Wie Roboter zu Hause hergestellt werden. Was müssen Sie wissen, um mit der Entwicklung von Robotern zu beginnen? Phasen der Herstellung eines Heimroboters

Einer der sehr arbeitsintensiven und spannende Aktivitäten ist es, einen eigenen Roboter zu bauen.

Jeder, vom Teenager bis zum Erwachsenen, träumt davon, entweder einen kleinen und niedlichen oder einen großen und multifunktionalen Roboter zu bauen, denn es gibt so viele verschiedene Modifikationen der Robotik wie es Menschen gibt. Möchten Sie einen Roboter bauen?

Vor einem so ernsten Projekt sollten Sie sich zunächst von Ihren Fähigkeiten überzeugen. Der Bau eines Roboters ist nicht die billigste oder einfachste Sache. Überlegen Sie, welche Art von Roboter Sie bauen möchten, welche Funktionen er erfüllen soll. Vielleicht soll es nur ein dekorativer Roboter sein, der aus alten Teilen hergestellt wird, oder es wird ein voll funktionsfähiger Roboter mit komplexen, beweglichen Mechanismen sein.

Ich habe viele Handwerker getroffen, die dekorative Roboter aus alten, abgenutzten Mechanismen wie Uhren, Weckern, Fernsehern, Bügeleisen, Fahrrädern, Computern und sogar Autos herstellen. Diese Roboter sind einfach aus Schönheitsgründen gemacht; sie hinterlassen in der Regel sehr lebendige Eindrücke, vor allem Kinder mögen sie. Jugendliche interessieren sich im Allgemeinen für Roboter als etwas Mysteriöses, noch Unbekanntes.

Dekorative Roboterteile sind angebracht verschiedene Wege: geklebt, geschweißt, geschraubt. Bei einer solchen Aktivität gibt es keine unnötigen Teile; es werden alle Details verwendet, von der kleinen Feder bis zum größten Bolzen. Roboter können klein und tischfähig sein, und einige Handwerker schaffen es, dekorative Roboter in Menschengröße herzustellen.

Es ist viel schwieriger und nicht weniger interessant, einen funktionierenden Roboter zu bauen. Ein Roboter muss nicht wie ein Mensch aussehen, er kann es sein Zinn mit Hörnern und Raupen :) Hier können Sie Ihrer Fantasie unendlich freien Lauf lassen.

Früher waren Roboter meist mechanisch, alle Bewegungen wurden durch komplexe Mechanismen gesteuert. Heutzutage können die meisten einfachen mechanischen Komponenten durch elektrische Schaltkreise ersetzt werden, und das „Gehirn“ eines Roboters kann nur ein Mikroschaltkreis sein, in den die erforderlichen Daten über einen Computer eingegeben werden.

Heute produziert die Firma Lego spezielle Bausätze für den Bau von Robotern, wobei solche Bausätze teuer und nicht für jedermann erhältlich sind.

Persönlich bin ich daran interessiert, mit meinen eigenen Händen aus Abfallmaterialien einen Roboter zu bauen. Am meisten ein großes Problem Ein Problem, das beim Bau entsteht, ist mangelndes Wissen auf dem Gebiet der Elektrotechnik. Wenn man mechanisch noch etwas ohne Probleme machen kann, dann ist es bei elektrischen Schaltungen komplizierter; oft ist es notwendig, mehrere verschiedene elektrische Komponenten zu kombinieren, und hier beginnen die Schwierigkeiten, aber das alles kann behoben werden. Beim Bau eines Roboters können Probleme mit Elektromotoren auftreten; gute Motoren sind teuer, man muss altes Spielzeug zerlegen, das ist nicht sehr praktisch. Auch viele Funkkomponenten sind knapp geworden, immer mehr Geräte werden auf komplexen Mikroschaltungen hergestellt, was ernsthafte Kenntnisse erfordert. Trotz aller Schwierigkeiten entwickeln viele von uns weiterhin erstaunliche Roboter für die unterschiedlichsten Zwecke. Roboter können Wäsche waschen, Staub entfernen, zeichnen, Objekte bewegen, uns zum Lachen bringen oder einfach unseren Desktop dekorieren.

Ich werde regelmäßig Fotos meiner neuen Roboter auf der Website veröffentlichen. Wenn Sie sich auch für dieses Thema interessieren, senden Sie unbedingt Ihre Geschichten mit Fotos oder schreiben Sie im Forum über Ihre Erfindungen.

Elektronikliebhaber und Robotik-Interessierte lassen sich die Gelegenheit nicht entgehen, einen einfachen oder komplexen Roboter selbstständig zu entwerfen, den Montageprozess selbst und das Ergebnis zu genießen.

Sie haben nicht immer die Zeit oder Lust, das Haus zu putzen, aber... Moderne Technologie ermöglichen es Ihnen, Reinigungsroboter zu erstellen. Dazu gehört ein Roboterstaubsauger, der stundenlang durch Räume fährt und Staub sammelt.

Wo soll man anfangen, wenn man mit eigenen Händen einen Roboter bauen möchte? Natürlich sollten die ersten Roboter einfach zu erstellen sein. Der Roboter, der im heutigen Artikel besprochen wird, wird nicht viel Zeit in Anspruch nehmen und erfordert keine besonderen Fähigkeiten.

Um das Thema der Herstellung von Robotern mit eigenen Händen fortzusetzen, schlage ich vor, zu versuchen, aus improvisierten Materialien einen tanzenden Roboter herzustellen. Um einen Roboter mit Ihren eigenen Händen zu erstellen, benötigen Sie einfache Materialien, die wohl in fast jedem Haushalt zu finden ist.

Die Vielfalt der Roboter ist nicht auf die spezifischen Muster beschränkt, nach denen diese Roboter erstellt werden. Die Leute lassen sich immer etwas Originelles einfallen interessante Ideen wie man einen Roboter baut. Einige schaffen statische Roboterskulpturen, andere dynamische Roboterskulpturen, worüber wir im heutigen Artikel sprechen werden.

Jeder kann mit seinen eigenen Händen einen Roboter bauen, sogar ein Kind. Der Roboter, der im Folgenden beschrieben wird, ist einfach zu erstellen und erfordert nicht viel Zeit. Ich werde versuchen, die Phasen der Herstellung eines Roboters mit meinen eigenen Händen zu beschreiben.

Manchmal kommen Ideen für die Entwicklung eines Roboters völlig unerwartet. Wenn man darüber nachdenkt, wie man einen Roboter mit improvisierten Mitteln in Bewegung setzt, kommt einem der Gedanke an Batterien in den Sinn. Aber was wäre, wenn alles viel einfacher und zugänglicher wäre? Versuchen wir, mit unseren eigenen Händen einen Roboter zu bauen, wobei wir als Hauptbestandteil ein Mobiltelefon verwenden. Um mit Ihren eigenen Händen einen Vibrationsroboter zu bauen, benötigen Sie die folgenden Materialien.

Viele von uns, die mit Computertechnologie in Berührung gekommen sind, haben davon geträumt, ihren eigenen Roboter zusammenzubauen. Damit dieses Gerät einige Aufgaben im Haus erledigen kann, zum Beispiel das Mitbringen von Bier. Jeder macht sich sofort daran, den komplexesten Roboter zu erschaffen, bricht die Ergebnisse aber oft schnell auf. Wir haben unseren ersten Roboter, der eine Menge Chips machen sollte, nie zum Leben erweckt. Daher müssen Sie einfach anfangen und Ihr Tier nach und nach komplizieren. Jetzt erklären wir Ihnen, wie Sie mit Ihren eigenen Händen einen einfachen Roboter erstellen können, der sich selbstständig in Ihrer Wohnung bewegt.

Konzept

Wir haben uns eine einfache Aufgabe gestellt, einen einfachen Roboter zu bauen. Mit Blick auf die Zukunft möchte ich sagen, dass wir natürlich nicht in fünfzehn Minuten, sondern in einem viel längeren Zeitraum durchgekommen sind. Dennoch kann dies an einem Abend erledigt werden.

Typischerweise dauert es Jahre, bis solche Arbeiten abgeschlossen sind. Die Leute verbringen mehrere Monate damit, in Geschäften auf der Suche nach der Ausrüstung zu stöbern, die sie brauchen. Aber wir haben sofort gemerkt, dass das nicht unser Weg ist! Daher werden wir bei der Konstruktion solche Teile verwenden, die leicht zur Hand sind oder aus alten Geräten entnommen werden können. IN als letztes, für ein paar Cent in jedem Radiogeschäft oder auf dem Markt kaufen.

Eine andere Idee war, unser Handwerk so günstig wie möglich zu machen. Ein ähnlicher Roboter kostet in Radioelektronikgeschäften 800 bis 1500 Rubel! Darüber hinaus wird es in Form von Teilen verkauft, muss aber noch zusammengebaut werden, und es ist keine Tatsache, dass es danach auch funktioniert. Hersteller solcher Bausätze vergessen oft, einige Teile beizulegen, und das war’s – der Roboter geht mitsamt dem Geld verloren! Warum brauchen wir solches Glück? Unser Roboter sollte in Teilen, einschließlich Motoren und Batterien, nicht mehr als 100-150 Rubel kosten. Wenn Sie gleichzeitig die Motoren aus einem alten Kinderauto aussuchen, liegt der Preis im Allgemeinen bei etwa 20 bis 30 Rubel! Sie spüren die Ersparnis und gewinnen gleichzeitig einen hervorragenden Freund.

Der nächste Teil war, was unser gutaussehender Mann tun würde. Wir haben uns entschieden, einen Roboter zu bauen, der nach Lichtquellen sucht. Dreht sich die Lichtquelle, dann lenkt unser Auto hinter ihr her. Dieses Konzept nennt man „ein Roboter, der versucht zu leben“. Es besteht die Möglichkeit, die Batterien auszutauschen Solarzellen und dann wird er nach Licht zum Reiten suchen.

Benötigte Teile und Werkzeuge

Was brauchen wir, um unserem Kind etwas Gutes zu tun? Da das Konzept aus improvisierten Mitteln besteht, benötigen wir eine Leiterplatte oder sogar gewöhnlichen dicken Karton. Sie können mit einer Ahle Löcher in den Karton bohren, um alle Teile zu befestigen. Wir werden die Baugruppe verwenden, da sie zur Hand war und Sie tagsüber bei mir zu Hause keine Pappe finden werden. Dies wird das Chassis sein, auf dem wir den Rest des Roboterkabelbaums montieren sowie Motoren und Sensoren anbringen. Als treibende Kraft Wir werden Drei- oder Fünf-Volt-Motoren verwenden, die aus einer alten Maschine herausgezogen werden können. Aus den Bezügen fertigen wir die Räder Plastikflaschen, zum Beispiel von Coca-Cola.

Als Sensoren werden Drei-Volt-Fototransistoren oder Fotodioden verwendet. Sie können sogar aus einer alten optomechanischen Maus herausgezogen werden. Sie stehen darin Infrarotsensoren(in unserem Fall waren sie schwarz). Dort sind sie gepaart, also zwei Fotozellen in einer Flasche. Mit einem Tester steht Ihnen nichts mehr im Wege, herauszufinden, welches Bein wofür gedacht ist. Unser Steuerelement werden inländische 816G-Transistoren sein. Wir nutzen drei als Stromquellen AA-Batterien zusammengelötet. Oder Sie nehmen wie wir ein Batteriefach von einer alten Maschine. Für die Installation ist eine Verkabelung erforderlich. Twisted-Pair-Kabel sind für diese Zwecke ideal; jeder Hacker mit etwas Selbstachtung sollte jede Menge davon in seinem Zuhause haben. Um alle Teile zu befestigen, ist es praktisch, Schmelzkleber mit einer Heißschmelzpistole zu verwenden. Diese wunderbare Erfindung schmilzt schnell und härtet ebenso schnell aus, sodass Sie schnell damit arbeiten und einfache Elemente installieren können. Das Ding ist ideal für solche Basteleien und ich habe es in meinen Artikeln schon mehr als einmal verwendet. Wir brauchen außerdem einen steifen Draht; eine gewöhnliche Büroklammer reicht vollkommen aus.

Wir montieren die Schaltung

Also haben wir alle Teile herausgenommen und auf unserem Tisch gestapelt. Der Lötkolben glimmt bereits vor Kolophonium und Sie reiben sich die Hände, brennend darauf, ihn zusammenzubauen, nun, dann fangen wir an. Wir nehmen ein Baugruppenstück und schneiden es auf die Größe des zukünftigen Roboters zu. Zum Schneiden von Leiterplatten verwenden wir eine Metallschere. Wir haben ein Quadrat mit einer Seitenlänge von ca. 4-5 cm gemacht. Hauptsache, unser kleiner Schaltkreis, Batterien, zwei Motoren und Befestigungselemente für das Vorderrad passen darauf. Damit das Brett nicht zottig wird und eben ist, können Sie es mit einer Feile bearbeiten und auch scharfe Kanten entfernen. Unser nächster Schritt wird die Versiegelung der Sensoren sein. Fototransistoren und Fotodioden haben ein Plus und ein Minus, also eine Anode und eine Kathode. Es ist notwendig, die Polarität ihres Einschlusses zu beachten, die mit dem einfachsten Tester leicht zu bestimmen ist. Wenn Sie einen Fehler machen, brennt nichts, aber der Roboter bewegt sich nicht. Die Sensoren werden einseitig in die Ecken der Platine eingelötet, so dass sie zur Seite schauen. Sie sollten nicht vollständig in die Platine eingelötet werden, sondern etwa eineinhalb Zentimeter Leitungen übrig lassen, damit sie sich leicht in jede Richtung biegen lassen – diese benötigen wir später beim Aufbau unseres Roboters. Das werden unsere Augen sein, sie sollten sich auf einer Seite unseres Chassis befinden, das in Zukunft die Vorderseite des Roboters sein wird. Es fällt sofort auf, dass wir zwei Steuerkreise zusammenbauen: einen zur Steuerung des rechten und einen zweiten für den linken Motor.

Etwas weiter von der Vorderkante des Chassis entfernt, neben unseren Sensoren, müssen wir Transistoren einlöten. Um das Löten und Zusammenbauen der weiteren Schaltung zu erleichtern, haben wir beide Transistoren so gelötet, dass ihre Markierungen „in Richtung des rechten Rades zeigen“. Sie sollten sich sofort die Position der Beine des Transistors merken. Wenn Sie den Transistor in die Hand nehmen und das Metallsubstrat zu sich drehen und die Markierung in Richtung Wald (wie im Märchen) und die Beine nach unten zeigen, dann sind die Beine von links nach rechts jeweils: Basis , Kollektor und Emitter. Wenn Sie sich das Diagramm unseres Transistors ansehen, ist die Basis ein Stab senkrecht zum dicken Segment im Kreis, der Emitter ein Stab mit einem Pfeil und der Kollektor derselbe Stab, nur ohne Pfeil. Hier scheint alles klar zu sein. Bereiten wir die Batterien vor und fahren wir mit der eigentlichen Montage des Stromkreises fort. Zunächst haben wir einfach drei AA-Batterien genommen und diese in Reihe gelötet. Sie können sie sofort in einen speziellen Batteriehalter einsetzen, der, wie bereits erwähnt, aus einem alten Kinderauto gezogen wird. Jetzt löten wir die Drähte an die Batterien und bestimmen zwei wichtige Punkte auf unserer Platine, an denen alle Drähte zusammenlaufen. Dies wird ein Plus und ein Minus sein. Wir haben es einfach gemacht – wir haben es geschafft verdrilltes Paar in die Kanten der Platine, lötete die Enden an die Transistoren und Fotosensoren, bildete eine verdrillte Schleife und lötete dort die Batterien. Vielleicht nicht das Meiste Die beste Option, aber am bequemsten. Nun bereiten wir die Kabel vor und beginnen mit der Montage der Elektrik. Wir gehen durchgehend vom Pluspol der Batterie zum Minuskontakt über Elektrischer Schaltplan. Wir nehmen ein Stück Twisted-Pair und machen uns auf den Weg – wir löten den Pluskontakt beider Fotosensoren an das Plus der Batterien und löten an derselben Stelle die Emitter der Transistoren. Den zweiten Schenkel der Fotozelle löten wir mit einem kleinen Stück Draht an die Basis des Transistors. Wir löten die restlichen, letzten Beine des Transyuk jeweils an die Motoren. Der zweite Kontakt der Motoren kann über einen Schalter mit der Batterie verlötet werden.

Aber wie echte Jedi haben wir beschlossen, unseren Roboter durch Anlöten und Ablöten des Kabels einzuschalten, seit dem Schalter passende Größe Ich habe es nicht in meinen Mülleimern gefunden.

Elektrisches Debuggen

Alle, elektrischer Teil Wir haben es zusammengebaut, jetzt beginnen wir mit dem Testen der Schaltung. Wir schalten unseren Stromkreis ein und bringen ihn zur brennenden Tischlampe. Wechseln Sie sich ab und schalten Sie zuerst die eine oder andere Fotozelle ein. Und mal sehen, was passiert. Wenn unsere Motoren anfangen, sich abwechselnd zu drehen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten Je nach Beleuchtung ist dann alles in Ordnung. Wenn nicht, suchen Sie nach Pfosten in der Baugruppe. Elektronik ist die Wissenschaft der Kontakte, das heißt, wenn etwas nicht funktioniert, dann gibt es irgendwo keinen Kontakt. Wichtiger Punkt: Der rechte Fotosensor ist für das linke Rad zuständig, der linke für das rechte. Lassen Sie uns nun herausfinden, in welche Richtung sich der rechte und der linke Motor drehen. Sie sollten sich beide nach vorne drehen. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen Sie die Polarität des Motors ändern, der sich in die falsche Richtung dreht, indem Sie einfach die Drähte an den Motorklemmen andersherum umlöten. Wir bewerten noch einmal die Position der Motoren am Fahrgestell und überprüfen die Bewegungsrichtung in der Richtung, in der unsere Sensoren installiert sind. Wenn alles in Ordnung ist, machen wir weiter. In jedem Fall kann dies behoben werden, auch nachdem alles endgültig zusammengebaut ist.

Zusammenbau des Geräts

Wir haben uns mit dem mühsamen elektrischen Teil befasst, jetzt kommen wir zur Mechanik. Wir werden die Räder aus Verschlüssen von Plastikflaschen herstellen. Um das Vorderrad herzustellen, nehmen Sie zwei Abdeckungen und kleben Sie sie zusammen.

Wir haben es um den Umfang herum geklebt, wobei der hohle Teil nach innen zeigt, um eine größere Stabilität des Rades zu gewährleisten. Als nächstes bohren Sie genau in der Mitte des Deckels ein Loch in den ersten und zweiten Deckel. Zum Bohren und für alle Arten von Haushaltsarbeiten ist es sehr praktisch, einen Dremel zu verwenden – eine Art kleiner Bohrer mit vielen Aufsätzen, Fräsen, Schneiden und vielem mehr. Es ist sehr praktisch zum Bohren von Löchern, die kleiner als ein Millimeter sind normale Übung kann es nicht schaffen.

Nachdem wir die Abdeckungen gebohrt haben, stecken wir eine vorgebogene Büroklammer in das Loch.

Wir biegen die Büroklammer in die Form des Buchstabens „P“, wobei das Rad an der oberen Leiste unseres Buchstabens hängt.

Jetzt befestigen wir diese Büroklammer zwischen den Fotosensoren, vor unserem Auto. Der Clip ist praktisch, da Sie die Höhe des Vorderrads einfach anpassen können. Auf diese Einstellung gehen wir später noch ein.

Kommen wir zu den Antriebsrädern. Wir werden sie auch aus Deckeln herstellen. Ebenso bohren wir jedes Rad streng in der Mitte. Am besten ist es, wenn der Bohrer die Größe der Motorachse hat und idealerweise einen Bruchteil eines Millimeters kleiner ist, sodass die Achse dort nur schwer eingeführt werden kann. Wir stecken beide Räder auf die Motorwelle und befestigen sie mit Heißkleber, damit sie nicht abspringen.

Dies ist nicht nur wichtig, damit die Räder beim Bewegen nicht wegfliegen, sondern sich auch nicht am Befestigungspunkt drehen.

Der wichtigste Teil ist die Montage der Elektromotoren. Wir haben sie ganz am Ende unseres Gehäuses platziert, auf der der gesamten anderen Elektronik gegenüberliegenden Seite der Platine. Wir müssen bedenken, dass der gesteuerte Motor gegenüber seinem Steuerfotosystem platziert ist. Dies geschieht, damit sich der Roboter dem Licht zuwenden kann. Rechts ist der Fotosensor, links der Motor und umgekehrt. Zunächst werden wir die Motoren mit verdrillten Paarstücken abfangen, die durch die Löcher in der Installation gefädelt und von oben verdrillt werden.

Wir liefern Strom und schauen, wo sich unsere Motoren drehen. In einem dunklen Raum drehen sich die Motoren nicht; es empfiehlt sich, sie auf eine Lampe zu richten. Wir prüfen, ob alle Motoren funktionieren. Wir drehen den Roboter und beobachten, wie die Motoren je nach Beleuchtung ihre Drehzahl ändern. Drehen wir ihn mit dem rechten Fotosensor, so sollte sich der linke Motor schnell drehen, während der andere im Gegenteil langsamer wird. Abschließend prüfen wir die Drehrichtung der Räder, damit sich der Roboter vorwärts bewegt. Wenn alles so funktioniert, wie wir es beschrieben haben, können Sie die Schieber vorsichtig mit Heißkleber befestigen.

Wir versuchen sicherzustellen, dass sich ihre Räder auf derselben Achse befinden. Das war's – wir befestigen die Batterien auf der oberen Plattform des Chassis und beginnen mit dem Aufbau und Spielen mit dem Roboter.

Fallstricke und Einrichtung

Die erste Falle unseres Handwerks kam unerwartet. Als wir die gesamte Schaltung zusammengebaut haben und technischer Bereich Alle Motoren reagierten perfekt auf das Licht und alles schien großartig zu laufen. Aber als wir unseren Roboter auf den Boden stellten, funktionierte es bei uns nicht. Es stellte sich heraus, dass die Leistung der Motoren einfach nicht ausreichte. Ich musste das Kinderauto dringend zerlegen, um von dort stärkere Motoren zu bekommen. Übrigens, wenn man Motoren aus Spielzeugen übernimmt, kann man mit der Leistung definitiv nichts falsch machen, da sie dafür ausgelegt sind, viele Autos mit Batterien zu transportieren. Nachdem wir die Motoren herausgefunden hatten, gingen wir zum Tuning und Fahren über kosmetisches Aussehen. Zuerst müssen wir die Drähte, die über den Boden schleifen, einsammeln und sie mit Heißkleber am Chassis befestigen.

Wenn der Roboter seinen Bauch irgendwo hinzieht, können Sie das vordere Chassis anheben, indem Sie den Befestigungsdraht biegen. Das Wichtigste sind Fotosensoren. Es ist am besten, sie in einem Winkel von 30 Grad zum Hauptgang zur Seite zu neigen. Dann nimmt es Lichtquellen auf und bewegt sich auf sie zu. Der erforderliche Biegewinkel muss experimentell ausgewählt werden. Das ist es, lasst uns uns bewaffnen Tischlampe Stellen Sie den Roboter auf den Boden, schalten Sie ihn ein und beginnen Sie zu beobachten und zu genießen, wie Ihr Kind der Lichtquelle klar folgt und wie geschickt es sie findet.

Verbesserungen

Der Perfektion sind keine Grenzen gesetzt und Sie können unserem Roboter unzählige Funktionen hinzufügen. Es gab sogar Überlegungen, einen Controller zu installieren, aber dann würden die Kosten und die Komplexität der Herstellung erheblich steigen, und das ist nicht unsere Methode.

Die erste Verbesserung besteht darin, einen Roboter zu bauen, der sich auf einem vorgegebenen Weg fortbewegt. Hier ist alles einfach: Nehmen Sie einen schwarzen Streifen und drucken Sie ihn auf dem Drucker aus oder zeichnen Sie ihn auf ähnliche Weise in Schwarz permanent-Marker auf einem Blatt Whatman-Papier. Hauptsache, der Streifen ist etwas schmaler als die Breite der versiegelten Fotosensoren. Wir senken die Fotozellen selbst ab, sodass sie auf den Boden schauen. Neben jedem unserer Augen installieren wir in Reihe eine superhelle LED mit einem Widerstand von 470 Ohm. Wir löten die LED selbst mit Widerstand direkt an die Batterie. Die Idee ist einfach, von weisses Blatt Papier, das Licht wird perfekt reflektiert, trifft auf unseren Sensor und der Roboter fährt geradeaus. Sobald der Strahl auf den dunklen Streifen trifft, erreicht fast kein Licht die Fotozelle (schwarzes Papier absorbiert das Licht perfekt) und daher beginnt sich ein Motor langsamer zu drehen. Ein weiterer Motor dreht den Roboter schnell und gleicht seinen Kurs aus. Dadurch rollt der Roboter wie auf Schienen entlang des schwarzen Streifens. Sie können einen solchen Streifen auf einen weißen Boden zeichnen und den Roboter in die Küche schicken, um Bier von Ihrem Computer zu holen.

Die zweite Idee besteht darin, die Schaltung durch das Hinzufügen von zwei weiteren Transistoren und zwei Fotosensoren zu komplizieren und den Roboter dazu zu bringen, nicht nur von vorne, sondern auch von allen Seiten nach Licht zu suchen, und sobald er es findet, stürmt er darauf zu. Alles wird nur davon abhängen, von welcher Seite die Lichtquelle erscheint: Wenn sie von vorne kommt, bewegt sie sich nach vorne, und wenn sie von hinten kommt, rollt sie zurück. Selbst in diesem Fall können Sie zur Vereinfachung der Montage den LM293D-Chip verwenden, der jedoch etwa hundert Rubel kostet. Mit seiner Hilfe können Sie jedoch ganz einfach die unterschiedliche Aktivierung der Drehrichtung der Räder oder einfacher der Bewegungsrichtung des Roboters konfigurieren: vorwärts und rückwärts.

Das Letzte, was Sie tun können, ist, die ständig leeren Batterien komplett auszubauen und eine Solarbatterie einzubauen, die Sie jetzt im Baumarkt kaufen können. Mobiltelefone(oder auf dialextreme). Um zu verhindern, dass der Roboter in diesem Modus seine Funktionalität vollständig verliert, wenn er versehentlich in den Schatten gerät, können Sie ihn parallel schalten Solarbatterie – Elektrolytkondensator sehr große Kapazität (Tausende Mikrofarad). Da unsere Spannung dort fünf Volt nicht überschreitet, können wir einen für 6,3 Volt ausgelegten Kondensator nehmen. Mit einer solchen Kapazität und Spannung wird es ziemlich klein sein. Konverter können entweder gekauft oder von alten Netzteilen abgetrennt werden.
Wir denken, dass Sie sich die restlichen möglichen Variationen selbst ausdenken können. Wenn es etwas Interessantes gibt, schreiben Sie unbedingt.

Schlussfolgerungen

Also sind wir beigetreten größte Wissenschaft, der Motor des Fortschritts – Kybernetik. In den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts war die Konstruktion solcher Roboter sehr beliebt. Es ist zu beachten, dass unsere Kreation die Grundlagen der analogen Computertechnologie nutzt, die mit dem Aufkommen digitaler Technologien ausgestorben ist. Aber wie ich in diesem Artikel gezeigt habe, ist noch nicht alles verloren. Ich hoffe, dass wir uns nicht darauf beschränken, solche zu konstruieren einfacher Roboter, und wir werden uns immer neue Designs einfallen lassen, und Sie werden uns mit Ihrem überraschen interessantes Kunsthandwerk. Viel Erfolg beim Aufbau!

Ich habe einen interessanten Artikel darüber ausgegraben, wie man aus einfachen Ersatzteilen einen Roboter selbst baut. Die Erklärungen dort sind nicht sehr klar. Ich habe die Bilder belassen und die Erklärungen etwas korrigiert.

Schauen Sie sich zunächst das erste Bild an – was Sie nach einer Stunde Arbeit erhalten sollten. Na ja, oder ein bisschen mehr. Auf jeden Fall kann es jeder am Sonntag machen.

Was wir brauchen, um einen solchen Roboter zusammenzubauen:

Streichholzschachtel.
Zwei Räder mit altes Spielzeug, oder zwei Verschlüsse aus einer Plastikflasche.
Zwei Motoren (vorzugsweise gleiche Leistung und Spannung).
Schalten.
Das vordere dritte Rad kann entweder einem alten Spielzeug oder einer Plastikflasche entnommen werden.
Die LED kann beliebig gewählt werden, da sie bei diesem Modell keine große Bedeutung hat.
Zwei galvanisches Element eineinhalb Volt - zwei 1,5-V-Batterien
Isolierband

Es werden zwei Motoren verwendet, da Motoren immer nur auf einer Seite eine Achse haben. Und es ist einfacher, zwei Motoren zu nehmen, als die Achse aus dem Motor herauszuschlagen und durch eine längere zu ersetzen, sodass sie auf beiden Seiten des Motors herauskommt. Obwohl dies im Prinzip durchaus möglich ist. Dann wird der zweite Motor nicht benötigt.

Jeder Schalter mit zwei Positionen: Ein-Aus. Wenn Sie einen komplizierteren Schalter installieren, können Sie den Roboter durch Vertauschen der Polarität der Batterien sowohl vorwärts als auch rückwärts bewegen lassen.

Sie können ganz auf einen Schalter verzichten und einfach die Drähte verdrehen, um den Roboter in Bewegung zu setzen.

Sie können sowohl AA- als auch AAA-Batterien verwenden; sie sind etwas kleiner, aber auch leichter – der Roboter bewegt sich schneller, obwohl AAA-Batterien schneller leer werden.

Es ist besser, die LED über einen Begrenzungswiderstand von 20-50 Ohm anzuschließen und sie in Form eines Scheinwerfers vorne zu gestalten. Oder wie ein Leuchtfeuer – auf einem Roboter. Sie können zwei LEDs anschließen – sie sind wie „Augen“.

Anstelle von Isolierband können Sie auch Klebeband verwenden – das macht keinen Unterschied.

Wie man einen Roboter baut – Schritt-für-Schritt-Anleitung.

Wir brauchen Räder oder befestigen, falls welche fehlen, Plastikflaschenverschlüsse an den Motorstangen. Sie können dies mit Klebstoff tun oder indem Sie den Kopf in das Loch drücken. Sie können einen Lötkolben verwenden – dieser hält besser.

Plastikflaschen bestehen meist aus Polyethylen und können nicht mit normalem Kleber verklebt werden. Eine Klebepistole funktioniert hervorragend.

Ich möchte Sie daran erinnern, dass es besser ist, die gleichen Räder und Motoren zu nehmen. Andernfalls fährt der Roboter nicht geradeaus. Die Motoren auf dem Bild sind unterschiedlich und es ist unwahrscheinlich, dass dieser Roboter geradeaus fährt, höchstwahrscheinlich im Kreis.

Jetzt müssen Sie mit Klebeband einen der Motoren an der Streichholzschachtel befestigen. Die Halterung sollte nur halb so groß sein wie die Box, da sich auf der anderen Seite auch ein zweiter Motor befindet.

Den zweiten Motor mit dem Rad befestigen wir mit Isolierband an der anderen Seite der Box.

Da sich unsere Motoren unten befinden Streichholzschachtel, dann müssen Sie die Batterien oben platzieren und natürlich alles mit Klebeband befestigen. Wir fügen auch einen Schalter hinzu.

Mittlerweile gibt es viele Möglichkeiten, mit der Entwicklung von Robotern zu beginnen, ohne über besondere Spezialkenntnisse zu verfügen. Und es ist großartig! Weil es eine Lawine an Wissen auslöst.

Und Sie müssen nicht mit Wissen beginnen. Wissen sollte nicht die Lokomotive sein. Wissen ist das Gepäck, das in diesem Zug reist. Was ist dann die Lokomotive? Und eine Lokomotive ist genau die Unkenntnis, wie man es macht, damit etwas von alleine passiert. Der Bau eines Roboters ist genau der Erwerb dieses Wissens.

Um uns nicht in Beispielen zu verlieren, nehmen wir nur ein Beispiel. Das trivialste Beispiel. Lassen Sie den Roboter sich durch den Raum bewegen, ohne gegen die Wände zu stoßen. Was du wissen musst:

1. Was wird die Bewegungsmechanik sein? (Die meisten Roboter verfügen über eine Mechanik, es gibt aber auch körperlose Roboter, zum Beispiel Börsenroboter.) Wenn Sie in diesem Bereich keine Kenntnisse haben, dann beginnen Sie sofort damit, sich diese anzueignen. Welche Mechanismen gibt es zum Bewegen? ebene Fläche, auf unebenem Boden, beim Gehen, auf Rädern ... Wenn Sie einen solchen Mechanismus nicht herstellen können, suchen Sie sich einen fertigen. Wenn möglich, zerlegen und wieder zusammenbauen.

2. Wie wird der Roboter interagieren? Außenwelt. Es wäre schön, Kenntnisse in Funkelektronik und/oder zu haben Informationstechnologie verstehen, wie man akustische, optische und mechanische Signale liest und Informationen aus dem Netzwerk empfängt (letzteres ist besonders wichtig für körperlose Roboter). Die Mindestkenntnisse reichen bereits aus, die fehlenden Kenntnisse müssen umgehend ergänzt werden. Glücklicherweise können Sie eine große Anzahl modularer Elemente und Sensoren verwenden, die mit vorgefertigten Controllern verbunden sind, die die Signale dieser Sensoren einfach in Zahlen umwandeln. (Bei Interesse können Sie in den Kommentaren, wo das alles gekauft wird, Links/Adressen besprechen/austauschen)

3. (am wichtigsten) Wie der Roboter denken wird. Es ist notwendig zu entscheiden, worin seine „geistige“ Tätigkeit besteht. Für das ausgewählte Beispiel ist dies lediglich die Möglichkeit, N Elektromotoren zum richtigen Zeitpunkt abhängig vom gemessenen Abstand zur Wand davor (mindestens) ein- und auszuschalten. Für die geistige Aktivität benötigt der Roboter eine programmierbare Einheit mit Mikroprozessor. Es gibt viele fertige Plattformen für den Bau von Robotern (Arduino, Matryoshka, Strawberry Pi, Iskra, Troyka usw. Auch hier lade ich Sie zum Kommentieren ein: Links teilen, fragen)

Es stellt sich sofort die Frage: Bedeutet das, dass Sie Programmierkenntnisse benötigen? Streng genommen ja. Unter den aufgeführten Plattformen gibt es aber auch solche, bei denen die Programmierung in einer visuellen Umgebung erfolgt, ohne dass eine bestimmte Programmiersprache verwendet wird. (Das heißt, Achtung! Sie müssen nicht programmieren können, um zu beginnen. Aber natürlich müssen Sie es wissen, um fortzufahren)

Hier sind die drei Grundpfeiler, auf denen man die Grundlagen des anfänglichen Wissens und der Fertigkeiten haben muss, die auch einem Kind zugänglich sind, und auf denen man dann den Kern höheren technischen Wissens aufbauen kann:

Mechanismen aus einem Baukasten bauen – das ist in Zukunft das gesamte Spektrum der „mechanischen Wissenschaften“: Physik (Mechanik), Maschinenteile und Mechanismen, Festigkeit von Materialien, Hydraulik usw.
wissen, wie die Interaktion mit der Außenwelt gewährleistet ist (auch Kinderbaukästen sind heute mit Sensormodulen ausgestattet) – dazu gehören zukünftig auch Programmierung, Netzwerkprotokolle, Physik (Elektrizität, Optik, Akustik, Radar etc.)
über ein grundlegendes Verständnis der Programmierung verfügen: Variablen, Algorithmen – Programmierung in der Zukunft ( verschiedene Sprachen und Programmierparadigmen), Algorithmen und Datenstrukturen, Datenbanken. Die Wahl der Programmiersprache ist nicht wichtig; die Auswahl ist sehr groß, von visuellen Umgebungen für Kinder bis hin zur Assemblersprache eines bestimmten Mikroprozessors. Sie können entsprechend Ihren vorhandenen Kenntnissen wählen.

Nun, und schließlich schauen Sie sich zur Inspiration an (und dies ist keine Werbung, ich habe nichts mit diesem Hersteller zu tun (teilen Sie andere Beispiele)), welche Kinderwerkzeuge zum Erstellen von Robotern geeignet sind