Как да направите свой собствен робот у дома. Създаване на робот у дома

Дори тези, които току-що са взели поялник, могат да направят най-простия робот.

Най-често нашият робот (в зависимост от дизайна) ще тича към светлината или, напротив, ще избяга от нея, ще тича напред в търсене на лъч светлина или ще се отдръпне като къртица.

За нашия бъдещ „изкуствен интелект“ ще ни трябва:

  1. Чип L293D
  2. Малък електрически мотор M1 (може да се извади от коли играчки)
  3. Фототранзистор и резистор 200 ома.
  4. Проводници, батерия и, разбира се, самата платформа, където ще бъде поставено всичко това.

Ако добавите още няколко ярки светодиода към дизайна, можете лесно да постигнете, че роботът просто ще тича след ръката ви или дори ще следва светла или тъмна линия. Нашето творение ще бъде типичен представител на роботите от клас BEAM. Принципът на поведение на такива роботи се основава на „фоторецепцията“, тоест светлината в този случай ще действа като източник на информация.

Нашият робот ще се придвижи напред, когато лъч светлина го удари. Това поведение на устройството се нарича "фотокинеза" - ненасочено увеличаване или намаляване на мобилността в отговор на промени в нивата на светлина.

Нашето устройство, както беше споменато по-горе, използва фототранзистор n-p-n структури– PTR-1 като фотосензор. Тук можете да използвате не само фототранзистор, но и фоторезистор или фотодиод, тъй като принципът на работа на всички елементи е един и същ.

Фигурата веднага показва електрическа схемаробот Ако все още не сте достатъчно запознати с техническите символи, тогава, въз основа на тази диаграма, няма да е трудно да се разберат принципите на обозначаване и свързване на елементите един към друг.

GND. Проводниците, свързващи различните елементи на веригата със земята (отрицателната клема на захранването), обикновено не са напълно показани на диаграмите. Вместо това е начертана малка линия, за да посочи връзката със „земята“. Понякога до тирето пишат "GND" - от английски. думите "земя" - земя.

Vcc. Това обозначение показва, че чрез тази част веригата е свързана към източника на захранване - Положителен полюс! Понякога на диаграмите вместо тези букви често се изписва текущият рейтинг. В този случай +5V.

Принцип на работа на робота.

Когато лъч светлина удари фототранзистора (на диаграмата е обозначен като PRT1), на изхода на микросхемата INPUT1 се появява положителен сигнал, който кара двигателя M1 да работи. И обратно, когато светлинният лъч спре да осветява фототранзистора, сигналът на изхода на микросхемата INPUT1 изчезва, следователно двигателят спира.

Резисторът R1 в тази схема е предназначен да компенсира тока, преминаващ през фототранзистора. Стойността на резистора е 200 ома - разбира се, тук можете да запоявате резистори с други стойности, но трябва да запомните, че чувствителността на фототранзистора и следователно производителността на самия робот ще зависи от стойността.

Ако стойността на резистора е голяма, тогава роботът ще реагира само на много ярък лъч светлина, а ако е малка, тогава чувствителността ще бъде много по-висока.

Накратко, не трябва да използвате резистори със съпротивление по-малко от 100 ома в тази верига, в противен случай фототранзисторът може просто да прегрее и да се повреди.

Цифрови и аналогови мултиметри Измерване Вериги за четене: екраниране, заземяване Вериги за четене: лампи и фотоклетки Ремонт електрическа кана Направи си сам часовник за прожекция на изображение

Обикновено говорим за роботи, създадени от различни изследователски центрове или компании. Въпреки това роботите с в различна степенуспехът по целия свят се събира от обикновени хора. Затова днес ви представяме десет домашни роботи.

Адам

Немски студент по невробиология сглоби андроид на име Адам. Името му означава Advanced Dual Arm Manipulator или „усъвършенстван манипулатор с две ръце“. Ръцете на робота имат пет степени на свобода. Те се захранват от шарнири Robolink на немската фирма Igus. За въртене на Адамовите стави се използват външни кабели. Освен това главата на Адам е оборудвана с две видеокамери, високоговорител, синтезатор на реч и LCD панел, който имитира движенията на устните на робота.

МПР-1

Роботът MPR-1 е забележителен с факта, че не е изработен от желязо или пластмаса, както повечето си аналози, а от хартия. Според създателя на робота, художника Кикуся, материалите за MPR-1 са хартия, няколко дюбела и няколко гумени ленти. В същото време роботът се движи уверено, въпреки че механичните му елементи също са направени от хартия. Коляновият механизъм осигурява движението на краката на робота, а стъпалата му са проектирани така, че повърхността им да е винаги успоредна на пода.

Папарашки робот Boxie

Роботът Boxie е създаден от американския инженер Александър Ребен от Масачузетския технологичен институт. Boxie, донякъде подобен на известния анимационен герой Wall-E, трябва да помогне на медийните работници. Малкият и пъргав папарак е направен изцяло от картон, придвижва се с помощта на гъсеници, а по улиците се придвижва с помощта на ултразвук, който му помага да преодолява различни препятствия. Роботът провежда интервюта със забавен, детски глас, а респондентът може да прекъсне разговора по всяко време, като натисне специален бутон. Boxie може да записва около шест часа видео и да го изпраща на собственика си чрез най-близката Wi-Fi точка.

Морфекс

Норвежкият инженер Каре Халворсен създаде шесткрак робот, наречен Morphex, който може да се трансформира в топка и обратно. Освен това роботът може да се движи. Движението на робота се осъществява благодарение на двигатели, които го тласкат напред. Роботът се движи по-скоро по дъга, отколкото по права линия. Поради дизайна си Morphex не може самостоятелно да коригира траекторията си. Halvorsen в момента работи за разрешаване този въпрос. Очаква се интересна актуализация: създателят на робота иска да добави 36 светодиода, които ще позволят на Morphex да променя цветовете.

Truckbot

Американците Тим Хийт и Райън Хикман решават да създадат малък робот на базата на Android телефон. Създаденият от тях робот, Truckbot, е доста прост по отношение на своя дизайн: телефонът HTC G1 е върху робота, като е неговият „мозък“. В момента роботът може да се движи по равна повърхност, да избира посоки на движение и да придружава всякакви фрази със сблъсъци с препятствия.

Робот акционер

Един ден американецът Брайън Дори, който разработваше разширителни платки, беше изправен пред следния проблем: много е трудно да запоявате двуредов щифтов гребен със собствените си ръце. Браян се нуждаеше от помощник, затова реши да създаде робот, който може да запоява. Разработката на робота отне на Браян два месеца. Завършеният робот е оборудван с две поялници, които могат да запояват два реда контакти едновременно. Можете да управлявате робота чрез компютър и таблет.

Мехатронен резервоар

Всяко семейство има свое любимо хоби. Например семейството на американския инженер Робърт Бийти проектира роботи. Робърт е подпомогнат от дъщерите си тийнейджърки, а съпругата и новородената му дъщеря им оказват морална подкрепа. Най-впечатляващото им творение е самоходният мехатронен танк. Благодарение на своята 20 кг броня, този охранителен робот е заплаха за всеки престъпник. Осем ехолокатора, монтирани на купола на робота, му позволяват да изчислява разстоянието до обектите в зрителното му поле с точност до един инч. Роботът също стреля с метални куршуми със скорост от хиляда изстрела в минута.

Рободог

Американец на име Макс създаде мини-копие на известния. Макс направи носещата конструкция на робота от парчета от пет милиметра акрилно стъкло, а за закрепване на всички части е използвал обикновени болтове с резба. Освен това, при създаването на робота са използвани миниатюрни сервосистеми, които отговарят за движението на крайниците му, както и части от комплекта Arduino Mega, които координират двигателния процес на механичното куче.

Топка робот

Роботизираният кок е проектиран от Джеръм Демерс и работи със слънчеви батерии. Вътре в робота има кондензатор, който е свързан към частите на слънчевата енергия. Необходим е за натрупване на енергия при лошо време. Кога слънчева енергиядостатъчно, топката започва да се търкаля напред.

Роборук

Първоначално професорът от Georgia Tech Gil Weinberg проектира роботизирана ръка за барабанист, чиято ръка е била ампутирана. След това Гил създаде автоматизирана технология за синхронизиране, която би позволила на двурък барабанист да използва роботизирана ръка като допълнителна ръка. Роботизираната ръка реагира на стила на свирене на барабаниста, създавайки свой собствен ритъм. Роботизираната ръка може също да импровизира, докато анализира ритъма, в който свири барабанистът.

В днешно време малко хора си спомнят, за съжаление, че през 2005 г. имаше Chemical Brothers и имаха прекрасен видеоклип - Believe, where роботизирана ръкаПреследвах героя от видеото из града.

Тогава сънувах. Нереалистично по това време, защото нямах ни най-малка представа от електроника. Но исках да вярвам - вярвам. Изминаха 10 години и точно вчера успях да сглобя собствената си роботизирана ръка за първи път, да я пусна в действие, след това да я счупя, да я поправя и да я върна в действие, и по пътя да намеря приятели и да придобия увереност в моите собствени способности.

Внимание, под разреза има спойлери!

Всичко започна с (здравей, майстор Кийт, и ти благодаря, че ми позволи да пиша в блога ти!), което беше почти веднага намерено и избрано след статия в Habré. На уебсайта пише, че дори 8-годишно дете може да сглоби робот - защо аз съм по-лош? Просто опитвам силите си по същия начин.

Отначало имаше параноя

Като истински параноик, веднага ще изразя притесненията, които имах първоначално по отношение на дизайнера. В детството ми първо имаше добри съветски дизайнери, после китайски играчки, които се разпадаха в ръцете ми... и тогава детството ми свърши :(

Следователно от това, което остана в паметта на играчките, беше:

  • Ще се счупи ли пластмасата и ще се разпадне ли в ръцете ви?
  • Ще паснат ли частите хлабаво?
  • Комплектът няма ли да съдържа всички части?
  • Ще бъде ли сглобената конструкция крехка и краткотрайна?
И накрая, урокът, който беше научен от съветските дизайнери:
  • Някои части ще трябва да бъдат завършени с файл.
  • И някои от частите просто няма да бъдат в комплекта
  • И друга част първоначално няма да работи, ще трябва да се смени
Какво да кажа сега: не напразно в любимия ми клип Believe главен геройвижда страхове там, където ги няма. Нито един от страховете не се сбъдна: имаше точно толкова детайли, колкото бяха необходими, всички си паснаха, според мен - идеално, което значително повдигна настроението с напредването на работата.

Детайлите на дизайнера не само пасват идеално, но и фактът, че детайлите са почти невъзможни за объркане. Вярно, с Немска педантичностсъздатели оставете настрана точно толкова винтове, колкото са необходими, следователно е нежелателно да губите винтове на пода или да обърквате „кое къде отива“, когато сглобявате робота.

Спецификации:

Дължина: 228 мм
Височина: 380 мм
ширина: 160 мм
Тегло на монтажа: 658 гр.

Хранене: 4 D батерии
Тегло на повдигнатите предмети:до 100гр
Подсветка: 1 светодиод
Тип контрол:кабелно дистанционно управление
Очаквано време за изграждане: 6 часа
Движение: 5 мотора с четки
Защита на конструкцията при движение:тресчотка

Мобилност:
Механизъм за улавяне: 0-1,77""
Движение на китката:в рамките на 120 градуса
Движение на лакътя:в рамките на 300 градуса
Движение на рамото:в рамките на 180 градуса
Ротация на платформата:в рамките на 270 градуса

Ще ви трябва:

  • много дълги клещи (не можете без тях)
  • странични резачки (може да се замени с нож за хартия, ножица)
  • кръстата отвертка
  • 4 D батерии

важно! Относно дребните детайли

Говорейки за „зъбчета“. Ако сте се сблъскали с подобен проблем и знаете как да направите сглобяването още по-удобно, добре дошли в коментарите. Засега ще споделя моя опит.

Болтовете и винтовете, които са идентични по функция, но различни по дължина, са доста ясно посочени в инструкциите, например на средната снимка по-долу виждаме болтове P11 и P13. Или може би P14 - добре, това е, пак ги бъркам. =)

Можете да ги различите: инструкциите показват кой е колко милиметра. Но, първо, няма да седнете с шублер (особено ако сте на 8 години и/или просто нямате), и второ, в крайна сметка можете да ги различите само ако ги сложите до един друг, което може и да не стане веднага ми хрумна (не ми хрумна хехе).

Затова ще ви предупредя предварително, ако решите сами да изградите този или подобен робот, ето съвет:

  • или предварително разгледайте по-отблизо елементите за закрепване;
  • или си купете повече малки винтове, самонарезни винтове и болтове, за да не се притеснявате.

Освен това никога не изхвърляйте нищо, докато не приключите сглобяването. На долната снимка в средата, между две части от тялото на „главата“ на робота има малък пръстен, който почти отиде в кошчето заедно с други „отломки“. И това, между другото, е държач за LED фенерче в „главата“ на механизма за захващане.

Процес на изграждане

Роботът идва с инструкции без излишни думи - само изображения и ясно каталогизирани и етикетирани части.

Частите са доста лесни за отхапване и не изискват почистване, но ми хареса идеята да обработя всяка част с картонен нож и ножица, въпреки че това не е необходимо.

Изграждането започва с четири от петте включени мотора, чието сглобяване е истинско удоволствие: просто обожавам зъбните механизми.

Намерихме двигателите спретнато опаковани и „прилепнали“ един към друг - пригответе се да отговорите на въпроса на детето защо колекторните двигатели са магнитни (можете веднага в коментарите! :)

Важно:в 3 от 5 корпуса на двигателя, от които се нуждаете вдлъбнете гайките отстрани- в бъдеще ще поставим телата върху тях при сглобяването на ръката. Страничните гайки не са необходими само в двигателя, който ще формира основата на платформата, но за да не си спомняте по-късно кое тяло къде отива, по-добре е да заровите гайките във всяко от четирите жълти тела наведнъж. Само за тази операция ще ви трябват клещи; те няма да са необходими по-късно.

След около 30-40 минути всеки от 4-те мотора беше оборудван със собствена скоростна кутия и корпус. Сглобяването на всичко заедно не е по-трудно от сглобяването на Kinder Surprise в детството, само много по-интересно. Въпрос за грижи въз основа на снимката по-горе:три от четирите изходни предавки са черни, къде е бялата? От тялото му трябва да излизат сини и черни жици. Всичко е в инструкциите, но мисля, че си струва да му обърнете внимание отново.

След като имате всички двигатели в ръцете си, с изключение на „главата“, ще започнете да сглобявате платформата, върху която ще стои нашият робот. На този етап разбрах, че трябва да съм по-внимателен с винтовете и болтовете: както можете да видите на снимката по-горе, нямах достатъчно два винта за закрепване на двигателите заедно с помощта на страничните гайки - те вече бяха завинтени в дълбочината на вече сглобената платформа. Трябваше да импровизирам.

След като платформата и основната част на рамото са сглобени, инструкциите ще ви подканят да преминете към сглобяването на механизма за захващане, който е пълен с малки части и движещи се части - забавната част!

Но трябва да кажа, че това е мястото, където спойлерите ще свършат и ще започне видеото, тъй като трябваше да отида на среща с приятел и трябваше да взема робота с мен, което не успях да завърша навреме.

Как да станете животът на партито с помощта на робот

лесно! Когато продължихме да сглобяваме заедно, стана ясно: да сглобите робота сами - Многохубаво. Да работим заедно по дизайн е двойно приятно. Ето защо мога уверено да препоръчам този комплект за тези, които не искат да седят в кафене, водейки скучни разговори, а искат да се видят с приятели и да си прекарат добре. Освен това ми се струва, че изграждането на екип с такъв набор - например сглобяване от два екипа, за скорост - е почти печеливша опция.

Роботът оживя в ръцете ни веднага щом приключихме с монтажа му. За съжаление не мога да ви предам нашата радост с думи, но мисля, че мнозина тук ще ме разберат. Когато конструкция, която сте сглобили сами, изведнъж започне да живее пълноценен живот - това е тръпка!

Разбрахме, че сме ужасно гладни и отидохме да ядем. Не беше далеч, така че носим робота в ръцете си. И тогава ни чакаше още един приятна изненада: Роботиката не е просто забавление. Освен това сближава хората. Веднага щом седнахме на масата, бяхме заобиколени от хора, които искаха да се запознаят с робота и да построят такъв за себе си. Най-много от всичко децата харесаха да поздравяват робота „за пипалата“, защото той наистина се държи като жив и на първо място е ръка! с една дума основните принципи на аниматрониката са усвоени интуитивно от потребителите. Ето как изглеждаше:

Отстраняване на неизправности

След като се върнах у дома, ме очакваше неприятна изненада и е добре, че се случи преди публикуването на този преглед, защото сега веднага ще обсъдим отстраняването на неизправности.

След като решихме да се опитаме да преместим ръката с максимална амплитуда, успяхме да постигнем характерен пукащ звук и отказ на функционалността на двигателния механизъм в лакътя. Първоначално това ме разстрои: добре, това е нова играчка, току-що сглобена и вече не работи.

Но тогава ми просветна: ако току-що сте го събрали сами, какъв е смисълът? =) Познавам много добре комплекта зъбни колела вътре в кутията и за да разберете дали самият мотор е счупен или просто кутията не е била достатъчно добре закрепена, можете да го заредите без да сваляте мотора от платката и да видите дали щракането продължава.

Тук успях да се усетя с настоящеторобо-майстор!

След като внимателно разглобихте "лакътната става", беше възможно да се определи, че без натоварване двигателят работи гладко. Корпусът се разпадна, единият винт падна вътре (защото беше магнетизиран от мотора) и ако бяхме продължили да работим, зъбните колела щяха да се повредят - при разглобяването се установи характерен "прах" от износена пластмаса върху тях.

Много удобно е, че роботът не трябваше да се разглобява изцяло. И наистина е страхотно, че повредата е възникнала поради не съвсем точно сглобяване на това място, а не поради някои фабрични трудности: те изобщо не бяха намерени в моя комплект.

съвет:Първият път след сглобяването дръжте под ръка отвертка и клещи - може да ви бъдат полезни.

Какво може да се научи благодарение на този комплект?

Самочувствие!

Не само намерих общи теми за общуване с напълно непознати, но успях не само да сглобя, но и сам да ремонтирам играчката! Това означава, че не се съмнявам: всичко винаги ще бъде наред с моя робот. И това е много приятно усещане, когато става въпрос за любимите неща.

Живеем в свят, в който сме страшно зависими от продавачи, доставчици, обслужващи служители и наличието на свободно време и пари. Ако знаете как да не правите почти нищо, ще трябва да платите за всичко и най-вероятно да надплатите. Способността сами да поправите играчка, защото знаете как работи всяка част от нея, е безценна. Нека детето има такова самочувствие.

Резултати

Какво ми хареса:
  • Роботът, сглобен според инструкциите, не изисква отстраняване на грешки и стартира веднага
  • Детайлите са почти невъзможни за объркане
  • Строго каталогизиране и наличност на части
  • Инструкции, които не е необходимо да четете (само изображения)
  • Липса на значителни луфтове и празнини в конструкциите
  • Лесно сглобяване
  • Лесна профилактика и ремонт
  • Не на последно място: вие сглобявате играчката си сами, филипинските деца не работят за вас
Какво друго ви трябва:
  • повече закрепващи елементи, склад
  • Части и резервни части за него, за да могат да се сменят при необходимост
  • Още роботи, различни и сложни
  • Идеи какво може да се подобри/добави/премахне - накратко, играта не свършва със сглобяването! Много ми се иска да продължи!
Присъда:

Сглобяването на робот от този конструктор не е по-трудно от пъзел или Kinder Surprise, само че резултатът е много по-голям и предизвика буря от емоции у нас и хората около нас. Страхотен комплект, благодаря

Много хора биха искали да проектират робот, като машина, която да работи автономно. Въпреки това, ако разширим малко понятието за думата „робот“, тогава обектите с дистанционно управление могат да се считат за робот. Може да си мислите, че ще бъде малко трудно да сглобите робот на контролен панел, но всъщност всичко е по-лесно, отколкото изглежда. Тази статия ще ви разкаже как да сглобите робот с дистанционно управление.

стъпки

    Решете какво ще построите.Малко вероятно е да успеете да сглобите пълномащабен двуног хуманоид, който да изпълни всяка ваша прищявка. Освен това няма да е робот с различни нокти, способен да хваща и влачи 5-килограмови предмети. Ще започнете с изграждането на робот, който може да се движи напред, назад, наляво и надясно с помощта на безжична команда от дистанционно управление. Въпреки това, след като усвоите основите, можете да подобрите дизайна си и да добавите различни иновации, просто следвайте инструкциите: „В света няма пълен робот.“ Винаги можете да добавите и подобрите нещо.

    Седем пъти мери и веднъж режи.Преди да започнете директно да сглобявате робота, дори преди да поръчате необходимите части. Вашият първи робот ще изглежда като две сервомотори върху плоско парче пластмаса. Този дизайн е много прост и ви оставя място за подобряване. Размерът на този модел ще бъде приблизително 15 на 20 сантиметра. За да създадете такъв прост робот, можете просто да го скицирате с линийка, хартия и молив в реален размер. За по-големи и по-сложни проекти ще трябва да научите правилата за мащабиране и автоматизирано програмиране.

    Изберете детайлите, от които се нуждаете.Въпреки че все още не е време да поръчате части, вече трябва да сте ги избрали и да знаете откъде да ги закупите. Ако поръчате онлайн, по-добре е да намерите всички части на един сайт, което ще ви помогне да спестите от доставката. Ще ви трябва рамка или материал за шаси, 2 серво, батерия, радиопредавател, предавател и приемник.

    • Избиране на сервото, от което се нуждаете, за да управлявате робота. Един мотор ще движи предните колела, а вторият ще движи задните колела. По този начин можете да използвате най-простия метод за управление - диференциална предавка, което означава, че и двата двигателя се въртят напред, когато роботът се движи напред, и двата двигателя се въртят назад, когато роботът се движи назад, и за да направите едно от завоите, единият двигател работи и никой друг . Серво моторът е различен от нормалния мотор ACв това, че първият е в състояние само да се завърти на 180 градуса и да предаде информация обратно към своята позиция. Този проект ще използва серво мотор, защото ще бъде по-лесно и няма да е необходимо да купувате скъп регулатор на скоростта или отделна скоростна кутия. След като разберете как да сглобите робот за дистанционно управление, можете да изградите друг или да модифицирате този, който имате, като използвате AC двигатели вместо серво. Има 4 важни аспекти, за които си струва сериозно да се замислим преди закупуването на серво мотор, по-конкретно: скорост, въртящ момент, размер/тегло и дали могат да бъдат модифицирани за въртене на 360 градуса. Тъй като сервото може да се върти само на 180 градуса, вашият робот ще може да се придвижи само малко напред. С наличните 360-градусови модификации можете да конфигурирате двигателя да се върти непрекъснато в една посока и да позволите на робота постоянно да се движи в една или друга посока. Размерът и теглото са много важни за този проект, защото вероятно ще ви остане много място и в двата случая. Опитайте се да намерите нещо средно голямо. Въртящият момент е мощността на двигателя. За това служи скоростната кутия. Ако моторът няма скоростна кутия и въртящият момент е нисък, тогава вашият робот най-вероятно няма да се движи, защото няма достатъчно мощност за това. Винаги можете да закупите и прикрепите по-силен или по-бърз двигател, след като конструкцията приключи. Не забравяйте, че колкото по-висока е скоростта, толкова по-малко ще бъде мощността. За първия прототип на робота е препоръчително да закупите серво "HS-311". Този двигател има добър баланс между скорост и мощност, евтин е и е с правилния размер за робота.
      • Тъй като това серво може да се върти само на 180 градуса, ще трябва да го преконфигурирате на 360 градуса, но това ще анулира гаранцията ви за покупка, но ще трябва да направите това, за да позволите на робота да се движи по-свободно. Инструкции за това можете да намерите в интернет.
    • Изберете батерията. Ще ви трябва нещо, което да захранва робота. Не се опитвайте да използвате източник на променлив ток (т.е. обикновен контакт). Използвайте постоянен източник (AA батерии).
      • Изберете батерии. Има 4 вида батерии, от които ще избираме: литиево-полимерни, никел-метал-хидридни, никел-кадмиеви и алкални батерии.
        • Литиево-полимерните батерии са най-новите и невероятно леки. Те обаче са опасни, скъпи и ще трябва да използвате специални зарядно устройство. Използвайте този тип батерия, ако имате опит в роботиката и сте готови да отделите пари за вашия проект.
        • Никел-кадмиевият е често срещана акумулаторна батерия. Този типизползвани в много роботи. Проблемът е, че ако ги презаредите, преди да са напълно разредени, те няма да могат да издържат толкова дълго, колкото когато са напълно заредени.
        • Никел-метал-хидридната батерия е много подобна на никел-кадмиевата батерия по размер, тегло и цена, но има по-добра оперативна ефективност и е типът батерия, препоръчан за начинаещи техници.
        • Алкалната батерия е често срещан тип непрезареждаема батерия. Тези батерии са много популярни, евтини и лесно достъпни. Те обаче свършват бързо и постоянно ще трябва да ги купувате. Не ги използвай.
      • Изберете спецификации на батерията. Ще трябва да намерите правилното напрежение за вашия комплект батерии. Най-често се използват 4.8 (V) и 6.0 (V). Повечето сервомотори ще работят на един от тях. Препоръчително е да използвате 6.0(V) по-често (ако вашето серво може да се справи, въпреки че повечето могат), защото това ще позволи на вашия двигател да бъде по-бърз и по-мощен. Сега трябва да помислите за капацитета на батерията, който се измерва в (mAh) (милиампер на час). Колкото по-голям е броят, толкова по-добре, но по-скъпите ще бъдат и най-тежки. За робот с такъв размер най-добрият е 1800 (mAh). Ако трябва да избирате между 1450 (mAh) и 2000 (mAh) за същото напрежение и тегло, тогава изберете 2000 (mAh), тъй като тази батерия е по-добра във всяко отношение и ще бъде само малко по-скъпа. Не забравяйте да закупите зарядно за вашата батерия.
    • Изберете материал за вашия робот. Към робота ще трябва да бъде прикрепена рамка, за да се прикрепи цялата електроника. Повечето роботи с този размер са направени от пластмаса или алуминий. За начинаещи се препоръчва използването на пластмасова дъска. Този тип пластмаса е евтина и лесна за използване. Дебелината ще бъде около половин сантиметър. Какъв размер лист пластмаса трябва да купя? Вземете достатъчно голям лист, за да ви даде втори шанс, ако не успеете, но купете достатъчно, за да ви издържи 4 или 5 опита.
    • Изберете предавател/приемник. Тази част ще бъде най-скъпата част от вашия робот. Още повече, че ще бъде най важна част, защото без това вашият робот няма да може да направи нищо. Препоръчително е да започнете с много добър предавател/приемник, тъй като тази част може да послужи като пречка за подобряване на вашия робот в бъдеще. Един евтин предавател/приемник ще задвижи робота много добре, но най-вероятно тук ще свършат всички възможности на вашето механично творение. Така че, вместо да купувате евтино устройство сега и скъпо в бъдеще, по-добре е да спестите пари и да закупите скъп и мощен предавател/приемник днес. Въпреки че има само няколко честоти, които можете да използвате, най-често срещаните са: 27 (MHz), 72 (MHz), 75 (MHz) и 2,4 (MHz). Честота 27 (MHz) се използва за самолети и автомобили. Честота 27 (MHz) се използва най-често в детските коли играчки. Тази честота се препоръчва за много малки проекти. Честотата 72 (MHz) може да се използва само за големи модели самолети играчки, така че би било незаконно да се използва такава честота, защото можете да нарушите сигнала голям моделсамолет, който може да се разбие върху главата на минувач и да го нарани или дори да го убие. Честотата 75 (MHz) се използва само за наземни цели, така че не се колебайте да я използвате. Въпреки това, няма нищо по-добро от честотата 2,4 (GHz), която е обект на най-малко смущения, и силно препоръчваме да отделите малко повече средстваи изберете предавател/приемник с тази конкретна честота. След като сте решили честотата, трябва да определите колко канала ще използвате. Броят на каналите определя колко функции ще поддържа вашият робот. Един канал ще бъде посветен на движение напред и назад, вторият ще отговаря за завиване наляво и надясно. Въпреки това е препоръчително да имате поне три канала, защото може да искате да добавите нещо друго към арсенала от движения на робота. С четири канала получавате и два джойстика. Както отбелязахме по-рано, трябва да закупите един от най-добрите предаватели/приемници, за да не се налага да купувате друг по-късно. Освен това можете да използвате същото устройство в други роботи или научни и технически проекти. Съветваме ви да разгледате по-отблизо 5-каналната радиосистема „Spektrum DX5e MD2“ и „AR500“.
    • Изберете колела. Когато избирате колела, обърнете внимание на три основни аспекта: диаметър, сцепление и колко добре пасват на вашия двигател. Диаметърът е дължината на колелото от едната страна, минаваща през централната точка, до другата страна. Колкото по-голям е диаметърът на колелото, толкова по-бързо ще се върти и толкова повече по-голяма височинаще може да премине и толкова по-малко сцепление ще има със земята. Ако вземете малки колела, е по-малко вероятно те да преминат през неравен терен или да полудеят бързо, но в замяна ще получите повече мощност от тях. Сцеплението се отнася до това колко добре колелата захващат земята с помощта на покритието от гума или пяна, така че колелата да не се плъзгат по повърхността. Повечето колела, предназначени за закрепване към серво мотор, няма да представляват голям проблем. Препоръчително е да използвате колело с диаметър 7 или 12 сантиметра с гумено покритие около тях. Ще ви трябват 2 колела.
  1. Сега, след като сте избрали нужните части, поръчайте ги онлайн.Опитайте се да ги поръчате от възможно най-малко сайтове, което ще ви позволи да спестите от доставка и да получите всички части едновременно.

    Измерете и изрежете рамката.Вземете линийка и режещ инструмент и измерете дължината и ширината на движещата се рамка, приблизително 15 (cm) на 20 (cm). Сега проверете колко прави са вашите линии. Запомнете, мерете два пъти, режете веднъж. Ако използвате пластмасова дъска, тогава ще можете да го изрежете по абсолютно същия начин като неговия дървен съименник.

  2. Изградете робот.В момента имате всичко необходими материалии изрязано шаси.

    1. Поставете сервото на долната страна на пластмасовата дъска близо до ръба. Страната на сервомотора, която има пръта, трябва да бъде насочена навън. Уверете се, че имате достатъчно място за зацепване на колелата.
    2. Прикрепете колелата към двигателите с помощта на винтовете, доставени с двигателите.
    3. Поставете едното парче велкро върху приемника, а другото върху батерията.
    4. Поставете две части от противоположния тип велкро върху робота и прикрепете приемника и батерията към него.
    5. Пред вас се появява робот с две колела от едната страна, а другата страна просто се влачи по пода, но все още няма да добавяме трето колело.
    • Опитайте да поставите стария си „смартфон“ с камера върху робота и да го използвате като движещо се записващо устройство. Можете да използвате видео чат, за да видите къде отива роботът, което ще ви даде възможност да го изведете извън стаята си, без да го придружавате.
    • Добавете звънци и свирки. Ако вашият предавател/приемник има допълнителен канал, тогава можете да направите нокът, който може да се затваря, а ако имате няколко канала, тогава вашият нокът ще може да се отваря и затваря. Използвайте въображението си.
    • Ако натиснете надясно и роботът тръгне наляво, опитайте да свържете кабелите на приемника по различен начин, така че например, ако включите дясното серво в канал 2 и лявото серво в канал 1, след това ги разменете.
    • Може да искате да закупите адаптер, който ще ви позволи да свържете батерията към зарядното устройство.
    • Може да предпочетете да използвате 12-волтова батерия DC, което ще подобри скоростта и мощността на робота.
    • Уверете се, че купувате предавател и приемник с еднаква честота. Също така се уверете, че приемникът има същите или повече канали като предавателя. Ако приемникът има повече канали от предавателя, тогава ще могат да се използват само по-малко канали.

    Предупреждения

    • Начинаещите не трябва да използват AC захранване (домакински контакт) за домашни проекти. Променливият ток е много опасен.
    • Не настройвайте на честота 72 (MHz), освен ако не строите самолет, тъй като ще нарушите закона, като използвате тази честота за наземни играчки, и рискувате да нараните или убиете някого.
    • Не използвайте 12 (V) AC батерия с 110-240 V AC батерия, която скоро може да повреди двигателя.
    • Използването на 12(V) AC ток може да взриви двигателя, ако не поддържа такава батерия.

Много от нас, които са се сблъсквали с компютърните технологии, са мечтали да сглобят собствен робот. За да може това устройство да изпълнява някои задължения в къщата, например, донесете бира. Всеки веднага се заема да създаде най-сложния робот, но често бързо разбива резултатите. Така и не успяхме да осъществим първия си робот, който трябваше да прави много чипове. Следователно, трябва да започнете просто, като постепенно усложнявате своя звяр. Сега ще ви кажем как можете да създадете прост робот със собствените си ръце, който самостоятелно ще се движи из апартамента ви.

Концепция

Ние сме се задали проста задача, направете прост робот. Гледайки напред, ще кажа, че ние, разбира се, се справихме не за петнадесет минути, а за много по-дълъг период. Но все пак това може да стане за една вечер.

Обикновено завършването на такива занаяти отнема години. Хората прекарват няколко месеца в тичане из магазините в търсене на оборудването, от което се нуждаят. Но веднага разбрахме, че това не е нашият път! Затова в дизайна ще използваме такива части, които лесно могат да бъдат намерени под ръка или изкоренени от старо оборудване. В краен случай купете за жълти стотинки във всеки радиомагазин или пазар.

Друга идея беше да направим нашия занаят възможно най-евтин. Подобен робот струва от 800 до 1500 рубли в електронните магазини! Освен това се продава под формата на части, но все още трябва да се сглоби и не е факт, че след това също ще работи. Производителите на такива комплекти често забравят да включат някои части и това е – роботът се губи заедно с парите! Защо имаме нужда от такова щастие? Нашият робот трябва да струва не повече от 100-150 рубли на части, включително двигатели и батерии. В същото време, ако изберете двигателите от стара детска кола, тогава цената му обикновено ще бъде около 20-30 рубли! Усещате спестяванията и в същото време получавате отличен приятел.

Следващата част беше какво ще направи нашият красавец. Решихме да направим робот, който ще търси източници на светлина. Ако светлинният източник се завърти, нашата кола ще се насочи след него. Тази концепция се нарича „робот, който се опитва да живее“. Ще има възможност да смени батериите му със слънчеви клетки и тогава ще търси светлина за каране.

Необходими части и инструменти

Какво ни трябва, за да направим детето си? Тъй като концепцията е направена от импровизирани средства, ще ни трябва платка или дори обикновен дебел картон. Можете да използвате шило, за да направите дупки в картона, за да закрепите всички части. Ще използваме монтажа, защото беше под ръка и няма да намерите картон в къщата ми през деня. Това ще бъде шасито, върху което ще монтираме останалата част от сбруята на робота, ще прикрепим двигатели и сензори. като движеща сила, ще използваме три или пет волтови двигатели, които могат да бъдат извадени от стара машина. Ще направим колелата от капаците от пластмасови бутилки, например от Coca-Cola.

Като сензори се използват триволтови фототранзистори или фотодиоди. Те дори могат да бъдат извадени от стара оптомеханична мишка. Той съдържа инфрачервени сензори (в нашия случай бяха черни). Там те са сдвоени, тоест две фотоклетки в една бутилка. С тестер нищо не пречи да разберете кой крак за какво е предназначен. Нашият контролен елемент ще бъде вътрешни транзистори 816G. Ние използваме три AA батерии, запоени заедно като източници на захранване. Или можете да вземете отделение за батерии от стара машина, както направихме ние. За монтажа ще е необходимо окабеляване. Жиците с усукана двойка са идеални за тези цели; всеки уважаващ себе си хакер трябва да има много от тях в дома си. За да закрепите всички части, е удобно да използвате горещо лепило с пистолет за горещо топене. Това прекрасно изобретение се топи бързо и също толкова бързо се втвърдява, което ви позволява бързо да работите с него и да инсталирате прости елементи. Нещото е идеално за такива занаяти и съм го използвал повече от веднъж в моите статии. Нуждаем се и от твърда тел; обикновена кламерка ще свърши добра работа.

Ние монтираме веригата

И така, извадихме всички части и ги подредихме на нашата маса. Поялникът вече тлее от колофон и вие потривате ръце, нетърпеливи да го сглобите, добре, тогава да започваме. Взимаме парче сглобка и я изрязваме до размера на бъдещия робот. За рязане на печатни платки използваме метални ножици. Направихме квадрат със страна около 4-5 см. Основното е, че нашата малка верига, батериите, двата мотора и крепежните елементи за предното колело пасват на него. За да не стане дъската рошава и равна, можете да я обработите с файл и също така да премахнете острите ръбове. Следващата ни стъпка ще бъде запечатването на сензорите. Фототранзисторите и фотодиодите имат плюс и минус, с други думи анод и катод. Необходимо е да се спазва полярността на тяхното включване, което е лесно да се определи с най-простия тестер. Ако направите грешка, нищо няма да изгори, но роботът няма да се движи. Сензорите са запоени в ъглите на платката от едната страна, така че да гледат настрани. Те не трябва да се запояват напълно в платката, но оставете около един и половина сантиметра проводници, така че да могат лесно да се огъват във всяка посока - това ще ни трябва по-късно, когато настройваме нашия робот. Това ще бъдат нашите очи, те трябва да са от едната страна на нашето шаси, което в бъдеще ще бъде предната част на робота. Веднага може да се отбележи, че сглобяваме две вериги за управление: една за управление на десния и втория ляв двигател.

Малко по-далеч от предния ръб на шасито, до нашите сензори, трябва да запоим транзистори. За удобство на запояване и сглобяване на по-нататъшната верига, ние запоихме и двата транзистора с техните маркировки, "гледащи" към дясното колело. Веднага трябва да отбележите местоположението на краката на транзистора. Ако вземете транзистора в ръцете си и обърнете металния субстрат към себе си, а маркировките към гората (като в приказка), а краката са насочени надолу, тогава отляво надясно краката ще бъдат съответно: основа , колектор и емитер. Ако погледнете диаграмата, показваща нашия транзистор, тогава основата ще бъде пръчка, перпендикулярна на дебелия сегмент в кръга, емитерът ще бъде пръчка със стрелка, колекторът ще бъде същата пръчка, само без стрелка. Тук всичко изглежда ясно. Нека подготвим батериите и да преминем към действителното сглобяване на електрическата верига. Първоначално просто взехме три АА батерии и ги запоихме последователно. Можете веднага да ги поставите в специален държач за батерии, който, както вече казахме, се вади от стара детска кола. Сега запояваме проводниците към батериите и определяме две ключови точки на нашата платка, където всички проводници ще се събират. Това ще бъде плюс и минус. Направихме го просто - вкарахме усукана двойка в краищата на платката, запоихме краищата към транзисторите и фото сензорите, направихме усукана верига и запоихме батериите там. Може би не най-много най-добър вариант, но най-удобен. Е, сега подготвяме проводниците и започваме да сглобяваме електричеството. Ще преминем от положителния полюс на батерията към отрицателния контакт навсякъде електрическа схема. Взимаме парче усукана двойка и започваме да вървим - запояваме положителния контакт на двата фотосензора към плюса на батериите и запояваме емитерите на транзисторите на едно и също място. Запояваме втория крак на фотоклетката с малко парче тел към основата на транзистора. Запояваме останалите, последни крака на трансюка съответно към двигателите. Вторият контакт на двигателите може да бъде запоен към батерията чрез превключвател.

Но като истински джедаи решихме да включим нашия робот чрез запояване и разпояване на жицата, тъй като в моите кошчета нямаше ключ с подходящ размер.

Електрическо отстраняване на грешки

Всички, електрическа частСглобихме, сега нека започнем да тестваме веригата. Включваме нашата верига и я довеждаме до осветената настолна лампа. Редувайте се, като първо завъртите едната или другата фотоклетка. И да видим какво ще стане. Ако нашите двигатели започнат да се въртят на свой ред с различни скорости, в зависимост от осветлението, тогава всичко е наред. Ако не, тогава потърсете задръствания в монтажа. Електрониката е наука за контактите, което означава, че ако нещо не работи, значи някъде няма контакт. Важен момент: десният фотосензор отговаря за лявото колело, а левият, съответно, за дясното. Сега нека разберем в каква посока се въртят десният и левият двигател. И двамата трябва да се въртят напред. Ако това не се случи, тогава трябва да промените полярността на включване на двигателя, който се върти в грешна посока, просто чрез повторно запояване на проводниците на клемите на двигателя обратното. Още веднъж оценяваме местоположението на двигателите на шасито и проверяваме посоката на движение в посоката, в която са монтирани нашите сензори. Ако всичко е наред, тогава ще продължим. Във всеки случай това може да се поправи, дори след като всичко е окончателно сглобено.

Сглобяване на устройството

С мрачно електрическа частРазбрахме го, сега да преминем към механиката. Ще направим колелата от капачки от пластмасови бутилки. За да направите предното колело, вземете два капака и ги залепете заедно.

Залепихме го по периметъра с кухата част навътре за по-голяма стабилност на колелото. След това пробийте дупка в първия и втория капак точно в центъра на капака. За пробиване и всякакви домакински занаяти е много удобно да използвате Dremel - нещо като малка бормашина с много приставки, фрезоване, рязане и много други. Много е удобно да се използва за пробиване на отвори, по-малки от един милиметър, където конвенционалната бормашина не може да се справи.

След като пробием капаците, поставяме предварително огънат кламер в отвора.

Огъваме кламера под формата на буквата „P“, където горна лентаколелото ни се разхлаби.

Сега поправяме този кламер между фотосензорите, пред нашата кола. Щипката е удобна, защото можете лесно да регулирате височината на предното колело, а с тази настройка ще се заемем по-късно.

Да преминем към задвижващите колела. Ще ги направим и от капаци. По същия начин пробиваме всяко колело строго в центъра. Най-добре е свредлото да е с размера на оста на мотора, а в идеалния случай - с частица милиметър по-малко, за да може оста да се вкара там, но трудно. Поставяме двете колела на вала на двигателя и за да не изскочат, ги закрепваме с горещо лепило.

Важно е да направите това не само така, че колелата да не излитат при движение, но и да не се въртят в точката на закрепване.

Най-важната част е монтирането на електродвигателите. Поставихме ги в самия край на нашето шаси, от другата страна на платката от цялата друга електроника. Трябва да помним, че управляваният двигател е поставен срещу неговата контролна фотосистема. Това се прави, за да може роботът да се обърне към светлината. Отдясно е фотосензорът, отляво е двигателят и обратно. Като начало ще прихванем двигателите с парчета усукана двойка, прокарани през отворите на инсталацията и усукани отгоре.

Ние захранваме и виждаме къде се въртят нашите двигатели. Моторите няма да се въртят в тъмна стая; препоръчително е да ги насочите към лампата. Проверяваме дали всички двигатели работят. Въртим робота и наблюдаваме как двигателите променят скоростта си на въртене в зависимост от осветлението. Нека го завъртим с десния фотосензор, а левият двигател трябва да се върти бързо, а другият, напротив, ще се забави. Накрая проверяваме посоката на въртене на колелата, така че роботът да се движи напред. Ако всичко работи, както описахме, тогава можете внимателно да закрепите плъзгачите с горещо лепило.

Опитваме се да сме сигурни, че колелата им са на една и съща ос. Това е всичко - прикрепете батериите към горна платформашаси и преминете към настройка и игра с робота.

Клопки и настройка

Първият капан в нашия занаят беше неочакван. Когато сглобихме цялата верига и техническата част, всички двигатели реагираха перфектно на светлината и всичко изглеждаше чудесно. Но когато поставихме нашия робот на пода, той не ни помогна. Оказа се, че двигателите просто нямат достатъчно мощност. Трябваше спешно да разкъсам детската кола, за да взема по-мощни двигатели от там. Между другото, ако вземете двигатели от играчки, определено няма да сбъркате с тяхната мощност, тъй като те са предназначени да носят много коли с батерии. След като подредихме двигателите, преминахме към козметична настройка и шофиране. Първо трябва да съберем брадите от жици, които се влачат по пода, и да ги закрепим към шасито с горещо лепило.

Ако роботът се влачи някъде по корема си, можете да повдигнете предното шаси, като огънете закрепващата тел. Най-важното са фото сензорите. Най-добре е да ги огънете, гледайки встрани на тридесет градуса от основното ястие. След това ще вземе източници на светлина и ще се придвижи към тях. Правият ъгълзавоят ще трябва да бъде избран експериментално. Това е всичко, да се въоръжим настолна лампа, поставете робота на пода, включете го и започнете да проверявате и да се наслаждавате как вашето дете ясно следва източника на светлина и колко умело го намира.

Подобрения

Няма ограничение за съвършенството и можете да добавите безкрайни функции към нашия робот. Имаше дори мисли за инсталиране на контролер, но тогава цената и сложността на производството ще се увеличат значително, а това не е нашият метод.

Първото подобрение е да се направи робот, който да пътува по даден път. Тук всичко е просто, просто го вземете и го отпечатайте на принтера черна ивица, или подобно нарисувано с черен перманентен маркер върху лист ватман. Основното е, че лентата е малко по-тясна от ширината на запечатаните фотосензори. Спускаме самите фотоклетки, така че да гледат към пода. До всяко от нашите очи инсталираме последователно суперярък светодиод със съпротивление 470 ома. Запояваме самия светодиод със съпротивление директно към батерията. Идеята е проста, от бял листхартия, светлината се отразява перфектно, удря нашия сензор и роботът кара направо. Веднага щом лъчът удари тъмната лента, почти никаква светлина не достига до фотоклетката (черната хартия абсорбира светлината перфектно) и следователно един двигател започва да се върти по-бавно. Друг двигател бързо завърта робота, изравнявайки курса му. В резултат на това роботът се търкаля по черната ивица, сякаш по релси. Можете да нарисувате такава ивица на бял под и да изпратите робота в кухнята да вземе бира от вашия компютър.

Втората идея е да се усложни схемата, като се добавят още два транзистора и два фотосензора и роботът да търси светлина не само отпред, но и от всички страни и щом я намери, се втурва към нея. Всичко ще зависи само от коя страна се появява източникът на светлина: ако е отпред, той ще върви напред, а ако е отзад, ще се търколи назад. Дори в този случай, за да опростите сглобяването, можете да използвате чипа LM293D, но струва около сто рубли. Но с негова помощ можете лесно да конфигурирате диференциалното активиране на посоката на въртене на колелата или, по-просто, посоката на движение на робота: напред и назад.

Последното нещо, което можете да направите, е да премахнете напълно батериите, които постоянно се изтощават, и да инсталирате слънчева батерия, която вече можете да закупите в магазин за хардуер. мобилни телефони(или на dialextreme). За да предотвратите пълната загуба на функционалността на робота в този режим, ако случайно влезе в сянката, можете да го свържете паралелно слънчева батерия– електролитен кондензатор с много голям капацитет (хиляди микрофарада). Тъй като нашето напрежение там не надвишава пет волта, можем да вземем кондензатор, предназначен за 6,3 волта. С такъв капацитет и напрежение ще е доста миниатюрен. Кондензаторите могат да бъдат закупени или изкоренени от стари захранвания.
Смятаме, че можете сами да измислите останалите възможни варианти. Ако има нещо интересно непременно пишете.

Изводи

Така ние се приобщихме към най-великата наука, двигателят на прогреса – кибернетиката. През седемдесетте години на миналия век беше много популярно да се проектират такива роботи. Трябва да се отбележи, че нашето творение използва рудиментите на аналоговата изчислителна технология, която изчезна с навлизането на цифровите технологии. Но както показах в тази статия, не всичко е загубено. Надявам се, че няма да се спрем на конструирането на толкова прост робот, а ще измисляме нови и нови дизайни, а вие ще ни изненадате с вашия. интересни занаяти. Успех с изграждането!



Споделете