Der Roboter ist selbstgebaut. Wie baut man zu Hause einen Roboter für ein Kind? Selbstgebauter mobiler Mechanismus

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. Es enthält 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 die 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– ein Elektrolytkondensator mit sehr großer 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!

Da Sie auf diese Seite gelangt sind, bedeutet das, dass Ihnen das Thema Robotik und Robotik nicht mehr gleichgültig ist. Einen Roboter mit eigenen Händen zu entwerfen ist sehr spannende Aktivität das wird dir viel beibringen. Sie entwickeln Fähigkeiten in den Bereichen Elektronik, Mechanik, Programmierung und Prozessmanagement. Für mich ist Robotik ein faszinierendes Hobby. Wie wir alle träumte auch ich davon, etwas mit Rädern, Motoren, Drähten und einer Menge elektronischer Teile zu erschaffen.

Eines Tages kam mir eine Idee Bauen Sie zu Hause einen Roboter mit Ihren eigenen Händen zusammen. Aber nicht nur, um ein einfaches Gerät zu schaffen, das sich in verschiedene Richtungen bewegen kann, sondern um einen multifunktionalen Roboter zu schaffen, der Befehle ausführt Kommunikationszentrum und wäre auf dem Bauernhof nützlich.

Die Idee, einen Roboter mit eigenen Händen zu bauen, hieß RoboTech, das von jedem zusammengebaut werden konnte, einem unerfahrenen Robotiker oder Funkamateur.

Grundvoraussetzungen für einen selbstgebauten Roboter

• Möglichkeit, einen Roboter zu Hause zusammenzubauen.
• Der Roboter muss auf einem handelsüblichen und einfach zu programmierenden Mikrocontroller aufgebaut sein.
• Als Fahrgestell sollte eine einfache und leicht aufzubauende Plattform verwendet werden.
• Der Roboter muss enthalten notwendiger Satz Sensoren und Mechanismen, mit denen Sie die Funktionalität nach Bedarf erweitern können.
• Der Roboter muss sich frei bewegen und auf Hindernisse reagieren können.
• Die Möglichkeit, den Roboter aus der Ferne zu steuern, Telemetrie zu verwenden (den Zustand des Roboters überwachen, verschiedene Befehle festlegen).
• Möglichkeit der Übertragung von Videobildern von der Bordkamera an die Basisstation.

Unter Berücksichtigung der Anforderungen wurde beschlossen, zwei Mikrocomputer zur Steuerung des Roboters einzusetzen ( MC-1 und MC-2).

Bordcomputer MC-1

Erster Computer ( Haupt-MC-1) – wird als Hauptbordcomputer des „Gehirns“ verwendet, zu dessen Aufgaben gehören:

• Videoübertragung Umfeld zur Basisstation in guter Qualität;
• Empfangen von Befehlen vom Kontrollzentrum (Basisstation);
• Big Data mit hoher Geschwindigkeit an das Kontrollzentrum senden;
• Koordination der Arbeit anderer Roboterkomponenten über einen zweiten Mikrocomputer (zusätzlicher MC-2)

Zur Erledigung der gestellten Aufgaben wurde beschlossen, einen Einplatinencomputer einzusetzen Raspberry PI oder als letzten Ausweg ein Router mit der Möglichkeit, Firmware zu flashen OpenWRT.

Bordcomputer MC-2

Zweiter Computer ( zusätzlicher MC-2) wird verwendet, um den Motor zu steuern, Informationen von verschiedenen Sensoren oder Sensoren zu sammeln und die fertigen Daten an den MC-1-Hauptcomputer zu senden.

Es wurde beschlossen, einen vorgefertigten Controller als Controller zur Steuerung der Fahrwerksmechanismen und Sensoren des Roboters zu verwenden. Von allen Controllern, die ich in Betracht gezogen habe, habe ich mich für den gebräuchlichsten und günstigsten entschieden. Sie können auch ein kompakteres Modell verwenden Arduino Nano. Beide Geräte laufen auf dem Mikrocontroller ATMega328p avr.

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Viele Menschen würden gerne einen Roboter entwerfen, ähnlich einer Maschine, der autonom arbeiten würde. Wenn wir jedoch den Begriff „Roboter“ etwas erweitern, können ferngesteuerte Objekte durchaus als Roboter betrachtet werden. Sie denken vielleicht, dass es etwas schwierig sein wird, einen Roboter auf einem Bedienfeld zusammenzubauen, aber eigentlich ist alles einfacher, als es scheint. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie einen ferngesteuerten Roboter zusammenbauen.

Schritte

Entscheiden Sie, was Sie bauen möchten. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie in der Lage sein werden, einen zweibeinigen Humanoiden in Originalgröße zusammenzustellen, der alle Ihre Wünsche erfüllen kann. Darüber hinaus wird es kein Roboter mit verschiedenen Krallen sein, der 5-Kilogramm-Gegenstände greifen und ziehen kann. Sie beginnen damit, einen Roboter zu bauen, der sich mithilfe eines drahtlosen Befehls von einer Fernbedienung vorwärts, rückwärts, links und rechts bewegen kann. Sobald Sie jedoch die Grundlagen beherrschen, können Sie Ihr Design verbessern und verschiedene Innovationen hinzufügen. Befolgen Sie einfach die Anweisungen: „Es gibt keinen vollständigen Roboter auf der Welt.“ Man kann immer etwas hinzufügen und verbessern.

Siebenmal messen, einmal schneiden. Bevor Sie mit der direkten Montage des Roboters beginnen, noch bevor Sie die notwendigen Teile bestellen. Ihr erster Roboter wird wie zwei Servos auf einem flachen Stück Plastik aussehen. Dieses Design ist sehr einfach und lässt Raum für Verbesserungen. Die Größe dieses Modells wird etwa 15 mal 20 Zentimeter betragen. Um einen so einfachen Roboter zu erstellen, können Sie ihn einfach mit Lineal, Papier und Bleistift in Originalgröße skizzieren. Bei größeren und komplexeren Projekten müssen Sie die Regeln der Skalierung und automatisierten Programmierung erlernen.

Wählen Sie die benötigten Details aus. Obwohl es noch nicht an der Zeit ist, Teile zu bestellen, sollten Sie diese bereits ausgewählt haben und wissen, wo Sie sie kaufen können. Wenn Sie online bestellen, ist es besser, alle Teile auf einer Website zu finden, wodurch Sie Versandkosten sparen können. Sie benötigen Rahmen- oder Fahrwerksmaterial, 2 Servos, Batterie, Funksender, Sender und Empfänger.

• Auswahl der Servos, die Sie zum Antrieb des Roboters benötigen. Ein Motor bewegt die Vorderräder und der zweite die Hinterräder. Somit können Sie die einfachste Lenkmethode verwenden – ein Differentialgetriebe. Das bedeutet, dass sich beide Motoren vorwärts drehen, wenn sich der Roboter vorwärts bewegt, beide Motoren rückwärts drehen, wenn sich der Roboter rückwärts bewegt, und um eine der Kurven auszuführen, arbeitet ein Motor und nicht hab noch eins. Der Servomotor unterscheidet sich vom normalen Motor Wechselstrom, dass der erste nur in der Lage ist, sich um 180 Grad zu drehen und Informationen an seine Position zurückzusenden. In diesem Projekt wird ein Servomotor verwendet, da dies einfacher ist und Sie keinen teuren Geschwindigkeitsregler oder ein separates Getriebe kaufen müssen. Sobald Sie herausgefunden haben, wie man einen ferngesteuerten Roboter zusammenbaut, können Sie einen anderen bauen oder den vorhandenen modifizieren, indem Sie Wechselstrommotoren anstelle von Servos verwenden. Es gibt 4 wichtige Aspekte, über die es sich lohnt, vor dem Kauf eines Servomotors ernsthaft nachzudenken, insbesondere: Geschwindigkeit, Drehmoment, Größe/Gewicht und ob sie für eine 360-Grad-Drehung modifiziert werden können. Da sich Servos nur um 180 Grad drehen können, kann sich Ihr Roboter nur wenig vorwärts bewegen. Mit den verfügbaren 360-Grad-Modifikationen können Sie den Motor so konfigurieren, dass er sich kontinuierlich in eine Richtung dreht und dem Roboter ermöglicht, ständig in die eine oder andere Richtung zu fahren. Größe und Gewicht sind für dieses Projekt sehr wichtig, da in beiden Fällen wahrscheinlich viel Platz übrig bleibt. Versuchen Sie, etwas Mittelgroßes zu finden. Drehmoment ist die Leistung des Motors. Dafür dient das Getriebe. Wenn der Motor kein Getriebe hat und das Drehmoment niedrig ist, wird sich Ihr Roboter höchstwahrscheinlich nicht bewegen, weil ihm die Kraft dafür fehlt. Sie können jederzeit ein stärkeres kaufen und anbringen oder schneller Motor nachdem die Montage abgeschlossen ist. Denken Sie daran: Je höher die Geschwindigkeit, desto geringer die Leistung. Für den ersten Prototyp des Roboters wird die Anschaffung des Servos „HS-311“ empfohlen. Dieser Motor bietet ein gutes Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Leistung, ist kostengünstig und hat die richtige Größe für den Roboter.
  • Da sich dieses Servo nur um 180 Grad drehen lässt, müssen Sie es jedoch auf 360 Grad umkonfigurieren Dieses Verfahren verstößt gegen Ihre Kaufgarantie, aber Sie müssen dies tun, damit sich der Roboter freier bewegen kann. Anleitungen hierzu finden Sie im Internet.
• Wählen Sie die Batterie aus. Sie benötigen etwas, um den Roboter mit Strom zu versorgen. Versuchen Sie nicht, die Stromquelle mit zu verwenden Wechselspannung(das heißt, eine normale Steckdose). Verwenden Sie eine Dauerstromquelle (AA-Batterien).
  • Wählen Sie Batterien aus. Es gibt 4 Arten von Batterien, aus denen wir wählen können: Lithium-Polymer-, Nickel-Metallhydrid-, Nickel-Cadmium- und Alkalibatterien.
    • Lithium-Polymer-Batterien sind die neuesten und unglaublich leichten. Sie sind jedoch gefährlich und teuer und Sie benötigen ein spezielles Ladegerät. Verwenden Sie diesen Batterietyp, wenn Sie Erfahrung in der Robotik haben und bereit sind, Geld für Ihr Projekt auszugeben.
    • Nickel-Cadmium ist eine gängige wiederaufladbare Batterie. Dieser Typ Wird in vielen Robotern verwendet. Das Problem besteht darin, dass sie, wenn Sie sie überladen, bevor sie vollständig entladen sind, nicht so lange halten wie bei vollständiger Aufladung.
    • Der Nickel-Metallhydrid-Akku ist dem Nickel-Cadmium-Akku in Größe, Gewicht und Preis sehr ähnlich, aber das ist der Fall bessere Effizienz funktionieren, und dieser Batterietyp wird für unerfahrene Techniker empfohlen.
    • Die Alkalibatterie ist eine gängige Art nicht wiederaufladbarer Batterien. Diese Batterien sind sehr beliebt, günstig und leicht erhältlich. Allerdings sind sie schnell aufgebraucht und müssen ständig nachgekauft werden. Benutze sie nicht.
  • Wählen Sie die Batteriespezifikationen aus. Sie müssen die richtige Spannung für Ihren Batteriesatz finden. Am häufigsten werden 4,8 (V) und 6,0 ​​(V) verwendet. Die meisten Servos laufen auf einem davon. Es wird empfohlen, 6,0 (V) häufiger zu verwenden (sofern Ihr Servo damit umgehen kann, obwohl die meisten dies können), da Ihr Motor dadurch schneller und leistungsstärker wird. Nun sollten Sie über die Akkukapazität nachdenken, die in (mAh) (Milliampere pro Stunde) gemessen wird. Je höher die Zahl, desto besser, aber die teureren sind auch die schwersten. Für einen Roboter dieser Größe sind 1.800 (mAh) optimal. Wenn Sie bei gleicher Spannung und gleichem Gewicht zwischen 1450 (mAh) und 2000 (mAh) wählen müssen, dann wählen Sie 2000 (mAh), da dieser Akku in jeder Hinsicht besser ist und nur etwas teurer ist. Vergessen Sie nicht, ein Ladegerät für Ihren Akku zu kaufen.
• Wählen Sie ein Material für Ihren Roboter. Am Roboter muss ein Rahmen angebracht werden, um die gesamte Elektronik zu befestigen. Die meisten Roboter dieser Größe bestehen aus Kunststoff oder Aluminium. Für Anfänger empfiehlt sich die Verwendung eines Kunststoffbretts. Diese Art von Kunststoff ist günstig und einfach zu verwenden. Die Dicke beträgt etwa einen halben Zentimeter. Welche Plastikfoliengröße soll ich kaufen? Besorgen Sie sich ein Blatt, das groß genug ist, um Ihnen eine zweite Chance zu geben, wenn Sie scheitern, aber kaufen Sie genug, um vier oder fünf Versuche zu überstehen.
• Sender/Empfänger auswählen. Dieser Teil wird der teuerste Teil Ihres Roboters sein. Darüber hinaus ist dies der wichtigste Teil, da Ihr Roboter ohne ihn nichts tun kann. Es wird empfohlen, mit einem sehr guten Sender/Empfänger zu beginnen, da dieser Teil als Hindernis für die zukünftige Verbesserung Ihres Roboters dienen kann. Ein billiger Sender/Empfänger wird den Roboter sehr gut in Bewegung setzen, aber höchstwahrscheinlich enden damit alle Möglichkeiten Ihrer mechanischen Kreation. Anstatt also jetzt ein billiges Gerät zu kaufen und in Zukunft ein teures, ist es besser, Geld zu sparen und heute einen teuren und leistungsstarken Sender/Empfänger zu kaufen. Obwohl Sie nur wenige Frequenzen verwenden können, sind die gebräuchlichsten: 27 (MHz), 72 (MHz), 75 (MHz) und 2,4 (MHz). Die Frequenz 27 (MHz) wird für Flugzeuge und Autos verwendet. Die Frequenz 27 (MHz) wird am häufigsten bei Kindern verwendet Spielzeugautos. Diese Frequenz wird für sehr kleine Projekte empfohlen. Die 72-MHz-Frequenz kann nur für große Spielzeugmodellflugzeuge verwendet werden. Daher wäre die Verwendung einer solchen Frequenz illegal, da Sie das Signal eines großen Modellflugzeugs stören könnten, das auf den Kopf eines Passanten krachen und ihn verletzen könnte töte ihn sogar. Die 75-MHz-Frequenz wird nur für terrestrische Zwecke verwendet, Sie können sie also gerne nutzen. Allerdings gibt es nichts Besseres als die 2,4-GHz-Frequenz, die unterliegt Der kleinste Betrag Interferenzen auftreten, und wir empfehlen Ihnen dringend, etwas mehr Geld auszugeben und einen Sender/Empfänger mit dieser bestimmten Frequenz zu wählen. Nachdem Sie sich für die Frequenz entschieden haben, sollten Sie festlegen, wie viele Kanäle Sie nutzen möchten. Die Anzahl der Kanäle bestimmt, wie viele Funktionen Ihr Roboter unterstützt. Ein Kanal ist für das Vorwärts- und Rückwärtsfahren zuständig, der zweite für das Links- und Rechtsabbiegen. Es wird jedoch empfohlen, über mindestens drei Kanäle zu verfügen, da Sie dem Bewegungsarsenal des Roboters möglicherweise noch etwas hinzufügen möchten. Bei vier Kanälen erhalten Sie auch zwei Joysticks. Wie bereits erwähnt, sollten Sie einen der besten Sender/Empfänger kaufen, damit Sie später keinen weiteren kaufen müssen. Darüber hinaus können Sie dasselbe Gerät in anderen Robotern oder wissenschaftlichen und technischen Projekten verwenden. Wir empfehlen Ihnen, sich das 5-Kanal-Funksystem „Spektrum DX5e MD2“ und „AR500“ genauer anzusehen.
• Räder auswählen. Achten Sie bei der Auswahl der Räder vor allem auf drei Aspekte: Durchmesser, Grip und wie gut sie zu Ihrem Motor passen. Der Durchmesser ist die Länge des Rades von einer Seite durchgehend Mittelpunkt, auf die andere Seite. Je größer der Durchmesser des Rades ist, desto schneller dreht es sich, desto höher kann es fahren und desto weniger Bodenhaftung hat es. Wenn Sie kleine Räder haben, ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass sie durch unwegsames Gelände fahren oder mit verrückten Geschwindigkeiten beschleunigen, aber im Gegenzug erhalten Sie mehr Leistung von ihnen. Unter Traktion versteht man, wie gut die Räder mithilfe der Gummi- oder Schaumgummibeschichtung den Boden greifen, sodass die Räder nicht auf der Oberfläche verrutschen. Die meisten Räder, die für die Befestigung an einem Servomotor konzipiert sind, bereiten keine großen Schwierigkeiten. Es wird empfohlen, ein Rad mit einem Durchmesser von 7 oder 12 Zentimetern und einer Gummibeschichtung rundherum zu verwenden. Sie benötigen 2 Räder.

1. Nachdem Sie nun die benötigten Teile ausgewählt haben, können Sie diese online bestellen. Versuchen Sie, sie bei möglichst wenigen Standorten zu bestellen, damit Sie Versandkosten sparen und alle Teile gleichzeitig erhalten können.

   Messen und schneiden Sie den Rahmen. Nehmen Sie ein Lineal und ein Schneidewerkzeug und messen Sie die Länge und Breite des Laufrahmens, etwa 15 (cm) x 20 (cm). Überprüfen Sie nun, wie gerade Ihre Linien sind. Denken Sie daran: Zweimal messen, einmal schneiden. Wenn Sie verwenden Kunststoffplatte, dann können Sie es genauso zuschneiden wie seinen hölzernen Namensvetter.

   Baue einen Roboter. An dieser Moment Du hast alles notwendige Materialien und ein ausgeschnittenes Chassis.

   1. Platzieren Sie die Servos auf der Unterseite der Kunststoffplatte nahe der Kante. Die Seite des Servomotors, auf der sich die Stange befindet, sollte darauf gerichtet sein draußen. Stellen Sie sicher, dass genügend Platz für das Einrasten der Räder vorhanden ist.
   2. Befestigen Sie die Räder mit den mitgelieferten Schrauben an den Motoren.
   3. Legen Sie ein Stück Klettband auf den Empfänger und das andere auf den Akku.
   4. Legen Sie zwei Klettverschlüsse der entgegengesetzten Art auf den Roboter und befestigen Sie den Empfänger und den Akku daran.
   5. Vor Ihnen erscheint ein Roboter mit zwei Rädern auf einer Seite, dessen andere Seite einfach über den Boden schleift, aber wir werden noch kein drittes Rad hinzufügen.

2. Schließen Sie die Drähte an. Nachdem nun alle Teile vorhanden sind, müssen Sie alles an den Empfänger anschließen. Schließen Sie den Akku dort an den Empfänger an, wo „Strom“ oder „Akku“ steht. Versuchen Sie, alles richtig anzuschließen. Als nächstes schließen Sie die Servos an den Empfänger an, wo „Kanal 1“ und „Kanal 2“ steht.

   Machen Sie sich bereit für das Training. Trennen Sie den Akku vom Empfänger und schließen Sie ihn an Ladegerät. Der Ladevorgang kann etwa 24 Stunden dauern. Bitte haben Sie etwas Geduld.

3. Spielen Sie jetzt mit Ihrem neuen Spielzeug. Nach vorne! Drücken Sie die Vorwärtstaste am Sender. Organisieren Sie einen Hindernisparcours, spielen Sie mit Ihrer Katze. Und wenn Sie genug davon haben, fügen Sie noch ein paar Schnickschnack hinzu!

   • Versuchen Sie, Ihr altes „Smartphone“ mit Kamera auf den Roboter zu legen und es als bewegliches Aufnahmegerät zu verwenden. Per Video-Chat können Sie sehen, wohin sich der Roboter bewegt, und so die Möglichkeit haben, ihn ohne Ihre Begleitung aus Ihrem Zimmer zu bringen.
   • Fügen Sie Schnickschnack hinzu. Wenn Ihr Sender/Empfänger dies hat zusätzlicher Kanal Dann können Sie eine Klaue herstellen, die sich schließen lässt, und wenn Sie mehrere Kanäle haben, kann Ihre Klaue sowohl geöffnet als auch geschlossen werden. Benutze deine Vorstellungskraft.
   • Wenn Sie nach rechts drücken und der Roboter nach links geht, versuchen Sie, die Kabel am Empfänger anders anzuschließen. Wenn Sie also beispielsweise das rechte Servo an Kanal 2 und das linke Servo an Kanal 1 anschließen, tauschen Sie sie aus.
   • Möglicherweise möchten Sie einen Adapter erwerben, mit dem Sie den Akku an das Ladegerät anschließen können.
   • Möglicherweise bevorzugen Sie die Verwendung einer 12-Volt-Batterie Gleichstrom, was die Geschwindigkeit und Leistung des Roboters verbessert.
   • Stellen Sie sicher, dass Sie Sender und Empfänger mit der gleichen Frequenz kaufen. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Empfänger über die gleichen bzw große Menge die gleichen Kanäle wie der Sender. Verfügt der Empfänger über mehr Kanäle als der Sender, sind nur weniger Kanäle nutzbar.

Nachdem Sie genügend Filme über Roboter gesehen haben, wollten Sie sicherlich schon oft Ihren eigenen Kampfkameraden bauen, wussten aber nicht, wo Sie anfangen sollten. Natürlich können Sie keinen zweibeinigen Terminator bauen, aber das ist nicht das, was wir erreichen wollen. Jeder, der weiß, wie man einen Lötkolben richtig in den Händen hält, kann einen einfachen Roboter zusammenbauen und dafür sind keine tiefen Kenntnisse erforderlich, obwohl es nicht schaden wird. Amateurrobotik unterscheidet sich nicht wesentlich vom Schaltungsdesign, ist nur viel interessanter, da sie auch Bereiche wie Mechanik und Programmierung umfasst. Alle Komponenten sind leicht erhältlich und nicht so teuer. Der Fortschritt steht also nicht still und wir werden ihn zu unserem Vorteil nutzen.

Einführung

Was brauchen wir

Mit MK ein Board erstellen

In unserem Fall übernimmt der Mikrocontroller die Funktionen des Gehirns, aber wir beginnen nicht damit, sondern damit, das Gehirn des Roboters mit Strom zu versorgen. Richtige Ernährung ist ein Garant für Gesundheit, deshalb beginnen wir damit, wie wir unseren Roboter richtig füttern, denn hier machen unerfahrene Roboterbauer normalerweise Fehler. Und damit unser Roboter normal funktioniert, müssen wir einen Spannungsstabilisator verwenden. Ich bevorzuge den L7805-Chip – er ist darauf ausgelegt, eine stabile Ausgangsspannung von 5 V zu erzeugen, was unser Mikrocontroller benötigt. Da der Spannungsabfall an dieser Mikroschaltung jedoch etwa 2,5 V beträgt, müssen ihr mindestens 7,5 V zugeführt werden. Wird zusammen mit diesem Stabilisator verwendet Elektrolytkondensator Um Spannungswelligkeiten zu glätten, muss eine Diode zum Schutz vor Verpolung in den Stromkreis eingebaut werden.
Jetzt können wir zu unserem Mikrocontroller übergehen. Das Gehäuse des MK ist DIP (bequemer zu löten) und hat vierzig Pins. An Bord sind ein ADC, PWM, USART und vieles mehr, das wir vorerst nicht nutzen werden. Schauen wir uns einige wichtige Knoten an. Der RESET-Pin (9. Zweig des MK) wird durch den Widerstand R1 auf das „Plus“ der Stromquelle gezogen – das muss gemacht werden! Andernfalls könnte Ihr MK unbeabsichtigt zurückgesetzt werden oder, einfacher ausgedrückt, einen Fehler verursachen. Eine ebenfalls wünschenswerte, aber nicht zwingende Maßnahme ist die Anbindung von RESET über Keramikkondensator C1 an Masse. Im Diagramm ist auch ein 1000 uF-Elektrolyt zu sehen, der Spannungseinbrüche bei laufenden Motoren verhindert, was sich auch positiv auf die Funktion des Mikrocontrollers auswirkt. Der Quarzresonator X1 und die Kondensatoren C2, C3 sollten so nah wie möglich an den Pins XTAL1 und XTAL2 liegen.
Ich werde nicht darüber sprechen, wie man MK flasht, da Sie im Internet darüber lesen können. Wir werden das Programm in C schreiben; als Programmierumgebung habe ich CodeVisionAVR gewählt. Dies ist eine recht benutzerfreundliche Umgebung und ist für Anfänger nützlich, da sie über einen integrierten Assistenten zur Codeerstellung verfügt.

Mein Roboterboard

Motorsteuerung

Hindernissensoren

Die erste Version der Sensoren meines Roboters

Roboter-Firmware

#enthalten
#enthalten

Die folgenden Zeilen sind bedingt, da die PORTC-Werte davon abhängen, wie Sie den Motortreiber an Ihren Mikrocontroller angeschlossen haben:

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

Der Wert 0xFF bedeutet, dass die Ausgabe log erfolgt. „1“ und 0x00 ist log. „0“.

Mit folgender Konstruktion prüfen wir, ob sich vor dem Roboter ein Hindernis befindet und auf welcher Seite es sich befindet:

Wenn (!(PINB & (1< {
...
}

Wenn Licht von einer IR-Diode auf den Fototransistor trifft, wird ein Protokoll auf dem Mikrocontroller-Bein installiert. „0“ und der Roboter beginnt, sich rückwärts zu bewegen, um sich vom Hindernis zu entfernen, dreht sich dann um, um nicht erneut mit dem Hindernis zu kollidieren, und bewegt sich dann wieder vorwärts. Da wir über zwei Sensoren verfügen, prüfen wir zweimal, ob ein Hindernis vorhanden ist – rechts und links – und können so herausfinden, auf welcher Seite sich das Hindernis befindet. Der Befehl „delay_ms(1000)“ gibt an, dass eine Sekunde vergeht, bevor der nächste Befehl ausgeführt wird.

Abschluss

Liste der Komponenten:

• ATmega16 im DIP-40-Gehäuse
• L7805 im TO-220-Gehäuse
• L293D im DIP-16-Gehäuse x2 Stk.
• Widerstände mit einer Leistung von 0,25 W mit Nennwerten: 10 kOhm x 1 Stk., 220 Ohm x 4 Stk.
• Keramikkondensatoren: 0,1 µF, 1 µF, 22 pF
• Elektrolytkondensatoren: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 Stk.
• Diode 1N4001 oder 1N4004
• 16 MHz Quarzresonator
• IR-Dioden: Zwei davon reichen aus.
• Fototransistoren, auch alle, die jedoch nur auf die Wellenlänge von Infrarotstrahlen reagieren

Firmware-Code:

MK-Typ: ATmega16
Taktfrequenz: 16.000000 MHz
Wenn Ihre Quarzfrequenz anders ist, müssen Sie dies in den Umgebungseinstellungen angeben:
Projekt -> Konfigurieren -> Registerkarte "C-Compiler".
*****************************************************/

#enthalten
#enthalten

Void main(void)
{
//Eingabeports konfigurieren
//Über diese Ports empfangen wir Signale von Sensoren
DDRB=0x00;
//Pull-up-Widerstände einschalten
PORTB=0xFF;

//Ausgabeports konfigurieren
//Über diese Ports steuern wir die Motoren
DDRC=0xFF;

//Hauptschleife des Programms. Hier lesen wir die Werte der Sensoren aus
//und die Motoren steuern
während (1)
{
//Lass uns weitermachen
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
if (!(PINB & (1< {
//Gehe 1 Sekunde rückwärts
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
Verzögerung_ms(1000);
//Wickeln Sie es
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
Verzögerung_ms(1000);
}
if (!(PINB & (1< {
//Gehe 1 Sekunde rückwärts
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
Verzögerung_ms(1000);
//Wickeln Sie es
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
Verzögerung_ms(1000);
}
};
}

Über meinen Roboter

Ganz nach Ihren Wünschen poste ich ein Video:

UPD. Ich habe die Fotos erneut hochgeladen und einige kleinere Korrekturen am Text vorgenommen.

Heutzutage erinnern sich leider nur wenige Menschen daran, dass es 2005 die Chemical Brothers gab und sie ein wunderbares Video hatten – Believe, in dem eine Roboterhand den Helden des Videos durch die Stadt jagte.

Dann hatte ich einen Traum. Damals unrealistisch, da ich von Elektronik nicht die geringste Ahnung hatte. Aber ich wollte glauben – glauben. 10 Jahre sind vergangen, und erst gestern habe ich es zum ersten Mal geschafft, meinen eigenen Roboterarm zusammenzubauen, ihn in Betrieb zu nehmen, ihn dann zu zerbrechen, zu reparieren und wieder in Betrieb zu nehmen und nebenbei Freunde zu finden und Selbstvertrauen zu gewinnen in meinen eigenen Fähigkeiten.

Achtung, es gibt Spoiler unter dem Schnitt!

Alles begann mit (Hallo, Meister Keith, und vielen Dank, dass Sie mir erlaubt haben, auf Ihrem Blog zu schreiben!), das fast sofort nach einem Artikel über Habré gefunden und ausgewählt wurde. Auf der Website heißt es, dass sogar ein 8-jähriges Kind einen Roboter zusammenbauen kann – warum bin ich schlechter? Ich versuche es gerade auf die gleiche Weise.

Zuerst herrschte Paranoia

Was dem Spielzeug im Gedächtnis geblieben ist, ist daher:

• Wird das Plastik in Ihren Händen brechen und zerbröckeln?
• Passen die Teile locker?
• Werden im Set nicht alle Teile enthalten sein?
• Wird die zusammengebaute Struktur zerbrechlich und kurzlebig sein?

• Einige Teile müssen mit einer Feile nachbearbeitet werden.
• Und einige Teile werden einfach nicht im Set enthalten sein
• Und ein anderer Teil wird zunächst nicht funktionieren, er muss geändert werden

Die Details des Designers passen nicht nur perfekt zusammen, sondern auch die Tatsache, dass Die Details sind kaum zu verwechseln. Stimmt, mit deutscher Pedanterie die Schöpfer Legen Sie genau so viele Schrauben beiseite wie nötig Daher ist es unerwünscht, beim Zusammenbau des Roboters Schrauben auf dem Boden zu verlieren oder zu verwechseln, „was wohin gehört“.

Technische Eigenschaften:

Länge: 228 mm
Höhe: 380 mm
Breite: 160 mm
Montagegewicht: 658 gr.

Ernährung: 4 D-Batterien
Gewicht der gehobenen Gegenstände: bis zu 100 g
Hintergrundbeleuchtung: 1 LED
Steuerungstyp: kabelgebundene Fernbedienung
Geschätzte Bauzeit: 6 Stunden
Bewegung: 5 Bürstenmotoren
Schutz der Struktur beim Umzug: Ratsche

Mobilität:
Erfassungsmechanismus: 0-1,77""
Handgelenkbewegung: innerhalb von 120 Grad
Ellenbogenbewegung: innerhalb von 300 Grad
Schulterbewegung: innerhalb von 180 Grad
Rotation auf der Plattform: innerhalb von 270 Grad

Du wirst brauchen:

• extra lange Zange (ohne geht es nicht)
• Seitenschneider (kann durch ein Papiermesser, eine Schere ersetzt werden)
• Kreuzschlitzschraubendreher
• 4 D-Batterien

Wichtig! Über kleine Details

Bolzen und Schrauben mit gleicher Funktion, aber unterschiedlicher Länge sind in der Anleitung ganz klar angegeben, zum Beispiel im mittleren Foto unten sehen wir die Bolzen P11 und P13. Oder vielleicht P14 – nun ja, das heißt, ich verwirre sie wieder einmal. =)

Man kann sie unterscheiden: Die Anleitung gibt an, welches wie viele Millimeter hat. Aber erstens sitzt man nicht mit einem Messschieber da (vor allem, wenn man 8 Jahre alt ist und/oder einfach keinen hat), und zweitens kann man sie letztlich nur unterscheiden, wenn man sie daneben stellt einander, was vielleicht nicht sofort passiert, kam mir in den Sinn (ist mir nicht in den Sinn gekommen, hehe).

Deshalb warne ich Sie im Voraus, wenn Sie sich dazu entschließen, diesen oder einen ähnlichen Roboter selbst zu bauen. Hier ist ein Hinweis:

• oder schauen Sie sich die Befestigungselemente vorab genauer an;
• Oder kaufen Sie sich weitere kleine Schrauben, selbstschneidende Schrauben und Bolzen, um sich keine Sorgen zu machen.

Werfen Sie außerdem niemals etwas weg, bevor Sie mit dem Zusammenbau fertig sind. Auf dem unteren Foto in der Mitte befindet sich zwischen zwei Körperteilen des „Kopfes“ des Roboters ein kleiner Ring, der zusammen mit anderen „Abfällen“ fast im Müll gelandet wäre. Und das ist übrigens eine Halterung für eine LED-Taschenlampe im „Kopf“ des Greifmechanismus.

Build-Prozess

Die Teile lassen sich recht leicht abbeißen und müssen nicht gereinigt werden, aber mir gefiel die Idee, jedes Teil mit einem Pappmesser und einer Schere zu bearbeiten, obwohl dies nicht notwendig ist.

Der Aufbau beginnt mit vier der fünf mitgelieferten Motoren, deren Zusammenbau eine wahre Freude ist: Ich liebe Getriebemechanismen einfach.

Wir fanden die Motoren ordentlich verpackt und „klebten“ aneinander – machen Sie sich bereit, die Frage des Kindes zu beantworten, warum Kommutatormotoren magnetisch sind (Sie können dies sofort in den Kommentaren tun! :)

Wichtig: in 3 von 5 Motorgehäusen, die Sie benötigen Die Muttern an den Seiten versenken- In Zukunft werden wir die Körper beim Zusammenbau des Arms darauf platzieren. Seitenmuttern werden nicht nur im Motor benötigt, der die Basis der Plattform bildet, sondern um sich später nicht daran zu erinnern, welcher Körper wohin gehört, ist es besser, die Muttern in jedem der vier gelben Körper gleichzeitig zu vergraben. Nur für diesen Vorgang benötigen Sie eine Zange, sie wird später nicht mehr benötigt.

Nach ca. 30-40 Minuten war jeder der 4 Motoren mit einem eigenen Getriebe und Gehäuse ausgestattet. Alles zusammenzustellen ist nicht schwieriger als das Zusammenstellen einer Kinderüberraschung in der Kindheit, nur viel interessanter. Frage zur Pflege anhand des Fotos oben: Drei der vier Abtriebsräder sind schwarz, wo ist das weiße? Aus seinem Gehäuse sollten blaue und schwarze Drähte herauskommen. Es steht alles in der Anleitung, aber ich denke, es lohnt sich, noch einmal darauf zu achten.

Nachdem Sie alle Motoren außer dem „Kopf“ in Ihren Händen haben, beginnen Sie mit dem Zusammenbau der Plattform, auf der unser Roboter stehen wird. Zu diesem Zeitpunkt wurde mir klar, dass ich mit Schrauben und Schrauben vorsichtiger umgehen musste: Wie Sie auf dem Foto oben sehen können, fehlten mir zwei Schrauben, um die Motoren mithilfe der Seitenmuttern aneinander zu befestigen – sie waren bereits vorhanden in die Tiefe der bereits montierten Plattform eingeschraubt. Ich musste improvisieren.

Sobald die Plattform und der Hauptteil des Arms zusammengebaut sind, werden Sie in der Anleitung dazu aufgefordert, mit dem Zusammenbau des Greifmechanismus fortzufahren, der voller Kleinteile und beweglicher Teile ist – der spaßige Teil!

Aber ich muss sagen, dass hier die Spoiler enden und das Video beginnt, da ich zu einem Treffen mit einem Freund musste und den Roboter mitnehmen musste, was ich nicht rechtzeitig fertigstellen konnte.

Wie man mit Hilfe eines Roboters zum Mittelpunkt der Party wird

Der Roboter erwachte in unseren Händen zum Leben, sobald wir mit dem Zusammenbau fertig waren. Leider kann ich Ihnen unsere Freude nicht in Worte fassen, aber ich denke, dass mich viele hier verstehen werden. Wenn eine von Ihnen selbst zusammengestellte Struktur plötzlich ein erfülltes Leben führt, ist das ein Nervenkitzel!

Wir merkten, dass wir schrecklich hungrig waren und gingen essen. Es war nicht mehr weit, also trugen wir den Roboter in unseren Händen. Und dann erwartete uns noch eine angenehme Überraschung: Robotik ist nicht nur spannend. Es bringt die Menschen auch näher zusammen. Sobald wir uns an den Tisch setzten, waren wir von Menschen umgeben, die den Roboter kennenlernen und selbst einen bauen wollten. Am liebsten begrüßten die Kinder den Roboter „an den Tentakeln“, weil er sich wirklich so verhält, als wäre er lebendig, und vor allem ist es eine Hand! In einem Wort, Die Grundprinzipien der Animatronik wurden von den Benutzern intuitiv beherrscht. So sah es aus:

Fehlerbehebung

Nachdem wir beschlossen hatten, den Arm mit maximaler Amplitude zu bewegen, gelang es uns, ein charakteristisches Knistern und einen Funktionsausfall des motorischen Mechanismus im Ellenbogen zu erzielen. Zuerst hat mich das verärgert: Nun ja, es ist ein neues Spielzeug, gerade zusammengebaut, und es funktioniert nicht mehr.

Aber dann dämmerte es mir: Wenn man es einfach selbst sammelte, welchen Sinn hatte es dann? =) Ich kenne die Zahnräder im Inneren des Gehäuses sehr gut, und um zu verstehen, ob der Motor selbst kaputt ist oder ob das Gehäuse einfach nicht gut genug befestigt war, können Sie es laden, ohne den Motor von der Platine zu entfernen, und sehen, ob das funktioniert Klicken geht weiter.

Hier habe ich es geschafft, mich zu fühlen hiermit Robo-Meister!

Nach sorgfältiger Demontage des „Ellenbogengelenks“ konnte festgestellt werden, dass der Motor ohne Last reibungslos läuft. Das Gehäuse zerfiel, eine der Schrauben fiel hinein (weil sie vom Motor magnetisiert wurde), und wenn wir den Betrieb fortgesetzt hätten, wären die Zahnräder beschädigt worden – beim Zerlegen wurde ein charakteristisches „Pulver“ aus abgenutztem Kunststoff gefunden auf sie.

Sehr praktisch ist, dass der Roboter nicht komplett zerlegt werden musste. Und es ist wirklich cool, dass die Panne auf eine nicht ganz genaue Montage an dieser Stelle zurückzuführen ist und nicht auf irgendwelche Fabrikschwierigkeiten: Sie wurden in meinem Bausatz überhaupt nicht gefunden.

Beratung: Halten Sie beim ersten Mal nach dem Zusammenbau einen Schraubenzieher und eine Zange bereit – sie können sich als nützlich erweisen.

Was kann dank dieses Sets gelehrt werden?

Ich habe nicht nur gemeinsame Themen für die Kommunikation mit völlig Fremden gefunden, sondern es ist mir auch gelungen, das Spielzeug nicht nur selbst zusammenzubauen, sondern auch selbst zu reparieren! Deshalb habe ich keinen Zweifel: Mit meinem Roboter wird immer alles in Ordnung sein. Und das ist ein sehr angenehmes Gefühl, wenn es um die Lieblingssachen geht.

Wir leben in einer Welt, in der wir schrecklich abhängig sind von Verkäufern, Lieferanten, Servicemitarbeitern und der Verfügbarkeit von Freizeit und Geld. Wenn Sie wissen, wie man fast nichts macht, müssen Sie für alles bezahlen und höchstwahrscheinlich zu viel bezahlen. Die Fähigkeit, ein Spielzeug selbst zu reparieren, weil man weiß, wie jedes Teil davon funktioniert, ist unbezahlbar. Lassen Sie das Kind so viel Selbstvertrauen haben.

Ergebnisse

• Der gemäß den Anweisungen zusammengebaute Roboter erforderte kein Debuggen und startete sofort
• Die Details sind kaum zu verwechseln
• Strenge Katalogisierung und Verfügbarkeit von Teilen
• Anweisungen, die Sie nicht lesen müssen (nur Bilder)
• Keine nennenswerten Rückschläge und Lücken in den Strukturen
• Einfache Montage
• Einfache Vorbeugung und Reparatur
• Zu guter Letzt: Sie bauen Ihr Spielzeug selbst zusammen, philippinische Kinder arbeiten nicht für Sie

• Weitere Verbindungselemente auf Lager
• Teile und Ersatzteile dafür, damit diese bei Bedarf ausgetauscht werden können
• Mehr Roboter, anders und komplexer
• Ideen, was verbessert/hinzugefügt/entfernt werden kann – kurz gesagt, das Spiel endet nicht mit dem Zusammenbau! Ich möchte unbedingt, dass es weitergeht!

Aus diesem Baukasten einen Roboter zusammenzubauen ist nicht schwieriger als ein Puzzle oder eine Kinderüberraschung, nur das Ergebnis ist viel größer und hat bei uns und unseren Mitmenschen einen Sturm der Emotionen ausgelöst. Tolles Set, danke