Naminis robotas savo rankomis. Dešimt naminių robotų. Kiborgas iš dėžutės

Paprasčiausią robotą gali pagaminti net tie, kurie ką tik paėmė į rankas lituoklį.

Dažniausiai mūsų robotas (priklausomai nuo konstrukcijos) bėgs link šviesos arba, priešingai, bėgs nuo jos, bėgs pirmyn ieškodamas šviesos spindulio arba atsitrauks kaip kurmis.

Mūsų būsimam „dirbtiniam intelektui“ mums reikės:

1. Lustas L293D
2. Mažas elektrinis variklis M1 (galima ištraukti iš žaislinių automobilių)
3. Fototranzistorius ir 200 omų rezistorius.
4. Laidai, baterija ir, žinoma, pati platforma, kur visa tai bus patalpinta.

Jei prie dizaino pridėsite dar porą ryškių šviesos diodų, nesunkiai pasieksite, kad robotas tiesiog bėgs paskui jūsų ranką ar net laikysis šviesios ar tamsios linijos. Mūsų kūrinys bus tipiškas BEAM klasės robotų atstovas. Tokių robotų elgesio principas pagrįstas „fotorecepcija“, tai yra šviesos įvedimu tokiu atveju, veiks kaip informacijos šaltinis.

Mūsų robotas judės į priekį, kai jį pataikys šviesos spindulys. Toks prietaiso elgesys vadinamas „fotokineze“ – nekryptiniu mobilumo padidėjimu arba sumažėjimu, reaguojant į šviesos lygio pokyčius.

Mūsų įrenginyje, kaip minėta aukščiau, buvo naudojamas fototranzistorius n-p-n struktūros– PTR-1 kaip fotosensorius. Čia galite naudoti ne tik fototranzistorių, bet ir fotorezistorių ar fotodiodą, nes visų elementų veikimo principas yra vienodas.

Paveiksle iš karto parodyta roboto laidų schema. Jei dar nesate pakankamai susipažinęs su techninėmis simboliai, tada, remiantis šia schema, nebus sunku suprasti elementų žymėjimo ir sujungimo vienas su kitu principus.

GND. Laidų sujungimas įvairių elementų grandinės su „žeme“ (neigiamu maitinimo šaltinio poliumi) dažniausiai diagramose nėra visiškai pavaizduotos. Vietoj to nubrėžiama maža linija, nurodanti ryšį su „žeme“. Kartais šalia brūkšnelio jie rašo „GND“ - iš anglų kalbos. žodžiai „žemė“ – žemė.

Vcc. Šis žymėjimas rodo, kad per šią dalį grandinė yra prijungta prie maitinimo šaltinio - Teigiamas polius! Kartais diagramose vietoj šių raidžių dažnai rašomas esamas įvertinimas. Šiuo atveju +5V.

Roboto veikimo principas.

Kai šviesos spindulys patenka į fototranzistorių (schemoje pažymėtas kaip PRT1), INPUT1 mikroschemos išvestyje pasirodo teigiamas signalas, dėl kurio pradeda veikti M1 variklis. Ir atvirkščiai, kai šviesos spindulys nustoja apšviesti fototranzistorių, signalas INPUT1 mikroschemos išėjime išnyksta, todėl variklis sustoja.

Rezistorius R1 šioje grandinėje yra skirtas kompensuoti srovę, praeinančią per fototranzistorių. Rezistoriaus vertė yra 200 omų - žinoma, čia galite lituoti rezistorius su kitomis reikšmėmis, tačiau turėtumėte atsiminti, kad fototranzistoriaus jautrumas, taigi ir paties roboto veikimas, priklausys nuo vertės.

Jei rezistoriaus vertė yra didelė, robotas reaguos tik į labai ryškų šviesos spindulį, o jei jis mažas, tada jautrumas bus daug didesnis.

Trumpai tariant, šioje grandinėje neturėtumėte naudoti rezistorių, kurių varža mažesnė nei 100 omų, kitaip fototranzistorius gali tiesiog perkaisti ir sugesti.

Skaitmeniniai ir analoginiai multimetrai Matavimai Skaitymo grandinės: ekranavimas, įžeminimas Skaitymo grandinės: lempos ir fotoelementai Remontas elektrinis virdulys DIY vaizdo projekcijos laikrodis

Deja, šiais laikais mažai kas prisimena, kad 2005 m. buvo Chemical Brothers ir jie turėjo nuostabų vaizdo įrašą - Believe, kur roboto ranka Aš persekiojau vaizdo įrašo herojų po miestą.

Tada aš sapnavau sapną. Tuo metu nerealu, nes apie elektroniką neturėjau nė menkiausio supratimo. Bet aš norėjau tikėti – tikėti. Praėjo 10 metų ir kaip tik vakar man pavyko pirmą kartą surinkti savo robotinę ranką, pradėti ją eksploatuoti, tada sulaužyti, sutvarkyti ir vėl pradėti eksploatuoti, o pakeliui susirasti draugų ir įgyti pasitikėjimo savo sugebėjimais.

Dėmesio, po pjūviu yra spoileriai!

Viskas prasidėjo nuo (sveiki, meistre Keithai, ir ačiū, kad leidote man rašyti savo tinklaraštyje!), kuris buvo beveik iš karto rastas ir pasirinktas po šio straipsnio apie Habré. Svetainėje rašoma, kad net 8 metų vaikas gali surinkti robotą – kodėl aš blogesnis? Aš lygiai taip pat bandau savo jėgas.

Iš pradžių buvo paranoja

Kaip tikras paranojė, iš karto išsakysiu susirūpinimą, kurį iš pradžių turėjau dėl dizainerio. Mano vaikystėje iš pradžių buvo gerų Sovietų dizaineriai, tada rankose subyrėjo kiniški žaislai... ir tada baigėsi vaikystė :(

Todėl iš to, kas išliko žaislų atmintyje, buvo:

• Ar plastikas lūžtų ir subyrės jūsų rankose?
• Ar dalys laisvai tilps?
• Ar rinkinyje nebus visų dalių?
• Ar surinkta konstrukcija bus trapi ir trumpalaikė?

Ir galiausiai, pamoka, kurią išmokome iš sovietinių dizainerių:

• Kai kurios dalys turės būti užbaigtos dilde.
• O kai kurių dalių rinkinyje tiesiog nebus
• O kita dalis iš pradžių neveiks, ją teks keisti

Ką dabar galiu pasakyti: ne veltui mano mėgstamiausias vaizdo įrašas Believe Pagrindinis veikėjas mato baimes ten, kur jos nėra. Nė viena iš baimių nepasitvirtino: detalių buvo lygiai tiek, kiek reikėjo, visos derėjo, mano nuomone - puikiai, kas labai pakėlė nuotaiką darbui įsibėgėjus.

Dizainerės detalės ne tik puikiai dera tarpusavyje, bet ir tai, kad detalių beveik neįmanoma supainioti. Tiesa, su vokišku pedantiškumu kūrėjai atidėkite tiksliai tiek varžtų, kiek reikia, todėl renkant robotą nepageidautina pamesti varžtus ant grindų arba supainioti „kas kur eina“.

Specifikacijos:

Ilgis: 228 mm
Aukštis: 380 mm
Plotis: 160 mm
Surinkimo svoris: 658 gr.

Mityba: 4 D baterijos
Pakeltų objektų svoris: iki 100 g
Foninis apšvietimas: 1 LED
Valdymo tipas: laidinis nuotolinio valdymo pultas
Numatomas statybos laikas: 6 valandos
Judėjimas: 5 šepetiniai varikliai
Konstrukcijos apsauga judant: terkšlė

Mobilumas:
Užfiksavimo mechanizmas: 0-1,77""
Riešo judesiai: 120 laipsnių ribose
Alkūnės judesiai: 300 laipsnių ribose
Pečių judėjimas: 180 laipsnių kampu
Rotacija ant platformos: 270 laipsnių kampu

Jums reikės:

• ypač ilgos replės (be jų neapsieisite)
• šoniniai pjaustytuvai (gali būti pakeisti popieriniu peiliu, žirklėmis)
• kryžminis atsuktuvas
• 4 D baterijos

Svarbu! Apie smulkias detales

Kalbant apie „sraigtelius“. Jei susidūrėte su panašia problema ir žinote, kaip surinkimą padaryti dar patogesnį, kviečiame į komentarus. Kol kas pasidalinsiu savo patirtimi.

Varžtai ir varžtai, kurių funkcija yra identiška, bet skiriasi ilgiu, yra aiškiai nurodyti instrukcijose, pvz., vidutinė nuotraukažemiau matome varžtus P11 ir P13. O gal P14 – na, tai vėlgi, aš vėl juos supainioju. =)

Galite juos atskirti: instrukcijose nurodoma, kuris iš jų yra kiek milimetrų. Bet, pirma, su suportu nesėdėsi (ypač jei tau 8 metai ir/ar paprasčiausiai jo neturi), o antra, galų gale juos atskirsi tik pasidėjęs šalia. vienas kitą, kas gali atsitikti ne iš karto atėjo į galvą (neatėjo į galvą, hehe).

Todėl iš anksto įspėsiu, jei nuspręsite patys susikurti tokį ar panašų robotą, štai užuomina:

• arba iš anksto atidžiau pažiūrėkite į tvirtinimo elementus;
• arba nusipirkite sau daugiau mažų varžtų, savisriegių ir varžtų, kad nesijaudintumėte.

Be to, niekada nieko neišmeskite, kol nebaigsite surinkimo. Apatinėje nuotraukoje viduryje tarp dviejų dalių nuo roboto „galvos“ kūno yra mažas žiedelis, kuris kartu su kitais „laužais“ beveik pateko į šiukšliadėžę. Ir tai, beje, yra LED žibintuvėlio laikiklis sugriebimo mechanizmo „galvoje“.

Sukūrimo procesas

Prie roboto pridedamos instrukcijos be nereikalingų žodžių – tik vaizdai ir aiškiai sukataloguotos bei paženklintos dalys.

Dalis gana lengva nukąsti ir jų nereikia valyti, bet man patiko mintis kiekvieną dalį apdoroti kartoniniu peiliu ir žirklėmis, nors tai nėra būtina.

Konstravimas prasideda keturiais iš penkių įtrauktų variklių, kuriuos surinkti tikrai malonu: man tiesiog patinka pavarų mechanizmai.

Variklius radome tvarkingai supakuotus ir „prilipusius“ vienas prie kito – pasiruoškite atsakyti į vaiko klausimą, kodėl komutatorių varikliai yra magnetiniai (galite iš karto komentaruose! :)

Svarbu: 3 iš 5 jums reikalingų variklių korpusų įdubkite veržles šonuose- ateityje ant jų dėsime kūnelius surinkdami ranką. Šoninės veržlės reikalingos ne tik variklyje, kuris sudarys platformos pagrindą, bet kad vėliau neprisimintų, kuris kėbulas kur eina, veržles geriau įkasti į kiekvieną iš keturių geltonų korpusų iš karto. Tik šiai operacijai jums reikės replių, vėliau jų neprireiks.

Po maždaug 30-40 minučių kiekvienas iš 4 variklių buvo aprūpintas savo pavarų mechanizmu ir korpusu. Sudėti viską nėra sunkiau nei vaikystėje susidėti Kinder Surprise, tik daug įdomiau. Klausimas dėl priežiūros pagal aukščiau esančią nuotrauką: trys iš keturių išėjimo pavarų yra juodos, kur yra balta? Iš jo korpuso turėtų išeiti mėlyni ir juodi laidai. Visa tai yra instrukcijose, bet manau, kad verta dar kartą į tai atkreipti dėmesį.

Po to, kai savo rankose turėsite visus variklius, išskyrus „galvą“, pradėsite montuoti platformą, ant kurios stovės mūsų robotas. Būtent šiame etape supratau, kad privalau būti labiau apgalvotas su varžtais ir varžtais: kaip matote aukščiau esančioje nuotraukoje, man nepakako dviejų varžtų varikliams pritvirtinti naudojant šonines veržles - jie jau buvo įsukamas į jau surinktos platformos gylį. Teko improvizuoti.

Surinkus platformą ir pagrindinę svirties dalį, instrukcijos paragins surinkti sugriebimo mechanizmą, kai jis bus baigtas. smulkios dalys o judančios dalys – įdomiausia!

Bet turiu pasakyti, kad čia baigsis spoileriai ir prasidės vaizdo įrašas, nes turėjau eiti į susitikimą su draugu ir turėjau pasiimti robotą, kurio nespėjau laiku užbaigti.

Kaip roboto pagalba tapti vakarėlio gyvenimu

Lengvai! Kai toliau rinkome kartu, tapo aišku: surinkti robotą patiems - Labai Puiku. Dirbti kuriant dizainą kartu yra dvigubai malonu. Todėl drąsiai galiu rekomenduoti šį rinkinį tiems, kurie nenori sėdėti kavinėje ir nuobodžiai šnekučiuotis, o nori susitikti su draugais ir gerai praleisti laiką. Be to, man atrodo, kad komandos formavimas naudojant tokį komplektą - pavyzdžiui, dviejų komandų surinkimas, siekiant greičio - yra beveik abiem pusėms naudingas variantas.

Robotas atgijo mūsų rankose, kai tik baigėme jį surinkti. Deja, negaliu jums perteikti mūsų džiaugsmo žodžiais, bet manau, kad daugelis čia mane supras. Kai statinys, kurį pats surinkote, staiga pradeda gyventi visavertį gyvenimą – tai jaudina!

Supratome, kad esame siaubingai alkani ir nuėjome valgyti. Nebuvo toli, todėl robotą nešėmės rankose. Ir tada mūsų laukė dar viena maloni staigmena: robotika yra ne tik įdomi. Tai taip pat suartina žmones. Vos susėdus prie stalo mus apsupo žmonės, norintys susipažinti su robotu ir sukurti sau. Labiausiai vaikai mėgo sveikintis su robotu „už čiuptuvų“, nes jis tikrai elgiasi kaip gyvas ir, visų pirma, tai yra ranka! Žodyje, pagrindinius animatronikas principus vartotojai įsisavino intuityviai. Štai kaip atrodė:

Problemų sprendimas

Grįžus namo manęs laukė nemalonus siurprizas, ir gerai, kad tai įvyko iki šios apžvalgos paskelbimo, nes dabar iškart aptarsime trikčių šalinimą.

Nusprendę pabandyti judinti ranką maksimalia amplitude, pavyko pasiekti būdingą traškėjimą ir variklio mechanizmo funkcionalumo gedimą alkūnėje. Iš pradžių tai mane nuliūdino: na, tai naujas žaislas, ką tik surinktas ir nebeveikia.

Bet tada man pasirodė: jei tik pats surinkai, kokia prasmė? =) Labai gerai žinau pavarų komplektą korpuso viduje, o kad suprastumėte, ar nesugedo pats variklis, ar tiesiog korpusas nebuvo pakankamai gerai pritvirtintas, galite jį pakrauti nenuėmę variklio nuo plokštės ir pažiūrėti, ar spustelėjimas tęsiamas.

Čia man pavyko pajusti šiuo Robo meistras!

Kruopščiai išardžius „alkūnės jungtį“, buvo galima nustatyti, kad be apkrovos variklis veikia sklandžiai. Korpusas subyrėjo, vienas varžtas įkrito į vidų (nes jį įmagnetino variklis), o jei būtume toliau veikę, būtų sugadintos krumpliaračiai - išardžius buvo rasti būdingi susidėvėjusio plastiko "milteliai". ant jų.

Labai patogu, kad roboto nereikėjo iki galo išardyti. Ir tikrai šaunu, kad gedimas įvyko dėl ne visai tikslaus surinkimo šioje vietoje, o ne dėl kažkokių gamyklinių sunkumų: mano komplekte jų visai nerasta.

Patarimas: Pirmą kartą po surinkimo laikykite po ranka atsuktuvą ir reples – jie gali būti naudingi.

Ko galima išmokyti šio rinkinio dėka?

Pasitikėjimas savimi!

Bendrų bendravimo temų visiškai radau ne tik nepažįstami žmonės, bet ir pati spėjau ne tik surinkti, bet ir pataisyti žaislą! Tai reiškia, kad aš neabejoju: su mano robotu viskas visada bus gerai. Ir tai labai malonus jausmas, kai kalbama apie mėgstamus dalykus.

Gyvename pasaulyje, kuriame esame siaubingai priklausomi nuo pardavėjų, tiekėjų, aptarnaujančių darbuotojų ir laisvo laiko bei pinigų. Jei nemokėsite beveik nieko nedaryti, už viską teks mokėti, o greičiausiai ir permokėti. Galimybė patiems susitaisyti žaislą, nes žinai, kaip veikia kiekviena jo dalis, yra neįkainojama. Tegul vaikas turi tokį pasitikėjimą savimi.

Rezultatai

Kas man patiko:

• Robotas, surinktas pagal instrukcijas, nereikėjo derinti ir iškart pradėjo veikti
• Detalių beveik neįmanoma supainioti
• Griežtas katalogavimas ir dalių prieinamumas
• Instrukcijos, kurių jums nereikia skaityti (tik vaizdai)
• Trūksta reikšmingų atstumų ir konstrukcijų spragų
• Surinkimo paprastumas
• Lengva prevencija ir remontas
• Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas: jūs pats susirenkate žaislą, filipiniečių vaikai jums nedirba

Ko dar reikia:

• Daugiau tvirtinimo elementai, atsargos
• Jo dalys ir atsarginės dalys, kad prireikus būtų galima jas pakeisti
• Daugiau robotų, skirtingų ir sudėtingų
• Idėjos, ką galima patobulinti/pridėti/pašalinti – trumpai tariant, žaidimas nesibaigia surinkimu! Labai noriu, kad tai tęstųsi!

Verdiktas:

Surinkti robotą iš šio konstravimo rinkinio nėra sunkesnis už galvosūkį ar Kinder Surprise, tik rezultatas daug didesnis ir sukėlė emocijų audrą mumyse ir aplinkiniuose. Puikus rinkinys, Ačiū,

Kanalo „Meistriškumo vadovėlis“ vedėjas aiškiai parodė, kaip pasigaminti vaikščiojantį mini robotą. Pirmiausia padarykime letenėles. Susukame du ledų pagaliukus, išmatuojame 6 centimetrus ir iškart dedame dvi žymes, kur bus skylutės. Visą perteklių pašaliname skalpeliu, o nupjautą vietą nušlifuojame. Naudodami grąžtą išgręžiame dvi skyles pagal žymes.

Imame dar du pagaliukus, sutvirtiname juostele, išmatuojame 6 centimetrus ir nupjauname metalo pjūklu.Nereikia apvalinti krašto. Šiam ruošiniui skylę darome tik vienoje pusėje. Šiuos ruošinius klijuosime tiesiai lentynos viduryje užapvalintais kraštais. Atkreipkite dėmesį, kad jie turi būti statmeni. Iš anksto paruoškite keturis 3 centimetrų medinius iešmelius. Įdėkite į apatinę angą. Naudodami superklijus, prie iešmo priklijuokite du 8 cm gabalus, liniuote palaikykite 90 laipsnių kampą. Pažiūrėkite, kas atsitiks. Lygiai taip pat darome antrą leteną. Kaip matote, viskas aišku ir visa tai padaryti namuose nėra sunku.

Mums taip pat reikės plastikinio žaislinio kamuoliuko. Apatinėje rutulio dalyje, naudodami metalinį pjūklą, padarome du įdubimus mediniam iešmui. Viršutinę dalį susukame žymekliu ir pažymime, kur prasidės pjūvis. Atsukite jį išilgai sriegio ir vėl pažymėkite. Naudodami metalinį pjūklą, atsargiai padarykite pjūvius tarp žymių. Mes pasirenkame viską. Kai atsukame ar priveržiame rutulį, skylė visada bus atvira.

Imame mažo greičio pavarų dėžės variklį. Prie jo pritvirtiname paruoštą kontaktą. Galite apsieiti su įprastais laidais. Nupjaukite nuo ledinuko kojos gabalėlį. Vieną galą gerai pakaitiname ir išlyginame. Taip pat pašildome antrą galą ir uždedame ant pavarų dėžės veleno. Plastikinio rutulio apačioje išmatuokite ir priklijuokite ledų pagaliuko gabalėlį. Tai bus reduktoriaus variklio stovas. Leiskite superklijams šiek tiek sukietėti ir ant viršaus gausiai užtepkite karštų klijų. Sumontuojame variklį ir užpildome korpusus karštais klijais. Jis neturėtų patekti į pavarų dėžę. Palikite kamuolį su varikliu nuošalyje. Mes gaminame 2 centimetrų ruošinius, kurių viduryje yra skylė. Kad nebūtų įbrėžimų, apdorojame kraštą švitrinis popierius. Paimkite liniuotę ir padarykite dvi žymes 1 cm atstumu Išgręžkite dvi skylutes išilgai žymių ir skalpeliu išpjaukite jas puslankiu. Apdorojame kraštus.
Tęsinys vaizdo įraše nuo penktos minutės. Čia išsamiai parodome, kaip namuose pasidaryti įdomų mini robotą.

Paprasčiausias robotas namuose

Norėdami pagaminti paprasčiausią dalyką, mums reikia variklio, dviejų vielos gabalų, drabužių segtuko, Įkroviklis iš telefono. Pirmiausia turite pritvirtinti laidą prie variklio. Po to, kai klijai sukietėja, paimkite reples ir sulenkite kojas. Dabar galite juos atskirti, kad robotas stovėtų užtikrinčiau. Dabar įkroviklio kontaktus lituojame prie pliuso ir minuso.
Toliau pateikiamas vaizdo įrašas iš kanalo „No Feelings“, kuriame parodyta, kaip sukurti šį robotą žaislą.

Dabar galite išbandyti šį paprastą mini robotą. Kad jis judėtų, ant rotoriaus uždėjome drabužių segtuką. Tai viskas! Robotas bėga.

Mini robotas iš komplekto namuose

„Alphadroid“ kanalas papasakojo, kaip namuose pasigaminti mini robotą.
Norėdami surinkti vaikštynę, jums reikia didelis skaičius komponentai. Platforma buvo naudojama savarankiškas surinkimas"Droidas". Be dalių, kurias galima įsigyti radijo rinkoje, rinkinyje yra papildomų būtinų elementų.

Žiūrėkite kanalo „Alpha Mods“ vaizdo įrašą.

Komplekto turinys: plokštės su dalimis korpuso surinkimui, akumuliatoriaus skyrius, 4 pilni servo komplektai, 30 veržlių, M 3 varžtai ir veržlės, 2 savisriegiai varžtai, ultragarsinis atstumo jutiklis, laidas, įmagnetintas atsuktuvas, surinkimo instrukcijos.

Roboto korpusas pagamintas iš medžio, MDF. Komplekte 5 plokštės su dalimis kėbului, apdirbtos lazerinis graviruotojas. Robotas įrengtas ultragarsinis jutiklis, tai padės jam naršyti erdvėje. Pirmuosiuose instrukcijos puslapiuose kėbulo plokštės nupieštos masteliu 1:1. Būtina paimti tikras plokšteles ir jas sunumeruoti, kaip parodyta paveikslėlyje.

Pirmiausia reikia paimti D1 ir D4 dalis, taip pat porą M3*10 varžtų. Atsargiai nuimkite dalis nuo plokštės ir prisukite jas viena prie kitos. Paimkite D5 ir servo. Prisukite jį prie D5 naudodami komplekte esančius savisriegius. Paimkite pirmąjį ir antrąjį ruošinius ir sujunkite juos naudodami D3. IN medinės dalys Yra grioveliai ir jie telpa vienas į kitą. Imame riešutus ir dedame į jiems skirtas vietas. Tai buvo roboto kojos ir pėdos. Pereinama prie D2 ir servo rankovių. Mes pritvirtiname rankovę ant juostos. Dirželis uždėtas.

Atliekame kalibravimą: pasukite pavarą į šoną, ištraukite juostą, vėl įstatykite ir vėl pasukite, kol strypas atsirems. Dar kartą nuimame dirželius ir pastatome juos į galutinę padėtį: kad D2 liestųsi su D3 arba būtų kuo arčiau jo. Grąžiname pavarą į pradinę padėtį. Šiuo metu kalibravimas baigtas. Paimkite palaikymą D10 ir įdiekite jį D1 ir D2. D1 nėra iki galo prispaustas naudojant fiksavimo veržlę. Tai, ką dabar įdiegėme, yra servo lizdas; likusius du dedame ant atitinkamų lizdų. Yra fiksavimo juosta - D11.

Kalibravimas: uždėkite pakabas ir pasukite iki galo, nuimkite pečius ir įstatykite vertikali padėtis, nustatykite 90 laipsnių kampą ir galiausiai fotografuokite. Kojos paruoštos. Surinkti galvutę: D7, D14 ir 4 varžtus m3*12 mm.

Norėdami sukurti savo robotą, jums nereikia baigti studijų ar skaityti daug. Pakanka naudoti žingsnis po žingsnio instrukcijas, kurią savo interneto svetainėse siūlo robotikos meistrai. Internete galite daug rasti Naudinga informacija, skirta autonominių robotų sistemų kūrimui.

10 šaltinių trokštančiam robotistui

Svetainėje pateikta informacija leidžia savarankiškai sukurti sudėtingo elgesio robotą. Čia galite rasti pavyzdines programas, diagramas, informacinę medžiagą, paruošti pavyzdžiai, straipsniai ir nuotraukos.

Svetainėje yra atskiras skyrius, skirtas pradedantiesiems. Resurso kūrėjai didelį dėmesį skiria mikrovaldikliams, universalių lentų robotikai kūrimui, mikroschemų litavimui. Čia taip pat galite rasti programų šaltinio kodus ir daug straipsnių su praktiniais patarimais.

Svetainėje yra specialus kursas „Žingsnis po žingsnio“, kuriame išsamiai aprašomas paprasčiausių BEAM robotų kūrimo procesas, taip pat automatizuotos sistemos paremtas AVR mikrovaldikliais.

Svetainė, kurioje trokštantys robotų kūrėjai gali rasti visą reikiamą teorinę ir praktinę informaciją. Čia taip pat skelbiama daug naudingų teminių straipsnių, atnaujinamos naujienos ir forume galite užduoti klausimus patyrusiems robotikams.

Šis išteklius skirtas laipsniškam pasinerimui į robotų kūrimo pasaulį. Viskas prasideda nuo Arduino žinių, po kurių pradedančiajam kūrėjui pasakojama apie AVR mikrovaldiklius ir modernesnius ARM analogus. Išsamūs aprašymai o diagramos labai aiškiai paaiškina kaip ir ką daryti.

Svetainė apie tai, kaip savo rankomis pasidaryti BEAM robotą. Yra visas skyrius, skirtas pagrindams, taip pat loginės diagramos, pavyzdžiai ir kt.

Šiame šaltinyje labai aiškiai aprašoma, kaip pačiam susikurti robotą, nuo ko pradėti, ką reikia žinoti, kur ieškoti informacijos ir reikalingos detalės. Paslaugoje taip pat yra skyrius su tinklaraščiu, forumu ir naujienomis.

Didžiulis gyvas forumas, skirtas robotų kūrimui. Pradedantiesiems skirtos temos čia atviros, aptarinėjamos įdomių projektų ir aprašomos idėjos, mikrovaldikliai, paruošti moduliai, elektronika ir mechanika. O svarbiausia – galite užduoti bet kokį klausimą apie robotiką ir gauti išsamų profesionalų atsakymą.

Mėgėjų robotų ištekliai pirmiausia skirti jam nuosavas projektas « Naminis robotas“ Tačiau čia galite rasti daug naudingų teminių straipsnių, nuorodų į įdomias svetaines, sužinoti apie autoriaus pasiekimus ir aptarti įvairius dizaino sprendimus.

Arduino techninės įrangos platforma yra patogiausia kuriant robotines sistemas. Informacija svetainėje leidžia greitai perprasti šią aplinką, įsisavinti programavimo kalbą ir sukurti kelis paprastus projektus.

Padaryk robotą labai paprasta Išsiaiškinkime, ko reikia sukurti robotą namuose, kad suprastumėte robotikos pagrindus.

Tikrai, pažiūrėjęs pakankamai filmų apie robotus, dažnai norėjai susikurti savo kovos draugą, bet nežinojai, nuo ko pradėti. Žinoma, jūs negalėsite sukurti dvikojų „Terminator“, bet mes to nesiekiame. Kiekvienas, kuris moka taisyklingai laikyti lituoklį rankose, gali surinkti paprastą robotą ir tam nereikia gilių žinių, nors ir nepakenks. Mėgėjiška robotika mažai kuo skiriasi nuo grandinių projektavimo, tik daug įdomesnė, nes apima ir tokias sritis kaip mechanika ir programavimas. Visi komponentai yra lengvai prieinami ir nėra tokie brangūs. Taigi pažanga nestovi vietoje ir mes ją išnaudosime savo naudai.

Įvadas

Taigi. Kas yra robotas? Daugeliu atvejų tai automatinis įrenginys, kuris reaguoja į bet kokius veiksmus aplinką. Robotus gali valdyti žmonės arba atlikti iš anksto užprogramuotus veiksmus. Paprastai robotas aprūpintas įvairiais jutikliais (atstumo, sukimosi kampo, pagreičio), vaizdo kameromis ir manipuliatoriais. Elektroninė roboto dalis susideda iš mikrovaldiklio (MC) – mikroschemos, kurioje yra procesorius, laikrodžio generatorius, įvairūs periferiniai įrenginiai, RAM ir nuolatinė atmintis. Pasaulyje yra daugybė skirtingų mikrovaldiklių, skirtų įvairioms programoms, ir jų pagrindu galite surinkti galingus robotus. Mėgėjiškiems pastatams platus pritaikymas rasti AVR mikrovaldikliai. Jie yra patys prieinamiausi, o internete galite rasti daug pavyzdžių, pagrįstų šiais MK. Norint dirbti su mikrovaldikliais, reikia mokėti programuoti asamblieriu arba C ir turėti bazinių skaitmeninės ir analoginės elektronikos žinių. Savo projekte naudosime C. MK programavimas mažai kuo skiriasi nuo programavimo kompiuteriu, kalbos sintaksė ta pati, daugumos funkcijų praktiškai nesiskiria, o naujas išmokti gana paprasta ir patogu naudotis.

Ko mums reikia

Pirmiausia mūsų robotas galės tiesiog išvengti kliūčių, tai yra pakartoti įprastą daugumos gyvūnų elgesį gamtoje. Viską, ko reikia tokiam robotui sukurti, galime rasti radijo parduotuvėse. Nuspręskime, kaip judės mūsų robotas. Manau, sėkmingiausi yra vikšrai, kurie naudojami tankuose, tai patogiausias sprendimas, nes vikšrai turi didesnį manevringumą nei transporto priemonės ratai ir yra patogiau valdomi (norint pasukti, užtenka pasukti vikšrus in skirtingos pusės). Todėl jums reikės bet kokio žaislų bako, kurio vikšrai sukasi nepriklausomai vienas nuo kito, jį galite nusipirkti bet kurioje žaislų parduotuvėje už priimtiną kainą. Iš šio bako jums reikia tik platformos su vikšrais ir varikliais su pavarų dėžėmis, likusią dalį galite saugiai atsukti ir išmesti. Mums taip pat reikia mikrovaldiklio, mano pasirinkimas krito ant ATmega16 - jis turi pakankamai prievadų jutikliams ir periferiniams įrenginiams prijungti ir apskritai yra gana patogus. Taip pat turėsite įsigyti kai kuriuos radijo komponentus, lituoklį ir multimetrą.

Lentos gamyba su MK

Mūsų atveju mikrovaldiklis atliks smegenų funkcijas, bet pradėsime ne nuo jo, o nuo roboto smegenų maitinimo. Tinkama mityba– sveikatos garantija, todėl pradėsime nuo to, kaip tinkamai pamaitinti savo robotą, nes čia dažniausiai klysta pradedantieji robotų kūrėjai. O kad mūsų robotas normaliai veiktų, reikia naudoti įtampos stabilizatorių. Man labiau patinka L7805 lustas – jis skirtas gaminti stabilią 5V išėjimo įtampą, kurios reikia mūsų mikrovaldikliui. Tačiau dėl to, kad šios mikroschemos įtampos kritimas yra apie 2,5 V, jai turi būti tiekiama mažiausiai 7,5 V. Kartu su šiuo stabilizatoriumi naudojami elektrolitiniai kondensatoriai, norint išlyginti įtampos bangavimą, o grandinėje būtinai yra diodas, apsaugantis nuo poliškumo pasikeitimo.

Dabar galime pereiti prie mūsų mikrovaldiklio. MK korpusas yra DIP (patogesnis lituoti) ir turi keturiasdešimt kaiščių. Laive yra ADC, PWM, USART ir daug daugiau, kurių kol kas nenaudosime. Pažvelkime į keletą svarbių mazgų. RESET kaištis (9-oji MK kojelė) ištraukiamas rezistorius R1 iki maitinimo šaltinio „pliuso“ - tai turi būti padaryta! Priešingu atveju jūsų MK gali netyčia iš naujo nustatyti arba, paprasčiau tariant, sugesti. Kita pageidautina priemonė, bet neprivaloma, yra RESET per keraminį kondensatorių C1 prijungti prie žemės. Diagramoje taip pat galite pamatyti 1000 uF elektrolitą, kuris apsaugo jus nuo įtampos kritimo, kai varikliai veikia, o tai taip pat turės teigiamą poveikį mikrovaldiklio darbui. Kvarcinis rezonatorius X1 ir kondensatoriai C2, C3 turi būti kuo arčiau XTAL1 ir XTAL2 kaiščių.

Nekalbėsiu apie tai, kaip paleisti MK, nes apie tai galite perskaityti internete. Programą rašysime C kalba, kaip programavimo aplinką pasirinkau CodeVisionAVR. Tai gana patogi aplinka ir naudinga pradedantiesiems, nes joje yra įmontuotas kodo kūrimo vedlys.

Variklio valdymas

Ne mažiau svarbus mūsų roboto komponentas yra variklio vairuotojas, todėl mums lengviau jį valdyti. Niekada ir jokiomis aplinkybėmis negalima tiesiogiai jungti variklių prie MK! Apskritai, galingų apkrovų negalima valdyti tiesiai iš mikrovaldiklio, kitaip jis perdegs. Naudokite pagrindinius tranzistorius. Mūsų atveju yra specialus lustas - L293D. Tokiuose paprastuose projektuose visada stenkitės naudoti šį lustą su "D" indeksu, nes jame yra įmontuoti diodai apsaugai nuo perkrovos. Šią mikroschemą labai lengva valdyti ir ją nesunku įsigyti radijo parduotuvėse. Jį galima įsigyti dviem pakuotėmis: DIP ir SOIC. Pakuotėje naudosime DIP dėl lengvo montavimo ant lentos. L293D turi atskiri valgiai varikliai ir logika. Todėl pačią mikroschemą maitinsime iš stabilizatoriaus (VSS įvestis), o variklius tiesiai iš baterijų (VS įėjimas). L293D gali atlaikyti 600 mA apkrovą vienam kanalui ir turi du iš šių kanalų, tai yra, prie vienos lusto galima prijungti du variklius. Tačiau dėl saugumo sujungsime kanalus, tada kiekvienam varikliui reikės po vieną mikro. Iš to išplaukia, kad L293D galės atlaikyti 1,2 A. Kad tai pasiektumėte, reikia sujungti micra kojeles, kaip parodyta diagramoje. Mikroschema veikia taip: kai į IN1 ir IN2 įvedamas loginis „0“, o į IN3 ir IN4 – loginis, variklis sukasi viena kryptimi, o jei signalai apverčiami – įvedamas loginis nulis, tada variklis pradės suktis kita kryptimi. Kaiščiai EN1 ir EN2 yra atsakingi už kiekvieno kanalo įjungimą. Mes juos sujungiame ir prijungiame prie maitinimo šaltinio „pliuso“ iš stabilizatoriaus. Kadangi veikimo metu mikroschema įkaista, o sumontuoti radiatorius ant tokio tipo korpuso yra problematiška, šilumos išsklaijimą užtikrina GND kojos - geriau jas lituoti ant plataus kontaktinio padėklo. Tai viskas, ką jums reikia žinoti apie variklio vairuotojus pirmą kartą.

Kliūčių jutikliai

Kad mūsų robotas galėtų naršyti ir netrenktų į viską, įdiegsime du infraraudonųjų spindulių jutiklis. Paprasčiausias jutiklis susideda iš IR diodo, skleidžiančio infraraudonųjų spindulių spektrą, ir fototranzistoriaus, kuris priims signalą iš IR diodo. Principas toks: kai prieš jutiklį nėra kliūties, IR spinduliai nepataiko į fototranzistorių ir jis neatsidaro. Jei priešais jutiklį yra kliūtis, tada spinduliai atsispindi nuo jo ir patenka į tranzistorių - jis atsidaro ir pradeda tekėti srovė. Tokių jutiklių trūkumas yra tas, kad jie gali skirtingai reaguoti įvairių paviršių ir nėra apsaugoti nuo trukdžių – jutiklis gali netyčia suveikti nuo pašalinių signalų iš kitų įrenginių. Signalo moduliavimas gali apsaugoti jus nuo trukdžių, tačiau kol kas tuo nesivarginsime. Pradedantiesiems to pakanka.

Roboto programinė įranga

Norėdami atgaivinti robotą, turite parašyti jam programinę-aparatinę įrangą, tai yra programą, kuri imtų rodmenis iš jutiklių ir valdytų variklius. Mano programa pati paprasčiausia, joje nėra sudėtingos struktūros ir visi supras. Kitose dviejose eilutėse yra mūsų mikrovaldiklio antraštės failai ir vėlavimo generavimo komandos:

#įtraukti
#įtraukti

Šios eilutės yra sąlyginės, nes PORTC reikšmės priklauso nuo to, kaip prijungėte variklio tvarkyklę prie mikrovaldiklio:

PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; Reikšmė 0xFF reiškia, kad išvestis bus žurnalinė. „1“, o 0x00 yra žurnalas. "0". Su tokia konstrukcija patikriname, ar prieš robotą nėra kliūties ir kurioje pusėje ji yra: if (!(PINB & (1)<

Jei šviesa iš IR diodo patenka į fototranzistorių, tada ant mikrovaldiklio kojos yra sumontuotas žurnalas. „0“ ir robotas pradeda judėti atgal, kad toltų nuo kliūties, tada apsisuka, kad daugiau nesusidurtų su kliūtimi, ir vėl juda į priekį. Kadangi turime du jutiklius, kliūties buvimą tikriname du kartus – dešinėje ir kairėje, todėl galime sužinoti, kurioje pusėje kliūtis yra. Komanda „delay_ms(1000)“ rodo, kad praeis viena sekundė, kol bus pradėta vykdyti kita komanda.

Išvada

Aptariau daugumą aspektų, kurie padės jums sukurti pirmąjį robotą. Tačiau robotika tuo nesibaigia. Jei surinksite šį robotą, turėsite daug galimybių jį išplėsti. Galite patobulinti roboto algoritmą, pavyzdžiui, ką daryti, jei kliūtis yra ne kažkurioje pusėje, o tiesiai priešais robotą. Taip pat nepakenktų įdiegti kodavimo įrenginį – paprastą įrenginį, kuris padės tiksliai nustatyti ir žinoti savo roboto vietą erdvėje. Aiškumo dėlei galima sumontuoti spalvotą arba vienspalvį ekraną, kuris gali rodyti naudingą informaciją – akumuliatoriaus įkrovos lygį, atstumą iki kliūčių, įvairią derinimo informaciją. Nepakenktų ir jutiklius patobulinti – vietoje įprastų fototranzistorių sumontuoti TSOP (tai IR imtuvai, suvokiantys tik tam tikro dažnio signalą). Be infraraudonųjų spindulių jutiklių yra ultragarsiniai jutikliai, kurie yra brangesni ir turi trūkumų, tačiau pastaruoju metu populiarėja tarp robotų kūrėjų. Tam, kad robotas reaguotų į garsą, būtų gerai įrengti mikrofonus su stiprintuvu. Tačiau manau, kad tikrai įdomu įdiegti kamerą ir programavimo mašinos viziją pagal ją. Yra specialių OpenCV bibliotekų rinkinys, su kuriuo galima programuoti veido atpažinimą, judėjimą pagal spalvotus švyturėlius ir daug kitų įdomių dalykų. Viskas priklauso tik nuo jūsų vaizduotės ir įgūdžių.

Komponentų sąrašas:

ATmega16 DIP-40 pakuotėje>

L7805 pakuotėje TO-220

L293D DIP-16 korpuse x2 vnt.

0,25 W galios rezistoriai, kurių nominalai: 10 kOhm x 1 vnt., 220 omų x 4 vnt.

keraminiai kondensatoriai: 0,1 µF, 1 µF, 22 pF

elektrolitiniai kondensatoriai: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 vnt.

diodas 1N4001 arba 1N4004

16 MHz kvarcinis rezonatorius

IR diodai: tiks bet kurie du.

fototranzistoriai, taip pat bet kokie, bet reaguojantys tik į infraraudonųjų spindulių bangos ilgį

Firmware kodas:

/**************************************************** * *** Roboto MK tipo programinė įranga: ATmega16 Laikrodžio dažnis: 16,000000 MHz Jei jūsų kvarco dažnis skiriasi, tai reikia nurodyti aplinkos nustatymuose: Project -> Configure -> Tab "C Compiler" ****** ************************************************** / #įtraukti #įtraukti void main(void) ( //Konfigūruoti įvesties prievadus //Per šiuos prievadus gauname signalus iš jutiklių DDRB=0x00; //Įjunkite ištraukiamuosius rezistorius PORTB=0xFF; //Konfigūruokite išvesties prievadus //Per šiuos prievadus mes valdome DDRC variklius =0xFF; //Pagrindinė programos kilpa. Čia skaitome reikšmes iš jutiklių //ir valdome variklius, kol (1) ( //Perkelti į priekį PORTC.0 = 1; PORTC. 1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; if (!(PINB & (1<Apie mano robotą

Šiuo metu mano robotas beveik baigtas.

Jame yra belaidė kamera, atstumo jutiklis (ir kamera, ir šis jutiklis sumontuotas ant besisukančio bokštelio), kliūčių jutiklis, koderis, signalo imtuvas iš nuotolinio valdymo pulto ir RS-232 sąsaja, skirta prisijungti prie kompiuteris. Jis veikia dviem režimais: autonominiu ir rankiniu (gauna valdymo signalus iš nuotolinio valdymo pulto), fotoaparatą taip pat galima įjungti/išjungti nuotoliniu būdu arba paties roboto taupant baterijos energiją. Rašau firmware buto apsaugai (vaizdų perkėlimas į kompiuterį, judesių aptikimas, vaikščiojimas po patalpas).