घर पर घर का बना सरल रोबोट। घर पर रोबोट कैसे बनाएं: चरण-दर-चरण कार्य योजना। रोबोट कैसे बनाएं - चरण दर चरण निर्देश

आजकल, दुर्भाग्य से, कम ही लोगों को याद है कि 2005 में केमिकल ब्रदर्स थे और उनके पास एक अद्भुत वीडियो था - बिलीव, जहां एक रोबोटिक हाथ शहर के चारों ओर वीडियो के नायक का पीछा करता था।

तभी मुझे एक सपना आया. उस समय यह अवास्तविक था, क्योंकि मुझे इलेक्ट्रॉनिक्स के बारे में जरा भी जानकारी नहीं थी। लेकिन मैं विश्वास करना चाहता था - विश्वास करो। 10 साल बीत चुके हैं, और कल ही मैं पहली बार अपनी खुद की रोबोटिक भुजा को इकट्ठा करने, इसे ऑपरेशन में डालने, फिर इसे तोड़ने, इसे ठीक करने और इसे वापस ऑपरेशन में डालने में कामयाब रहा, और रास्ते में, दोस्तों को ढूंढा और आत्मविश्वास हासिल किया मेरी अपनी क्षमताओं में.

ध्यान दें, कट के नीचे स्पॉइलर हैं!

यह सब (हैलो, मास्टर कीथ, और मुझे अपने ब्लॉग पर लिखने की अनुमति देने के लिए धन्यवाद!) से शुरू हुआ, जिसे हैबे पर एक लेख के बाद लगभग तुरंत ढूंढ लिया गया और चुना गया। वेबसाइट कहती है कि 8 साल का बच्चा भी रोबोट बना सकता है - मैं उससे भी बदतर क्यों हूँ? मैं बस उसी तरह से इसमें अपना हाथ आज़मा रहा हूं।

सबसे पहले व्यामोह था

इसलिए, खिलौनों की स्मृति में जो कुछ रह गया वह था:

• क्या प्लास्टिक आपके हाथों में टूट कर बिखर जाएगा?
• क्या हिस्से ढीले ढंग से फिट होंगे?
• क्या सेट में सभी भाग नहीं होंगे?
• क्या एकत्रित संरचना नाजुक और अल्पकालिक होगी?

• कुछ हिस्सों को एक फ़ाइल के साथ समाप्त करना होगा।
• और कुछ हिस्से सेट में होंगे ही नहीं
• और दूसरा पार्ट शुरू में काम नहीं करेगा, उसे बदलना पड़ेगा

डिज़ाइनर के विवरण न केवल पूरी तरह से एक साथ फिट होते हैं, बल्कि यह तथ्य भी है विवरणों को भ्रमित करना लगभग असंभव है. सच है, जर्मन पांडित्य के साथ, निर्माता जितनी आवश्यकता हो उतने पेंच अलग रखेंइसलिए, रोबोट को असेंबल करते समय फर्श पर स्क्रू खोना या भ्रमित होना कि "कौन कहाँ जाता है" अवांछनीय है।

विशेष विवरण:

लंबाई: 228 मिमी
ऊंचाई: 380 मिमी
चौड़ाई: 160 मिमी
विधानसभा वजन: 658 जीआर.

पोषण: 4 डी बैटरी
उठाई गई वस्तुओं का भार: 100 ग्राम तक
बैकलाइट: 1 एलईडी
नियंत्रण प्रकार:वायर्ड रिमोट कंट्रोल
अनुमानित निर्माण समय: 6 घंटे
आंदोलन: 5 ब्रश वाली मोटरें
चलते समय संरचना की सुरक्षा:शाफ़्ट

गतिशीलता:
कैप्चर तंत्र: 0-1,77""
कलाई की गति: 120 डिग्री के भीतर
कोहनी की गति: 300 डिग्री के भीतर
कंधे की गति: 180 डिग्री के भीतर
मंच पर घूर्णन: 270 डिग्री के भीतर

आपको चाहिये होगा:

• अतिरिक्त लंबे सरौता (आप उनके बिना नहीं कर सकते)
• साइड कटर (पेपर चाकू, कैंची से बदला जा सकता है)
• क्रॉसहेड पेचकश
• 4 डी बैटरी

महत्वपूर्ण! छोटी-छोटी जानकारियों के बारे में

बोल्ट और स्क्रू जो कार्य में समान हैं लेकिन लंबाई में भिन्न हैं, उदाहरण के लिए, निर्देशों में स्पष्ट रूप से बताए गए हैं मीडियम फोटोनीचे हम बोल्ट P11 और P13 देखते हैं। या शायद पी14 - ठीक है, यानी, मैं उन्हें फिर से भ्रमित कर रहा हूं। =)

आप उन्हें अलग कर सकते हैं: निर्देश बताते हैं कि कौन सा कितने मिलीमीटर है। लेकिन, सबसे पहले, आप कैलीपर के साथ नहीं बैठेंगे (खासकर यदि आप 8 वर्ष के हैं और/या आपके पास एक भी नहीं है), और, दूसरी बात, अंत में आप उन्हें केवल तभी अलग कर सकते हैं जब आप उन्हें बगल में रख दें एक-दूसरे के बारे में, जो तुरंत नहीं हो सकता है, दिमाग में आया (मेरे साथ नहीं हुआ, हेहे)।

इसलिए, यदि आप स्वयं यह या ऐसा ही कोई रोबोट बनाने का निर्णय लेते हैं तो मैं आपको पहले ही चेतावनी दे दूंगा, यहां एक संकेत दिया गया है:

• या पहले से ही बन्धन तत्वों पर करीब से नज़र डालें;
• या चिंता न करने के लिए अपने लिए और छोटे स्क्रू, सेल्फ-टैपिंग स्क्रू और बोल्ट खरीदें।

इसके अलावा, जब तक आप असेंबलिंग पूरी न कर लें, तब तक किसी भी चीज़ को फेंकें नहीं। नीचे की तस्वीर में बीच में, रोबोट के "सिर" के शरीर के दो हिस्सों के बीच एक छोटी सी अंगूठी है जो लगभग अन्य "कचरे" के साथ कूड़ेदान में चली गई है। और यह, वैसे, ग्रिपिंग तंत्र के "सिर" में एक एलईडी टॉर्च के लिए एक धारक है।

निर्माण प्रक्रिया

भागों को काटना काफी आसान है और सफाई की आवश्यकता नहीं है, लेकिन मुझे प्रत्येक भाग को कार्डबोर्ड चाकू और कैंची से संसाधित करने का विचार पसंद आया, हालांकि यह आवश्यक नहीं है।

निर्माण पांच सम्मिलित मोटरों में से चार के साथ शुरू होता है, जिन्हें इकट्ठा करना एक वास्तविक आनंद है: मुझे सिर्फ गियर तंत्र पसंद है।

हमने पाया कि मोटरें करीने से पैक की गई हैं और एक-दूसरे से "चिपकी हुई" हैं - बच्चे के इस सवाल का जवाब देने के लिए तैयार हो जाइए कि कम्यूटेटर मोटरें चुंबकीय क्यों होती हैं (आप तुरंत टिप्पणियों में बता सकते हैं! :)

महत्वपूर्ण:आपको आवश्यक 5 मोटर हाउसिंग में से 3 में मेवों को किनारों पर दबा दें- भविष्य में हम हाथ जोड़ते समय शवों को उन पर रखेंगे। साइड नट्स की आवश्यकता केवल मोटर में नहीं होती है, जो प्लेटफ़ॉर्म का आधार बनेगी, बल्कि बाद में याद न रहे कि कौन सी बॉडी कहाँ जाती है, एक ही बार में चार पीली बॉडी में से प्रत्येक में नट्स को दफनाना बेहतर है। केवल इस ऑपरेशन के लिए आपको प्लायर की आवश्यकता होगी; बाद में उनकी आवश्यकता नहीं होगी।

लगभग 30-40 मिनट के बाद, 4 मोटरों में से प्रत्येक अपने स्वयं के गियर तंत्र और आवास से सुसज्जित था। सब कुछ एक साथ रखना बचपन में किंडर सरप्राइज़ को एक साथ रखने से अधिक कठिन नहीं है, केवल और अधिक दिलचस्प है। उपरोक्त फोटो के आधार पर देखभाल के लिए प्रश्न:चार आउटपुट गियर में से तीन काले हैं, सफेद कहाँ है? इसके शरीर से नीले और काले तार निकलने चाहिए। यह सब निर्देशों में है, लेकिन मुझे लगता है कि इस पर फिर से ध्यान देना उचित है।

आपके हाथ में "हेड" को छोड़कर सभी मोटरें आ जाने के बाद, आप उस प्लेटफ़ॉर्म को असेंबल करना शुरू कर देंगे जिस पर हमारा रोबोट खड़ा होगा। इस स्तर पर मुझे एहसास हुआ कि मुझे स्क्रू और बोल्ट के बारे में अधिक विचारशील होना होगा: जैसा कि आप ऊपर की तस्वीर में देख सकते हैं, मेरे पास साइड नट का उपयोग करके मोटरों को एक साथ जोड़ने के लिए पर्याप्त दो स्क्रू नहीं थे - वे पहले से ही थे पहले से ही इकट्ठे मंच की गहराई में पेंच। मुझे सुधार करना पड़ा.

जब प्लेटफ़ॉर्म और बांह का मुख्य भाग इकट्ठा हो जाता है, तो निर्देश आपको ग्रिपिंग तंत्र को इकट्ठा करने के लिए आगे बढ़ने के लिए प्रेरित करेंगे, जहां यह पूरा हो जाएगा। छोटे भागऔर गतिशील हिस्से - सबसे दिलचस्प!

लेकिन, मुझे कहना होगा कि यहीं पर स्पॉइलर समाप्त होंगे और वीडियो शुरू होगा, क्योंकि मुझे एक दोस्त के साथ मीटिंग में जाना था और रोबोट को अपने साथ ले जाना था, जिसे मैं समय पर पूरा नहीं कर सका।

रोबोट की मदद से कैसे बनें पार्टी की जान

जैसे ही हमने इसे असेंबल करना समाप्त किया, रोबोट हमारे हाथों में जीवंत हो गया। दुर्भाग्य से, मैं अपनी खुशी आपको शब्दों में व्यक्त नहीं कर सकता, लेकिन मुझे लगता है कि यहां कई लोग मुझे समझेंगे। जब कोई संरचना जिसे आपने स्वयं इकट्ठा किया हो, अचानक पूर्ण जीवन जीने लगती है - यह एक रोमांच है!

हमें एहसास हुआ कि हम बहुत भूखे हैं और खाना खाने चले गये। जाना ज़्यादा दूर नहीं था, इसलिए हमने रोबोट को अपने हाथ में ले लिया। और फिर एक और सुखद आश्चर्य हमारा इंतजार कर रहा था: रोबोटिक्स न केवल रोमांचक है। यह लोगों को एक-दूसरे के करीब भी लाता है। जैसे ही हम मेज पर बैठे, हम उन लोगों से घिरे हुए थे जो रोबोट को जानना चाहते थे और अपने लिए एक रोबोट बनाना चाहते थे। सबसे अधिक, बच्चों को रोबोट का स्वागत "टेंटेकल्स द्वारा" करना पसंद आया, क्योंकि यह वास्तव में ऐसा व्यवहार करता है जैसे यह जीवित है, और, सबसे पहले, यह एक हाथ है! एक शब्द में, एनिमेट्रॉनिक्स के बुनियादी सिद्धांतों को उपयोगकर्ताओं द्वारा सहजता से महारत हासिल थी. यह इस तरह दिखता था:

समस्या निवारण

अधिकतम आयाम के माध्यम से हाथ को स्थानांतरित करने का प्रयास करने का निर्णय लेने के बाद, हम कोहनी में मोटर तंत्र की कार्यक्षमता की एक विशिष्ट कर्कश ध्वनि और विफलता को प्राप्त करने में कामयाब रहे। पहले तो इसने मुझे परेशान किया: अच्छा, नया खिलौना, बस असेंबल किया गया - और अब काम नहीं करता।

लेकिन फिर यह मेरे दिमाग में आया: यदि आपने इसे स्वयं ही एकत्र किया, तो इसका क्या मतलब था? =) मैं केस के अंदर गियर के सेट को अच्छी तरह से जानता हूं, और यह समझने के लिए कि क्या मोटर स्वयं टूट गई है, या क्या केस पर्याप्त रूप से सुरक्षित नहीं था, आप बोर्ड से मोटर को हटाए बिना इसे लोड कर सकते हैं और देख सकते हैं कि क्या क्लिक करना जारी है.

यहीं मैं महसूस करने में कामयाब रहा इसके द्वारारोबो-मास्टर!

"कोहनी जोड़" को सावधानीपूर्वक अलग करने के बाद, यह निर्धारित करना संभव था कि मोटर बिना लोड के सुचारू रूप से चलती है। आवास अलग हो गया, एक स्क्रू अंदर गिर गया (क्योंकि यह मोटर द्वारा चुम्बकित किया गया था), और यदि हमने संचालन जारी रखा होता, तो गियर क्षतिग्रस्त हो गए होते - जब अलग किया गया, तो घिसे-पिटे प्लास्टिक का एक विशिष्ट "पाउडर" पाया गया उन पर।

यह बहुत सुविधाजनक है कि रोबोट को पूरी तरह से अलग नहीं करना पड़ा। और यह वास्तव में अच्छा है कि ब्रेकडाउन इस स्थान पर पूरी तरह से सटीक असेंबली नहीं होने के कारण हुआ, और कुछ फैक्ट्री कठिनाइयों के कारण नहीं: वे मेरी किट में बिल्कुल भी नहीं पाए गए।

सलाह:असेंबली के बाद पहली बार, एक स्क्रूड्राइवर और प्लायर हाथ में रखें - वे काम आ सकते हैं।

इस सेट की बदौलत क्या सिखाया जा सकता है?

न केवल मैंने पाया सामान्य विषयपूर्ण अजनबियों के साथ संवाद करने के लिए, लेकिन मैं न केवल खिलौने को इकट्ठा करने में कामयाब रहा, बल्कि अपने दम पर खिलौने की मरम्मत भी की! इसका मतलब है कि मुझे कोई संदेह नहीं है: मेरे रोबोट के साथ सब कुछ हमेशा ठीक रहेगा। और जब आपकी पसंदीदा चीजों की बात आती है तो यह एक बहुत ही सुखद एहसास होता है।

हम एक ऐसी दुनिया में रहते हैं जहां हम विक्रेताओं, आपूर्तिकर्ताओं, सेवा कर्मचारियों और खाली समय और धन की उपलब्धता पर बहुत अधिक निर्भर हैं। यदि आप लगभग कुछ भी नहीं करना जानते हैं, तो आपको हर चीज़ के लिए भुगतान करना होगा, और संभवतः अधिक भुगतान करना होगा। किसी खिलौने को स्वयं ठीक करने की क्षमता, क्योंकि आप जानते हैं कि इसका प्रत्येक भाग कैसे काम करता है, अमूल्य है। बच्चे में ऐसा आत्मविश्वास हो.

परिणाम

• निर्देशों के अनुसार इकट्ठे किए गए रोबोट को डिबगिंग की आवश्यकता नहीं थी और तुरंत चालू हो गया
• विवरणों को भ्रमित करना लगभग असंभव है
• भागों की सख्त सूचीकरण और उपलब्धता
• निर्देश जिन्हें आपको पढ़ने की आवश्यकता नहीं है (केवल चित्र)
• संरचनाओं में महत्वपूर्ण बैकलैश और अंतराल का अभाव
• असेंबली में आसानी
• रोकथाम और मरम्मत में आसानी
• अंतिम लेकिन महत्वपूर्ण बात: आप अपना खिलौना स्वयं जोड़ते हैं, फिलिपिनो बच्चे आपके लिए काम नहीं करते हैं

• अधिक फास्टनरों, स्टॉक में
• इसके लिए पुर्जे और स्पेयर पार्ट्स ताकि आवश्यकता पड़ने पर उन्हें बदला जा सके
• अधिक रोबोट, भिन्न और जटिल
• क्या सुधार/जोड़ा/हटाया जा सकता है, इस पर विचार - संक्षेप में, खेल असेंबली के साथ समाप्त नहीं होता है! मैं सचमुच चाहता हूँ कि यह जारी रहे!

इस निर्माण सेट से रोबोट को असेंबल करना किसी पहेली या किंडर सरप्राइज़ से अधिक कठिन नहीं है, केवल परिणाम बहुत बड़ा है और हमारे और हमारे आस-पास के लोगों में भावनाओं का तूफान पैदा कर देता है। बढ़िया सेट, धन्यवाद

आज हम आपको बताएंगे कि उपलब्ध सामग्रियों से रोबोट कैसे बनाया जाता है। परिणामी "हाई-टेक एंड्रॉइड", हालांकि यह होगा छोटे आकार काऔर यह संभावना नहीं है कि वह आपको गृहकार्य में मदद कर पाएगा, लेकिन यह निश्चित रूप से बच्चों और वयस्कों दोनों का मनोरंजन करेगा।

आवश्यक सामग्री
अपने हाथों से रोबोट बनाने के लिए, आपको परमाणु भौतिकी के ज्ञान की आवश्यकता नहीं है। यह घर पर सामान्य सामग्रियों से किया जा सकता है जो आपके पास हमेशा उपलब्ध होती हैं। तो हमें क्या चाहिए:

• तार के 2 टुकड़े
• 1 मोटर
• 1 एए बैटरी
• 3 पुश पिन
• फोम बोर्ड या समान सामग्री के 2 टुकड़े
• पुराने टूथब्रश के 2-3 टुकड़े या कुछ पेपर क्लिप

1. बैटरी को मोटर से जोड़ें
गोंद बंदूक का उपयोग करके, मोटर हाउसिंग में फोम कार्डबोर्ड का एक टुकड़ा संलग्न करें। फिर हम उसमें बैटरी चिपका देते हैं।

2. अस्थिर करनेवाला
यह कदम भ्रमित करने वाला लग सकता है. हालाँकि, रोबोट बनाने के लिए आपको उसे गतिशील बनाना होगा। हम मोटर अक्ष पर फोम कार्डबोर्ड का एक छोटा आयताकार टुकड़ा रखते हैं और इसे गोंद बंदूक से सुरक्षित करते हैं। यह डिज़ाइन मोटर को असंतुलन देगा, जो पूरे रोबोट को गति में सेट कर देगा।

डेस्टेबलाइज़र के बिल्कुल अंत पर गोंद की कुछ बूंदें रखें, या कुछ जोड़ें सजावटी तत्व- इससे हमारी रचना में वैयक्तिकता आएगी और उसकी गति का आयाम बढ़ेगा।

3. पैर
अब आपको रोबोट से लैस करने की जरूरत है निचले अंग. यदि आप इसके लिए टूथब्रश हेड का उपयोग करते हैं, तो उन्हें मोटर के नीचे चिपका दें। आप उसी फोम बोर्ड को एक परत के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

4. तार
अगला कदम हमारे तार के दो टुकड़ों को मोटर संपर्कों से जोड़ना है। आप बस उन पर पेंच लगा सकते हैं, लेकिन उन्हें सोल्डर करना और भी बेहतर होगा, इससे रोबोट अधिक टिकाऊ हो जाएगा।

5. बैटरी कनेक्शन
हीट गन का उपयोग करके, तार को बैटरी के एक सिरे पर चिपका दें। आप दो तारों और बैटरी के दोनों ओर से किसी एक को चुन सकते हैं - इस मामले में ध्रुवता कोई मायने नहीं रखती। यदि आप सोल्डरिंग में अच्छे हैं, तो आप इस चरण के लिए गोंद के बजाय सोल्डरिंग का उपयोग भी कर सकते हैं।

6. आंखें
मोतियों की एक जोड़ी, जिसे हम बैटरी के एक छोर पर गर्म गोंद के साथ जोड़ते हैं, रोबोट की आंखों के लिए काफी उपयुक्त हैं। इस चरण में, आप अपनी कल्पना दिखा सकते हैं और आविष्कार कर सकते हैं उपस्थितिअपने विवेक पर नजर रखें.

7. लॉन्च करें
आइए अब अपने घरेलू उत्पाद को जीवंत बनाएं। तार का खाली सिरा लें और इसे चिपकने वाली टेप का उपयोग करके खाली बैटरी टर्मिनल से जोड़ दें। आपको इस चरण के लिए गर्म गोंद का उपयोग नहीं करना चाहिए क्योंकि यह आपको आवश्यकता पड़ने पर मोटर बंद करने से रोकेगा।

रोबोट तैयार है!

यहां बताया गया है कि हमारा कैसा दिख सकता है घर का बना रोबोट, यदि आप अधिक कल्पनाशीलता दिखाते हैं:

और अंत में वीडियो:

टेककल्ट की सामग्री पर आधारित

एक रोबोट बनाओबहुत सरल आइए जानें कि इसमें क्या करना होगा एक रोबोट बनाओघर पर, रोबोटिक्स की मूल बातें समझने के लिए।

निश्चित रूप से, रोबोटों के बारे में पर्याप्त फिल्में देखने के बाद, आप अक्सर युद्ध में अपना खुद का साथी बनाना चाहते होंगे, लेकिन आप नहीं जानते थे कि शुरुआत कहां से करें। निःसंदेह, आप द्विपाद टर्मिनेटर बनाने में सक्षम नहीं होंगे, लेकिन हम यही हासिल करने की कोशिश नहीं कर रहे हैं। इकट्ठा करना सरल रोबोटजो कोई भी टांका लगाने वाले लोहे को अपने हाथों में सही ढंग से पकड़ना जानता है वह इसे कर सकता है और इसके लिए गहरे ज्ञान की आवश्यकता नहीं है, हालांकि इससे कोई नुकसान नहीं होगा। एमेच्योर रोबोटिक्स सर्किट डिज़ाइन से बहुत अलग नहीं है, केवल बहुत अधिक दिलचस्प है, क्योंकि इसमें मैकेनिक्स और प्रोग्रामिंग जैसे क्षेत्र भी शामिल हैं। सभी घटक आसानी से उपलब्ध हैं और उतने महंगे नहीं हैं। इसलिए प्रगति स्थिर नहीं रहेगी और हम इसका उपयोग अपने लाभ के लिए करेंगे।

परिचय

इसलिए। रोबोट क्या है? ज्यादातर मामलों में यह स्वचालित उपकरण, जो किसी भी क्रिया पर प्रतिक्रिया करता है पर्यावरण. रोबोटों को मनुष्यों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है या पूर्व-क्रमादेशित क्रियाएं निष्पादित की जा सकती हैं। आमतौर पर, रोबोट विभिन्न प्रकार के सेंसर (दूरी, रोटेशन कोण, त्वरण), वीडियो कैमरा और मैनिपुलेटर्स से लैस होता है। रोबोट के इलेक्ट्रॉनिक भाग में एक माइक्रोकंट्रोलर (एमसी) होता है - एक माइक्रोक्रिकिट जिसमें एक प्रोसेसर, एक घड़ी जनरेटर, विभिन्न बाह्य उपकरण, रैम और स्थायी मेमोरी होती है। दुनिया में बड़ी संख्या में विभिन्न माइक्रोकंट्रोलर हैं अलग - अलग क्षेत्रएप्लिकेशन और उनके आधार पर आप शक्तिशाली रोबोटों को असेंबल कर सकते हैं। AVR माइक्रोकंट्रोलर का व्यापक रूप से शौकिया इमारतों के लिए उपयोग किया जाता है। वे अब तक सबसे अधिक सुलभ हैं और इंटरनेट पर आप इन एमके पर आधारित कई उदाहरण पा सकते हैं। माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ काम करने के लिए, आपको असेंबलर या सी में प्रोग्राम करने में सक्षम होना चाहिए और डिजिटल और एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स का बुनियादी ज्ञान होना चाहिए। अपने प्रोजेक्ट में हम C का उपयोग करेंगे। एमके के लिए प्रोग्रामिंग कंप्यूटर पर प्रोग्रामिंग से बहुत अलग नहीं है, भाषा का सिंटैक्स समान है, अधिकांश फ़ंक्शन व्यावहारिक रूप से अलग नहीं हैं, और नए फ़ंक्शन सीखना काफी आसान और उपयोग में सुविधाजनक हैं।

हमें क्या जरूरत है

आरंभ करने के लिए, हमारा रोबोट केवल बाधाओं से बचने में सक्षम होगा, अर्थात प्रकृति में अधिकांश जानवरों के सामान्य व्यवहार को दोहराएगा। ऐसा रोबोट बनाने के लिए हमें जो कुछ भी चाहिए वह रेडियो स्टोर में मिल सकता है। आइए तय करें कि हमारा रोबोट कैसे चलेगा। मैं टैंकों में उपयोग किए जाने वाले ट्रैक को सबसे सफल मानता हूं; ये सबसे अधिक हैं सुविधाजनक समाधान, क्योंकि पटरियों में कार के पहियों की तुलना में अधिक गतिशीलता होती है और उन्हें नियंत्रित करना अधिक सुविधाजनक होता है (मुड़ने के लिए, पटरियों को अलग-अलग दिशाओं में घुमाना पर्याप्त है)। इसलिए, आपको किसी ऐसे खिलौना टैंक की आवश्यकता होगी जिसकी पटरियाँ एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से घूमें, आप इसे किसी भी खिलौने की दुकान से उचित मूल्य पर खरीद सकते हैं। इस टैंक से आपको केवल गियरबॉक्स के साथ पटरियों और मोटरों के साथ एक प्लेटफॉर्म की आवश्यकता होती है, बाकी को आप सुरक्षित रूप से खोलकर फेंक सकते हैं। हमें एक माइक्रोकंट्रोलर की भी आवश्यकता है, मेरी पसंद ATmega16 पर पड़ी - इसमें सेंसर और बाह्य उपकरणों को जोड़ने के लिए पर्याप्त पोर्ट हैं और सामान्य तौर पर यह काफी सुविधाजनक है। आपको कुछ रेडियो घटक, एक सोल्डरिंग आयरन और एक मल्टीमीटर भी खरीदने की आवश्यकता होगी।

एमके के साथ एक बोर्ड बनाना

हमारे मामले में, माइक्रोकंट्रोलर मस्तिष्क के कार्य करेगा, लेकिन हम इसके साथ शुरुआत नहीं करेंगे, बल्कि रोबोट के मस्तिष्क को शक्ति प्रदान करने से करेंगे। उचित पोषण- स्वास्थ्य की गारंटी, इसलिए हम अपने रोबोट को ठीक से खिलाने के तरीके से शुरुआत करेंगे, क्योंकि यहीं पर नौसिखिए रोबोट निर्माता आमतौर पर गलतियाँ करते हैं। और हमारे रोबोट को सामान्य रूप से काम करने के लिए, हमें वोल्टेज स्टेबलाइज़र का उपयोग करने की आवश्यकता है। मैं L7805 चिप पसंद करता हूं - इसे एक स्थिर 5V आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कि हमारे माइक्रोकंट्रोलर को चाहिए। लेकिन इस तथ्य के कारण कि इस माइक्रोक्रिकिट पर वोल्टेज ड्रॉप लगभग 2.5V है, इसे कम से कम 7.5V की आपूर्ति की जानी चाहिए। इस स्टेबलाइजर के साथ प्रयोग किया जाता है इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटरवोल्टेज तरंगों को सुचारू करने के लिए, ध्रुवीयता उत्क्रमण से बचाने के लिए सर्किट में एक डायोड शामिल किया जाना चाहिए।

अब हम अपने माइक्रोकंट्रोलर पर आगे बढ़ सकते हैं। एमके का केस डीआईपी है (यह सोल्डर के लिए अधिक सुविधाजनक है) और इसमें चालीस पिन हैं। बोर्ड पर ADC, PWM, USART और बहुत कुछ है जिसका हम अभी उपयोग नहीं करेंगे। आइए कुछ महत्वपूर्ण नोड्स पर नजर डालें। रीसेट पिन (एमके का 9वां चरण) को रोकनेवाला आर1 द्वारा पावर स्रोत के "प्लस" तक खींच लिया जाता है - यह किया जाना चाहिए! अन्यथा, आपका एमके अनजाने में रीसेट हो सकता है या, अधिक सरल शब्दों में कहें तो गड़बड़ हो सकता है। इसके अलावा एक वांछनीय उपाय, लेकिन अनिवार्य नहीं, RESET को कनेक्ट करना है सिरेमिक संधारित्र C1 से जमीन तक। आरेख में आप 1000 यूएफ इलेक्ट्रोलाइट भी देख सकते हैं; यह आपको इंजन चलने पर वोल्टेज डिप्स से बचाता है, जिसका माइक्रोकंट्रोलर के संचालन पर भी लाभकारी प्रभाव पड़ेगा। क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर X1 और कैपेसिटर C2, C3 को यथासंभव पिन XTAL1 और XTAL2 के करीब स्थित होना चाहिए।

मैं एमके को फ्लैश करने के तरीके के बारे में बात नहीं करूंगा, क्योंकि आप इसके बारे में इंटरनेट पर पढ़ सकते हैं। हम प्रोग्राम को C में लिखेंगे; मैंने प्रोग्रामिंग वातावरण के रूप में CodeVisionAVR को चुना। यह काफी उपयोगकर्ता-अनुकूल वातावरण है और शुरुआती लोगों के लिए उपयोगी है क्योंकि इसमें एक अंतर्निहित कोड निर्माण विज़ार्ड है।

मोटर नियंत्रण

हमारे रोबोट में एक समान रूप से महत्वपूर्ण घटक मोटर ड्राइवर है, जो हमारे लिए इसे नियंत्रित करना आसान बनाता है। कभी भी और किसी भी परिस्थिति में मोटरों को सीधे एमके से नहीं जोड़ा जाना चाहिए! सामान्य तौर पर, शक्तिशाली भार को सीधे माइक्रोकंट्रोलर से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, अन्यथा यह जल जाएगा। कुंजी ट्रांजिस्टर का प्रयोग करें. हमारे मामले के लिए, एक विशेष चिप है - L293D। ऐसी सरल परियोजनाओं में, हमेशा "डी" इंडेक्स के साथ इस विशेष चिप का उपयोग करने का प्रयास करें, क्योंकि इसमें ओवरलोड सुरक्षा के लिए अंतर्निहित डायोड हैं। इस माइक्रोसर्किट को नियंत्रित करना बहुत आसान है और रेडियो स्टोर्स में इसे प्राप्त करना आसान है। यह दो पैकेजों में उपलब्ध है: डीआईपी और एसओआईसी। बोर्ड पर लगाने में आसानी के कारण हम पैकेज में डीआईपी का उपयोग करेंगे। L293D में मोटर और लॉजिक के लिए अलग बिजली आपूर्ति है। इसलिए, हम माइक्रोक्रिकिट को स्टेबलाइजर (वीएसएस इनपुट) से और मोटरों को सीधे बैटरी (वीएस इनपुट) से पावर देंगे। L293D प्रति चैनल 600 mA का भार झेल सकता है, और इसमें ऐसे दो चैनल हैं, यानी एक चिप से दो मोटरों को जोड़ा जा सकता है। लेकिन सुरक्षित रहने के लिए, हम चैनलों को संयोजित करेंगे, और फिर हमें प्रत्येक इंजन के लिए एक माइक्रा की आवश्यकता होगी। इससे यह पता चलता है कि L293D 1.2 A का सामना करने में सक्षम होगा। इसे प्राप्त करने के लिए, आपको माइक्रा पैरों को संयोजित करने की आवश्यकता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। माइक्रोक्रिकिट निम्नानुसार काम करता है: जब एक तार्किक "0" IN1 और IN2 पर लागू होता है, और एक तार्किक एक IN3 और IN4 पर लागू होता है, तो मोटर एक दिशा में घूमती है, और यदि सिग्नल उलटे होते हैं - एक तार्किक शून्य लागू होता है, फिर मोटर दूसरी दिशा में घूमना शुरू कर देगी। पिन EN1 और EN2 प्रत्येक चैनल को चालू करने के लिए जिम्मेदार हैं। हम उन्हें जोड़ते हैं और उन्हें स्टेबलाइजर से बिजली आपूर्ति के "प्लस" से जोड़ते हैं। चूंकि ऑपरेशन के दौरान माइक्रोक्रिकिट गर्म हो जाता है, और इस प्रकार के मामले पर रेडिएटर स्थापित करना समस्याग्रस्त है, जीएनडी पैरों द्वारा गर्मी अपव्यय प्रदान किया जाता है - उन्हें एक विस्तृत संपर्क पैड पर मिलाप करना बेहतर होता है। आपको पहली बार इंजन ड्राइवरों के बारे में बस इतना ही जानना होगा।

बाधा सेंसर

ताकि हमारा रोबोट नेविगेट कर सके और हर चीज से टकरा न जाए, हम दो स्थापित करेंगे अवरक्त संवेदक. अधिकांश सबसे सरल सेंसरइसमें एक IR डायोड होता है जो इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित होता है और एक फोटोट्रांसिस्टर होता है जो IR डायोड से सिग्नल प्राप्त करेगा। सिद्धांत यह है: जब सेंसर के सामने कोई बाधा नहीं होती है, तो आईआर किरणें फोटोट्रांजिस्टर से नहीं टकराती हैं और यह खुलता नहीं है। यदि सेंसर के सामने कोई बाधा है, तो किरणें उससे परावर्तित होती हैं और ट्रांजिस्टर से टकराती हैं - यह खुल जाता है और करंट प्रवाहित होने लगता है। ऐसे सेंसर का नुकसान यह है कि वे अलग-अलग तरह से प्रतिक्रिया कर सकते हैं विभिन्न सतहेंऔर हस्तक्षेप से सुरक्षित नहीं हैं - सेंसर गलती से अन्य उपकरणों से आने वाले बाहरी संकेतों से चालू हो सकता है। सिग्नल को मॉड्यूलेट करना आपको हस्तक्षेप से बचा सकता है, लेकिन अभी हम इससे परेशान नहीं होंगे। शुरुआत करने वालों के लिए, यह पर्याप्त है।

रोबोट फ़र्मवेयर

रोबोट को जीवंत बनाने के लिए, आपको इसके लिए फर्मवेयर लिखना होगा, यानी एक प्रोग्राम जो सेंसर से रीडिंग लेगा और मोटरों को नियंत्रित करेगा। मेरा कार्यक्रम सबसे सरल है, इसमें जटिल संरचनाएं नहीं हैं और यह सभी के लिए समझ में आएगा। अगली दो पंक्तियों में हमारे माइक्रोकंट्रोलर के लिए हेडर फ़ाइलें और विलंब उत्पन्न करने के लिए कमांड शामिल हैं:

#शामिल करना
#शामिल करना

निम्नलिखित पंक्तियाँ सशर्त हैं क्योंकि PORTC मान इस बात पर निर्भर करते हैं कि आपने मोटर ड्राइवर को अपने माइक्रोकंट्रोलर से कैसे जोड़ा है:

पोर्टसी.0 = 1; पोर्टसी.1 = 0; पोर्टसी.2 = 1; पोर्टसी.3 = 0; मान 0xFF का अर्थ है कि आउटपुट लॉग होगा। "1", और 0x00 लॉग है। "0"। निम्नलिखित निर्माण से हम जाँचते हैं कि क्या रोबोट के सामने कोई बाधा है और वह किस तरफ है: यदि (!(पिनब और (1)<

यदि आईआर डायोड से प्रकाश फोटोट्रांजिस्टर से टकराता है, तो माइक्रोकंट्रोलर लेग पर एक लॉग स्थापित किया जाता है। "0" और रोबोट बाधा से दूर जाने के लिए पीछे की ओर बढ़ना शुरू कर देता है, फिर घूम जाता है ताकि दोबारा बाधा से न टकराए और फिर आगे बढ़ जाता है। चूँकि हमारे पास दो सेंसर हैं, हम किसी बाधा की उपस्थिति की जाँच दो बार करते हैं - दाईं ओर और बाईं ओर, और इसलिए हम पता लगा सकते हैं कि बाधा किस तरफ है। कमांड "delay_ms(1000)" इंगित करता है कि अगला कमांड निष्पादित होने से पहले एक सेकंड बीत जाएगा।

निष्कर्ष

मैंने अधिकांश पहलुओं को शामिल किया है जो आपको अपना पहला रोबोट बनाने में मदद करेंगे। लेकिन रोबोटिक्स यहीं ख़त्म नहीं होता. यदि आप इस रोबोट को असेंबल करते हैं, तो आपके पास इसका विस्तार करने के बहुत सारे अवसर होंगे। आप रोबोट के एल्गोरिदम में सुधार कर सकते हैं, जैसे कि यदि बाधा किसी तरफ नहीं, बल्कि रोबोट के ठीक सामने हो तो क्या करें। एनकोडर स्थापित करने में भी कोई दिक्कत नहीं होगी - एक साधारण उपकरण जो आपको अंतरिक्ष में अपने रोबोट की सटीक स्थिति और स्थान जानने में मदद करेगा। स्पष्टता के लिए, एक रंगीन या मोनोक्रोम डिस्प्ले स्थापित करना संभव है जो उपयोगी जानकारी दिखा सकता है - बैटरी चार्ज स्तर, बाधाओं से दूरी, विभिन्न डिबगिंग जानकारी। सेंसर को बेहतर बनाने में कोई दिक्कत नहीं होगी - पारंपरिक फोटोट्रांसिस्टर्स के बजाय टीएसओपी (ये आईआर रिसीवर हैं जो केवल एक निश्चित आवृत्ति के सिग्नल को समझते हैं) स्थापित करना। इन्फ्रारेड सेंसर के अलावा, अल्ट्रासोनिक सेंसर भी हैं, जो अधिक महंगे हैं और उनकी कमियां भी हैं, लेकिन हाल ही में रोबोट बिल्डरों के बीच लोकप्रियता हासिल कर रहे हैं। रोबोट को ध्वनि पर प्रतिक्रिया देने के लिए, एम्पलीफायर के साथ माइक्रोफ़ोन स्थापित करना एक अच्छा विचार होगा। लेकिन मुझे जो चीज़ वास्तव में दिलचस्प लगती है वह है कैमरा स्थापित करना और उस पर आधारित प्रोग्रामिंग मशीन विज़न। विशेष ओपनसीवी पुस्तकालयों का एक सेट है जिसके साथ आप चेहरे की पहचान, रंगीन बीकन के अनुसार आंदोलन और कई अन्य दिलचस्प चीजें प्रोग्राम कर सकते हैं। यह सब केवल आपकी कल्पना और कौशल पर निर्भर करता है।

घटकों की सूची:

DIP-40 पैकेज में ATmega16>

TO-220 पैकेज में L7805

DIP-16 हाउसिंग x2 पीसी में L293D।

रेटिंग के साथ 0.25 डब्ल्यू की शक्ति वाले प्रतिरोधक: 10 kOhm x 1 पीसी।, 220 ओम x 4 पीसी।

सिरेमिक कैपेसिटर: 0.1 µF, 1 µF, 22 pF

इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 पीसी।

डायोड 1N4001 या 1N4004

16 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र

आईआर डायोड: उनमें से कोई भी दो काम करेंगे।

फोटोट्रांजिस्टर, कोई भी, लेकिन केवल अवरक्त किरणों की तरंग दैर्ध्य पर प्रतिक्रिया करता है

फ़र्मवेयर कोड:

#शामिल करना void main(void) ( //इनपुट पोर्ट कॉन्फ़िगर करें //इन पोर्ट के माध्यम से हम सेंसर DDRB=0x00 से सिग्नल प्राप्त करते हैं; //पुल-अप रेसिस्टर्स PORTB=0xFF चालू करें; //आउटपुट पोर्ट कॉन्फ़िगर करें //इन पोर्ट के माध्यम से हम DDRC मोटर्स को नियंत्रित करते हैं =0xFF; //प्रोग्राम का मुख्य लूप। यहां हम सेंसर से मान पढ़ते हैं //और इंजन को नियंत्रित करते हैं जबकि (1) (/आगे बढ़ें PORTC.0 = 1; PORTC. 1 = 0; पोर्टसी.2 = 1; पोर्टसी.3 = 0; यदि (!(पिनब और (1)<मेरे रोबोट के बारे में

फिलहाल मेरा रोबोट लगभग पूरा हो चुका है।

यह एक वायरलेस कैमरा, एक दूरी सेंसर (कैमरा और यह सेंसर दोनों एक घूमने वाले टावर पर स्थापित हैं), एक बाधा सेंसर, एक एनकोडर, रिमोट कंट्रोल से एक सिग्नल रिसीवर और एक से कनेक्ट करने के लिए आरएस -232 इंटरफ़ेस से लैस है। कंप्यूटर। यह दो मोड में काम करता है: स्वायत्त और मैनुअल (रिमोट कंट्रोल से नियंत्रण सिग्नल प्राप्त करता है), बैटरी पावर बचाने के लिए कैमरे को रिमोट से या रोबोट द्वारा भी चालू/बंद किया जा सकता है। मैं अपार्टमेंट सुरक्षा के लिए फर्मवेयर लिख रहा हूं (छवियों को कंप्यूटर पर स्थानांतरित करना, गतिविधियों का पता लगाना, परिसर के चारों ओर घूमना)।

निश्चित रूप से, रोबोटों के बारे में पर्याप्त फिल्में देखने के बाद, आप अक्सर युद्ध में अपना खुद का साथी बनाना चाहते होंगे, लेकिन आप नहीं जानते थे कि शुरुआत कहां से करें। निःसंदेह, आप द्विपाद टर्मिनेटर बनाने में सक्षम नहीं होंगे, लेकिन हम यही हासिल करने की कोशिश नहीं कर रहे हैं। जो कोई भी अपने हाथों में टांका लगाने वाले लोहे को सही ढंग से पकड़ना जानता है, वह एक साधारण रोबोट को इकट्ठा कर सकता है और इसके लिए गहरे ज्ञान की आवश्यकता नहीं है, हालांकि इससे कोई नुकसान नहीं होगा। एमेच्योर रोबोटिक्स सर्किट डिज़ाइन से बहुत अलग नहीं है, केवल बहुत अधिक दिलचस्प है, क्योंकि इसमें मैकेनिक्स और प्रोग्रामिंग जैसे क्षेत्र भी शामिल हैं। सभी घटक आसानी से उपलब्ध हैं और उतने महंगे नहीं हैं। इसलिए प्रगति स्थिर नहीं रहेगी और हम इसका उपयोग अपने लाभ के लिए करेंगे।

परिचय

इसलिए। रोबोट क्या है? ज्यादातर मामलों में, यह एक स्वचालित उपकरण है जो किसी भी पर्यावरणीय कार्रवाई पर प्रतिक्रिया करता है। रोबोटों को मनुष्यों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है या पूर्व-क्रमादेशित क्रियाएं निष्पादित की जा सकती हैं। आमतौर पर, रोबोट विभिन्न प्रकार के सेंसर (दूरी, रोटेशन कोण, त्वरण), वीडियो कैमरा और मैनिपुलेटर्स से लैस होता है। रोबोट के इलेक्ट्रॉनिक भाग में एक माइक्रोकंट्रोलर (एमसी) होता है - एक माइक्रोक्रिकिट जिसमें एक प्रोसेसर, एक घड़ी जनरेटर, विभिन्न बाह्य उपकरण, रैम और स्थायी मेमोरी होती है। दुनिया में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बड़ी संख्या में विभिन्न माइक्रोकंट्रोलर हैं, और उनके आधार पर आप शक्तिशाली रोबोटों को इकट्ठा कर सकते हैं। AVR माइक्रोकंट्रोलर का व्यापक रूप से शौकिया इमारतों के लिए उपयोग किया जाता है। वे अब तक सबसे अधिक सुलभ हैं और इंटरनेट पर आप इन एमके पर आधारित कई उदाहरण पा सकते हैं। माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ काम करने के लिए, आपको असेंबलर या सी में प्रोग्राम करने में सक्षम होना चाहिए और डिजिटल और एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स का बुनियादी ज्ञान होना चाहिए। अपने प्रोजेक्ट में हम C का उपयोग करेंगे। एमके के लिए प्रोग्रामिंग कंप्यूटर पर प्रोग्रामिंग से बहुत अलग नहीं है, भाषा का सिंटैक्स समान है, अधिकांश फ़ंक्शन व्यावहारिक रूप से अलग नहीं हैं, और नए फ़ंक्शन सीखना काफी आसान और उपयोग में सुविधाजनक हैं।

हमें क्या जरूरत है

आरंभ करने के लिए, हमारा रोबोट केवल बाधाओं से बचने में सक्षम होगा, अर्थात प्रकृति में अधिकांश जानवरों के सामान्य व्यवहार को दोहराएगा। ऐसा रोबोट बनाने के लिए हमें जो कुछ भी चाहिए वह रेडियो स्टोर में मिल सकता है। आइए तय करें कि हमारा रोबोट कैसे चलेगा। मुझे लगता है कि सबसे सफल वे ट्रैक हैं जो टैंकों में उपयोग किए जाते हैं; यह सबसे सुविधाजनक समाधान है, क्योंकि ट्रैक में वाहन के पहियों की तुलना में अधिक गतिशीलता होती है और नियंत्रण के लिए अधिक सुविधाजनक होते हैं (मोड़ने के लिए, यह ट्रैक को घुमाने के लिए पर्याप्त है) अलग-अलग दिशाओं में)। इसलिए, आपको किसी ऐसे खिलौना टैंक की आवश्यकता होगी जिसकी पटरियाँ एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से घूमें, आप इसे किसी भी खिलौने की दुकान से उचित मूल्य पर खरीद सकते हैं। इस टैंक से आपको केवल गियरबॉक्स के साथ पटरियों और मोटरों के साथ एक प्लेटफॉर्म की आवश्यकता होती है, बाकी को आप सुरक्षित रूप से खोलकर फेंक सकते हैं। हमें एक माइक्रोकंट्रोलर की भी आवश्यकता है, मेरी पसंद ATmega16 पर पड़ी - इसमें सेंसर और बाह्य उपकरणों को जोड़ने के लिए पर्याप्त पोर्ट हैं और सामान्य तौर पर यह काफी सुविधाजनक है। आपको कुछ रेडियो घटक, एक सोल्डरिंग आयरन और एक मल्टीमीटर भी खरीदने की आवश्यकता होगी।

एमके के साथ एक बोर्ड बनाना

रोबोट आरेख

हमारे मामले में, माइक्रोकंट्रोलर मस्तिष्क के कार्य करेगा, लेकिन हम इसके साथ शुरुआत नहीं करेंगे, बल्कि रोबोट के मस्तिष्क को शक्ति प्रदान करने से करेंगे। उचित पोषण स्वास्थ्य की कुंजी है, इसलिए हम अपने रोबोट को ठीक से कैसे खिलाएं, इसके साथ शुरुआत करेंगे, क्योंकि यहीं पर नौसिखिया रोबोट निर्माता आमतौर पर गलतियाँ करते हैं। और हमारे रोबोट को सामान्य रूप से काम करने के लिए, हमें वोल्टेज स्टेबलाइज़र का उपयोग करने की आवश्यकता है। मैं L7805 चिप पसंद करता हूं - इसे एक स्थिर 5V आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कि हमारे माइक्रोकंट्रोलर को चाहिए। लेकिन इस तथ्य के कारण कि इस माइक्रोक्रिकिट पर वोल्टेज ड्रॉप लगभग 2.5V है, इसे कम से कम 7.5V की आपूर्ति की जानी चाहिए। इस स्टेबलाइज़र के साथ, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग वोल्टेज तरंगों को सुचारू करने के लिए किया जाता है और ध्रुवीयता उलटाव से बचाने के लिए सर्किट में एक डायोड आवश्यक रूप से शामिल किया जाता है।
अब हम अपने माइक्रोकंट्रोलर पर आगे बढ़ सकते हैं। एमके का केस डीआईपी है (यह सोल्डर के लिए अधिक सुविधाजनक है) और इसमें चालीस पिन हैं। बोर्ड पर ADC, PWM, USART और बहुत कुछ है जिसका हम अभी उपयोग नहीं करेंगे। आइए कुछ महत्वपूर्ण नोड्स पर नजर डालें। रीसेट पिन (एमके का 9वां चरण) को रोकनेवाला आर1 द्वारा पावर स्रोत के "प्लस" तक खींच लिया जाता है - यह किया जाना चाहिए! अन्यथा, आपका एमके अनजाने में रीसेट हो सकता है या, अधिक सरल शब्दों में कहें तो गड़बड़ हो सकता है। एक अन्य वांछनीय उपाय, लेकिन अनिवार्य नहीं, RESET को सिरेमिक कैपेसिटर C1 के माध्यम से जमीन से जोड़ना है। आरेख में आप 1000 यूएफ इलेक्ट्रोलाइट भी देख सकते हैं; यह आपको इंजन चलने पर वोल्टेज डिप्स से बचाता है, जिसका माइक्रोकंट्रोलर के संचालन पर भी लाभकारी प्रभाव पड़ेगा। क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर X1 और कैपेसिटर C2, C3 को यथासंभव पिन XTAL1 और XTAL2 के करीब स्थित होना चाहिए।
मैं एमके को फ्लैश करने के तरीके के बारे में बात नहीं करूंगा, क्योंकि आप इसके बारे में इंटरनेट पर पढ़ सकते हैं। हम प्रोग्राम को C में लिखेंगे; मैंने प्रोग्रामिंग वातावरण के रूप में CodeVisionAVR को चुना। यह काफी उपयोगकर्ता-अनुकूल वातावरण है और शुरुआती लोगों के लिए उपयोगी है क्योंकि इसमें एक अंतर्निहित कोड निर्माण विज़ार्ड है।

मेरा रोबोट बोर्ड

मोटर नियंत्रण

हमारे रोबोट में एक समान रूप से महत्वपूर्ण घटक मोटर ड्राइवर है, जो हमारे लिए इसे नियंत्रित करना आसान बनाता है। कभी भी और किसी भी परिस्थिति में मोटरों को सीधे एमके से नहीं जोड़ा जाना चाहिए! सामान्य तौर पर, शक्तिशाली भार को सीधे माइक्रोकंट्रोलर से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, अन्यथा यह जल जाएगा। कुंजी ट्रांजिस्टर का प्रयोग करें. हमारे मामले के लिए, एक विशेष चिप है - L293D। ऐसी सरल परियोजनाओं में, हमेशा "डी" इंडेक्स के साथ इस विशेष चिप का उपयोग करने का प्रयास करें, क्योंकि इसमें ओवरलोड सुरक्षा के लिए अंतर्निहित डायोड हैं। इस माइक्रोसर्किट को नियंत्रित करना बहुत आसान है और रेडियो स्टोर्स में इसे प्राप्त करना आसान है। यह दो पैकेजों में उपलब्ध है: डीआईपी और एसओआईसी। बोर्ड पर लगाने में आसानी के कारण हम पैकेज में डीआईपी का उपयोग करेंगे। L293D में मोटर और लॉजिक के लिए अलग बिजली आपूर्ति है। इसलिए, हम माइक्रोक्रिकिट को स्टेबलाइजर (वीएसएस इनपुट) से और मोटरों को सीधे बैटरी (वीएस इनपुट) से पावर देंगे। L293D प्रति चैनल 600 mA का भार झेल सकता है, और इसमें ऐसे दो चैनल हैं, यानी एक चिप से दो मोटरों को जोड़ा जा सकता है। लेकिन सुरक्षित रहने के लिए, हम चैनलों को संयोजित करेंगे, और फिर हमें प्रत्येक इंजन के लिए एक माइक्रा की आवश्यकता होगी। इससे यह पता चलता है कि L293D 1.2 A का सामना करने में सक्षम होगा। इसे प्राप्त करने के लिए, आपको माइक्रा पैरों को संयोजित करने की आवश्यकता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। माइक्रोसर्किट निम्नानुसार काम करता है: जब एक तार्किक "0" IN1 और IN2 पर लागू किया जाता है, और एक तार्किक एक IN3 और IN4 पर लागू किया जाता है, तो मोटर एक दिशा में घूमती है, और यदि सिग्नल उलटे होते हैं और एक तार्किक शून्य लगाया जाता है, फिर मोटर दूसरी दिशा में घूमना शुरू कर देगी। पिन EN1 और EN2 प्रत्येक चैनल को चालू करने के लिए जिम्मेदार हैं। हम उन्हें जोड़ते हैं और उन्हें स्टेबलाइजर से बिजली आपूर्ति के "प्लस" से जोड़ते हैं। चूंकि ऑपरेशन के दौरान माइक्रोक्रिकिट गर्म हो जाता है, और इस प्रकार के मामले पर रेडिएटर स्थापित करना समस्याग्रस्त है, जीएनडी पैरों द्वारा गर्मी हटाने को सुनिश्चित किया जाता है - उन्हें एक विस्तृत संपर्क पैड पर सोल्डर करना बेहतर होता है। आपको पहली बार इंजन ड्राइवरों के बारे में बस इतना ही जानना होगा।

बाधा सेंसर

ताकि हमारा रोबोट नेविगेट कर सके और हर चीज में दुर्घटनाग्रस्त न हो, हम उस पर दो इन्फ्रारेड सेंसर स्थापित करेंगे। सबसे सरल सेंसर में एक आईआर डायोड होता है जो इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित होता है और एक फोटोट्रांसिस्टर होता है जो आईआर डायोड से सिग्नल प्राप्त करेगा। सिद्धांत यह है: जब सेंसर के सामने कोई बाधा नहीं होती है, तो आईआर किरणें फोटोट्रांजिस्टर से नहीं टकराती हैं और यह खुलता नहीं है। यदि सेंसर के सामने कोई बाधा है, तो किरणें उससे परावर्तित होती हैं और ट्रांजिस्टर से टकराती हैं - यह खुल जाता है और करंट प्रवाहित होने लगता है। ऐसे सेंसर का नुकसान यह है कि वे अलग-अलग सतहों पर अलग-अलग प्रतिक्रिया कर सकते हैं और हस्तक्षेप से सुरक्षित नहीं होते हैं - सेंसर गलती से अन्य उपकरणों से बाहरी संकेतों द्वारा चालू हो सकता है। सिग्नल को मॉड्यूलेट करना आपको हस्तक्षेप से बचा सकता है, लेकिन अभी हम इससे परेशान नहीं होंगे। शुरुआत करने वालों के लिए, यह पर्याप्त है।

मेरे रोबोट के सेंसर का पहला संस्करण

रोबोट फ़र्मवेयर

रोबोट को जीवंत बनाने के लिए, आपको इसके लिए फर्मवेयर लिखना होगा, यानी एक प्रोग्राम जो सेंसर से रीडिंग लेगा और मोटरों को नियंत्रित करेगा। मेरा कार्यक्रम सबसे सरल है, इसमें जटिल संरचनाएं नहीं हैं और यह सभी के लिए समझ में आएगा। अगली दो पंक्तियों में हमारे माइक्रोकंट्रोलर के लिए हेडर फ़ाइलें और विलंब उत्पन्न करने के लिए कमांड शामिल हैं:

#शामिल करना
#शामिल करना

निम्नलिखित पंक्तियाँ सशर्त हैं क्योंकि PORTC मान इस बात पर निर्भर करते हैं कि आपने मोटर ड्राइवर को अपने माइक्रोकंट्रोलर से कैसे जोड़ा है:

पोर्टसी.0 = 1;
पोर्टसी.1 = 0;
पोर्टसी.2 = 1;
पोर्टसी.3 = 0;

मान 0xFF का अर्थ है कि आउटपुट लॉग होगा। "1", और 0x00 लॉग है। "0"।

निम्नलिखित निर्माण से हम जांचते हैं कि रोबोट के सामने कोई बाधा है या नहीं और वह किस तरफ है:

यदि (!(पिनब और (1)< {
...
}

यदि आईआर डायोड से प्रकाश फोटोट्रांजिस्टर से टकराता है, तो माइक्रोकंट्रोलर लेग पर एक लॉग स्थापित किया जाता है। "0" और रोबोट बाधा से दूर जाने के लिए पीछे की ओर बढ़ना शुरू कर देता है, फिर घूम जाता है ताकि दोबारा बाधा से न टकराए और फिर आगे बढ़ जाता है। चूँकि हमारे पास दो सेंसर हैं, हम किसी बाधा की उपस्थिति की दो बार जाँच करते हैं - दाईं ओर और बाईं ओर, और इसलिए हम पता लगा सकते हैं कि बाधा किस तरफ है। कमांड "delay_ms(1000)" इंगित करता है कि अगला कमांड निष्पादित होने से पहले एक सेकंड बीत जाएगा।

निष्कर्ष

मैंने अधिकांश पहलुओं को शामिल किया है जो आपको अपना पहला रोबोट बनाने में मदद करेंगे। लेकिन रोबोटिक्स यहीं ख़त्म नहीं होता. यदि आप इस रोबोट को असेंबल करते हैं, तो आपके पास इसका विस्तार करने के बहुत सारे अवसर होंगे। आप रोबोट के एल्गोरिदम में सुधार कर सकते हैं, जैसे कि यदि बाधा किसी तरफ नहीं, बल्कि रोबोट के ठीक सामने हो तो क्या करें। एनकोडर स्थापित करने में भी कोई दिक्कत नहीं होगी - एक साधारण उपकरण जो आपको अंतरिक्ष में अपने रोबोट की सटीक स्थिति और स्थान जानने में मदद करेगा। स्पष्टता के लिए, एक रंगीन या मोनोक्रोम डिस्प्ले स्थापित करना संभव है जो उपयोगी जानकारी दिखा सकता है - बैटरी चार्ज स्तर, बाधाओं से दूरी, विभिन्न डिबगिंग जानकारी। सेंसर को बेहतर बनाने में कोई दिक्कत नहीं होगी - पारंपरिक फोटोट्रांसिस्टर्स के बजाय टीएसओपी (ये आईआर रिसीवर हैं जो केवल एक निश्चित आवृत्ति के सिग्नल को समझते हैं) स्थापित करना। इन्फ्रारेड सेंसर के अलावा, अल्ट्रासोनिक सेंसर भी हैं, जो अधिक महंगे हैं और उनकी कमियां भी हैं, लेकिन हाल ही में रोबोट बिल्डरों के बीच लोकप्रियता हासिल कर रहे हैं। रोबोट को ध्वनि पर प्रतिक्रिया देने के लिए, एम्पलीफायर के साथ माइक्रोफ़ोन स्थापित करना एक अच्छा विचार होगा। लेकिन मुझे जो चीज़ वास्तव में दिलचस्प लगती है वह है कैमरा स्थापित करना और उस पर आधारित प्रोग्रामिंग मशीन विज़न। विशेष ओपनसीवी पुस्तकालयों का एक सेट है जिसके साथ आप चेहरे की पहचान, रंगीन बीकन के अनुसार आंदोलन और कई अन्य दिलचस्प चीजें प्रोग्राम कर सकते हैं। यह सब केवल आपकी कल्पना और कौशल पर निर्भर करता है।

घटकों की सूची:

• DIP-40 पैकेज में ATmega16>
• TO-220 पैकेज में L7805
• DIP-16 हाउसिंग x2 पीसी में L293D।
• रेटिंग के साथ 0.25 डब्ल्यू की शक्ति वाले प्रतिरोधक: 10 kOhm x 1 पीसी।, 220 ओम x 4 पीसी।
• सिरेमिक कैपेसिटर: 0.1 µF, 1 µF, 22 pF
• इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 पीसी।
• डायोड 1N4001 या 1N4004
• 16 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र
• आईआर डायोड: उनमें से कोई भी दो काम करेंगे।
• फोटोट्रांजिस्टर, कोई भी, लेकिन केवल अवरक्त किरणों की तरंग दैर्ध्य पर प्रतिक्रिया करता है

फ़र्मवेयर कोड:

/*****************************************************
रोबोट के लिए फर्मवेयर

एमके प्रकार: ATmega16
घड़ी की आवृत्ति: 16.000000 मेगाहर्ट्ज
यदि आपकी क्वार्ट्ज आवृत्ति भिन्न है, तो आपको इसे पर्यावरण सेटिंग्स में निर्दिष्ट करना होगा:
प्रोजेक्ट -> कॉन्फ़िगर करें -> "सी कंपाइलर" टैब
*****************************************************/

#शामिल करना
#शामिल करना

शून्य मुख्य(शून्य)
{
//इनपुट पोर्ट कॉन्फ़िगर करें
//इन पोर्ट के माध्यम से हम सेंसर से सिग्नल प्राप्त करते हैं
डीडीआरबी=0x00;
//पुल-अप रेसिस्टर्स चालू करें
पोर्टबी=0xFF;

//आउटपुट पोर्ट कॉन्फ़िगर करें
//इन बंदरगाहों के माध्यम से हम मोटरों को नियंत्रित करते हैं
डीडीआरसी=0xFF;

//प्रोग्राम का मुख्य लूप। यहां हम सेंसर से मान पढ़ते हैं
//और इंजनों को नियंत्रित करें
जबकि (1)
{
//आइए आगे बढ़ें
पोर्टसी.0 = 1;
पोर्टसी.1 = 0;
पोर्टसी.2 = 1;
पोर्टसी.3 = 0;
अगर (!(पिनब और (1)< {
// 1 सेकंड पीछे जाएँ
पोर्टसी.0 = 0;
पोर्टसी.1 = 1;
पोर्टसी.2 = 0;
पोर्टसी.3 = 1;
देरी_एमएस(1000);
//खत्म करो
पोर्टसी.0 = 1;
पोर्टसी.1 = 0;
पोर्टसी.2 = 0;
पोर्टसी.3 = 1;
देरी_एमएस(1000);
}
अगर (!(पिनब और (1)< {
// 1 सेकंड पीछे जाएँ
पोर्टसी.0 = 0;
पोर्टसी.1 = 1;
पोर्टसी.2 = 0;
पोर्टसी.3 = 1;
देरी_एमएस(1000);
//खत्म करो
पोर्टसी.0 = 0;
पोर्टसी.1 = 1;
पोर्टसी.2 = 1;
पोर्टसी.3 = 0;
देरी_एमएस(1000);
}
};
}

मेरे रोबोट के बारे में

फिलहाल मेरा रोबोट लगभग पूरा हो चुका है।


यह एक वायरलेस कैमरा, एक दूरी सेंसर (कैमरा और यह सेंसर दोनों एक घूमने वाले टावर पर स्थापित हैं), एक बाधा सेंसर, एक एनकोडर, रिमोट कंट्रोल से एक सिग्नल रिसीवर और एक से कनेक्ट करने के लिए आरएस -232 इंटरफ़ेस से लैस है। कंप्यूटर। यह दो मोड में काम करता है: स्वायत्त और मैनुअल (रिमोट कंट्रोल से नियंत्रण सिग्नल प्राप्त करता है), बैटरी पावर बचाने के लिए कैमरे को रिमोट से या रोबोट द्वारा भी चालू/बंद किया जा सकता है। मैं अपार्टमेंट सुरक्षा के लिए फर्मवेयर लिख रहा हूं (छवियों को कंप्यूटर पर स्थानांतरित करना, गतिविधियों का पता लगाना, परिसर के चारों ओर घूमना)।

आपकी इच्छानुसार मैं एक वीडियो पोस्ट कर रहा हूँ:

युपीडी.मैंने तस्वीरें दोबारा अपलोड कीं और टेक्स्ट में कुछ मामूली सुधार किए।

मैंने गतिशील गतिमान मॉडलों में सुचारु रूप से परिवर्तन करने का निर्णय लिया। यह एक छोटे घरेलू आईआर-नियंत्रित रोबोट के लिए एक परियोजना है, जिसे सरल और आसानी से उपलब्ध भागों से इकट्ठा किया गया है। यह दो माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित है। रिमोट कंट्रोल से ट्रांसमिशन प्रदान किया जाता है PIC12F675, और मोटर नियंत्रक के लिए प्राप्त भाग को कार्यान्वित किया जाता है PIC12F629.

माइक्रोकंट्रोलर पर रोबोट सर्किट

डिजिटल भाग के साथ सब कुछ सुचारू रूप से चला, एकमात्र समस्या "प्रणोदन प्रणाली" में थी - छोटे गियरबॉक्स, जिन्हें घर पर बनाना बहुत समस्याग्रस्त है, इसलिए मुझे यह विचार विकसित करना पड़ा " vibrobugs"माइक्रोमोटर्स को BC337 पर एम्प्लीफाइंग ट्रांजिस्टर स्विच के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। उन्हें 0.5 ए के कलेक्टर करंट वाले किसी भी अन्य छोटे एन-पी-एन ट्रांजिस्टर के साथ बदला जा सकता है।

आयाम बहुत छोटे निकले - फोटो में इसकी तुलना एक सिक्के से और एक माचिस के पास से की गई है। रोबोट की आंखें सुपर-उज्ज्वल एलईडी से बनी हैं, जो छोटे इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के आवास में टिकी हुई हैं।

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