Evde robot araba nasıl yapılır? On ev yapımı robot. Kendi kendine yapılan mobil mekanizma

Dahili
07.03.2020

Bugün size mevcut malzemelerden nasıl robot yapılacağını anlatacağız. Sonuçta ortaya çıkan “yüksek teknolojili android” küçük boy ve ev işlerinde size yardımcı olması pek mümkün değildir, ancak kesinlikle hem çocukları hem de yetişkinleri eğlendirecektir.

Gerekli malzemeler

Kendi ellerinizle bir robot yapmak için nükleer fizik bilgisine ihtiyacınız yok. Bu evde yapılabilir sıradan malzemeler her zaman elinizin altında olan. Peki ihtiyacımız olan şey:
  • 2 adet tel
  • 1 motor
  • 1 adet AA pil
  • 3 adet itme pimi
  • 2 adet köpük tahta veya benzeri malzeme
  • 2-3 baş eski diş fırçası veya birkaç ataş

1. Pili motora takın

Bir tutkal tabancası kullanarak motor gövdesine bir parça köpük karton yapıştırın. Daha sonra pili ona yapıştırıyoruz.

Bu adım kafa karıştırıcı görünebilir. Ancak robot yapmak için onu hareket ettirmeniz gerekir. Motor eksenine küçük dikdörtgen bir köpük karton parçası koyup tutkal tabancasıyla sabitliyoruz. Bu tasarım motora bir dengesizlik verecek ve bu da tüm robotu harekete geçirecektir.

Kararsızlaştırıcının en ucuna birkaç damla tutkal damlatın veya biraz yapıştırın dekoratif unsur- bu, yaratılışımıza bireysellik katacak ve hareketlerinin genliğini artıracaktır.

3. Bacaklar

Artık robotu alt uzuvlarla donatmanız gerekiyor. Bunun için diş fırçası başlıkları kullanıyorsanız bunları motorun altına yapıştırın. Aynı köpük tahtayı katman olarak kullanabilirsiniz.

Bir sonraki adım iki parça telimizi motor kontaklarına takmaktır. Bunları kolayca vidalayabilirsiniz, ancak lehimlemek daha da iyi olur, bu robotu daha dayanıklı hale getirecektir.

5. Pil bağlantısı

Bir ısı tabancası kullanarak teli akünün bir ucuna yapıştırın. İki kablodan herhangi birini ve pilin her iki tarafını da seçebilirsiniz; kutuplar bu durumda bir rol oynamaz. Lehimleme konusunda iyiyseniz bu adımda tutkal yerine lehimlemeyi de kullanabilirsiniz.

6. Gözler

Pilin bir ucuna sıcak tutkalla yapıştırdığımız bir çift boncuk robotun gözleri için oldukça uygun. Bu adımda hayal gücünüzü gösterebilir ve ortaya çıkarabilirsiniz. dış görünüş kendi takdirine bağlı olarak göz.

7. Başlat

Şimdi ev yapımı ürünümüze hayat verelim. Telin serbest ucunu alın ve yapışkan bant kullanarak boş akü terminaline takın. Bu adımda sıcak tutkal kullanmamalısınız çünkü bu, gerekirse motoru kapatmanızı engelleyecektir.

Bilgisayar teknolojisiyle tanışan çoğumuz kendi robotumuzu yapmayı hayal etmişizdir. Bu cihazın evdeki bazı görevleri yerine getirmesi için, örneğin bira getirmek. Herkes hemen en karmaşık robotu yaratmaya koyulur, ancak çoğu zaman sonuçları hızlı bir şekilde analiz eder. Çok fazla cips yapması gereken ilk robotumuzu hiçbir zaman hayata geçiremedik. Bu nedenle, canavarınızı yavaş yavaş karmaşıklaştırarak basit bir şekilde başlamanız gerekir. Şimdi size kendi ellerinizle, dairenizde bağımsız olarak hareket edecek basit bir robotu nasıl yaratabileceğinizi anlatacağız.

Konsept

Kendimizi belirledik Basit görev, basit bir robot yapın. İleriye baktığımızda elbette on beş dakikada değil, çok daha uzun bir sürede atlattığımızı söyleyeceğim. Ama yine de bu bir akşam yapılabilir.

Tipik olarak bu tür el sanatlarının tamamlanması yıllar alır. İnsanlar ihtiyaç duydukları malzemeleri bulmak için aylarca mağazalarda dolaşıyorlar. Ancak bunun bizim yolumuz olmadığını hemen anladık! Bu nedenle tasarımda el altında kolayca bulunabilecek veya sökülebilecek parçaları kullanacağız. eski teknoloji. Son çare olarak herhangi bir radyo mağazasından veya marketten kuruş karşılığında satın alın.

Başka bir fikir de zanaatımızı mümkün olduğunca ucuz hale getirmekti. Benzer bir robotun radyo-elektronik mağazalarında maliyeti 800 ila 1500 ruble arasında! Üstelik parça halinde satılıyor ama yine de montajı gerekiyor ve bundan sonra da çalışacağı bir gerçek değil. Bu tür kitlerin üreticileri genellikle bazı parçaları eklemeyi unuturlar ve hepsi bu; parayla birlikte robot da kaybolur! Neden böyle bir mutluluğa ihtiyacımız var? Robotumuz, motorlar ve piller dahil parçalar halinde 100-150 rubleden fazlaya mal olmamalıdır. Aynı zamanda, motorları eski bir çocuk arabasından alırsanız, fiyatı genellikle 20-30 ruble civarında olacaktır! Tasarrufu hissediyorsunuz ve aynı zamanda mükemmel bir arkadaş ediniyorsunuz.

Sonraki kısım yakışıklı adamımızın ne yapacağıydı. Işık kaynaklarını arayacak bir robot yapmaya karar verdik. Işık kaynağı dönerse arabamız onun peşinden gidecektir. Bu kavrama “yaşamaya çalışan robot” adı veriliyor. Pillerini güneş pilleriyle değiştirmek mümkün olacak ve daha sonra arabayı sürmek için ışık arayacak.

Gerekli parçalar ve aletler

Çocuğumuza ne yapmamız gerekiyor? Konsept doğaçlama araçlarla yapıldığından, bir devre kartına, hatta sıradan kalın kartona ihtiyacımız olacak. Tüm parçaları tutturmak için kartonda delikler açmak için bir bız kullanabilirsiniz. Montajı kullanacağız çünkü elimizdeydi ve gün içinde evimde karton bulamayacaksınız. Bu, robotun kablo demetinin geri kalanını monte edeceğimiz, motorları ve sensörleri takacağımız şasi olacak. Gibi itici güç, çekilebilen üç veya beş voltluk motorlar kullanacağız. eski daktilo. Kapaklardan tekerlekleri yapacağız plastik şişelerörneğin Coca-Cola'dan.

Sensör olarak üç voltluk fototransistörler veya fotodiyotlar kullanılır. Eski bir optomekanik fareden bile çıkarılabilirler. Onlar onun içinde duruyorlar kızılötesi sensörler(bizim durumumuzda siyahlardı). Orada eşleştirilirler, yani bir şişede iki fotosel. Bir test cihazıyla hiçbir şey hangi bacağın neye yönelik olduğunu bulmanızı engellemez. Kontrol elemanımız yerli 816G transistörler olacak. Güç kaynağı olarak birbirine lehimlenmiş üç adet AA pil kullanıyoruz. Veya bizim yaptığımız gibi eski bir makinenin pil bölmesini alabilirsiniz. Kurulum için kablolama gerekli olacaktır. Bükümlü çift teller bu amaçlar için idealdir; kendine saygısı olan her bilgisayar korsanının evinde bunlardan bol miktarda bulunması gerekir. Tüm parçaları sabitlemek için, sıcakta eriyen bir tabanca ile sıcakta eriyen yapıştırıcının kullanılması uygundur. Bu harika buluş hızla erir ve aynı hızla sertleşir, bu da onunla hızlı bir şekilde çalışmanıza ve basit elemanları kurmanıza olanak tanır. Bu tür el sanatları için ideal olan şey, makalelerimde birden fazla kez kullandım. Ayrıca sert bir tele de ihtiyacımız var; sıradan bir ataş işe yarayacaktır.

Devreyi monte ediyoruz

Böylece tüm parçaları çıkarıp masamıza yığdık. Havya zaten reçineyle için için yanıyor ve siz ellerinizi ovuşturuyorsunuz, birleştirmeye heveslisiniz, o zaman başlayalım. Bir parça montaj alıp onu gelecekteki robotun boyutuna göre kesiyoruz. PCB'yi kesmek için metal makas kullanıyoruz. Kenarı yaklaşık 4-5 cm olan bir kare yaptık, asıl önemli olan minik devremiz, pillerimiz, iki motorumuz ve ön tekerlek bağlantı elemanlarının buna uymasıdır. Tahtanın tüylü olmaması ve eşit olması için onu bir dosya ile işleyebilir ve keskin kenarları da kaldırabilirsiniz. Bir sonraki adımımız sensörleri mühürlemek olacak. Fototransistörlerin ve fotodiyotların bir artısı bir de eksisi, yani bir anot ve bir katodu vardır. En basit test cihazıyla belirlenmesi kolay olan, dahil edilmelerinin polaritesini gözlemlemek gerekir. Hata yaparsanız hiçbir şey yanmaz ancak robot hareket etmez. Sensörler, yanlara bakacak şekilde devre kartının bir tarafındaki köşelerine lehimlenmiştir. Tamamen tahtaya lehimlenmemeli, ancak herhangi bir yönde kolayca bükülebilmeleri için yaklaşık bir buçuk santimetre uç bırakılmalıdır - buna daha sonra robotumuzu kurarken ihtiyacımız olacak. Bunlar bizim gözlerimiz olacak, ileride robotun ön kısmı olacak şasimizin bir tarafında olmalılar. İki kontrol devresini monte ettiğimizi hemen fark edebiliriz: biri sağ ve ikincisi sol motorları kontrol etmek için.

Kasanın ön kenarından biraz uzakta, sensörlerimizin yanında transistörleri lehimlememiz gerekiyor. Diğer devreyi lehimleme ve monte etme kolaylığı için, her iki transistörü de işaretleri sağ tekerleğe bakacak şekilde lehimledik. Transistörün bacaklarının yerini hemen not etmelisiniz. Transistörü elinize alıp metal alt tabakayı kendinize doğru çevirirseniz ve işaret ormana doğru (bir peri masalında olduğu gibi) ve bacaklar aşağıya doğru yönlendirilirse, bacaklar sırasıyla soldan sağa şöyle olacaktır: taban , toplayıcı ve yayıcı. Transistörümüzü gösteren şemaya bakarsanız, taban daire içindeki kalın bölüme dik bir çubuk olacaktır, yayıcı oklu bir çubuk olacaktır, toplayıcı ise aynı çubuk olacaktır, sadece ok olmadan. Burada her şey açık görünüyor. Pilleri hazırlayalım ve elektrik devresinin asıl montajına geçelim. Başlangıçta üç adet AA pil aldık ve bunları seri olarak lehimledik. Bunları, daha önce de söylediğimiz gibi, eski bir çocuk arabasından çıkarılan özel bir akü tutucusuna hemen yerleştirebilirsiniz. Şimdi telleri akülere lehimliyoruz ve kartımızda tüm tellerin birleşeceği iki önemli nokta belirliyoruz. Bu bir artı, bir eksi olacak. Bunu basit bir şekilde yaptık - kartın kenarlarına bükülmüş bir çift geçirdik, uçları transistörlere ve fotoğraf sensörlerine lehimledik, bükülmüş bir halka oluşturduk ve pilleri oraya lehimledik. Belki en iyi seçenek olmayabilir ama en kullanışlı olanıdır. Şimdi kabloları hazırlıyoruz ve elektrikleri monte etmeye başlıyoruz. Pilin pozitif kutbundan negatif kontağına kadar gideceğiz. elektrik şeması. Bir parça bükümlü çift alıyoruz ve yürümeye başlıyoruz - her iki fotoğraf sensörünün pozitif kontağını pillerin artı kısmına lehimliyoruz ve transistörlerin yayıcılarını aynı yere lehimliyoruz. Fotoselin ikinci ayağını küçük bir tel parçasıyla transistörün tabanına lehimliyoruz. Transyuk'un kalan son bacaklarını sırasıyla motorlara lehimliyoruz. Motorların ikinci kontağı bir anahtar aracılığıyla aküye lehimlenebilir.

Ancak gerçek Jedi'lar gibi biz de robotumuzu, kabloyu lehimleyip çözerek açmaya karar verdik, çünkü anahtar uygun boyut Kutularımda bulamadım.

Elektriksel hata ayıklama

İşte bu kadar, elektrik kısmını monte ettik, şimdi devreyi test etmeye başlayalım. Devremizi açıp yanan masa lambasına getiriyoruz. Sırayla önce fotosellerden birini veya diğerini çevirin. Ve bakalım ne olacak. Motorlarımız sırayla dönmeye başlarsa farklı hızlarda aydınlatmaya bağlı olarak her şey yolunda demektir. Değilse, montajdaki pervazları arayın. Elektronik temas bilimidir, yani bir şey işe yaramazsa hiçbir yerde temas yoktur. Önemli nokta: sağ fotoğraf sensörü sırasıyla sol tekerlekten ve sol fotoğraf sensörü sağdan sorumludur. Şimdi sağ ve sol motorların hangi yöne döndüğünü bulalım. Her ikisinin de ileri doğru dönmesi gerekir. Bu olmazsa, yanlış yönde dönen motoru çalıştırma polaritesini, motor terminallerindeki kabloları ters yönde yeniden lehimleyerek değiştirmeniz gerekir. Motorların şase üzerindeki konumunu bir kez daha değerlendirip, sensörlerimizin takıldığı yöne doğru hareket yönünü kontrol ediyoruz. Her şey yolundaysa, devam edeceğiz. Her durumda, her şey nihayet monte edildikten sonra bile bu durum düzeltilebilir.

Cihazın montajı

Sıkıcı elektrik kısmını hallettik, şimdi mekaniğe geçelim. Tekerlekleri plastik şişelerden kapaklardan yapacağız. Ön tekerleği yapmak için iki kapak alın ve bunları birbirine yapıştırın.

Tekerleğin daha fazla stabilitesi için içi boş kısım içe bakacak şekilde çevresine yapıştırdık. Daha sonra birinci ve ikinci kapaklara, kapağın tam ortasına bir delik açın. Delme ve her türlü ev işi için, çok sayıda ataşman, frezeleme, kesme ve daha pek çok ataşman içeren bir tür küçük matkap olan Dremel'i kullanmak çok uygundur. Zaten bir milimetreden küçük delikler açmak için kullanılması çok uygundur. düzenli matkap yönetemiyorum.

Kapakları deldikten sonra deliğe önceden bükülmüş bir ataş yerleştiriyoruz.

Ataşımızı mektubumuzun üst çubuğuna tekerleğin asıldığı “P” harfi şeklinde büküyoruz.

Şimdi bu ataşı arabamızın önündeki fotoğraf sensörlerinin arasına sabitliyoruz. Klips kullanışlıdır çünkü ön tekerleğin yüksekliğini kolayca ayarlayabilirsiniz ve bu ayarlamayı daha sonra ele alacağız.

Şimdi sürüş tekerleklerine geçelim. Bunları kapaklardan da yapacağız. Benzer şekilde, her tekerleğin tam ortasından deliyoruz. Matkabın motor aksının boyutunda olması ve ideal olarak bir milimetreden biraz daha küçük olması en iyisidir, böylece aks oraya zorlukla takılabilir. Her iki tekerleği de motor miline takıyoruz ve atlamamaları için sıcak tutkalla sabitliyoruz.

Bunu sadece tekerleklerin hareket ederken uçmaması için değil, aynı zamanda sabitleme noktasında dönmemesi için de yapmak önemlidir.

En önemli kısım elektrik motorlarının montajıdır. Bunları kasamızın en ucuna yerleştirdik. ters taraf devre kartının diğer tüm elektroniklere göre. Kontrol edilen motorun, kontrol fotosisteminin karşısına yerleştirildiğini unutmamalıyız. Bu, robotun ışığa doğru dönebilmesi için yapılır. Sağda fotosensör, solda motor ve bunun tersi de geçerlidir. Başlangıç ​​​​olarak, motorları, tesisattaki deliklerden geçirilen ve yukarıdan bükülmüş bükümlü çift parçalarla durduracağız.

Güç sağlıyoruz ve motorlarımızın nerede döndüğünü görüyoruz. İÇİNDE karanlık oda Motorlar dönmeyecek; onları lambaya doğrultmanız tavsiye edilir. Tüm motorların çalıştığını kontrol ediyoruz. Robotu döndürüyoruz ve motorların dönüş hızlarının ışığa göre nasıl değiştiğini izliyoruz. Sağ fotoğraf sensörüyle çevirelim, sol motor hızlı dönmeli, diğeri ise tam tersine yavaşlayacak. Son olarak robotun ileri doğru hareket etmesi için tekerleklerin dönüş yönünü kontrol ediyoruz. Her şey tarif ettiğimiz gibi çalışırsa, sürgüleri sıcak tutkalla dikkatlice sabitleyebilirsiniz.

Tekerleklerinin aynı aksta olduğundan emin olmaya çalışıyoruz. İşte bu; pilleri takın üst platformşasiyi seçin ve robotu kurup oynamaya devam edin.

Tuzaklar ve kurulum

Gemimizdeki ilk tuzak beklenmedikti. Tüm devreyi ve teknik kısmı monte ettiğimizde tüm motorlar ışığa mükemmel tepki verdi ve her şey harika gidiyor gibi görünüyordu. Ancak robotumuzu yere koyduğumuzda pek işimize yaramadı. Motorların gücünün yeterli olmadığı ortaya çıktı. Oradan daha güçlü motorlar alabilmek için acilen çocuk arabasını parçalamak zorunda kaldım. Bu arada, motorları oyuncaklardan alırsanız, güçlerinde kesinlikle yanılgıya düşmezsiniz çünkü bunlar akülü çok sayıda arabayı taşıyacak şekilde tasarlanmıştır. Motorları hallettikten sonra kozmetik ayarlama ve sürüşe geçtik. Öncelikle zeminde sürüklenen tellerin sakallarını toplayıp sıcak tutkalla kasaya sabitlememiz gerekiyor.

Robot karnını bir yere sürüklüyorsa sabitleme telini bükerek ön şasiyi kaldırabilirsiniz. En önemli şey fotoğraf sensörleridir. Ana yoldan otuz derecelik bir açıyla yana bakacak şekilde bükmek en iyisidir. Daha sonra ışık kaynaklarını alıp onlara doğru hareket edecektir. Doğru açı virajın deneysel olarak seçilmesi gerekecektir. İşte bu, hadi silahlanalım masa lambası, robotu yere koyun, açın ve çocuğunuzun ışık kaynağını nasıl net bir şekilde takip ettiğini ve onu ne kadar akıllıca bulduğunu kontrol etmeye ve keyfini çıkarmaya başlayın.

İyileştirmeler

Mükemmelliğin sınırı yoktur ve robotumuza sonsuz işlevler ekleyebilirsiniz. Hatta bir kontrolör kurma düşüncesi bile vardı ama o zaman üretimin maliyeti ve karmaşıklığı önemli ölçüde artacaktı ve bu bizim yöntemimiz değil.

İlk gelişme, belirli bir yörünge boyunca hareket edecek bir robot yapmaktır. Burada her şey basit, siyah bir şerit alın ve yazıcıya yazdırın veya benzer şekilde siyah çizin tükenmez kalem bir Whatman kağıdı üzerinde. Önemli olan, şeridin kapalı fotoğraf sensörlerinin genişliğinden biraz daha dar olmasıdır. Fotoselleri zemine bakacak şekilde indiriyoruz. Her bir gözümüzün yanına 470 Ohm dirençli süper parlak bir LED yerleştiriyoruz. LED'in kendisini dirençle doğrudan aküye lehimliyoruz. Fikir basit, Beyaz sayfaışık mükemmel bir şekilde yansıtılır, sensörümüze çarpar ve robot düz bir şekilde hareket eder. Işın karanlık şeride çarptığı anda fotosele neredeyse hiç ışık ulaşmaz (siyah kağıt ışığı mükemmel şekilde emer) ve bu nedenle bir motor daha yavaş dönmeye başlar. Başka bir motor robotu hızlı bir şekilde döndürerek rotasını eşitliyor. Sonuç olarak robot, sanki rayların üzerindeymiş gibi siyah şerit boyunca yuvarlanır. Beyaz bir zemine böyle bir şerit çizip, bilgisayarınızdan bira alması için robotu mutfağa gönderebilirsiniz.

İkinci fikir, iki transistör ve iki fotosensör daha ekleyerek devreyi karmaşıklaştırmak ve robotun sadece önden değil her taraftan ışık aramasını ve bulur bulmaz ona doğru koşmasını sağlamaktır. Her şey ışık kaynağının hangi taraftan göründüğüne bağlı olacaktır: öndeyse ileri gidecek, arkadansa geri dönecektir. Bu durumda bile montajı kolaylaştırmak için LM293D yongasını kullanabilirsiniz, ancak maliyeti yaklaşık yüz ruble. Ancak bunun yardımıyla tekerleklerin dönüş yönünün diferansiyel aktivasyonunu veya daha basit bir şekilde robotun hareket yönünü: ileri ve geri kolayca yapılandırabilirsiniz.

Yapabileceğiniz son şey, sürekli biten pilleri tamamen çıkarıp, artık hırdavatçılardan satın alabileceğiniz bir güneş pili takmak olacaktır. cep telefonları(veya dialextreme'de). Robotun bu modda yanlışlıkla gölgeye girmesi durumunda işlevselliğini tamamen kaybetmesini önlemek için onu paralel olarak bağlayabilirsiniz. Güneş pili– çok büyük kapasiteli (binlerce mikrofarad) bir elektrolitik kapasitör. Oradaki voltajımız beş voltu geçmediğinden 6,3 volt için tasarlanmış bir kapasitör alabiliriz. Böyle bir kapasite ve voltajla oldukça minyatür olacaktır. Dönüştürücüler satın alınabilir veya eski güç kaynaklarından sökülebilir.
Dinlenmek olası varyasyonlar, bunu kendi başınıza bulabileceğinizi düşünüyoruz. İlginç bir şey varsa, yazdığınızdan emin olun.

sonuçlar

Biz de katıldık en büyük bilim ilerlemenin motoru sibernetiktir. Geçen yüzyılın yetmişli yıllarında bu tür robotların tasarlanması çok popülerdi. Yaratılışımızın, dijital teknolojilerin gelişiyle birlikte geçerliliğini yitiren analog bilgi işlem teknolojisinin temellerini kullandığına dikkat edilmelidir. Ancak bu makalede gösterdiğim gibi her şey kaybolmadı. Umarım bu kadar basit bir robot yapmakla yetinmeyeceğiz, yeni ve yeni tasarımlar ortaya çıkaracağız ve siz de bizi şaşırtacaksınız. ilginç el sanatları. Yapı ile iyi şanslar!

27 Ağu 2017 Gennady

Kendi robotunuzu yaratmak için mezun olmanıza veya çok fazla kitap okumanıza gerek yok. Kullanmanız yeterli adım adım talimatlar Robotik ustaları tarafından web sitelerinde sunulmaktadır. İnternette çok şey bulabilirsiniz kullanışlı bilgi otonom robotik sistemlerin geliştirilmesine adanmıştır.

Gelecek vaat eden robot bilimci için 10 kaynak

Sitedeki bilgiler, bağımsız olarak karmaşık davranışa sahip bir robot oluşturmanıza olanak tanır. Burada örnek programları, diyagramları, referans materyallerini, hazır örnekler, makaleler ve fotoğraflar.

Sitede yeni başlayanlara ayrılmış ayrı bir bölüm bulunmaktadır. Kaynağın yaratıcıları mikrodenetleyicilere, robotik için evrensel panoların geliştirilmesine ve mikro devrelerin lehimlenmesine büyük önem veriyor. Burada ayrıca programların kaynak kodlarını ve pratik tavsiyeler içeren birçok makaleyi bulabilirsiniz.

Web sitesinde, en basit BEAM robotlarının oluşturulması sürecini ayrıntılı olarak açıklayan özel bir “Adım Adım” kursu bulunmaktadır. otomatik sistemler AVR mikrokontrolörlerine dayanmaktadır.

Gelecek vaat eden robot yaratıcılarının gerekli tüm teorik ve pratik bilgileri bulabileceği bir site. Burada da yayınlandı çok sayıda faydalı tematik makaleler, haber güncellemeleri ve forumda deneyimli robot uzmanlarına sorular sorabilirsiniz.

Bu kaynak, robot yaratma dünyasına kademeli olarak dalmaya adanmıştır. Her şey Arduino bilgisiyle başlar ve ardından acemi geliştiriciye AVR mikrokontrolörleri ve daha modern ARM analogları anlatılır. Detaylı Açıklamalar ve diyagramlar nasıl ve ne yapılacağını çok açık bir şekilde açıklıyor.

Kendi elinizle BEAM robotunun nasıl yapılacağına dair bir site. Temel konulara, mantık diyagramlarına, örneklere vb. ayrılmış bir bölüm var.

Bu kaynak, kendiniz bir robotun nasıl oluşturulacağını, nereden başlayacağınızı, bilmeniz gerekenleri, bilgiyi nerede arayacağınızı ve gerekli ayrıntılar. Hizmet ayrıca blog, forum ve haberlerin bulunduğu bir bölüm içerir.

Robotların yaratılmasına adanmış devasa bir canlı forum. Yeni başlayanlar için konular burada açık, tartışılıyor ilginç projeler ve fikirler, mikrodenetleyiciler, hazır modüller, elektronik ve mekanik anlatılıyor. Ve en önemlisi robotik ile ilgili her türlü soruyu sorabilir ve profesyonellerden detaylı bir cevap alabilirsiniz.

Amatör robot bilimcinin kaynağı öncelikle kendisine adanmıştır. kendi projesi"Ev yapımı robot." Ancak burada birçok yararlı tematik makale bulabilir, ilginç sitelere bağlantılar bulabilir, yazarın başarıları hakkında bilgi edinebilir ve çeşitli tasarım çözümlerini tartışabilirsiniz.

Arduino donanım platformu robotik sistem geliştirmek için en uygun platformdur. Sitedeki bilgiler bu ortamı hızlı bir şekilde anlamanıza, programlama diline hakim olmanıza ve birkaç basit proje oluşturmanıza olanak sağlar.

Günümüzde çok az insan ne yazık ki 2005'te Chemical Brothers'ın var olduğunu ve harika bir videoya sahip olduklarını hatırlıyor - Believe, robotik bir el videonun kahramanını şehirde kovalıyordu.

Sonra bir rüya gördüm. O zamanlar gerçekçi değildi çünkü elektronik konusunda en ufak bir fikrim yoktu. Ama inanmak istedim - inanmak. Aradan 10 yıl geçti ve daha dün ilk kez kendi robot kolumu monte etmeyi, çalıştırmayı, sonra kırmayı, tamir etmeyi ve tekrar çalıştırmayı başardım ve bu arada arkadaşlar bulup güven kazanmayı başardım. kendi yeteneklerimde.

Dikkat kesimin altında spoiler var!

Her şey, Habré hakkındaki bu makaleden hemen sonra bulunup seçilen (merhaba Keith Usta ve blogunuza yazmama izin verdiğiniz için teşekkür ederim!) ile başladı. Web sitesi, 8 yaşındaki bir çocuğun bile robot oluşturabileceğini söylüyor - neden ben daha kötüyüm? Ben de aynı şekilde elimden geleni yapmaya çalışıyorum.

İlk başta paranoya vardı

Gerçek bir paranoyak olarak, tasarımcıyla ilgili başlangıçta yaşadığım endişeleri hemen dile getireceğim. Çocukluğumda ilk başta iyi olanlar vardı Sovyet tasarımcıları, sonra Çin oyuncakları elinizde parçalanıyor... ve sonra çocukluk bitti :(

Bu nedenle oyuncakların hafızasında kalanlar şunlardı:

  • Plastik elinizde kırılıp ufalanır mı?
  • Parçalar gevşek bir şekilde oturacak mı?
  • Set tüm parçaları içermeyecek mi?
  • Montajı yapılan yapı kırılgan ve kısa ömürlü olacak mı?
Ve son olarak Sovyet tasarımcılardan öğrenilen bir ders:
  • Bazı bölümlerin bir dosyayla bitirilmesi gerekecek.
  • Ve bazı parçalar sette olmayacak
  • Ve başka bir parça başlangıçta çalışmayacak, değiştirilmesi gerekecek
Şimdi ne diyebilirim: En sevdiğim videomda boşuna değil İnan ana karakter korkuların olmadığı yerde korkuları görür. Korkuların hiçbiri gerçekleşmedi: Tam olarak ihtiyaç duyulan kadar çok ayrıntı vardı, hepsi birbirine uyuyordu, bence - mükemmel bir şekilde, bu da iş ilerledikçe ruh halini büyük ölçüde yükseltti.

Tasarımcının detayları sadece mükemmel bir şekilde uyum sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda ayrıntıların karıştırılması neredeyse imkansızdır. Doğru, yaratıcılar Alman bilgiçliğiyle tam olarak gerektiği kadar vidayı bir kenara bırakın bu nedenle, robotu monte ederken zemindeki vidaların kaybolması veya "hangisinin nereye gideceğini" karıştırmak istenmez.

Özellikler:

Uzunluk: 228mm
Yükseklik: 380mm
Genişlik: 160mm
Montaj ağırlığı: 658 gr.

Beslenme: 4D piller
Kaldırılan nesnelerin ağırlığı: 100 gr'a kadar
Arka ışık: 1 LED
Kontrol tipi: kablolu uzaktan kumanda
Tahmini yapım süresi: 6 saat
Hareket: 5 fırçalanmış motor
Taşınırken yapının korunması: mandal

Hareketlilik:
Yakalama mekanizması: 0-1,77""
Bilek hareketi: 120 derece dahilinde
Dirsek hareketi: 300 derece dahilinde
Omuz hareketi: 180 derece dahilinde
Platformda rotasyon: 270 derece dahilinde

İhtiyacın olacak:

  • ekstra uzun pense (onlarsız yapamazsınız)
  • yan kesiciler (kağıt bıçağı, makasla değiştirilebilir)
  • yıldız tornavida
  • 4D piller

Önemli! Küçük ayrıntılar hakkında

"Dişlilerden" bahsediyoruz. Benzer bir sorunla karşılaştıysanız ve montajı nasıl daha kolay hale getireceğinizi biliyorsanız, yorumlara hoş geldiniz. Şimdilik deneyimlerimi paylaşacağım.

İşlevsel olarak aynı ancak uzunlukları farklı olan cıvatalar ve vidalar talimatlarda açıkça belirtilmiştir; örneğin orta fotoğraf aşağıda P11 ve P13 cıvatalarını görüyoruz. Ya da belki P14 - yani yine onları karıştırıyorum. =)

Bunları ayırt edebilirsiniz: talimatlar hangisinin kaç milimetre olduğunu gösterir. Ancak öncelikle kumpasla oturmayacaksınız (özellikle 8 yaşındaysanız ve/veya kumpasınız yoksa) ve ikinci olarak, sonunda onları ancak yan yana koyarsanız ayırt edebilirsiniz. hemen gerçekleşmeyebilecek olan birbirimiz geldi aklıma (aklıma gelmedi hehe).

Bu nedenle bu veya buna benzer bir robotu kendiniz yapmaya karar verirseniz sizi şimdiden uyarayım, işte bir ipucu:

  • veya sabitleme elemanlarına önceden daha yakından bakın;
  • veya endişelenmemek için kendinize daha fazla küçük vida, kendinden kılavuzlu vida ve cıvata satın alın.

Ayrıca montajı bitirene kadar asla hiçbir şeyi atmayın. Ortadaki alttaki fotoğrafta, robotun "kafasının" gövdesinin iki parçası arasında, diğer "artıklarla" birlikte neredeyse çöpe giden küçük bir halka var. Ve bu arada, bu, kavrama mekanizmasının "kafasındaki" bir LED el feneri tutucusudur.

Oluşturma süreci

Robot, gereksiz kelimeler içermeyen talimatlarla birlikte gelir; yalnızca resimler ve açıkça kataloglanmış ve etiketlenmiş parçalar.

Parçaların ısırılması oldukça kolaydır ve temizlik gerektirmezler, ancak gerekli olmasa da her parçanın karton bıçak ve makasla işlenmesi fikrini beğendim.

Yapım, montajı gerçek bir keyif olan beş motordan dördüyle başlıyor: Dişli mekanizmalarını seviyorum.

Motorların düzgün bir şekilde paketlenmiş ve birbirine "yapışmış" olduğunu gördük - çocuğun komütatör motorlarının neden manyetik olduğuna dair sorusuna cevap vermeye hazırlanın (yorumlarda hemen yapabilirsiniz! :)

Önemli:İhtiyacınız olan 5 motor gövdesinden 3'ünde yanlardaki somunları girintili hale getirin- gelecekte kolu monte ederken gövdeleri üzerlerine yerleştireceğiz. Yan somunlara sadece platformun temelini oluşturacak motorda ihtiyaç duyulmaz, ancak daha sonra hangi gövdenin nereye gittiğini hatırlamamak için dört sarı gövdenin her birine somunları aynı anda gömmek daha iyidir. Sadece bu işlem için penseye ihtiyacınız olacak, daha sonra gerekmeyecek.

Yaklaşık 30-40 dakika sonra 4 motorun her biri kendi dişli mekanizması ve yuvasıyla donatıldı. Her şeyi bir araya getirmek, Kinder Surprise'ı çocuklukta bir araya getirmekten daha zor değil, sadece çok daha ilginç. Yukarıdaki fotoğrafa göre bakım sorusu: Dört çıkış dişlisinden üçü siyah, beyaz olan nerede? Gövdesinden mavi ve siyah teller çıkmalıdır. Hepsi talimatlarda var, ama bence tekrar dikkat etmeye değer.

“Kafa” hariç tüm motorları elinize aldıktan sonra robotumuzun üzerinde duracağı platformu monte etmeye başlayacaksınız. İşte bu aşamada, vidalar ve vidalar konusunda daha dikkatli olmam gerektiğini fark ettim: Yukarıdaki fotoğrafta görebileceğiniz gibi, motorları yan somunları kullanarak birbirine sabitlemek için yeterli iki vidam yoktu; bunlar zaten önceden monte edilmiş platformun derinliğine vidalanmıştır. Doğaçlama yapmak zorunda kaldım.

Platform ve kolun ana kısmı monte edildiğinde, talimatlar sizden kavrama mekanizmasının montajına devam etmenizi isteyecektir; burada tamamlanmıştır. küçük parçalar ve hareketli parçalar - en ilginç olanı!

Ancak spoilerın bitip videonun başlayacağı yerin burası olduğunu söylemeliyim çünkü bir arkadaşımla toplantıya gitmem ve zamanında bitiremediğim robotu da yanıma almam gerekiyordu.

Bir robotun yardımıyla partinin hayatı nasıl olunur?

Kolayca! Birlikte montaj yapmaya devam ettiğimizde, şu netleşti: Robotu kendi başınıza monte etmek - Çok Güzel. Birlikte bir tasarım üzerinde çalışmak iki kat keyifli. Dolayısıyla bir kafede oturup sıkıcı sohbetler etmek istemeyen, arkadaşlarıyla buluşup güzel vakit geçirmek isteyenlere bu seti gönül rahatlığıyla önerebilirim. Üstelik bana öyle geliyor ki böyle bir setle ekip oluşturmak - örneğin iki ekibin hız için bir araya gelmesi - neredeyse bir kazan-kazan seçeneği.

Montajı biter bitmez robot elimizde canlandı. Ne yazık ki sevincimizi size kelimelerle anlatamam ama buradaki birçok kişinin beni anlayacağını düşünüyorum. Kendiniz kurduğunuz bir yapı aniden dolu dolu bir hayat yaşamaya başladığında, bu bir heyecandır!

Çok aç olduğumuzu fark ettik ve yemek yemeye gittik. Uzak değildi, bu yüzden robotu elimizde taşıdık. Ve sonra bizi hoş bir sürpriz daha bekliyordu: Robotik sadece heyecan verici değil. Aynı zamanda insanları birbirine yakınlaştırır. Masaya oturur oturmaz etrafımız robotu tanımak ve kendisi için bir robot yapmak isteyen insanlarla doldu. En önemlisi, çocuklar robotu "dokunaçlarından" selamlamaktan hoşlandılar çünkü robot gerçekten canlıymış gibi davranıyor ve her şeyden önce bu bir el! Bir kelimeyle, animatroniğin temel prensipleri kullanıcılar tarafından sezgisel olarak öğrenildi. Şöyle görünüyordu:

Sorun giderme

Eve döndüğümde hoş olmayan bir sürpriz beni bekliyordu ve bunun bu incelemenin yayınlanmasından önce olması iyi, çünkü şimdi hemen sorun gidermeyi tartışacağız.

Kolu maksimum genlikte hareket ettirmeye karar verdikten sonra, karakteristik bir çatırtı sesi ve dirsekteki motor mekanizmasının işlevselliğinde bozulma elde etmeyi başardık. İlk başta bu beni üzdü: Aslında yeni bir oyuncak, montajı yeni yapıldı ve artık çalışmıyor.

Ama sonra şunu farkettim: Eğer onu kendin topladıysan, bunun ne anlamı vardı? =) Kasanın içindeki dişli takımını çok iyi biliyorum ve motorun bozuk olup olmadığını veya kasanın yeterince iyi sabitlenmediğini anlamak için motoru karttan çıkarmadan yükleyebilirsiniz ve tıklama devam ediyor.

Burası hissetmeyi başardığım yer bu vesile ile robot ustası!

"Dirsek eklemini" dikkatlice söktükten sonra, motorun yüksüz olarak sorunsuz çalıştığını belirlemek mümkün oldu. Muhafaza parçalandı, vidalardan biri içeriye düştü (çünkü motor tarafından mıknatıslandı) ve çalışmaya devam etseydik, dişliler hasar görecekti - söküldüğü zaman karakteristik bir aşınmış plastik "toz" bulundu onlar üzerinde.

Robotun tamamen sökülmesine gerek olmaması çok kullanışlıdır. Ve arızanın, bazı fabrika zorluklarından değil, buradaki tam olarak doğru olmayan montaj nedeniyle meydana gelmesi gerçekten harika: bunlar benim kitimde hiç bulunamadı.

Tavsiye: Montajdan sonra ilk kez bir tornavida ve penseyi elinizde bulundurun - kullanışlı olabilirler.

Bu set sayesinde neler öğretilebilir?

Özgüven!

Tamamen iletişim için ortak konular bulmakla kalmadım yabancı insanlar ama aynı zamanda oyuncağı sadece monte etmeyi değil, aynı zamanda tamir etmeyi de başardım! Bu, hiç şüphem olmadığı anlamına geliyor: robotumda her şey her zaman yolunda olacak. Ve bu en sevdiğiniz şeylere gelince çok hoş bir duygu.

Satıcılara, tedarikçilere, hizmet çalışanlarına ve boş zaman ve paranın varlığına son derece bağımlı olduğumuz bir dünyada yaşıyoruz. Neredeyse hiçbir şeyi nasıl yapacağınızı biliyorsanız, her şeyin parasını ödemek zorunda kalacaksınız ve büyük olasılıkla fazla ödeme yapmanız gerekecek. Bir oyuncağı kendi başınıza tamir edebilme yeteneği, çünkü onun her parçasının nasıl çalıştığını biliyorsunuz, paha biçilemez. Çocuğun böyle bir özgüvene sahip olmasına izin verin.

Sonuçlar

Neyi beğendim:
  • Talimatlara göre monte edilen robot, hata ayıklama gerektirmedi ve hemen çalışmaya başladı
  • Ayrıntıların karıştırılması neredeyse imkansızdır
  • Kesin kataloglama ve parçaların bulunabilirliği
  • Okumanıza gerek olmayan talimatlar (yalnızca resimler)
  • Yapılarda önemli boşlukların ve boşlukların olmaması
  • Montaj kolaylığı
  • Önleme ve onarım kolaylığı
  • Son fakat bir o kadar da önemli: oyuncağınızı kendiniz monte edersiniz, Filipinli çocuklar sizin için çalışmaz
Başka neye ihtiyacın var:
  • Daha sabitleme elemanları, stoklamak
  • Gerektiğinde değiştirilebilmeleri için parçalar ve yedek parçalar
  • Daha fazla robot, farklı ve karmaşık
  • Nelerin geliştirilebileceği/eklenebileceği/çıkarılabileceği hakkında fikirler - kısacası oyun montajla bitmiyor! Gerçekten devam etmesini istiyorum!
Karar:

Bu inşaat setinden bir robotun montajı bir bulmaca veya Kinder Surprise'dan daha zor değil, ancak sonuç çok daha büyük ve bizde ve çevremizdekilerde bir duygu fırtınasına neden oldu. Harika set, Teşekkür ederim, !

Sonuç olarak Habr, sana birkaç sorum var:

  1. Kendi manipülatörünüzü nasıl kullanırsınız?
  2. Durup oynamaya devam etmemek için robotun tasarımını değiştirmenin veya ona bir şeyler eklemenin mümkün olduğunu düşünüyor musunuz?
  3. Montaj sürecinde neyi dikkate almamış olabilirim?
  4. Neyse, incelemeyi nasıl buldunuz? =)

Artık robotu monte etmek için tüm ana bileşenleri seçtiniz. Robot yapmak bir sonraki adımla başlar; bir taban veya çerçeve tasarlamanız ve inşa etmeniz gerekir. Çerçeve hepsini bir arada tutar ve robotunuza bitmiş bir görünüm ve şekil kazandırır.

Tel çerçeve oluşturma

Çerçeve oluşturmanın "ideal" bir yolu yoktur. Neredeyse her zaman bir uzlaşmaya ihtiyaç vardır. Belki ihtiyacın var hafif çerçeve. Ancak pahalı malzemelerin veya çok kırılgan malzemelerin kullanılmasını gerektirebilir.

Sağlam veya büyük bir şasi yapmak isteyebilirsiniz. Her ne kadar üretmenin pahalı, zor veya zor olacağını anlasanız da. "İdeal" çerçeveniz veya çerçeveniz çok karmaşık olabilir. Bir robot çerçevesi yapmak, tasarlamak ve inşa etmek için çok fazla zaman gerektirebilir.

Aynı zamanda basit bir çerçeve daha az iyi olamaz. Mükemmel şekil nadirdir, ancak bazı tasarımlar sadeliği nedeniyle daha zarif görünebilir. Belki karmaşıklığı nedeniyle başka projeler de ilgi çekebilir.

Malzemeler

Taban oluşturmak için kullanabileceğiniz birçok malzeme var. Sadece robotları değil, diğer cihazları da yaratmak için her türlü malzemeyi kullanıyorsunuz. Bu nedenle belirli bir proje için neyin en uygun olduğu konusunda iyi bir fikir edineceksiniz.

Önerilenlerin listesi Yapı malzemeleri Aşağıdakiler yalnızca en yaygın olanları içerir. Bunlardan bazılarını kullandıktan sonra listede olmayanları deneyebilir veya birleştirebilirsiniz.

Mevcut ticari ürünleri kullanın

Muhtemelen görmüşsündür okul projeleri mevcut seri üretilen ürünlere dayanıyordu. Öncelikle şişeler, karton kutular vb. Bu aslında bir ürünü "yeniden kullanmaktır".

Hem zamandan hem de paradan tasarruf etmenizi sağlayabilir. Her ne kadar ek güçlük ve baş ağrısı yaratsa da. Çok sayıda var iyi örnekler Malzemeleri nasıl yeniden değerlendirip onlardan çok iyi bir robot yapılacağını.

Ana yapı malzemesi

Örneğin kartondan robot yapmak. En temel yapı malzemelerinden bazıları oluşturmak için kullanılabilir. mükemmel çerçeveler. En ucuz ve en çok biri mevcut malzemeler kartondur. Çoğu zaman ücretsiz olarak karton bulabilirsiniz ve kolayca kesilebilir, katlanabilir, yapıştırılabilir ve katlanabilir.


Belki daha güçlü bir tane yaratabilirsin karton kutu ki bu çok daha güzel görünüyor. Ve robotunuzun boyutuna uyuyor. Daha sonra başvurabilirsiniz epoksi reçine veya daha dayanıklı hale getirmek için yapıştırın. Son olarak onu daha da dekore edebilirsiniz.

İnşaat için düz malzeme

Çerçeve yapmanın en yaygın yollarından biri kullanmaktır. standart malzemeler kontrplak, plastik veya metal levha gibi. Ve herkesi birbirine bağlamak için delikler açın aktüatörler ve elektronik. Sağlam bir kontrplak parçası oldukça kalın ve ağır olabilir. Aynı zamanda Ince tabaka metal çok esnek olabilir.

Örneğin, yoğun ahşaptan yapılmış bir tahta veya kontrplak, testereyle kolayca kesilebilir, delinebilir (tahrip edilme korkusu olmadan), boyanabilir, zımparalanabilir vb. Bu nedenle her iki tarafa da cihaz kurulumu yapabilirsiniz. Örneğin, motorları ve tekerlek tekerleklerini alt tarafa, elektronik aksamı ve aküyü üst tarafa bağlayın. Bu durumda ahşap hareketsiz ve sağlam kalacaktır.

Lazer kesim, kavisli plastik veya metal

İhtiyacınız olan aşamadaysanız dış ünite, O en iyi seçenek Parçaların yüksek hassasiyetli lazer kesimi yapılacaktır. Hesaplamalardaki herhangi bir hata maliyetli olacak ve malzemelerin zarar görmesine yol açacaktır. Robot yapmak için kendi atölyenize ihtiyacınız var. Bu tip robot üreten bir firma bulmanız gerekebilir. Belki metal işleri ve boyama dahil olmak üzere çeşitli başka hizmetler de sunuyordur.

3D baskı

Bir çerçeveyi veya çerçeveyi basan bir 3D yazıcı nadiren en çok kullanılan yazıcıdır. bilgilendirilmiş karar(çünkü katman katman yazdırır). Bu işlem çok karmaşık şekiller oluşturabilir. Bu tür şekillerin başka yöntemler kullanılarak üretilmesi imkansız (veya çok zor) olacaktır.


Tek bir 3D baskılı parça, tüm elektrikli ve mekanik bileşenler için gerekli tüm montaj noktalarını içerebilir. Çerçeveyi üretmenin bu yöntemiyle ürünün ağırlığı önemsiz kalır. Robotun üretilmesi ek işlem ve cila gerektirecektir.

3D baskı yaygınlaştıkça parça fiyatları da düşüyor. 3D baskının ek bir avantajı da tasarımınızın yeniden üretilmesinin kolay olması değil, aynı zamanda paylaşılmasının da kolay olmasıdır. Sadece birkaç tıklamayla tüm tasarım talimatlarına ve CAD dosyalarına ulaşabilirsiniz.

Polimorf

Oda sıcaklığında polimorf sert bir plastiktir. Isıtıldığında (örneğin, sıcak su) dövülebilir hale gelir ve karmaşık parçalara dönüştürülebilir. Daha sonra soğutulur ve sertleştirilerek dayanıklı plastik parçalara dönüştürülür.


Tipik olarak plastik parçalar yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyar ve üretilmeleri için farklı kalıplar gerekir. Bir robotu bu şekilde yapmak, onları çoğu hobicinin ulaşamayacağı bir yere koyar. Örneğin farklı şekilleri (silindirler, düz levhalar vb.) birleştirebilirsiniz.

Bu, endüstriyel olarak yapılmış gibi görünen karmaşık plastik yapılar oluşturur. Ayrıca deneyebilirsiniz çeşitli formlar ve bu malzemeyle çok şey başarabilirsiniz.

Robot yapmak

Robotun tasarımı ve imalatı seçilen malzeme ve yöntemler dikkate alınarak yapılmalıdır. Estetik açıdan hoş, basit ve yapısal açıdan sağlam, daha küçük bir robot çerçevesi oluşturmak için bu adımları izleyin.


  • Öncelikle tasarımın kağıttan, kartondan veya metalden yapılmış bir prototipini yapmanız gerekir.
  • Robotu yapmak için ihtiyaç duyacağınız tüm bileşenleri (elektrikli ve mekanik) edinin ve ölçün.
  • Tüm parçalarınız elinizde yoksa üreticinin sağladığı boyutlara başvurabilirsiniz.
  • Beyin fırtınası yapın ve birkaç tanesini çizin farklı tasarımlarçerçevelemek Genel taslak. Çok detaylı yapmayın.
  • Bir tasarım seçtikten sonra bileşenlerin iyi bir şekilde desteklendiğinden emin olun.
  • Robotunuzun her parçasını 1:1 ölçeğini (gerçek boyut) kullanarak kağıt veya karton üzerine çizin. Bunları şununla da çizebilirsiniz: yazılım CAD yapın ve yazdırın.
  • Tasarımınızı CAD'de test edin ve gerçek hayat Prototip kağıdını kullanarak her detayı ve bağlantıyı kontrol ediyoruz.
  • Tasarımınızın doğru olduğundan kesinlikle eminseniz, son olarak çerçeveyi seçtiğiniz malzemelerden yapmaya başlayın. Unutmayın, iki kez ölçün ve yalnızca bir kez kesin!
  • Çerçeveyi monte etmeden önce her bileşenin uygunluğunu kontrol edin ve gerekiyorsa değiştirin.
  • Robotunuzu yapmak için sıcak tutkal, vida, çivi veya seçtiğiniz bağlantıları kullanarak çerçevenizi birleştirin.
  • Tüm bileşenleri çerçeveye takın. Yani sıfırdan bir robot yarattınız!

Yukarıdaki listede yer alan robot bileşenlerinin montajı ayrı bir değerlendirmeyi hak etmektedir.

Robot bileşenlerinin montajı

Önceki derslerde elektrikli bileşenleri ve. Artık hepsinin birlikte çalışmasına ihtiyacınız var. Her zaman olduğu gibi, Teknik Açıklama ve kılavuzlar, robotik ekipmanınızın nasıl çalışması gerektiğini anladığınızda arkadaşınız olur.


Motorları motor kontrolörlerine bağlama

Elektrik motoru doğru akım veya DC doğrusal aktüatörün büyük olasılıkla iki kablosu vardır: kırmızı ve siyah. Kırmızı kabloyu DC motor kontrol cihazı üzerindeki M+ terminaline ve siyah kabloyu M- terminaline bağlayın.

Kabloların ters çevrilmesi yalnızca motorun ters yönde dönmesine neden olur. Servo motorun üç kablosu vardır: biri siyah (GND), kırmızı (4,8 - 6 V) ve sarı (konum sinyali). Servo motor kontrol cihazında bu kablolarla eşleşen pinler bulunur, böylece servo doğrudan ona bağlanabilir.

Pilleri motor kontrolörüne veya mikrodenetleyiciye bağlama

Robotun imalatı güç kaynağının bağlanmasını içerir. Çoğu motor kontrol cihazında akü kabloları için B+ ve B- etiketli iki vidalı terminal bulunur. Piliniz bir konnektörle birlikte geldiyse ve kumandanız vidalı terminaller kullanıyorsa kablolara bağlanacak bir konnektör bulabilirsiniz.

Kabloları vidalı bağlantıya bağlayabilirsiniz. Her ne kadar aküyü motor kontrol cihazına bağlamak için farklı bir yol bulmanız gerekse de robotunuz için seçeceğiniz tüm elektromekanik cihazların aynı voltajda çalışmaması da mümkündür.

Bu nedenle birden fazla akü veya voltaj kontrol devresine ihtiyaç duyulabilir. Aşağıdakiler, ortak robotik platform bileşenlerinde kullanılan ortak voltaj seviyeleridir:

  • DC motorlar - 3'ten 24 V'a
  • standart servo motorlar - 4,8 V ila 6 V
  • özel servo motorlar - 7,4'ten 12 V'a
  • step motorlar - 6'dan 12 V'a
  • mikrodenetleyiciler genellikle 3'ten 12 V'a kadar voltaj regülatörleri içerir
  • sensörler - 3,3 V, 5 V ve 12 V
  • DC kontrolörleri - 3'ten 48 V'a
  • standart piller: 3,7V, 4,8V, 6V, 7,4V, 9V, 11,1V ve 12V.

DC motorlara, bir mikro denetleyiciye ve belki bir veya iki servo mekanizmaya sahip bir robot yapıyorsanız, tek bir pilin her şeyi doğrudan kontrol edemeyeceğini görmek kolaydır. Öncelikle mümkün olduğu kadar çok cihaza doğrudan bağlanabilen bir pil seçmenizi öneririz.

Tahrik motorlarına en büyük kapasiteli akü bağlanmalıdır. Örneğin, seçtiğiniz motorlar 12V ise ana piliniz de 12V olmalıdır. İsteğe bağlı olarak mikro denetleyiciyi 5V'ta çalıştırmak için bir regülatör kullanabilirsiniz.

Pillerle çalışırken güvenlik önlemleri

Dikkat: Şarj edilebilir pil güçlü cihazlardır ve doğru şekilde bağlanmadıkları takdirde devrelerinizi kolayca yakabilirler. Öncelikle kutupların doğru olduğunu ve cihazın pilin sağladığı enerjiyle çalışabildiğini her zaman üç kez kontrol edin.

Emin değilseniz "tahmin etmeyin". Elektrik sizden çok daha hızlıdır ve bir şeylerin ters gittiğini anladığınızda, cihazınızdan sihirli mavi duman gelmeye başlayacaktır.


Motor kontrol cihazlarını bir mikro denetleyiciye bağlama

Mikrodenetleyici, motor denetleyicileriyle çeşitli şekillerde arayüz oluşturabilir:

  1. Standart: Kontrol cihazının Rx (alma) ve Tx (iletme) etiketli iki kontağı vardır. Motor kontrol cihazının Rx pinini mikrodenetleyicinin Tx pinine (veya tersi) bağlayın.
  2. I2C: Motor kontrol cihazının dört pimi olacaktır: SDA, SCL, V, GND. Mikrodenetleyiciniz aynı dört pime sahip olacaktır ancak etiketlenmesi zorunlu değildir. Sadece onları bire bir bağlayın.
  3. PWM (Darbe genişlik modülasyonu): Motor kontrol cihazında her motor için hem bir PWM girişi hem de bir dijital giriş bulunacaktır. Motor kontrol cihazının PWM giriş pinini mikrodenetleyici üzerindeki PWM çıkış pinine bağlayın. Motor kontrol cihazının her bir dijital giriş pinini mikro kontrol cihazı üzerindeki bir dijital çıkış pinine bağlayın.
  4. R/C: Mikrodenetleyiciyi R/C motor denetleyicisine bağlamak için sinyal pinini mikrodenetleyici üzerindeki dijital çıkışa bağlamanız gerekir.

İletişim yönteminden bağımsız olarak motor kontrol cihazı mantığı ve mikro kontrol cihazı aynı toprak referans sinyalini paylaşmalıdır. Bu, GND (toprak) pinlerini birbirine bağlayarak elde edilir.

Her şeyden önce, aynı mantıksal bağlantının bağlantılarını bağlamanız gerekir. yüksek seviye. Bu, her iki cihaza da güç sağlamak için aynı V+ pininin kullanılmasıyla başarılabilir. Cihazlar aynı mantık seviyelerini paylaşmıyorsa (örn. 3,3V ve 5V) lojik seviye anahtarı gereklidir.

Sensörleri mikrodenetleyiciye bağlama

Bir robot üretirken, öncelikle sensörler olmak üzere mutlaka duyusal cihazlar kullanılır. Sensörler, motor kontrolörlerine benzer şekilde mikrokontrolörlerle arayüzlenebilir. Sensörler aşağıdaki iletişim türlerini kullanabilir:

  1. Dijital: Sensör, mikro denetleyicinin dijital çıkışına doğrudan bağlanan bir dijital sinyal çıkışına sahiptir. Basit bir anahtar dijital bir sensör gibi düşünülebilir.
  2. Analog: Analog sensörler, analog çıkış tarafından okunması gereken bir analog voltaj sinyali üretir. Mikrodenetleyicinizin analog pinleri yoksa ayrı bir analog-dijital devreye (ADC) ihtiyacınız olacaktır. Ek olarak, gerekli güç kaynağına sahip bazı sensörlerde genellikle üç pin bulunur: V+, GND ve Signal. Örneğin sensör basit değişken bir direnç ise, ortaya çıkan AC voltajını okumak için bir voltaj bölücü oluşturmanız gerekecektir.
  3. Standart veya I2C: Motor kontrolörleri için açıklanan iletişim ilkelerinin aynısı burada da geçerlidir.

Mikrodenetleyicili iletişim cihazı

Çoğu iletişim cihazı (örn. XBee, Bluetooth) seri iletişimi kullanır. Bu nedenle aynı RX, TX, GND ve V+ bağlantıları gereklidir. Şunu belirtmek önemlidir ki, birkaç tane olmasına rağmen seri bağlantılar Aynı RX ve TX pinleri üzerinde paylaşılabilir, genel olarak çapraz karışmayı, hataları ve arızaları önlemek için güvenilir kontrol gereklidir.

Eğer çok az şeye sahipsen seri cihazlar, her biri için bir seri bağlantı noktası kullanmak genellikle daha kolaydır.

Motorlar için tekerlekler

İdeal olarak, elektrik motorunuzun miline uyacak şekilde tasarlanmış tekerlekleri veya dişlileri seçmişsinizdir. Motorları, direksiyonu ve direksiyonu bağlamak için delikleri ayarlamanız gerekebilir. çeşitli teller tek bir tasarımda.

Çerçeve için elektrik bileşenleri

Bir robot yaparken çeşitli yöntemleri kullanarak elektronik bileşenleri robot çerçevesine monte edebilirsiniz. Öncelikle bağlantılarınızın sağlam olduğundan emin olun. Temel sabitleme yöntemleri şunları içerir: vidalar, somunlar, Çift taraflı bant, Velcro, yapıştırıcı, bağlar vb.

Pratik kısım

Bizim durumumuzda Lego EV3 setini kullanacağız ve robot çerçevesini oluşturmak için yalnızca sette zaten bulunan standart parçalara ihtiyacımız olacak. Lego setine dayalı bir robot yapmak her şeyden önce nispeten basit ve oldukça hızlıdır.

Mekanik parça seti 45544