heim · Beleuchtung · Selbstgebaute einfache Roboter zu Hause. So bauen Sie einen Roboter zu Hause: ein Schritt-für-Schritt-Aktionsplan. Wie man einen Roboter baut – Schritt-für-Schritt-Anleitung

Selbstgebaute einfache Roboter zu Hause. So bauen Sie einen Roboter zu Hause: ein Schritt-für-Schritt-Aktionsplan. Wie man einen Roboter baut – Schritt-für-Schritt-Anleitung

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

Da ich ein echter Paranoiker bin, werde ich sofort die Bedenken äußern, die ich ursprünglich gegenüber dem Designer hatte. In meiner Kindheit gab es zuerst gute sowjetische Designer, dann chinesisches Spielzeug, das in meinen Händen zerfiel ... und dann endete meine Kindheit :(

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?
Und zum Schluss noch eine Lektion, die man von sowjetischen Designern gelernt hat:
  • 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
Was soll ich jetzt sagen: Nicht umsonst an mein Lieblingsvideo Believe Protagonist sieht Ängste, wo keine sind. Keine der Befürchtungen hat sich bewahrheitet: Es waren genau so viele Details wie nötig, alle passten meiner Meinung nach perfekt zusammen, was die Stimmung im weiteren Verlauf der Arbeit enorm hob.

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

Apropos „Rädchen“. Wenn Sie auf ein ähnliches Problem gestoßen sind und wissen, wie Sie die Montage noch komfortabler gestalten können, freuen wir uns über die Kommentare. Im Moment teile ich meine Erfahrungen.

Bolzen und Schrauben mit gleicher Funktion, aber unterschiedlicher Länge sind in der Anleitung deutlich angegeben, z. B. auf mittleres Foto Unten sehen wir die Schrauben 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

Dem Roboter liegt eine Anleitung ohne unnötige Worte bei – nur Bilder und klar katalogisierte und beschriftete Teile.

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 Bolzen mehr Rücksicht nehmen 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.

Wenn die Plattform und der Hauptteil des Arms zusammengebaut sind, werden Sie in der Anleitung aufgefordert, mit dem Zusammenbau des Greifmechanismus fortzufahren, wo dieser fertig ist kleine Teile und bewegliche Teile - das Interessanteste!

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

Leicht! Als wir gemeinsam weiter zusammenbauten, war klar: Den Roboter selbst zusammenbauen – Sehr Hübsch. Die gemeinsame Arbeit an einem Design ist doppelt angenehm. Daher kann ich dieses Set mit gutem Gewissen allen empfehlen, die nicht in einem Café sitzen und langweilige Gespräche führen, sondern Freunde treffen und eine gute Zeit haben möchten. Darüber hinaus scheint es mir, dass Teambuilding mit einem solchen Set – zum Beispiel die Zusammenstellung von zwei Teams aus Gründen der Geschwindigkeit – fast eine Win-Win-Option ist.

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 „bei 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

Als ich nach Hause zurückkehrte, erwartete mich eine unangenehme Überraschung, und es ist gut, dass dies vor der Veröffentlichung dieser Rezension geschah, denn jetzt besprechen wir sofort die 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 es mich verärgert: Na ja, neues Spielzeug, gerade zusammengebaut - und 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?

Selbstvertrauen!

Ich habe nicht nur gefunden gemeinsame Themen Ich konnte nicht nur mit völlig Fremden kommunizieren, sondern schaffte es auch, 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

Was mir gefallen hat:
  • 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
Was brauchst du noch:
  • 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!
Urteil:

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

Heute erklären wir Ihnen, wie Sie aus verfügbaren Materialien einen Roboter herstellen. Der resultierende „High-Tech-Android“, obwohl er einer sein wird kleine Größe und wird Ihnen wahrscheinlich nicht bei der Hausarbeit helfen können, wird aber sicherlich sowohl Kindern als auch Erwachsenen Spaß machen.

Notwendige Materialien
Um einen Roboter mit eigenen Händen zu bauen, sind keine Kenntnisse der Kernphysik erforderlich. Dies kann zu Hause aus gewöhnlichen Materialien erfolgen, die Sie immer zur Hand haben. Was wir also brauchen:

  • 2 Stück Draht
  • 1 Motor
  • 1 AA-Batterie
  • 3 Reißzwecken
  • 2 Stück Schaumstoffplatte oder ähnliches Material
  • 2-3 Köpfe alter Zahnbürsten oder ein paar Büroklammern

1. Befestigen Sie den Akku am Motor
Befestigen Sie mit einer Klebepistole ein Stück Schaumstoffpappe am Motorgehäuse. Dann kleben wir die Batterie darauf.



2. Destabilisator
Dieser Schritt mag verwirrend erscheinen. Um einen Roboter zu bauen, muss man ihn jedoch bewegen. Wir legen ein kleines längliches Stück Schaumstoffpappe auf die Motorachse und befestigen es mit einer Klebepistole. Durch diese Konstruktion entsteht ein Ungleichgewicht im Motor, das den gesamten Roboter in Bewegung setzt.

Geben Sie ein paar Tropfen Kleber auf das Ende des Destabilisators oder bringen Sie etwas davon an dekoratives Element- Dies wird unserer Schöpfung Individualität verleihen und die Amplitude ihrer Bewegungen erhöhen.

3. Beine
Jetzt müssen Sie den Roboter ausrüsten untere Gliedmaßen. Wenn Sie hierfür Zahnbürstenköpfe verwenden, kleben Sie diese auf die Unterseite des Motors. Sie können die gleiche Schaumstoffplatte als Schicht verwenden.







4. Drähte
Der nächste Schritt besteht darin, unsere beiden Drahtstücke an den Motorkontakten zu befestigen. Man kann sie einfach anschrauben, noch besser wäre es aber, sie zu löten, das macht den Roboter langlebiger.

5. Batterieanschluss
Kleben Sie den Draht mit einer Heißluftpistole an ein Ende der Batterie. Sie können jedes der beiden Kabel und jede Seite der Batterie wählen – die Polarität spielt in diesem Fall keine Rolle. Wenn Sie gut im Löten sind, können Sie für diesen Schritt auch Löten anstelle von Kleber verwenden.



6. Augen
Als Augen des Roboters eignen sich durchaus ein Paar Perlen, die wir mit Heißkleber an einem Ende der Batterie befestigen. In diesem Schritt können Sie Ihrer Fantasie freien Lauf lassen und sich etwas einfallen lassen Aussehen Auge nach Ihrem Ermessen.

7. Starten
Lassen Sie uns nun unser hausgemachtes Produkt zum Leben erwecken. Nehmen Sie das freie Ende des Kabels und befestigen Sie es mit Klebeband am freien Batteriepol. Sie sollten für diesen Schritt keinen Heißkleber verwenden, da Sie dadurch den Motor bei Bedarf nicht ausschalten können.

Der Roboter ist fertig!

So könnte unseres aussehen selbstgebauter Roboter, wenn Sie mehr Fantasie zeigen:


Und zum Schluss das Video:

Basierend auf Materialien von Techcult

Baue einen Roboter sehr einfach Lassen Sie uns herausfinden, was dazu nötig ist Erstelle einen Roboter zu Hause, um die Grundlagen der Robotik zu verstehen.

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. Sammeln einfacher Roboter Jeder, der weiß, wie man einen Lötkolben richtig in den Händen hält, kann es und es erfordert keine tiefen Kenntnisse, 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

Also. Was ist ein Roboter? In den meisten Fällen ist dies der Fall automatisches Gerät, das auf alle Aktionen reagiert Umfeld. Roboter können von Menschen gesteuert werden oder vorprogrammierte Aktionen ausführen. Typischerweise ist der Roboter mit einer Vielzahl von Sensoren (Abstand, Drehwinkel, Beschleunigung), Videokameras und Manipulatoren ausgestattet. Der elektronische Teil des Roboters besteht aus einem Mikrocontroller (MC) – einem Mikroschaltkreis, der einen Prozessor, einen Taktgenerator, verschiedene Peripheriegeräte, RAM und Permanentspeicher enthält. Dafür gibt es auf der Welt eine Vielzahl unterschiedlicher Mikrocontroller verschiedene Bereiche Anwendungen und auf deren Basis können Sie leistungsstarke Roboter zusammenbauen. AVR-Mikrocontroller werden häufig für Amateurgebäude verwendet. Sie sind bei weitem am zugänglichsten und im Internet finden Sie viele Beispiele, die auf diesen MKs basieren. Um mit Mikrocontrollern arbeiten zu können, müssen Sie in Assembler oder C programmieren können und über Grundkenntnisse in digitaler und analoger Elektronik verfügen. In unserem Projekt werden wir C verwenden. Die Programmierung für MK unterscheidet sich nicht wesentlich von der Programmierung auf einem Computer, die Syntax der Sprache ist dieselbe, die meisten Funktionen unterscheiden sich praktisch nicht und neue sind recht einfach zu erlernen und bequem zu verwenden.

Was brauchen wir

Zunächst wird unser Roboter in der Lage sein, Hindernissen einfach auszuweichen, also das normale Verhalten der meisten Tiere in der Natur zu wiederholen. Alles, was wir brauchen, um einen solchen Roboter zu bauen, finden wir im Radiofachhandel. Lassen Sie uns entscheiden, wie sich unser Roboter bewegen wird. Die erfolgreichsten Ketten halte ich für die, die in Panzern verwendet werden; das sind die meisten bequeme Lösung, weil die Ketten eine größere Manövrierfähigkeit haben als die Räder des Autos und bequemer zu steuern sind (zum Wenden reicht es aus, die Ketten in verschiedene Richtungen zu drehen). Daher benötigen Sie einen Spielzeugpanzer, dessen Ketten sich unabhängig voneinander drehen. Sie können einen in jedem Spielzeugladen zu einem vernünftigen Preis kaufen. Von diesem Panzer benötigen Sie lediglich eine Plattform mit Gleisen und Motoren mit Getrieben, den Rest können Sie bedenkenlos abschrauben und wegwerfen. Wir brauchen auch einen Mikrocontroller, meine Wahl fiel auf ATmega16 – er verfügt über genügend Anschlüsse zum Anschluss von Sensoren und Peripheriegeräten und ist im Allgemeinen recht praktisch. Sie müssen außerdem einige Funkkomponenten, einen Lötkolben und ein Multimeter kaufen.

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- eine Garantie für Gesundheit, also 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.

Motorsteuerung

Eine ebenso wichtige Komponente unseres Roboters ist der Motortreiber, der uns die Steuerung erleichtert. Niemals und unter keinen Umständen dürfen Motoren direkt an die MK angeschlossen werden! Im Allgemeinen können leistungsstarke Lasten nicht direkt vom Mikrocontroller aus gesteuert werden, da dieser sonst durchbrennt. Verwenden Sie Schlüsseltransistoren. Für unseren Fall gibt es einen speziellen Chip – L293D. Versuchen Sie bei solch einfachen Projekten immer, diesen speziellen Chip mit dem „D“-Index zu verwenden, da dieser über eingebaute Dioden zum Überlastschutz verfügt. Diese Mikroschaltung ist sehr einfach zu steuern und im Radiofachhandel leicht zu bekommen. Es ist in zwei Paketen erhältlich: DIP und SOIC. Aufgrund der einfachen Montage auf der Platine verwenden wir DIP im Paket. L293D verfügt über eine separate Stromversorgung für Motoren und Logik. Daher versorgen wir die Mikroschaltung selbst über den Stabilisator (VSS-Eingang) und die Motoren direkt über die Batterien (VS-Eingang). Der L293D hält einer Belastung von 600 mA pro Kanal stand und verfügt über zwei dieser Kanäle, d. h. es können zwei Motoren an einen Chip angeschlossen werden. Aber um auf der sicheren Seite zu sein, werden wir die Kanäle zusammenfassen und dann für jede Engine ein Mikro benötigen. Daraus folgt, dass der L293D 1,2 A aushalten kann. Um dies zu erreichen, müssen Sie die Micra-Beine kombinieren, wie in der Abbildung gezeigt. Die Mikroschaltung funktioniert wie folgt: Wenn an IN1 und IN2 eine logische „0“ und an IN3 und IN4 eine logische Eins angelegt wird, dreht sich der Motor in eine Richtung, und wenn die Signale invertiert sind, wird eine logische Null angelegt. dann beginnt sich der Motor in die andere Richtung zu drehen. Die Pins EN1 und EN2 sind für das Einschalten jedes Kanals verantwortlich. Wir verbinden sie und verbinden sie mit dem „Plus“ der Stromversorgung vom Stabilisator. Da sich die Mikroschaltung im Betrieb erwärmt und die Installation von Heizkörpern in solchen Gehäusen problematisch ist, erfolgt die Wärmeableitung über GND-Beine – besser ist es, sie auf einem breiten Kontaktpad anzulöten. Das ist alles, was Sie zum ersten Mal über Lokführer wissen müssen.

Hindernissensoren

Damit unser Roboter navigieren kann und nicht überall zusammenstößt, werden wir zwei installieren Infrarotsensor. Am meisten der einfachste Sensor besteht aus einer IR-Diode, die im Infrarotspektrum emittiert, und einem Fototransistor, der das Signal von der IR-Diode empfängt. Das Prinzip ist folgendes: Wenn sich vor dem Sensor kein Hindernis befindet, treffen die IR-Strahlen nicht auf den Fototransistor und dieser öffnet sich nicht. Befindet sich vor dem Sensor ein Hindernis, werden die Strahlen von diesem reflektiert und treffen auf den Transistor – dieser öffnet und Strom beginnt zu fließen. Der Nachteil solcher Sensoren besteht darin, dass sie unterschiedlich reagieren können verschiedene Oberflächen und sind nicht vor Störungen geschützt – der Sensor kann versehentlich durch Fremdsignale von anderen Geräten ausgelöst werden. Das Modulieren des Signals kann Sie vor Störungen schützen, aber damit beschäftigen wir uns vorerst nicht. Für den Anfang reicht das.


Roboter-Firmware

Um den Roboter zum Leben zu erwecken, müssen Sie eine Firmware dafür schreiben, also ein Programm, das Messwerte von Sensoren erfasst und die Motoren steuert. Mein Programm ist das einfachste, es enthält keine komplexen Strukturen und wird für jeden verständlich sein. Die nächsten beiden Zeilen enthalten Header-Dateien für unseren Mikrocontroller und Befehle zum Erzeugen von Verzögerungen:

#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 der folgenden Konstruktion prüfen wir, ob sich vor dem Roboter ein Hindernis befindet und auf welcher Seite es sich befindet: if (!(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

Ich habe die meisten Aspekte behandelt, die Ihnen beim Bau Ihres ersten Roboters helfen werden. Aber die Robotik endet hier nicht. Wenn Sie diesen Roboter zusammenbauen, haben Sie viele Möglichkeiten, ihn zu erweitern. Sie können den Algorithmus des Roboters verbessern, z. B. was zu tun ist, wenn sich das Hindernis nicht auf einer Seite, sondern direkt vor dem Roboter befindet. Es würde auch nicht schaden, einen Encoder zu installieren – ein einfaches Gerät, das Ihnen hilft, Ihren Roboter genau zu positionieren und seinen Standort im Raum zu ermitteln. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, ein Farb- oder Monochrom-Display zu installieren, das nützliche Informationen anzeigen kann – Akkuladestand, Entfernung zu Hindernissen, verschiedene Debugging-Informationen. Es würde nicht schaden, die Sensoren zu verbessern – TSOPs (das sind IR-Empfänger, die nur ein Signal einer bestimmten Frequenz wahrnehmen) anstelle herkömmlicher Fototransistoren zu installieren. Neben Infrarotsensoren gibt es Ultraschallsensoren, die teurer sind und auch ihre Nachteile haben, aber in letzter Zeit bei Roboterbauern immer beliebter werden. Damit der Roboter auf Geräusche reagieren kann, empfiehlt es sich, Mikrofone mit Verstärker zu installieren. Aber was ich wirklich interessant finde, ist die Installation der Kamera und die Programmierung der darauf basierenden Bildverarbeitung. Es gibt eine Reihe spezieller OpenCV-Bibliotheken, mit denen Sie Gesichtserkennung, Bewegung nach farbigen Beacons und viele andere interessante Dinge programmieren können. Es hängt alles nur von Ihrer Vorstellungskraft und Ihren Fähigkeiten ab.

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:

/************************************************ * *** Firmware für den Roboter MK-Typ: ATmega16 Taktfrequenz: 16.000000 MHz Sollte Ihre Quarzfrequenz anders sein, dann muss dies in den Umgebungseinstellungen angegeben werden: Projekt -> Konfigurieren -> Registerkarte "C-Compiler" ****** ***********************************************/ #enthalten #enthalten void main(void) ( //Konfigurieren Sie die Eingangsports //Über diese Ports empfangen wir Signale von Sensoren DDRB=0x00; //Schalten Sie die Pull-up-Widerstände ein PORTB=0xFF; //Konfigurieren Sie die Ausgangsports //Über diese Ports Wir steuern DDRC-Motoren =0xFF; //Hauptschleife des Programms. Hier lesen wir die Werte von den Sensoren //und steuern die Motoren, während (1) ( //Vorwärts gehen PORTC.0 = 1; PORTC. 1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; if (!(PINB & (1<Über meinen Roboter

Im Moment ist mein Roboter fast fertig.


Es ist mit einer drahtlosen Kamera, einem Abstandssensor (sowohl die Kamera als auch dieser Sensor sind auf einem rotierenden Turm installiert), einem Hindernissensor, einem Encoder, einem Signalempfänger von der Fernbedienung und einer RS-232-Schnittstelle zum Anschluss an a ausgestattet Computer. Er arbeitet in zwei Modi: autonom und manuell (empfängt Steuersignale von der Fernbedienung). Die Kamera kann auch aus der Ferne oder vom Roboter selbst ein- und ausgeschaltet werden, um Batteriestrom zu sparen. Ich schreibe Firmware für die Wohnungssicherheit (Bilder auf einen Computer übertragen, Bewegungen erkennen, auf dem Gelände herumlaufen).

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

Also. Was ist ein Roboter? In den meisten Fällen handelt es sich dabei um ein automatisches Gerät, das auf alle Umwelteinflüsse reagiert. Roboter können von Menschen gesteuert werden oder vorprogrammierte Aktionen ausführen. Typischerweise ist der Roboter mit einer Vielzahl von Sensoren (Abstand, Drehwinkel, Beschleunigung), Videokameras und Manipulatoren ausgestattet. Der elektronische Teil des Roboters besteht aus einem Mikrocontroller (MC) – einem Mikroschaltkreis, der einen Prozessor, einen Taktgenerator, verschiedene Peripheriegeräte, RAM und Permanentspeicher enthält. Es gibt weltweit eine Vielzahl unterschiedlicher Mikrocontroller für unterschiedliche Anwendungen, auf deren Basis man leistungsstarke Roboter zusammenbauen kann. AVR-Mikrocontroller werden häufig für Amateurgebäude verwendet. Sie sind bei weitem am zugänglichsten und im Internet finden Sie viele Beispiele, die auf diesen MKs basieren. Um mit Mikrocontrollern arbeiten zu können, müssen Sie in Assembler oder C programmieren können und über Grundkenntnisse in digitaler und analoger Elektronik verfügen. In unserem Projekt werden wir C verwenden. Die Programmierung für MK unterscheidet sich nicht wesentlich von der Programmierung auf einem Computer, die Syntax der Sprache ist dieselbe, die meisten Funktionen unterscheiden sich praktisch nicht und neue sind recht einfach zu erlernen und bequem zu verwenden.

Was brauchen wir

Zunächst wird unser Roboter in der Lage sein, Hindernissen einfach auszuweichen, also das normale Verhalten der meisten Tiere in der Natur zu wiederholen. Alles, was wir brauchen, um einen solchen Roboter zu bauen, finden wir im Radiofachhandel. Lassen Sie uns entscheiden, wie sich unser Roboter bewegen wird. Ich denke, am erfolgreichsten sind die Ketten, die in Panzern verwendet werden. Dies ist die bequemste Lösung, da die Ketten eine größere Manövrierfähigkeit als die Räder eines Fahrzeugs haben und bequemer zu steuern sind (zum Wenden reicht es, die Ketten zu drehen). in verschiedene Richtungen). Daher benötigen Sie einen Spielzeugpanzer, dessen Ketten sich unabhängig voneinander drehen. Sie können einen in jedem Spielzeugladen zu einem vernünftigen Preis kaufen. Von diesem Panzer benötigen Sie lediglich eine Plattform mit Gleisen und Motoren mit Getrieben, den Rest können Sie bedenkenlos abschrauben und wegwerfen. Wir brauchen auch einen Mikrocontroller, meine Wahl fiel auf ATmega16 – er verfügt über genügend Anschlüsse zum Anschluss von Sensoren und Peripheriegeräten und ist im Allgemeinen recht praktisch. Sie müssen außerdem einige Funkkomponenten, einen Lötkolben und ein Multimeter kaufen.

Mit MK ein Board erstellen



Roboterdiagramm

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. Die richtige Ernährung ist der Schlüssel zur 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. Zusammen mit diesem Stabilisator werden Elektrolytkondensatoren verwendet, um Spannungswelligkeiten zu glätten, und zum Schutz vor Verpolung ist unbedingt eine Diode in den Stromkreis eingebaut.
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 weitere wünschenswerte, aber nicht zwingende Maßnahme besteht darin, RESET über den Keramikkondensator C1 mit Masse zu verbinden. 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

Eine ebenso wichtige Komponente unseres Roboters ist der Motortreiber, der uns die Steuerung erleichtert. Niemals und unter keinen Umständen dürfen Motoren direkt an die MK angeschlossen werden! Im Allgemeinen können leistungsstarke Lasten nicht direkt vom Mikrocontroller aus gesteuert werden, da dieser sonst durchbrennt. Verwenden Sie Schlüsseltransistoren. Für unseren Fall gibt es einen speziellen Chip – L293D. Versuchen Sie bei solch einfachen Projekten immer, diesen speziellen Chip mit dem „D“-Index zu verwenden, da dieser über eingebaute Dioden zum Überlastschutz verfügt. Diese Mikroschaltung ist sehr einfach zu steuern und im Radiofachhandel leicht zu bekommen. Es ist in zwei Paketen erhältlich: DIP und SOIC. Aufgrund der einfachen Montage auf der Platine verwenden wir DIP im Paket. L293D verfügt über eine separate Stromversorgung für Motoren und Logik. Daher versorgen wir die Mikroschaltung selbst über den Stabilisator (VSS-Eingang) und die Motoren direkt über die Batterien (VS-Eingang). Der L293D hält einer Belastung von 600 mA pro Kanal stand und verfügt über zwei dieser Kanäle, d. h. es können zwei Motoren an einen Chip angeschlossen werden. Aber um auf der sicheren Seite zu sein, werden wir die Kanäle zusammenfassen und dann für jede Engine ein Mikro benötigen. Daraus folgt, dass der L293D 1,2 A aushalten kann. Um dies zu erreichen, müssen Sie die Micra-Beine kombinieren, wie in der Abbildung gezeigt. Die Mikroschaltung funktioniert wie folgt: Wenn an IN1 und IN2 eine logische „0“ und an IN3 und IN4 eine logische Eins angelegt wird, dreht sich der Motor in eine Richtung, und wenn die Signale invertiert sind und eine logische Null angelegt wird, dann beginnt sich der Motor in die andere Richtung zu drehen. Die Pins EN1 und EN2 sind für das Einschalten jedes Kanals verantwortlich. Wir verbinden sie und verbinden sie mit dem „Plus“ der Stromversorgung vom Stabilisator. Da sich die Mikroschaltung im Betrieb erwärmt und die Installation von Heizkörpern in solchen Gehäusen problematisch ist, wird die Wärmeabfuhr durch GND-Beine gewährleistet – besser ist es, diese auf einem breiten Kontaktpad anzulöten. Das ist alles, was Sie zum ersten Mal über Lokführer wissen müssen.

Hindernissensoren

Damit unser Roboter navigieren kann und nicht überall zusammenstößt, werden wir zwei Infrarotsensoren darauf installieren. Der einfachste Sensor besteht aus einer IR-Diode, die im Infrarotspektrum emittiert, und einem Fototransistor, der das Signal von der IR-Diode empfängt. Das Prinzip ist folgendes: Wenn sich vor dem Sensor kein Hindernis befindet, treffen die IR-Strahlen nicht auf den Fototransistor und dieser öffnet sich nicht. Befindet sich vor dem Sensor ein Hindernis, werden die Strahlen von diesem reflektiert und treffen auf den Transistor – dieser öffnet und Strom beginnt zu fließen. Der Nachteil solcher Sensoren besteht darin, dass sie unterschiedlich auf verschiedene Oberflächen reagieren können und nicht vor Störungen geschützt sind – der Sensor kann versehentlich durch Fremdsignale anderer Geräte ausgelöst werden. Das Modulieren des Signals kann Sie vor Störungen schützen, aber damit beschäftigen wir uns vorerst nicht. Für den Anfang reicht das.


Die erste Version der Sensoren meines Roboters

Roboter-Firmware

Um den Roboter zum Leben zu erwecken, müssen Sie eine Firmware dafür schreiben, also ein Programm, das Messwerte von Sensoren erfasst und die Motoren steuert. Mein Programm ist das einfachste, es enthält keine komplexen Strukturen und wird für jeden verständlich sein. Die nächsten beiden Zeilen enthalten Header-Dateien für unseren Mikrocontroller und Befehle zum Erzeugen von Verzögerungen:

#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

Ich habe die meisten Aspekte behandelt, die Ihnen beim Bau Ihres ersten Roboters helfen werden. Aber die Robotik endet hier nicht. Wenn Sie diesen Roboter zusammenbauen, haben Sie viele Möglichkeiten, ihn zu erweitern. Sie können den Algorithmus des Roboters verbessern, z. B. was zu tun ist, wenn sich das Hindernis nicht auf einer Seite, sondern direkt vor dem Roboter befindet. Es würde auch nicht schaden, einen Encoder zu installieren – ein einfaches Gerät, das Ihnen hilft, Ihren Roboter genau zu positionieren und seinen Standort im Raum zu ermitteln. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, ein Farb- oder Monochrom-Display zu installieren, das nützliche Informationen anzeigen kann – Akkuladestand, Entfernung zu Hindernissen, verschiedene Debugging-Informationen. Es würde nicht schaden, die Sensoren zu verbessern – TSOPs (das sind IR-Empfänger, die nur ein Signal einer bestimmten Frequenz wahrnehmen) anstelle herkömmlicher Fototransistoren zu installieren. Neben Infrarotsensoren gibt es Ultraschallsensoren, die teurer sind und auch ihre Nachteile haben, aber in letzter Zeit bei Roboterbauern immer beliebter werden. Damit der Roboter auf Geräusche reagieren kann, empfiehlt es sich, Mikrofone mit Verstärker zu installieren. Aber was ich wirklich interessant finde, ist die Installation der Kamera und die Programmierung der darauf basierenden Bildverarbeitung. Es gibt eine Reihe spezieller OpenCV-Bibliotheken, mit denen Sie Gesichtserkennung, Bewegung nach farbigen Beacons und viele andere interessante Dinge programmieren können. Es hängt alles nur von Ihrer Vorstellungskraft und Ihren Fähigkeiten ab.
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:
/*****************************************************
Firmware für den Roboter

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

Im Moment ist mein Roboter fast fertig.


Es ist mit einer drahtlosen Kamera, einem Abstandssensor (sowohl die Kamera als auch dieser Sensor sind auf einem rotierenden Turm installiert), einem Hindernissensor, einem Encoder, einem Signalempfänger von der Fernbedienung und einer RS-232-Schnittstelle zum Anschluss an a ausgestattet Computer. Er arbeitet in zwei Modi: autonom und manuell (empfängt Steuersignale von der Fernbedienung). Die Kamera kann auch aus der Ferne oder vom Roboter selbst ein- und ausgeschaltet werden, um Batteriestrom zu sparen. Ich schreibe Firmware für die Wohnungssicherheit (Bilder auf einen Computer übertragen, Bewegungen erkennen, auf dem Gelände herumlaufen).

Ganz nach Ihren Wünschen poste ich ein Video:

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

Ich habe mich für einen reibungslosen Übergang zu dynamischen Bewegungsmodellen entschieden. Dies ist ein Projekt für einen kleinen selbstgebauten IR-gesteuerten Roboter, der aus einfachen und leicht verfügbaren Teilen zusammengebaut wird. Es basiert auf zwei Mikrocontrollern. Eine Übertragung über die Fernbedienung ist vorgesehen PIC12F675, und der Empfangsteil für die Motorsteuerung ist implementiert PIC12F629.

Roboterschaltung auf einem Mikrocontroller

Mit dem digitalen Teil lief alles reibungslos, das einzige Problem lag im „Antriebssystem“ – kleine Getriebe, deren Herstellung zu Hause sehr problematisch ist, also musste ich die Idee entwickeln.“ Vibrobugs„Die Mikromotoren werden über verstärkende Transistorschalter am BC337 gesteuert. Sie können durch alle anderen kleinen NPN-Transistoren mit einem Kollektorstrom von 0,5 A ersetzt werden.“

Die Abmessungen fielen sehr klein aus – auf dem Foto ist ein Vergleich mit einer Münze und auch in der Nähe einer Streichholzschachtel zu sehen. Die Augen des Roboters bestehen aus superhellen LEDs, die in einem Gehäuse aus kleinen Elektrolytkondensatoren untergebracht sind.

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