren kan interface med motorcontrollere på en række forskellige måder:

1. Standard: Controlleren har to kontakter mærket Rx (receive) og Tx (transmit). Forbind motorcontrollerens Rx-pin til mikrocontrollerens Tx-pin og omvendt.
2. I2C: Motorstyringen vil have fire ben: SDA, SCL, V, GND. Din mikrocontroller vil have de samme fire ben, men ikke nødvendigvis mærket. Bare tilslut dem én til én.
3. PWM (Pulse-width modulation): Motorstyringen har både en PWM-indgang og en digital indgang for hver motor. Tilslut PWM-indgangsbenet på motorcontrolleren til PWM-udgangsbenet på mikrocontrolleren. Tilslut hver digital input-pin på motorcontrolleren til en digital output-pin på mikrocontrolleren.
4. R/C: For at forbinde mikrocontrolleren til R/C motorcontrolleren skal du tilslutte signalstiften til den digitale udgang på mikrocontrolleren.

Uanset kommunikationsmetoden skal motorstyringslogikken og mikrocontrolleren dele det samme jordreferencesignal. Dette opnås ved at forbinde GND (jord) benene sammen.

Først og fremmest skal du forbinde kontakterne til den samme logiske højt niveau. Dette kan opnås ved at bruge den samme V+-pin til at drive begge enheder. En logisk niveauafbryder er påkrævet, hvis enhederne ikke deler de samme logiske niveauer (f.eks. 3,3V og 5V)

Tilslutning af sensorer til en mikrocontroller

Ved fremstilling af en robot bruges nødvendigvis sensoriske apparater - primært sensorer. Sensorer kan forbindes med mikrocontrollere på samme måde som motorcontrollere. Sensorer kan bruge følgende typer kommunikation:

1. Digital: Sensoren har en digital signaludgang, der forbinder direkte til mikrocontrollerens digitale udgang. En simpel kontakt kan opfattes som en digital sensor.
2. Analog: Analoge sensorer producerer et analogt spændingssignal, som skal læses af en analog udgang. Hvis din mikrocontroller ikke har analoge ben, skal du bruge et separat analogt-til-digitalt kredsløb (ADC). Derudover har nogle sensorer med den nødvendige strømforsyning typisk tre ben: V+, GND og Signal. For eksempel, hvis sensoren er en simpel variabel modstand, skal du oprette en spændingsdeler for at aflæse den resulterende AC-spænding.
3. Standard eller I2C: De samme kommunikationsprincipper som beskrevet for motorstyringer gælder her.

Kommunikationsenhed med mikrocontroller

De fleste kommunikationsenheder (f.eks. XBee, Bluetooth) bruger seriel kommunikation. Derfor kræves de samme RX, TX, GND og V+ forbindelser. Det er vigtigt at bemærke, at selvom flere serielle forbindelser kan deles på de samme RX- og TX-ben, kræves pålidelig kontrol for at forhindre krydstale, fejl og fejl generelt.

Hvis du har meget lidt serielle enheder, er det ofte nemmere at bruge én seriel port til hver.

Hjul til motorer

Ideelt set har du valgt hjul eller tandhjul, der er designet til at passe på din elektriske motoraksel. Du skal muligvis justere hullerne for at forbinde motorer, styretøj og forskellige ledninger i ét design.

Elektriske komponenter til stel

Når du laver en robot, kan du montere elektroniske komponenter på robotrammen ved hjælp af en række forskellige metoder. Først og fremmest skal du sikre dig, at dine fastgørelser er sikre. Grundlæggende fastgørelsesmetoder omfatter: skruer, møtrikker, Dobbeltklæbende tape, Velcro, lim, slips mv.

Praktisk del

I vores tilfælde vil vi bruge Lego EV3 sættet, og for at skabe robotrammen skal vi kun bruge de standarddele, der allerede er inkluderet i sættet. At lave en robot baseret på et Lego-sæt er for det første relativt enkelt og ret hurtigt.

Mekaniske delesæt 45544