Роботът е самоделка. Как да си направим робот у дома за дете? Самостоятелно изработен мобилен механизъм

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

Поставихме си проста задача, да направим 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 ще използваме в дизайна такива части, които лесно могат да бъдат намерени под ръка или изкоренени от старо оборудване. IN 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 магазините за радиоелектроника! 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 бъде възможно да смените батериите с Слънчеви клеткии 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 шишета, 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. Използваме три като източник на енергия АА батериизапоени заедно. 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 топящо се 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. Имаме нужда и от твърда жица, обикновена кламер ще свърши 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, батерии, два мотора и крепежни елементи за предното колело пасват върху 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 маркировката 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, 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 - направихме го усукана двойкав ръбовете на платката, запоих краищата към транзисторите и фотосензорите, направих усукана верига и запоих батериите там. Може би не най-много най-добрият 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 проводника, тъй като превключвателят подходящ размерНе го намерих в кошчетата си.

Електрическо отстраняване на грешки

Всичко, 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 на 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

Справихме се с досадната електрическа част, сега нека 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 домашни 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 вече редовна тренировкане може да управлява.

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

Огъваме кламера във формата на буквата „P“, където колелото виси на горната лента на нашата буква.

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 се помни, че управляваният двигател е разположен 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 лампа. 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 колелата им да са на една ос. Това е всичко – фиксираме батериите на горната платформа на шасито и преминаваме към настройка и игра с робота.

Клопки и настройка

Първият капан в нашия занаят беше неочакван. Когато сглобихме цялата верига и техническа 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 мощността на двигателите просто не е достатъчна. 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 разбрахме двигателите, преминахме към настройката и шофирането козметичен външен вид. Първо трябва да съберем брадите от жици, които се влачат по пода, и да ги закрепим към шасито с горещо лепило.

Ако роботът влачи корема си някъде, тогава 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. Необходимият ъгъл на огъване 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 се движи по дадена траектория. Тук всичко е просто, вземете черна лента и я отпечатайте на принтера или по подобен начин я нарисувайте в черно перманентен маркервърху 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 от това 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 монтажа, можете да използвате чипа LM293D, но струва около сто рубли. Но с него 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 функционалност 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. Преобразувателите могат да бъдат закупени или изкоренени от стари захранвания.
Смятаме, че можете сами да измислите останалите възможни варианти. Ако има нещо интересно непременно пишете.

заключения

Така че се присъединихме най-голямата 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 спрем в изграждането на такива прост робот, а ние ще измисляме нови и нови дизайни, а вие ще ни изненадате с вашия интересни занаяти. Успех с изграждането!

Тъй като сте попаднали на тази страница, това означава, че вече не сте безразлични към темата за роботиката и роботиката. Проектирането на робот със собствените си ръце е много вълнуваща дейносткоето ще те научи на много. Ще развиете умения по електроника, механика, програмиране и управление на процеси. За мен роботиката е увлекателно хоби. Като всички нас, аз също мечтаех да създам нещо с колела, двигатели, жици и куп електронни части.

И така, един ден ми хрумна една идея сглобете робот със собствените си ръце у дома.Но не само да се създаде просто устройство, което да се движи в различни посоки, но и да се създаде многофункционален робот, който да изпълнява команди комуникационен центъри би било полезно във фермата.

Идеята да направите робот със собствените си ръце, наречена RoboTech, който би могъл да бъде сглобен от всеки, независимо дали е начинаещ робот или радиолюбител.

Основни изисквания за домашен робот

• Възможност за сглобяване на робот у дома.
• Роботът трябва да бъде изграден на достъпен в търговската мрежа и лесен за програмиране микроконтролер.
• Като шаси трябва да се използва проста и лесна за конструиране платформа.
• Роботът трябва да съдържа необходим наборсензори и механизми, които ви позволяват да разширите функционалността според нуждите.
• Роботът трябва да се движи свободно и да може да реагира на препятствия.
• Възможност за управление на робота от разстояние, използване на телеметрия (наблюдение на състоянието на робота, задаване на различни команди).
• Възможност за излъчване на видео изображения от бордовата камера към базовата станция.

Имайки предвид изискванията, беше решено да се използват два микрокомпютъра за управление на робота ( МС-1 и МС-2).

Бордови компютър МС-1

Първият компютър ( главен МС-1) - използва се като основен бордов компютър на „мозъка“, чиито задачи включват:

• видео излъчване заобикаляща средакъм базовата станция с добро качество;
• получаване на команди от контролния център (базова станция);
• изпращане на големи данни към контролния център с висока скорост;
• координация на работата на други компоненти на робота чрез втори микрокомпютър (допълнителен MC-2)

За изпълнение на възложените задачи беше решено да се използва едноплатков компютър Малина PIили в краен случай рутер с възможност за флашване на фърмуера OpenWRT.

Бордови компютър МС-2

Втори компютър ( допълнителен MC-2) се използва за управление на двигателя, събиране на информация от различни сензори или сензори и изпращане на готовите данни до главния компютър MC-1.

Решено е да се използва готов такъв като контролер за управление на механизмите на шасито и сензорите на робота. От всички контролери, които разгледах, избрах най-обикновения и достъпен. Можете да използвате и по-компактен Ардуино Нано. И двете устройства работят на микроконтролера ATMega328p avr.

WikiHow работи като wiki, което означава, че много от нашите статии са написани от множество автори. Тази статия е създадена от 27 души, включително анонимно, за да я редактират и подобрят.

Много хора биха искали да проектират робот, като машина, която да работи автономно. Въпреки това, ако разширим малко концепцията на 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 може да удовлетвори 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 режи един път.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 подробностите, 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.

• Избор на сервомеханизмите, от които 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 извършване на едно от завоите, единият двигател работи и не имайте още един. Серво моторът е различен от нормалния мотор променлив токв 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 се налага 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-здрав или бърз двигателслед приключване на сглобяването. 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 тази процедураще наруши гаранцията ви за покупка, но ще трябва да го направите, 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 източника на захранване с променливо напрежение(тоест обикновен изход). 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 специално зарядно. 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 видизползвани 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 ефективностработа и този тип батерия се препоръчва 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 такъв размер са направени от пластмаса или алуминий. За начинаещи се препоръчва използването на пластмасова дъска. Този вид 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. Освен това това ще бъде най-важната част, тъй като 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 от 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 на голям модел самолет, който може да се разбие върху главата на минувач и да 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 2.4 (GHz) честота, на която се подчинява най-малко количествосмущения и силно препоръчваме да похарчите малко повече пари и да 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 него Централна точка, от другата страна. Колкото по-голям е диаметърът на колелото, толкова по-бързо ще се върти и на по-висока височина ще може да се движи, 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 ускорят с луди скорости, 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 голяма трудност. 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.

   Изградете робот.На този моментимаш 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 към 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.

2. Свържете проводниците.Сега, когато всички части са на мястото си, трябва да свържете всичко към приемника. Свържете батерията към приемника, където пише „захранване“ или „батерия“, опитайте се да свържете всичко правилно. След това свържете сервосистемите към приемника, където пише „канал 1“ и „канал 2“.

   Пригответе се за упражнения.Изключете батерията от приемника и я свържете към зарядно устройство. Зареждането може да отнеме приблизително 24 часа, така че бъдете търпеливи.

3. Сега играйте с новата си играчка.Напред! Натиснете бутона за напред на предавателя. Организирайте писта с препятствия, играйте с котката си. И когато ви е достатъчно, добавете малко звънци и свирки към него!

   • 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, и ако имате няколко канала, тогава вашият нокът ще може да се отваря и затваря. Използвай 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 постоянен ток, 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 същото или голямо количествоканали същите като предавателя. Ако приемникът има повече канали от предавателя, тогава ще могат да се използват само по-малко канали.

Със сигурност, след като сте гледали достатъчно филми за роботи, често сте искали да създадете свой собствен другар в битка, но не сте знаели откъде да започнете. Разбира се, няма да можете да построите двукрак Терминатор, но не това е, което се опитваме да постигнем. Всеки, който знае как да държи правилно поялник в ръцете си, може да сглоби прост робот и това не изисква задълбочени познания, въпреки че няма да навреди. Аматьорската роботика не е много по-различна от дизайна на схеми, само че е много по-интересна, защото включва и области като механика и програмиране. Всички компоненти са лесно достъпни и не са толкова скъпи. Така че прогресът не стои неподвижен и ние ще го използваме в наша полза.

Въведение

Какво ни трябва

Изработка на табло с МК

В нашия случай микроконтролерът ще изпълнява функциите на мозъка, но няма да започнем с него, а с захранването на мозъка на робота. Правилното храненее гаранция за здраве, така че ще започнем с това как правилно да храним нашия робот, защото това е мястото, където начинаещите строители на роботи обикновено правят грешки. И за да работи нормално нашият робот, трябва да използваме стабилизатор на напрежението. Предпочитам чипа L7805 - той е проектиран да произвежда стабилно изходно напрежение 5V, което е необходимо на нашия микроконтролер. Но поради факта, че спадът на напрежението на тази микросхема е около 2,5 V, трябва да се подаде минимум 7,5 V. Използва се заедно с този стабилизатор електролитни кондензаториза да се изгладят пулсациите на напрежението, във веригата трябва да се включи диод за защита срещу обръщане на полярността.
Сега можем да преминем към нашия микроконтролер. Корпусът на MK е DIP (по-удобен е за запояване) и има четиридесет щифта. На борда има ADC, PWM, USART и много други, които засега няма да използваме. Нека да разгледаме няколко важни възела. Щифтът RESET (9-ти крак на MK) се изтегля от резистора R1 към „плюса“ на източника на захранване - това трябва да се направи! В противен случай вашият MK може неволно да се нулира или, по-просто казано, да се сблъска. Също така желателна мярка, но не е задължителна, е свързването на RESET чрез керамичен кондензатор C1 към земята. На диаграмата можете да видите и електролит от 1000 uF, който ви предпазва от спадове на напрежението, когато двигателите работят, което също ще има благоприятен ефект върху работата на микроконтролера. Кварцовият резонатор X1 и кондензаторите C2, C3 трябва да бъдат разположени възможно най-близо до щифтовете XTAL1 и XTAL2.
Няма да говоря за това как да флашвам MK, тъй като можете да прочетете за това в Интернет. Ще напишем програмата на C; избрах CodeVisionAVR като среда за програмиране. Това е доста лесна за използване среда и е полезна за начинаещи, защото има вграден съветник за създаване на код.

Моята дъска за роботи

Моторен контрол

Сензори за препятствия

Първата версия на сензорите на моя робот

Фърмуер на роботи

#включи
#включи

Следните редове са условни, тъй като стойностите на PORTC зависят от това как сте свързали драйвера на двигателя към вашия микроконтролер:

PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;

Стойността 0xFF означава, че изходът ще бъде лог. „1“, а 0x00 е журнал. "0".

Със следната конструкция проверяваме дали има препятствие пред робота и от коя страна е то:

Ако (!(PINB & (1< {
...
}

Ако светлината от IR диод удари фототранзистора, тогава на крака на микроконтролера се инсталира лог. „0“ и роботът започва да се движи назад, за да се отдалечи от препятствието, след това се обръща, за да не се сблъска отново с препятствието и след това отново се придвижва напред. Тъй като имаме два сензора, ние проверяваме наличието на препятствие два пъти – отдясно и отляво и така можем да разберем от коя страна е препятствието. Командата "delay_ms(1000)" показва, че ще измине една секунда преди следващата команда да започне да се изпълнява.

Заключение

Списък на компонентите:

• ATmega16 в пакет DIP-40>
• L7805 в пакет TO-220
• L293D в корпус DIP-16 x2 бр.
• резистори с мощност 0,25 W с номинални стойности: 10 kOhm x 1 бр., 220 Ohm x 4 бр.
• керамични кондензатори: 0,1 µF, 1 µF, 22 pF
• електролитни кондензатори: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 бр.
• диод 1N4001 или 1N4004
• 16 MHz кварцов резонатор
• IR диоди: всеки два от тях ще свършат работа.
• фототранзистори, също всякакви, но реагиращи само на дължината на вълната на инфрачервените лъчи

Код на фърмуера:

MK тип: ATmega16
Тактова честота: 16.000000 MHz
Ако вашата кварцова честота е различна, тогава трябва да посочите това в настройките на средата:
Проект -> Конфигуриране -> Раздел "C компилатор".
*****************************************************/

#включи
#включи

Void main(void)
{
//Конфигуриране на входни портове
//Чрез тези портове получаваме сигнали от сензори
DDRB=0x00;
//Включете издърпващи резистори
PORTB=0xFF;

//Конфигуриране на изходни портове
//Чрез тези портове управляваме двигателите
DDRC=0xFF;

//Основен цикъл на програмата. Тук четем стойностите от сензорите
//и контролира двигателите
докато (1)
{
//Да вървим напред
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
if (!(PINB & (1< {
//Върнете се 1 секунда назад
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
забавяне_ms(1000);
// Увийте го
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
забавяне_ms(1000);
}
if (!(PINB & (1< {
//Върнете се 1 секунда назад
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
забавяне_ms(1000);
// Увийте го
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
забавяне_ms(1000);
}
};
}

За моя робот

Според вашите желания, публикувам видео:

UPD.Качих отново снимките и направих дребни корекции в текста.

В днешно време малко хора си спомнят, за съжаление, че през 2005 г. имаше Chemical Brothers и те имаха страхотен видеоклип - Believe, където роботизирана ръка преследваше героя от видеото из града.

Тогава сънувах. Нереалистично по това време, защото нямах ни най-малка представа от електроника. Но исках да вярвам - вярвам. Минаха 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

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?

• 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

Детайлите на дизайнера не само пасват идеално, но и фактът, че детайлите са почти невъзможни за объркане. Вярно, с немска педантичност, създателите 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 имаш нужда:

• 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

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

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 бъда 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

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 очакваше още една приятна изненада: роботиката е не само вълнуваща. 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 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.

Ето къде успях да усетя С настоящоторобо-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 на 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?

Не само намерих общи теми за общуване с напълно непознати, но и успях не само да сглобя, но и сам да поправя 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

• 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

• Още крепежни елементи, на 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!

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