Ev · ağlar · Ev yapımı robot. Bir çocuk için evde robot nasıl yapılır? Kendi üretiminin mobil mekanizması

Ev yapımı robot. Bir çocuk için evde robot nasıl yapılır? Kendi üretiminin mobil mekanizması

Bilgisayar teknolojisiyle tanışan pek çoğumuz kendi robotumuzu yapmayı hayal etmişizdir. Bu cihazın bazı ev görevlerini yerine getirmesi için, örneğin bira getirmek. Herkes hemen en karmaşık robotun yaratılmasına başlar, ancak çoğu zaman sonuçlarda hızla kesintiye uğrar. Çok fazla cips yapması gereken ilk robotumuzu hiç aklımıza getirmedik. Bu nedenle, canavarınızı yavaş yavaş karmaşıklaştıran basit bir taneyle başlamanız gerekir. Şimdi size dairenizde bağımsız olarak hareket edecek basit bir kendin yap robotunu nasıl yaratabileceğinizi anlatacağız.

Konsept

Basit bir robot yapmak için kendimize basit bir görev belirledik. İleriye baktığımızda elbette on beş dakika değil, çok daha uzun bir süreyi başardık diyeceğim. Ama yine de bir akşam yapılabilir.

Genellikle bu tür el sanatları yıllarca yapılır. İnsanlar birkaç ay boyunca doğru ekipmanı bulmak için mağazalarda dolaşıyorlar. Ama hemen fark ettik ki bu bizim yolumuz değil! Bu nedenle elimizde kolaylıkla bulunabilecek veya eski teknolojiden sökülmüş bu tür detayları inşaatta kullanacağız. İÇİNDE son çare, herhangi bir radyo mağazasından veya marketten kuruş karşılığında satın alın.

Başka bir fikir de zanaatımızı mümkün olduğunca ucuz hale getirmekti. Benzer bir robot elektronik mağazalarda ve maliyeti 800 ila 1500 ruble arasında! Üstelik parça halinde satılıyor ama yine de montajı gerekecek ve bundan sonra da çalışacağı bir gerçek değil. Bu tür kitlerin üreticileri çoğu zaman biraz ayrıntı koymayı unuturlar ve hepsi bu - parayla birlikte robot da kaybolur! Neden böyle bir mutluluğa ihtiyacımız var? Robotumuz, motorlar ve piller dahil detaylarda 100-150 ruble'yi geçmemelidir. Aynı zamanda, eski bir çocuk arabasından motor alırsanız fiyatı genellikle 20-30 ruble civarında olacaktır! Harika bir arkadaş edinirken ne kadar tasarruf ettiğinizi hissedersiniz.

Sonraki kısım yakışıklı adamımızın ne yapacağıydı. Işık kaynaklarını arayacak bir robot yapmaya karar verdik. Işık kaynağı dönerse arabamız onun peşinden gidecektir. Bu kavrama "yaşamaya çalışan robot" adı veriliyor. Pilleri değiştirebilir mi? Güneş hücreleri ve sonra binmek için ışığı arayacak.

Gerekli parçalar ve aletler

Çocuğumuza ne yapmamız gerekiyor? Konsept doğaçlama araçlardan oluştuğu için bir devre kartına, hatta sıradan bir kalın kartona ihtiyacımız olacak. Tüm detayları tutturmak için kartonda bız ile delikler açabilirsiniz. Bir montaj kullanacağız çünkü elimizde olduğu ortaya çıktı ve gün boyunca evimde ateşli bir karton kutu bulamazsınız. Bu, robot donanımının geri kalanını monte edeceğimiz, motorları ve sensörleri monte edeceğimiz şasi olacak. Gibi itici güç Eski bir daktilodan alınabilecek üç veya beş voltluk motorlar kullanacağız. Kapaklardan tekerlekler yapacağız plastik şişelerörneğin Coca-Cola'dan.

Sensör olarak üç voltluk fototransistörler veya fotodiyotlar kullanılır. Eski bir optomekanik fareden bile seçilebiliyorlar. Kızılötesi sensörleri var (bizim durumumuzda siyahtı). Orada eşleştirilirler, yani bir şişede iki fotosel. Bir test cihazıyla hiçbir şey hangi bacağın ne için olduğunu bulmanızı engellemez. Kontrol elemanımız yerli 816G transistörler olacak. Üçünü güç kaynağı olarak kullanıyoruz AA piller birlikte lehimlenmiştir. Ya da bizim yaptığımız gibi pil bölmesini eski makineden alabilirsiniz. Kurulum için kablolama gerekli olacaktır. Bu amaçlar için, kendine saygılı herhangi bir bilgisayar korsanının evinde istiflenmesi gereken bükümlü çift teller idealdir. Tüm detayları düzeltmek için ısı tabancasıyla sıcak tutkal kullanmak uygundur. Bu harika buluş hızla erir ve aynı hızla sertleşir, bu da onunla hızlı bir şekilde çalışmanıza ve basit elemanları monte etmenize olanak tanır. Bu tür el sanatları için ideal olan şey, makalelerimde birden fazla kez kullandım. Ayrıca sert bir tele ihtiyacımız var, sıradan bir ataş bunun için yeterli olacaktır.

Devreyi monte ediyoruz

Biz de tüm detayları çıkardık ve masamıza koyduk. Havya zaten reçine ile için için yanıyor ve siz ellerinizi ovuşturuyorsunuz, montaj için can atıyorsunuz, o zaman başlayalım. Montajın bir parçasını alıp gelecekteki robotun boyutuna göre kesiyoruz. Textoliti kesmek için metal için makas kullanıyoruz. Kenarı yaklaşık 4-5 cm olan bir kare yaptık Asıl mesele, yetersiz şemamızın, iki motor için pillerin ve ön tekerlek bağlantı elemanlarının üzerine oturmasıdır. Tahtanın tüylü olmaması ve eşit olması için onu bir dosyayla işleyebilir ve keskin kenarları da kaldırabilirsiniz. Bir sonraki adımımız sensörleri lehimlemektir. Fototransistörlerin ve fotodiyotların bir artısı bir eksisi, yani bir anot ve bir katodu vardır. Basit bir test cihazıyla belirlenmesi kolay olan, dahil edilmelerinin polaritesini gözlemlemek gerekir. Hata yaparsanız hiçbir şey yanmaz ancak robot sürüş yapmaz. Sensörler, yanlara bakacak şekilde devre kartının bir tarafındaki köşelerine lehimlenmiştir. Bunları tamamen tahtaya lehimlemenize gerek yok, ancak herhangi bir yönde kolayca bükebilmeniz için yaklaşık bir buçuk santimetre kablo bırakın - buna daha sonra robotumuzu kurarken ihtiyacımız olacak. Bunlar bizim gözlerimiz olacak, ileride robotun önünde olacak olan şasimizin bir tarafında olmalılar. İki kontrol devresini bir araya getirdiğimizi hemen fark edebiliriz: biri sağ motorları kontrol etmek için, ikincisi sol motorları kontrol etmek için.

Kasanın ön kenarından biraz uzakta, sensörlerimizin yanında transistörleri lehimlememiz gerekiyor. Diğer devreyi mühürleme ve monte etme kolaylığı için, her iki transistörü de işaretleri sağ tekerleğe doğru "görünerek" lehimledik. Hemen transistörün bacaklarının yeri not edilmelidir. Transistörü elinize alıp metal alt tabakayı kendinize doğru çevirirseniz ve işaret ormana doğru (bir peri masalında olduğu gibi) ve bacaklar aşağıya doğru yönlendirilirse, bacaklar sırasıyla soldan sağa olacaktır: taban, toplayıcı ve yayıcı. Transistörümüzün gösterildiği şemaya bakarsanız, taban bir daire içindeki kalın bir bölüme dik bir çubuk olacak, yayıcı oklu bir çubuk olacak, toplayıcı aynı çubuk olacak, ancak oksuz . Burada her şey açık görünüyor. Pilleri hazırlayalım ve elektrik devresinin doğrudan montajına geçelim. Başlangıçta üç adet AA pil aldık ve bunları seri olarak lehimledik. Bunları, daha önce de söylediğimiz gibi, eski bir çocuk arabasından çıkarılan özel bir akü tutucusuna hemen yerleştirebilirsiniz. Şimdi telleri akülere lehimliyoruz ve panomuzda tüm tellerin birleşeceği iki anahtar nokta tanımlıyoruz. Bu bir artı, bir eksi olacak. Basitleştirdik bükümlü çift kartın kenarlarına, uçları transistörlere ve foto sensörlere lehimledi, bükülmüş bir halka yaptı ve pilleri oraya lehimledi. Belki de en çok değil en iyi seçenek, ama en uygunu. Şimdi kabloları hazırlıyoruz ve elektrikçilerin montajına geçiyoruz. Pilin pozitif kutbundan negatif kontağına kadar gideceğiz. bağlantı şeması. Bir parça bükümlü çift alıyoruz ve yürümeye başlıyoruz - her iki fotoğraf sensörünün pozitif kontağını pillerin artı kısmına lehimliyoruz ve transistörlerin yayıcılarını aynı yere lehimliyoruz. Fotoselin ikinci ayağını küçük bir tel parçasıyla transistörün tabanına lehimliyoruz. Transjuk'un geri kalan son bacakları sırasıyla motorlara lehimlenmiştir. Motorların ikinci kontağı anahtar aracılığıyla aküye lehimlenebilir.

Ancak gerçek Jedi'lar gibi biz de robotumuzu, kabloyu lehimleyip çözerek açmaya karar verdik, çünkü anahtar doğru beden kutularımda bulunamadı.

Elektriksel Hata Ayıklama

Tüm, elektrik parçası Montajı yaptık, şimdi devreyi test etmeye başlayalım. Devremizi açıyoruz ve onu yanan bir masa lambasının yanına getiriyoruz. Sırayla, birini veya diğer fotoseli çeviriyoruz. Ve bakalım ne olacak. Motorlarımız sırayla dönmeye başlarsa farklı hız Aydınlatmaya bağlı olarak her şey yolunda demektir. Değilse, montajdaki pervazları arayın. Elektronik, temas bilimidir; bu, bir şey işe yaramazsa, o zaman bir yerde temasın olmadığı anlamına gelir. Önemli nokta: sağ fotoğraf sensörü sırasıyla sol tekerlekten ve sol fotoğraf sensörü sağdan sorumludur. Şimdi sağ ve sol motorların hangi yöne döndüğünü anlıyoruz. Her ikisinin de ileri doğru dönmesi gerekir. Bu olmazsa, yanlış yönde dönen motoru çalıştırma polaritesini, sadece motor terminallerindeki kabloları ters lehimleyerek değiştirmek gerekir. Motorların şase üzerindeki konumunu bir kez daha değerlendirip, sensörlerimizin takıldığı yöne doğru hareket yönünü kontrol ediyoruz. Her şey yolundaysa devam edeceğiz. Her durumda, her şey nihayet toplandıktan sonra bile bu durum düzeltilebilir.

Cihaz montajı

Kasvetli elektrik kısmını çözdük, şimdi mekaniğe geçelim. Kapaklardan, plastik şişelerden tekerlekler yapacağız. Ön tekerleği yapmak için iki kapak alın ve bunları birbirine yapıştırın.

Tekerleğin daha fazla stabilitesi için içi boş kısmı çevrenin etrafına içeriye doğru yapıştırdık. Ayrıca birinci ve ikinci kapakta kapağın tam ortasında bir delik açıyoruz. Delme ve her türlü ev işi için, çok sayıda nozul, frezeleme, kesme ve daha pek çok şeye sahip bir tür küçük matkap olan bir dremel kullanmak çok uygundur. Zaten bir milimetreden daha küçük delikler açmak için kullanılması çok uygundur. geleneksel matkap yönetemiyorum.

Kapakları deldikten sonra önceden bükülmüş bir ataşı deliğe geçiriyoruz.

Ataşımızı mektubumuzun üst çubuğuna tekerleğin sallandığı “P” harfi şeklinde büküyoruz.

Şimdi bu ataşı arabamızın önündeki fotoğraf sensörlerinin arasına sabitliyoruz. Ataç, ön tekerleğin yüksekliğini kolayca ayarlayabilmeniz açısından kullanışlıdır ve bu ayarlamayı daha sonra ele alacağız.

Şimdi sürüş tekerleklerine geçelim. Bunları da kapaklardan yapacağız. Benzer şekilde - her tekerleği tam olarak merkezden deliyoruz. Matkabın motor ekseni boyutunda olması en iyisidir ve ideal olarak - eksenin oraya yerleştirilmesi için bir milimetrenin bir kısmı daha az, ancak zorlukla. Her iki tekerleği de motorların miline takıyoruz ve fırlamamaları için sıcak tutkalla sabitliyoruz.

Bunu yalnızca tekerleklerin sürüş sırasında uçmaması için değil, aynı zamanda bağlantı elemanlarının yerinde dönmemesi için de yapmak önemlidir.

En kritik kısım elektrik motorlarının sabitlenmesidir. Bunları kasamızın en ucuna, elektronik aksamın geri kalanına göre devre kartının karşı tarafına yerleştirdik. Kontrol edilen motorun, kontrol fotosisteminin karşısına yerleştirildiği unutulmamalıdır. Bu, robotun ışığa dönüşebilmesi için yapılır. Sağda fotoğraf sensörü, solda motor ve bunun tersi de geçerlidir. Başlangıç ​​​​olarak, motorları, montajdaki deliklerden geçirilen ve yukarıdan bükülmüş bükümlü çift parçalarıyla durduracağız.

Güç sağlıyoruz ve motorlarımızın nerede döndüğüne bakıyoruz. Karanlık bir odada motorlar dönmeyecektir, onları lambaya doğrultmanız tavsiye edilir. Tüm motorların çalışıp çalışmadığını kontrol edin. Robotu döndürüyoruz ve motorların ışık durumuna göre dönüş hızlarını nasıl değiştirdiklerini izliyoruz. Sağ fotoğraf sensörüyle çevirelim, sol motor hızlı dönmeli, diğeri ise tam tersine yavaşlayacaktır. Son olarak robotun ileri doğru hareket etmesi için tekerleklerin dönüş yönünü kontrol ediyoruz. Her şey tarif ettiğimiz gibi çalışırsa, motorları sıcak tutkalla dikkatlice sabitleyebilirsiniz.

Tekerleklerinin aynı eksende olmasını sağlamaya çalışıyoruz. İşte bu - pilleri kasanın üst platformuna sabitliyoruz ve robotu kurup oynamaya devam ediyoruz.

Tuzaklar ve kurulum

Gemimizdeki ilk tuzak beklenmedikti. Tüm planı topladığımızda ve teknik kısım, tüm motorlar ışığa mükemmel tepki verdi ve her şey yolunda gidiyor gibi görünüyordu. Ancak robotumuzu yere koyduğumuzda bizimle birlikte gitmedi. Motorların gücünün yeterli olmadığı ortaya çıktı. Oradan daha güçlü motorlar alabilmek için acilen çocuk arabasını sökmek zorunda kaldım. Bu arada, motorları oyuncaklardan alırsanız kesinlikle gücünde yanılgıya düşmezsiniz çünkü bunlar akülü birçok arabayı taşıyacak şekilde tasarlanmıştır. Motorları anladığımızda ayarlama ve sürüşe geçtik kozmetik. Öncelikle zemin boyunca sürüklediğimiz tellerin sakallarını toplayıp sıcak tutkalla kasaya sabitlemeniz gerekiyor.

Robot göbekte bir yere sürükleniyorsa, sabitleme telini bükerek ön şasiyi kaldırabilirsiniz. En önemli fotosensörler. Ana yoldan otuz derecelik bir açıyla yana bakacak şekilde bükmek en iyisidir. Sonra ışık kaynaklarını yakalayacak ve onlara gidecek. İstenilen bükme açısının deneysel olarak seçilmesi gerekecektir. Hepsi silahlı masa lambası, robotu yere koyun, açın ve çocuğunuzun ışık kaynağını nasıl net bir şekilde takip ettiğini ve onu ne kadar ustaca bulduğunu kontrol etmeye ve tadını çıkarmaya başlayın.

İyileştirmeler

Mükemmelliğin sınırı yoktur ve robotumuza süresiz olarak işlevler ekleyebilirsiniz. Hatta bir kontrol cihazı kurma düşünceleri bile vardı, ancak o zaman üretimin maliyeti ve karmaşıklığı önemli ölçüde artacaktı ve bu bizim yöntemimiz değil.

İlk gelişme, belirli bir yolu takip edecek bir robot yapmaktır. Burada her şey basit, siyah bir şerit alınıp yazıcıya basılıyor veya benzer şekilde siyah renkte çiziliyor tükenmez kalem bir kağıt üzerinde. Önemli olan, şeridin lehimli fotoğraf sensörlerinin genişliğinden biraz daha dar olması gerektiğidir. Fotoselleri yere bakacak şekilde aşağı indiriyoruz. Her bir gözümüzün yanına 470 ohm dirençli süper parlak LED'leri seri olarak yerleştiriyoruz. Dirençli LED'in kendisi doğrudan aküye lehimlenmiştir. Fikir basit, Beyaz sayfaışık mükemmel bir şekilde yansıyor, sensörümüze çarpıyor ve robot düz gidiyor. Işın karanlık şeride çarptığı anda fotosele neredeyse hiç ışık çarpmaz (siyah kağıt ışığı mükemmel şekilde emer) ve bu nedenle motorlardan biri daha yavaş dönmeye başlar. Başka bir motor robotu hızla döndürerek rotayı düzleştiriyor. Sonuç olarak robot, sanki raylar üzerindeymiş gibi siyah bir şerit üzerinde hareket ediyor. Beyaz zemine böyle bir şerit çizebilir ve robotu bilgisayarınızdan bira almak için mutfağa gönderebilirsiniz.

İkinci fikir ise iki transistör ve iki fotosensör daha ekleyerek devreyi karmaşıklaştırmak ve robotun sadece önden değil her taraftan ışık aramasını ve bulur bulmaz ona doğru koşmasını sağlamaktır. Her şey yalnızca ışık kaynağının hangi tarafta göründüğüne bağlı olacaktır: öndeyse ileri gidecek, arkadaysa geri dönecektir. Bu durumda bile montajı basitleştirmek için LM293D yongasını kullanabilirsiniz, ancak maliyeti yaklaşık yüz ruble. Ancak bunun yardımıyla, tekerleklerin dönüş yönünün diferansiyel dahil edilmesini veya daha basit bir şekilde robotun hareket yönünü: ileri ve geri kolayca yapılandırabilirsiniz.

Yapabileceğiniz son şey, sürekli azalan pilleri tamamen çıkarıp, artık aksesuar mağazasından satın alabileceğiniz bir güneş paneli koymaktır. cep telefonları(veya bir dialextreme'de). Bu modda robotun kapasitesinin tamamen kaybolmasını önlemek için, yanlışlıkla gölgeye girmesi durumunda paralel olarak bağlanabilirsiniz. Güneş pili- çok büyük kapasiteli (binlerce mikrofarad) bir elektrolitik kapasitör. Oradaki voltaj beş voltu geçmediğinden kapasitör 6,3 volt olarak alınabilir. Böyle bir kapasite ve böyle bir voltajla oldukça minyatür olacaktır. Conder'lar satın alınabilir veya eski güç kaynaklarından sökülebilir.
Olası varyasyonların geri kalanını kendiniz bulabileceğinizi düşünüyoruz. İlginç bir şey varsa - yazdığınızdan emin olun.

sonuçlar

İşte katıldık en büyük bilim ilerlemenin motoru sibernetiktir. Geçen yüzyılın yetmişli yıllarında bu tür robotların tasarlanması çok popülerdi. Yaratılışımızın, dijital teknolojilerin gelişiyle birlikte geçerliliğini yitiren analog hesaplamanın temellerini kullandığına dikkat edilmelidir. Ancak bu makalede gösterdiğim gibi her şey kaybolmadı. Umarım böyle tasarlamayı bırakmayız basit robot, ancak yeni ve yeni tasarımlar ortaya çıkaracağız ve bizi şaşırtacağız ilginç el sanatları. Yapı ile iyi şanslar!

Bu sayfaya ulaşmış olmanız artık robotik ve robotik konusuna kayıtsız kalmadığınız anlamına geliyor. Kendi ellerinizle bir robot yapmak çok heyecan verici bir aktivite bu sana çok şey öğretecek. Elektronik, mekanik, programlama, proses kontrolü alanlarında beceriler kazanacaksınız. Benim için robotik büyüleyici bir hobi. Hepimiz gibi ben de tekerlekler, motorlar, teller ve bir sürü elektronik parçadan oluşan bir şeyler yaratmanın hayalini kurdum.

Böylece bir gün aklıma bir fikir geldi evde kendi ellerinizle bir robot monte edin. Ancak sadece farklı yönlerde hareket edecek basit bir cihaz değil, aynı zamanda komutları uygulayacak çok işlevli bir robot yaratmak için iletişim merkezi ve ekonomiye faydalı olacaktır.

Fikir, kendi ellerinizle bir robot yapmaktır. Robot teknolojisi Acemi bir robot bilimci veya radyo amatörü gibi herkes tarafından bir araya getirilebilecek.

Ev yapımı bir robot için temel gereksinimler

  • Evde bir robot monte etme yeteneği.
  • Robot, ticari olarak temin edilebilen ve programlanması kolay bir mikro denetleyici üzerine kurulmalıdır.
  • Şasi olarak basit ve uygun fiyatlı bir platform kullanılmalıdır.
  • Robot şunları içermelidir: gerekli setİşlevselliği gerektiği gibi genişletmenize olanak tanıyan sensörler ve mekanizmalar.
  • Robot serbestçe hareket edebilmeli ve engellere tepki verebilmelidir.
  • Robotu uzaktan kontrol etme yeteneği, telemetri kullanımı (robotun durumunu gözlemleyin, çeşitli komutları ayarlayın).
  • Yerleşik kameradan baz istasyonuna video görüntüleri yayınlayabilme.

Gereksinimler dikkate alınarak robotu kontrol etmek için iki mikro bilgisayar kullanılmasına karar verildi ( MC-1 ve MC-2).

Araç bilgisayarı MC-1

İlk bilgisayar ( ana MC-1) - görevleri arasında şunlar bulunan "beynin" ana yerleşik bilgisayarı olarak kullanılır:

  • video yayını çevre baz istasyonuna iyi kalitede;
  • kontrol merkezinden (baz istasyonundan) komutların alınması;
  • büyük verilerin kontrol merkezine yüksek hızda gönderilmesi;
  • geri kalan robot düğümlerinin çalışmasını ikinci bir mikro bilgisayar aracılığıyla koordine etmek (ek MC-2)

Görevleri gerçekleştirmek için tek kartlı bir bilgisayar kullanılmasına karar verildi Ahududu PI veya aşırı durumlarda, flaş yapma özelliğine sahip bir yönlendirici açık.

Araç bilgisayarı MC-2

İkinci bilgisayar ( isteğe bağlı MC-2) motoru kontrol etmek, çeşitli sensörlerden veya sensörlerden bilgi toplamak ve tamamlanan verileri MC-1 ana bilgisayarına göndermek için kullanılır.

Robotun şasi mekanizmalarını ve sensörlerini kontrol etmek için kontrolör olarak hazır bir . Göz önünde bulundurduğum tüm denetleyiciler arasında en yaygın ve uygun fiyatlı olanı seçtim. Ayrıca daha kompakt bir tane de kullanabilirsiniz. Arduino Nano'su. Her iki cihaz da ATMega328p avr mikrodenetleyici tarafından desteklenmektedir.

WikiHow bir wiki'dir; bu, makalelerimizin çoğunun birden fazla yazar tarafından yazıldığı anlamına gelir. Bu makaleyi oluştururken, anonim olanlar da dahil olmak üzere 27 kişi makalenin düzenlenmesi ve geliştirilmesi üzerinde çalıştı.

Birçok kişi, otonom olarak çalışacak bir makineye benzer bir robot tasarlamak ister. Ancak “robot” kelimesinin kavramını biraz genişletecek olursak o zaman uzaktan kumanda edilen nesneler de robot sayılabilir. Robotu uzaktan kumandaya monte etmenin zor olacağını düşünebilirsiniz ancak aslında göründüğünden daha kolaydır. Bu makale size uzaktan kumandalı bir robotun nasıl monte edileceğini anlatacaktır.

Adımlar

    Ne inşa edeceğinize karar verin. Her isteğinizi yerine getirebilecek tam ölçekli, iki ayaklı bir insansıyı bir araya getirmeniz pek mümkün değil. Ayrıca 5 kilogramlık nesneleri yakalayıp sürükleyebilecek çeşitli pençelere sahip bir robot olmayacak. Uzaktan kumandayla kablosuz olarak ileri, geri, sola ve sağa hareket edebilen bir robot inşa ederek başlayacaksınız. Ancak temel konularda uzmanlaştıktan sonra tasarımınızı geliştirebilir ve çeşitli yenilikler ekleyebilirsiniz, sadece şu talimatı takip edin: "Dünyada eksiksiz bir robot yoktur." Her zaman eklenecek ve geliştirilecek bir şeyler vardır.

    Yedi kez ölçü bir kez kesilir. Robotun asıl montajına başlamadan önce, hatta gerekli parçaları sipariş etmeden önce. İlk robotunuz düz bir plastik parçası üzerindeki iki servo gibi görünecek. Bu tasarım çok basittir ve geliştirilmeye yer bırakır. Böyle bir modelin boyutu yaklaşık 15 x 20 santimetre olacaktır. Bu kadar basit bir robot oluşturmak için onu bir cetvel, kağıt ve kalemle gerçek boyutta çizebilirsiniz. Daha büyük ve daha karmaşık projeler için ölçeklendirme ve otomatik programlama kurallarını öğrenmeniz gerekecektir.

    İhtiyacınız olan ayrıntıları seçin. Henüz parça sipariş etme zamanı olmasa da şimdiden seçmeli ve nereden alacağınızı bilmelisiniz. Çevrimiçi sipariş verirseniz, tüm parçaları tek bir sitede bulmak daha iyidir, bu da nakliye masrafından tasarruf etmenize yardımcı olur. Çerçeve veya şasi malzemesine, 2 servo motora, aküye, radyo vericisine, vericiye ve alıcıya ihtiyacınız olacak.

    • Robotu sürmek için ihtiyacınız olan servoları seçin. Bir motor ön tekerlekleri, ikincisi ise arka tekerlekleri hareket ettirecektir. Bu şekilde, en basit yönlendirme yöntemini, diferansiyel dişli sistemini kullanabileceksiniz; bu, robot ileri doğru hareket ettiğinde her iki motorun da ileri döndüğü, robot geriye doğru hareket ettiğinde her iki motorun da geriye döndüğü ve dönüşlerden birini yapmak için bir motorun çalıştığı anlamına gelir. ve başka bir tane yok. Servo motor geleneksel motordan farklıdır alternatif akım birincisi yalnızca 180 derece dönebilme ve bilgiyi kendi konumuna geri iletme yeteneğine sahiptir. Bu projede servo kullanılacak çünkü daha kolay ve pahalı bir ESC veya ayrı bir vites kutusu satın almanıza gerek yok. Uzaktan kumandalı bir robotun nasıl monte edileceğini öğrendikten sonra, başka bir robot oluşturabilir veya servolar yerine AC motorları kullanarak halihazırda sahip olduklarınızı değiştirebilirsiniz. 4 tane var önemli yönler Bir servo satın almadan önce ciddi olarak düşünülmesi gereken şeyler, daha spesifik olarak: hız, tork, boyut/ağırlık ve bunların 360 derece dönecek şekilde değiştirilip değiştirilemeyeceği. Servolar sadece 180 derece dönebildiği için robotunuz sadece bir miktar ileri hareket edebilecektir. 360 derece moduyla motoru sürekli olarak bir yönde dönecek şekilde ayarlayabilir ve robotun sürekli olarak bir yönde veya diğer yönde hareket etmesini sağlayabilirsiniz. Bu proje için boyut ve ağırlık çok önemlidir çünkü büyük olasılıkla zaten çok fazla boş alana sahip olacaksınız. Orta büyüklükte bir şey bulmaya çalışın. Tork motorun gücüdür. Şanzıman bunun için var. Motorda dişli kutusu yoksa ve tork düşükse, robotunuz büyük olasılıkla bunun için yeterli güce sahip olmadığından hareket etmeyecektir. Her zaman daha güçlü veya daha güçlü bir tane satın alabilir ve takabilirsiniz. hızlı motor montaj tamamlandıktan sonra. Unutmayın, hız ne kadar yüksek olursa o kadar az güç olur. İlk robot prototipi için “HS-311” servosunun satın alınması tavsiye edilir. Bu motor iyi bir hız ve güç dengesine sahiptir, ucuzdur ve bu robot için doğru boyuttadır.
      • Bu servo yalnızca 180 derece dönebildiği için onu 360 derece yeniden yapılandırmanız gerekecek, ancak bu prosedür satın alma garantisini ihlal edecektir, ancak robotun daha özgür hareket etmesine izin vermek için bunu yapmanız gerekecektir. Bunun için talimatlar çevrimiçi olarak bulunabilir.
    • Bir pil alın. Robota güç sağlamak için bir şeye ihtiyacınız olacak. güç kaynağını kullanmaya çalışmayın. alternatif akım voltajı(yani normal bir çıkış). Değişken olmayan bir kaynak kullanın (AA piller).
      • Pilleri seçin. Aralarından seçim yapabileceğimiz 4 tip pil vardır: lityum polimer, nikel metal hidrit, nikel kadmiyum ve alkalin pil.
        • Lityum polimer piller en yeni ve inanılmaz derecede hafiftir. Ancak tehlikelidirler, pahalıdırlar ve özel bir şarj cihazı kullanmanız gerekecektir. Robotik alanında deneyiminiz varsa ve projeniz için para ödemeye hazırsanız bu tür pilleri kullanın.
        • Nikel-kadmiyum yaygın olarak kullanılan şarj edilebilir bir pildir. Bu tip birçok robotta kullanılır. Sorun şu ki, eğer onları tamamen boşalmadan yeniden şarj ederseniz, tamamen şarj olduklarındaki kadar uzun süre dayanamayacaklardır.
        • Nikel-metal hidrit pil, boyut, ağırlık ve fiyat bakımından nikel-kadmiyum pile çok benzer, ancak daha iyi verimlilik iş ve yeni başlayan teknisyenler için önerilen bu tür pildir.
        • Alkalin pil, şarj edilemeyen pillerin yaygın bir türüdür. Bu piller çok popülerdir, ucuzdur ve kolayca temin edilebilir. Ancak çabuk tükeniyorlar ve sürekli satın almak zorunda kalacaksınız. Onları kullanmayın.
      • Pil özelliklerini seçin. Pil setiniz için doğru voltajı seçmeniz gerekecektir. Esas olarak 4.8 (B) ve 6.0 (B) kullanılır. Çoğu servo bunlardan birinde çalışacaktır. 6.0 (B)'yi daha sık kullanmanız önerilir (eğer servolarınız kaldırabiliyorsa, çoğu başarabiliyorsa da) çünkü motorunuzun daha hızlı ve daha güçlü olmasını sağlayacaktır. Şimdi pilin (mAh) (saatte miliamper) cinsinden ölçülen kapasitesini düşünmelisiniz. Bu rakam ne kadar yüksek olursa o kadar iyidir, ancak daha pahalı olanlar en ağır olacaktır. Bu boyuttaki bir robot için 1.800 (mAh) en iyisidir. Aynı voltaj ve ağırlık için 1450 (mAh) ve 2000 (mAh) arasında seçim yapmak zorunda kalırsanız 2000 (mAh) seçeneğini seçin çünkü bu pil her açıdan daha iyidir ve yalnızca biraz daha pahalı olacaktır. Bataryanız için şarj cihazı almayı unutmayın.
    • Robotunuz için bir malzeme seçin. Tüm elektronik aksamı takmak için robota bir çerçeve takmanız gerekecektir. Bu boyuttaki robotların çoğu plastik veya alüminyumdan yapılmıştır. Yeni başlayanlar için plastik tahta kullanılması tavsiye edilir. Bu tür plastik ucuz ve kullanımı kolaydır. Kalınlık yaklaşık yarım santimetre olacaktır. Hangi boyutta plastik levha satın almalıyım? Başarısız olursanız size ikinci bir şans verecek kadar büyük bir sayfa alın, ancak 4 veya 5 denemeye yetecek kadar satın alın.
    • Vericiyi/alıcıyı seçin. Bu kısım robotunuzun en pahalı kısmı olacaktır. Ayrıca bu en önemli kısım olacak çünkü o olmadan robotunuz hiçbir şey yapamayacak. Çok iyi bir verici/alıcı ile başlamanız tavsiye edilir çünkü bu, gelecekte robotunuzu geliştirmenize engel teşkil edebilecek kısımdır. Ucuz bir verici/alıcı, robotu çok iyi harekete geçirecektir, ancak büyük olasılıkla mekanik yaratımınızın tüm olasılıkları burada sona erecektir. Bu nedenle, şimdi ucuz ve gelecekte pahalı bir cihaz satın almak yerine, paradan tasarruf edip bugün pahalı ve güçlü bir verici/alıcı satın almak daha iyidir. Kullanabileceğiniz yalnızca birkaç frekans olmasına rağmen en yaygın olanları şunlardır: 27 (MHz), 72 (MHz), 75 (MHz) ve 2,4 (MHz). Uçaklar ve arabalar için 27 (MHz) frekansı kullanılır. Frekans 27 (MHz) en sık çocuklarda kullanılır. oyuncak arabalar. Bu sıklık çok küçük projeler için önerilir. 72 (MHz) frekansı yalnızca büyük model oyuncak uçaklar için kullanılabilir, dolayısıyla bu frekansı kullanmak yasa dışı olacaktır çünkü büyük model bir uçağın sinyaline müdahale edebilir ve yoldan geçen birinin kafasına çarpabilirsiniz. ve onu yaralayabilir, hatta öldürebilirsiniz. 75 (MHz) frekansı yalnızca yer amaçları için kullanılır, bu nedenle onu kullanmaktan çekinmeyin. Ancak 2,4 (GHz) frekansından daha iyi bir frekans yoktur. en az miktar parazit ve biraz daha fazla para harcayarak bu frekansa sahip bir verici / alıcı seçmenizi şiddetle tavsiye ederiz. Frekansa karar verdikten sonra kaç kanal kullanacağınızı belirlemelisiniz. Kanal sayısı robotunuzun kaç işlevi destekleyeceğini belirler. Kanallardan biri ileri ve geri sürüşe atanacak, ikincisi ise sola ve sağa dönüşten sorumlu olacak. Ancak en az üç kanal almanız önerilir çünkü robotun hareket cephaneliğine başka bir şey eklemek isteyebilirsiniz. Dört kanalla ayrıca iki joystick'e sahip olursunuz. Daha önce de belirttiğimiz gibi, en iyi verici/alıcılardan birini satın almalısınız, böylece daha sonra başka bir tane satın almak zorunda kalmazsınız. Ayrıca aynı cihazı başka robotlarda veya bilimsel ve teknik projelerde de kullanabilirsiniz. 5 kanallı radyo sistemi "Spektrum DX5e MD2" ve "AR500"e daha yakından bakmanızı tavsiye ederiz.
    • Tekerlekleri seçin. Tekerlekleri seçerken göz önünde bulundurmanız gereken üç ana nokta vardır: çap, yol tutuşu ve motorunuza ne kadar iyi uyduğu. Çap, tekerleğin bir taraftan geçen uzunluğudur Merkez noktası, diğer tarafa. Tekerleğin çapı ne kadar büyük olursa, o kadar hızlı dönecek, alabileceği yükseklik de o kadar yüksek olacak ve zemine tutunması o kadar az olacaktır. Küçük tekerlekler satın aldıysanız, zorlu arazilerden geçmeleri veya çılgın hızlara çıkmaları pek olası değildir, ancak karşılığında onlardan daha fazla güç alırsınız. Kavrama, tekerleklerin yerde kaymaması için tekerleklerin kauçuk veya köpük kauçukla zemini ne kadar iyi kavradığını ifade eder. Bir servo motora takılmak üzere tasarlanan çoğu tekerlek çok fazla sorun teşkil etmeyecektir. Çevresi kauçuk kaplamalı 7 veya 12 santimetre çapında bir tekerlek kullanılması tavsiye edilir. 2 tekerleğe ihtiyacınız olacak.
  1. Artık ihtiyacınız olan parçaları seçtiğinize göre bunları çevrimiçi sipariş edebilirsiniz. Bunları mümkün olduğunca az sayıda siteden sipariş etmeye çalışın; bu, nakliye masraflarından tasarruf etmenize ve tüm parçaları aynı anda almanıza olanak tanır.

    Çerçeveyi ölçün ve kesin. Bir cetvel ve bir kesme nesnesi alın ve koşu çerçevesinin yaklaşık 15 (cm) x 20 (cm) uzunluğunu ve genişliğini ölçün. Şimdi çizgilerinizin ne kadar düzgün olduğunu kontrol edin. Unutma, yedi kere ölç, bir kere kes. Eğer kullanıyorsanız plastik tahta, o zaman onu ahşap adaşı ile aynı şekilde kesebileceksiniz.

    Robotu birleştirin. Açık şu an hepsine sahipsin gerekli malzemeler ve oymalı alt takım.

    1. Servo motorları plastik panelin alt tarafına, kenara yakın bir yere yerleştirin. Servo motorun mile sahip tarafı şu yöne doğru yönlendirilmelidir. dıştan. Tekerleklerin devreye girmesi için yeterli alana sahip olduğunuzdan emin olun.
    2. Motorlarla birlikte gelen vidaları kullanarak tekerlekleri motorlara takın.
    3. Velcro'nun bir parçasını alıcıya, diğer parçasını da pil takımına takın.
    4. Karşıt türde Velcro'nun iki parçasını robotun üzerine yapıştırın ve alıcıyı ve pil takımını robota takın.
    5. Burada bir tarafında iki tekerleği olan ve diğer tarafında sadece yerde sürüklenen bir robot var, ancak henüz üçüncü tekerleği eklemeyeceğiz.
  2. Kabloları bağlayın. Artık tüm parçalar yerine oturduğuna göre her şeyin alıcıya bağlanması gerekiyor. Pili alıcıya "güç" veya "pil" yazan yere bağlayın, her şeyi doğru şekilde bağlamaya çalışın. Daha sonra servoları “kanal 1” ve “kanal 2” yazan alıcıya bağlayın.

    Şarj cihazına binin. Pili alıcıdan çıkarın ve şarj cihazı. Şarj işlemi 24 saate kadar sürebilir, lütfen sabırlı olun.

  3. Şimdi yeni oyuncağınla oyna.İleri! Vericideki ileri düğmesine basın. Bir engelli parkur düzenleyin, kedinizle oynayın. Yeterince oynadığınızda, ona ziller ve ıslıklar ekleyin!

    • Kameralı eski "akıllı telefonunuzu" robotun üstüne koymayı ve onu hareketli bir kayıt cihazı olarak kullanmayı deneyin. Robotun nereye gittiğini görmek için görüntülü sohbeti kullanabilirsiniz, bu da size eşlik etmeden onu odanızın dışına çıkarma olanağı sağlar.
    • Fırfırlar ekleyin. Vericiniz/alıcınız varsa ek kanal, o zaman kapanabilen bir pençe yapabilirsiniz ve birden fazla kanalınız varsa pençeniz hem açılıp hem de kapanabilecektir. Hayal gücünü kullan.
    • Sağa doğru iterseniz ve robot sola hareket ederse, alıcıdaki kabloları farklı bir şekilde bağlamayı deneyin; örneğin, sağ servoyu kanal 2'ye ve sol servoyu kanal 1'e taktıysanız, ardından değiştirin onlara.
    • Pili şarj cihazına bağlamanıza olanak tanıyan bir adaptör satın almak isteyebilirsiniz.
    • 12 volt pil kullanmayı tercih edebilirsiniz doğru akım Robotun hızını ve gücünü artıracak.
    • Aynı frekans vericisini ve alıcısını satın aldığınızdan emin olun. Ayrıca, alıcının aynı veya büyük miktar Verici olarak kanallar. Alıcının vericiden daha fazla kanalı varsa yalnızca daha az kanal kullanılabilir.

Elbette robotlarla ilgili filmleri izledikten sonra sık sık silah arkadaşınızı oluşturmak istediniz ama nereden başlayacağınızı bilmiyordunuz. Elbette iki ayaklı bir terminatör yapamayacaksınız ama biz bunu hedeflemiyoruz. Havyayı elinde nasıl düzgün tutacağını bilen herkes basit bir robot kurabilir ve bu, müdahale etmese de derin bilgi gerektirmez. Amatör robotik, devre mühendisliğinden pek farklı değildir, yalnızca çok daha ilgi çekicidir çünkü mekanik ve programlama gibi alanlar da buradan etkilenir. Tüm bileşenler kolayca temin edilebilir ve o kadar da pahalı değildir. Dolayısıyla ilerleme durmuyor ve bunu kendi avantajımıza kullanacağız.

giriiş

Bu yüzden. Robot nedir? Çoğu durumda bu otomatik cihazÇevrenin herhangi bir eylemine tepki veren. Robotlar bir insan tarafından kontrol edilebilir veya önceden programlanmış eylemleri gerçekleştirebilir. Tipik olarak robotun çeşitli sensörleri (mesafe, dönme açısı, hızlanma), video kameraları, manipülatörleri vardır. Robotun elektronik kısmı, bir işlemci, bir saat üreteci, çeşitli çevre birimleri, RAM ve kalıcı bellek içeren bir mikro devre olan bir mikrodenetleyiciden (MC) oluşur. Dünyada çok çeşitli mikrodenetleyiciler bulunmaktadır. farklı bölgeler uygulamalar ve bunlara dayanarak güçlü robotlar oluşturabilirsiniz. Amatör binalar için AVR mikrodenetleyicileri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar açık ara en erişilebilir olanlardır ve internette bu MK'lere dayalı birçok örnek bulabilirsiniz. Mikrodenetleyicilerle çalışmak için assembler veya C dilinde programlayabilmeniz ve dijital ve analog elektronik konusunda temel bilgiye sahip olmanız gerekir. Projemizde C kullanacağız. MK için programlama, bilgisayarda programlamaktan pek farklı değildir, dilin sözdizimi aynıdır, işlevlerin çoğu pratik olarak aynıdır ve yenilerinin öğrenilmesi oldukça kolay ve kullanımı kolaydır.

Neye ihtiyacımız var

Başlangıç ​​olarak robotumuz engellerin etrafından dolaşabilecek, yani doğadaki çoğu hayvanın normal davranışını tekrarlayabilecek. Böyle bir robot yapmak için ihtiyacımız olan her şey radyo mühendisliği mağazalarında bulunabilir. Robotumuzun nasıl hareket edeceğine karar verelim. En başarılısı bence tanklarda kullanılan paletler, en başarılısı da bu uygun çözüm, çünkü paletler arabanın tekerleklerine göre daha büyük bir arazi kabiliyetine sahiptir ve onları kontrol etmek daha uygundur (dönmek için paletleri farklı yönlere döndürmek yeterlidir). Bu nedenle birbirinden bağımsız dönen paletlere sahip herhangi bir oyuncak tanka ihtiyacınız olacak, herhangi bir oyuncak mağazasından makul bir fiyata satın alabilirsiniz. Bu tanktan sadece paletli ve dişli kutulu motorlu bir platforma ihtiyacınız var, gerisini güvenli bir şekilde söküp atabilirsiniz. Ayrıca bir mikro denetleyiciye ihtiyacımız var, seçimim ATmega16'ya düştü - sensörleri ve çevre birimlerini bağlamak için yeterli bağlantı noktasına sahip ve genel olarak oldukça kullanışlı. Ayrıca bazı radyo bileşenleri, bir havya ve bir multimetre satın almanız gerekecektir.

MK ile tahta yapmak



Robot şeması

Bizim durumumuzda mikrodenetleyici beynin işlevlerini yerine getirecek ama biz onunla değil, robotun beyninin güç kaynağıyla başlayacağız. Doğru beslenme sağlığın garantisidir, bu yüzden robotumuzu nasıl doğru şekilde besleyeceğimizle başlayacağız çünkü yeni başlayan robot yapımcıları genellikle bu konuda hata yapar. Robotumuzun normal çalışması için voltaj dengeleyici kullanmanız gerekiyor. L7805 yongasını tercih ediyorum - mikrodenetleyicimizin ihtiyaç duyduğu 5V'luk sabit bir voltaj çıkışı sağlayacak şekilde tasarlandı. Ancak bu çip üzerindeki voltaj düşüşünün yaklaşık 2,5V olması nedeniyle ona minimum 7,5V sağlanması gerekmektedir. Bu stabilizatörle birlikte kullanılır Elektrolitik kapasitörler Gerilim dalgalanmalarını düzeltmek için ve kutupların ters çevrilmesine karşı koruma sağlamak için devreye bir diyot dahil edilmelidir.
Artık mikrodenetleyicimiz üzerinde çalışabiliriz. MK'nin gövdesi DIP'dir (lehimlemeye daha uygundur) ve kırk pimi vardır. Gemide ADC, PWM, USART ve şimdilik kullanmayacağımız daha birçok şey var. Birkaç önemli düğüme bakalım. RESET çıkışı (MK'nin 9. ayağı) R1 direnci tarafından güç kaynağının "artı" ucuna çekilir - bu yapılmalıdır! Aksi takdirde MK'niz istemeden sıfırlanabilir veya başka bir deyişle arızalanabilir. RESET'i aşağıdaki bağlantı yoluyla bağlamak da arzu edilen bir önlemdir ancak zorunlu değildir. seramik kapasitör C1 yere. Diyagramda ayrıca 1000 uF'lik bir elektrolit görüyorsunuz, sizi motorlar çalışırken voltaj düşmelerinden kurtarır, bu da mikro denetleyicinin çalışmasına olumlu etki yapacaktır. Kristal rezonatör X1 ve kapasitörler C2, C3, XTAL1 ve XTAL2 pinlerine mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir.
İnternette okuyabileceğiniz için MK'nin nasıl flaş edileceği hakkında konuşmayacağım. Programı C dilinde yazacağız, programlama ortamı olarak CodeVisionAVR'yi seçtim. Oldukça kullanışlı bir ortamdır ve yerleşik bir kod oluşturma sihirbazına sahip olduğundan yeni başlayanlar için faydalıdır.


Robot ücretim

Motor kontrolü

Robotumuzda aynı derecede önemli bir bileşen de motor sürücüsüdür ve bu da onu kontrol etmemizi kolaylaştırır. Motorlar asla ve hiçbir koşulda doğrudan MK'ye bağlanmamalıdır! Genel olarak güçlü yükler doğrudan mikrodenetleyiciden kontrol edilemez, aksi takdirde yanar. Anahtar transistörleri kullanın. Bizim durumumuzda özel bir çip var - L293D. Bu tür basit projelerde, aşırı yük koruması için yerleşik diyotlara sahip olduğundan, her zaman "D" indeksli bu özel çipi kullanmaya çalışın. Bu çipin yönetimi çok kolaydır ve radyo mühendisliği mağazalarından temin edilmesi kolaydır. İki DIP ve SOIC paketinde mevcuttur. Kart üzerine montaj kolaylığı nedeniyle DIP paketinde kullanacağız. L293D'nin ayrı motor ve mantıksal güç kaynakları vardır. Bu nedenle, mikro devrenin kendisini dengeleyiciden (VSS girişi) ve motorları doğrudan akülerden (VS girişi) besleyeceğiz. L293D, kanal başına 600 mA yüke dayanabilir ve bu kanallardan ikisine sahiptir, yani bir mikro devreye iki motor bağlanabilir. Ancak güvenli tarafta olmak için kanalları birleştireceğiz ve ardından her motor için bir mikrofona ihtiyacımız olacak. L293D'nin 1,2 A'ya dayanabileceği anlaşılmaktadır. Bunu başarmak için mikronun bacaklarını şemada gösterildiği gibi birleştirmeniz gerekir. Mikro devre şu şekilde çalışır: IN1 ve IN2'ye mantıksal bir “0” uygulandığında ve IN3 ve IN4'e mantıksal bir birim uygulandığında, motor bir yönde döner ve sinyaller ters çevrilirse mantıksal sıfır uygulanır, daha sonra motor ters yönde dönmeye başlayacaktır. EN1 ve EN2 pinleri her kanalın açılmasından sorumludur. Onları bağlayıp dengeleyicinin "artı" güç kaynağına bağlıyoruz. Mikro devre çalışma sırasında ısındığından ve bu tür durumlarda radyatörlerin montajı sorunlu olduğundan, ısının giderilmesi GND ayakları tarafından sağlanır - bunları geniş bir temas alanına lehimlemek daha iyidir. Motor sürücüleri hakkında ilk kez bilmeniz gereken tek şey bu.

Engel sensörleri

Robotumuzun yön bulabilmesi ve her şeye çarpmaması için iki tane kuracağız kızılötesi sensör. En en basit sensör Kızılötesi spektrumda ışık yayan bir kızılötesi diyot ve kızılötesi diyottan sinyal alacak bir fototransistörden oluşur. Prensip şudur: Sensörün önünde herhangi bir engel olmadığında IR ışınları fototransistörün üzerine düşmez ve açılmaz. Sensörün önünde bir engel varsa, ondan gelen ışınlar yansıtılır ve transistörün üzerine düşer - açılır ve akım akmaya başlar. Bu tür sensörlerin dezavantajı, farklı tepki verebilmeleridir. çeşitli yüzeyler ve parazitlere karşı korunmaz - diğer cihazlardan gelen yabancı sinyallerden dolayı sensör yanlışlıkla çalışabilir. Sinyal modülasyonu parazite karşı koruma sağlayabilir, ancak şimdilik bununla uğraşmayacağız. Yeni başlayanlar için bu yeterli.


Robotumun sensörlerinin ilk versiyonu

Robot yazılımı

Robotu canlandırmak için, onun için ürün yazılımı, yani sensörlerden ve kontrol motorlarından okumalar alacak bir program yazmanız gerekir. Programım en basit olanıdır, karmaşık yapılar içermez ve herkes tarafından anlaşılabilir olacaktır. Sonraki iki satır, mikrodenetleyicimiz için başlık dosyalarını ve gecikmeler oluşturmaya yönelik komutları içerir:

#katmak
#katmak

PORTC değerleri motor sürücüsünü mikro denetleyicinize nasıl bağladığınıza bağlı olduğundan aşağıdaki satırlar koşulludur:

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

0xFF değeri, çıktının bir günlük olacağı anlamına gelir. "1" ve 0x00 bir günlüktür. "0".

Aşağıdaki yapıyla robotun önünde bir engel olup olmadığını ve hangi tarafta olduğunu kontrol ediyoruz:

Eğer (!(PINB & (1< {
...
}

IR diyottan gelen ışık fototransistöre çarparsa, mikro denetleyicinin ayağına bir kayıt yerleştirilir. "0" ve robot engelden uzaklaşmak için geri hareket etmeye başlar, ardından tekrar engele çarpmamak için kendi etrafında dönerek tekrar ileri doğru hareket eder. İki sensörümüz olduğundan, bir engelin varlığını sağda ve solda olmak üzere iki kez kontrol ediyoruz ve böylece engelin hangi tarafta olduğunu bulabiliyoruz. "Delay_ms(1000)" komutu, bir sonraki komutun yürütülmeye başlamasından önce bir saniye geçeceğini belirtir.

Çözüm

İlk robotunuzu yapmanıza yardımcı olacak hususların çoğunu ele aldım. Ancak robotik burada bitmiyor. Bu robotu monte ederseniz, onu genişletmek için birçok fırsatınız olacak. Engelin robotun bir tarafında değil de tam önünde olması durumunda ne yapılacağı gibi robotun algoritmasını iyileştirebilirsiniz. Robotunuzu uzayda doğru bir şekilde konumlandırmanıza ve yerini bilmenize yardımcı olacak basit bir cihaz olan bir kodlayıcı takmanın da zararı olmaz. Açıklık sağlamak için, pil şarj seviyesi, bir engele olan mesafe, çeşitli hata ayıklama bilgileri gibi yararlı bilgileri gösterebilecek renkli veya tek renkli bir ekran kurmak mümkündür. Sensörlerin iyileştirilmesi de zarar vermeyecektir - geleneksel fototransistörler yerine TSOP'un (bunlar yalnızca belirli bir frekanstaki sinyali algılayan IR alıcılarıdır) kurulması. Kızılötesi sensörlere ek olarak, daha pahalı olan ve aynı zamanda dezavantajları olmayan ancak son zamanlarda robot üreticileri arasında popülerlik kazanan ultrasonik sensörler de vardır. Robotun sese tepki verebilmesi için amplifikatörlü mikrofonlar takmak güzel olurdu. Ama bence asıl ilginç olan, kamerayı kurmak ve makine görüşünü buna göre programlamak. Yüz tanımayı, renkli işaretlerdeki hareketleri ve daha birçok ilginç şeyi programlayabileceğiniz bir dizi özel OpenCV kütüphanesi bulunmaktadır. Her şey hayal gücünüze ve becerilerinize bağlıdır.
Bileşenlerin listesi:
  • ATmega16 DIP-40 paketinde>
  • TO-220 paketinde L7805
  • DIP-16 paketinde L293D x2 adet.
  • 0,25 W gücünde dirençler: 10 kOhm x1 adet, 220 Ohm x4 adet.
  • seramik kapasitörler: 0,1 uF, 1 uF, 22 pF
  • elektrolitik kapasitörler: 1000 uF x 16 V, 220 uF x 16V x2 adet.
  • diyot 1N4001 veya 1N4004
  • 16 MHz kuvars rezonatör
  • IR diyotlar: iki adet miktarındaki herhangi biri yeterli olacaktır.
  • fototransistörler de herhangi biri, ancak yalnızca IR ışınlarının dalga boyuna tepki veriyor
Firmware kodu:
/*****************************************************
Robot için bellenim

MK türü: ATmega16
Saat frekansı: 16.000000 MHz
Kuvars frekansınız farklıysa bu durum ortam ayarlarında belirtilmelidir:
Proje -> Yapılandır -> "C Derleyicisi" sekmesi
*****************************************************/

#katmak
#katmak

Geçersiz ana (geçersiz)
{
//Giriş portlarını ayarlıyoruz
// Bu portlar aracılığıyla sensörlerden sinyal alıyoruz
DDRB=0x00;
// Pull-up dirençlerini açıyoruz
PORTB=0xFF;

//Çıkış için portları ayarlıyoruz
//Bu portlar üzerinden motorları kontrol ediyoruz
DDRC=0xFF;

//Programın ana döngüsü. Burada sensörlerden gelen değerleri okuyoruz
//ve motorları kontrol ediyoruz
süre(1)
{
//İleriye gidelim
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
if (!(PINB & (1< {
//1 saniye geriye gidiyoruz
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
gecikme_ms(1000);
// Dürüm
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
gecikme_ms(1000);
}
if (!(PINB & (1< {
//1 saniye geriye gidiyoruz
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
gecikme_ms(1000);
// Dürüm
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
gecikme_ms(1000);
}
};
}

Robotum hakkında

Şu anda robotum neredeyse tamamlandı.


Kablosuz bir kameraya, bir mesafe sensörüne (hem kamera hem de bu sensör döner bir kuleye monte edilmiştir), bir engel sensörüne, bir kodlayıcıya, uzaktan kumandadan bir sinyal alıcısına ve bir bilgisayara bağlanmak için bir RS-232 arayüzüne sahiptir. İki modda çalışır: otonom ve manuel (uzaktan kumandadan kontrol sinyallerini alır), pil gücünden tasarruf etmek için kamera uzaktan veya robotun kendisi tarafından da açılıp kapatılabilir. Dairenin korunması için bir ürün yazılımı yazıyorum (bilgisayara görüntü aktarımı, hareket algılama, tesisin dolambaçlı yolu).

Talep üzerine video yayınlıyorum.

GÜNCELLEME. Fotoğrafları yeniden yükledim ve metinde küçük düzeltmeler yaptım.

Ne yazık ki, çok az kişi 2005'te Chemical Brothers'ın olduğunu ve harika bir videoları olduğunu hatırlıyor - Believe, robotik bir kol videonun kahramanını şehirde kovalıyordu.

Sonra bir rüya gördüm. O zamanlar gerçekleştirilemezdi çünkü elektronik konusunda en ufak bir fikrim yoktu. Ama inanmak istedim - inanmak. Aradan 10 yıl geçti ve kelimenin tam anlamıyla dün ilk kez kendi robot kolumu monte etmeyi, çalıştırmayı, sonra kırmayı, tamir etmeyi ve tekrar çalıştırmayı başardım ve bu arada arkadaşlar edinip kendimi kazanmayı başardım. kendinden emin.

Dikkat, kesimin altında spoiler var!

Her şey (merhaba Master Kit ve blogunda yazmama izin verdiğin için teşekkürler!) ile başladı ve bu, Habré hakkındaki makaleden hemen sonra bulunup seçildi. Site, 8 yaşındaki bir çocuğun bile robotu monte edebileceğini söylüyor - neden daha kötüyüm? Ben de aynı şekilde şansımı denedim.

Önce paranoya vardı

Gerçek bir paranoyak olarak, inşaatçıyla ilgili başlangıçta yaşadığım endişeleri hemen dile getireceğim. Çocukluğumda önceleri sağlam Sovyet tasarımcıları vardı, sonra elimde ufalanan Çin oyuncakları... ve sonra çocukluğum bitti :(

Dolayısıyla oyuncakların hafızasında kalanlardan şuydu:

  • Plastik elinizde kırılıp ufalanır mı?
  • Parçalar birbirine tam oturacak mı?
  • Tüm parçalar kit içerisinde yer almayacak mı?
  • Montajı yapılan yapı kırılgan ve kısa ömürlü olacak mı?
Ve son olarak Sovyet tasarımcılardan öğrenilen ders:
  • Bazı bölümlerin bir dosyayla bitirilmesi gerekecek
  • Ve bazı parçalar sette olmayacak
  • Ve başka bir parça başlangıçta çalışmayacak, değiştirilmesi gerekecek
Şimdi ne diyebilirim: En sevdiğim video Believe'de ana karakterin korkuların olmadığı yerde korku görmesi boşuna değil. Korkuların hiçbiri gerçekleşmedi: Tam olarak ihtiyaç duyulan kadar ayrıntı vardı, bence hepsi birbirine uyuyor - ideal olarak, bu beni çalışma sırasında çok neşelendirdi.

Tasarımcının detayları sadece birbirine mükemmel uyum sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda tasarlandığı anda da düşünülüyor. detayları karıştırmak neredeyse imkansız. Doğru, yaratıcılar Alman bilgiçliğiyle vidaları tam gerektiği kadar bir kenara bırakın bu nedenle robotu monte ederken zemindeki vidaların kaybolması veya "hangisinin nereye gideceğini" karıştırmak istenmez.

Özellikler:

Uzunluk: 228mm
Yükseklik: 380mm
Genişlik: 160mm
Montaj ağırlığı: 658 gr.

Beslenme: 4D piller
Kaldırılan öğe ağırlığı: 100 gr'a kadar
Arka ışık: 1 LED
Kontrol tipi: kablolu uzaktan kumanda
Tahmini yapım süresi: 6 saat
Hareket: 5 toplayıcı motor
Hareket sırasında yapının korunması: mandal

Hareketlilik:
Tutma Mekanizması: 0-1,77""
Bilek hareketi: 120 derece dahilinde
Dirsek hareketi: 300 derece dahilinde
Omuz hareketi: 180 derece dahilinde
Platformda rotasyon: 270 derece dahilinde

İhtiyacın olacak:

  • uzun kargaburun (onlarsız yapamam)
  • yan kesiciler (kağıt kesici, makasla değiştirilebilir)
  • yıldız tornavida
  • 4D piller

Önemli! Küçük ayrıntılar hakkında

Vidalardan bahsetmişken. Benzer bir sorunla karşılaştıysanız ve montajı nasıl daha kolay hale getireceğinizi biliyorsanız, yorumlara hoş geldiniz. Şimdilik deneyimlerimi paylaşacağım.

İşlevsel olarak aynı, ancak uzunlukları farklı olan cıvatalar ve vidalar talimatlarda oldukça açık bir şekilde belirtilmiştir, örneğin aşağıdaki orta fotoğrafta P11 ve P13 cıvatalarını görüyoruz. Ya da belki P14 - yani burada yine onları karıştırıyorum. =)

Aralarında ayrım yapabilirsiniz: Talimatlar hangisinin kaç milimetre olduğunu söylüyor. Ancak öncelikle, bir kumpasla oturmayacaksınız (özellikle 8 yaşındaysanız ve / veya sadece kumpasınız yoksa) ve ikincisi, onları ancak yan yana koyarsanız sonunda ayırt edebilirsiniz. aklıma hemen gelmeyebilecek tarafı geldi (aklıma gelmedi hehe).

Bu nedenle bu veya buna benzer bir robotu kendiniz monte etmeye karar verirseniz sizi önceden uyaracağım, işte size bir ipucu:

  • veya bağlantı elemanlarına önceden bakın;
  • veya terlememek için kendinize daha fazla küçük vida, kendinden kılavuzlu vida ve cıvata satın alın.

Ayrıca inşaat bitene kadar hiçbir şeyi atmayın. Ortadaki alt fotoğrafta, robotun "kafasının" gövdesinin iki parçası arasında, diğer "kesiklerle" birlikte neredeyse çöp kutusuna uçan küçük bir halka var. Ve bu arada, bu, yakalama mekanizmasının "kafasındaki" bir LED el feneri tutucusudur.

Montaj süreci

Robota, daha fazla uzatmadan talimatlar eşlik ediyor; yalnızca resimler ve açıkça kataloglanmış ve etiketlenmiş parçalar.

Parçalar oldukça rahat bir şekilde ısırılıyor ve sıyırma gerektirmiyor ancak gerekli olmasa da her parçayı karton kesici ve makasla işleme fikrini beğendim.

Montaj, tasarımda yer alan ve yapımı gerçek bir zevk olan beş motordan dördüyle başlıyor: Dişli mekanizmalarını seviyorum.

Motorları düzgün bir şekilde paketlenmiş ve birbirine "yapıştırılmış" bulduk - çocuğun kolektör motorlarının neden mıknatıslandığı sorusuna cevap vermeye hazır olun (yorumlarda hemen yapabilirsiniz! :)

Önemli: 5 motor gövdesinden 3'ünün ihtiyacı var yanlardaki somunları vidalayın- gelecekte eli monte ederken kılıfları üzerlerine koyacağız. Yan somunlara sadece platformun tabanına gidecek olan motorda ihtiyaç duyulmaz, ancak hangi kasanın nereye gittiğini hatırlamamak için dört sarı kasanın her birine aynı anda somunları boğmak daha iyidir. Sadece bu işlem için penseye ihtiyaç duyulacak, gelecekte bunlara ihtiyaç duyulmayacak.

Yaklaşık 30-40 dakika sonra 4 motorun her biri kendi dişli mekanizması ve yuvasıyla donatıldı. Her şey Kinder Surprise'ın çocukluğumuzdaki halinden daha zor olmayacak, sadece çok daha ilginç olacak. Yukarıdaki fotoğrafa dikkat edilmesi gereken soru: Dört çıkış dişlisinden üçü siyah, beyaz olan nerede? Kutusundan mavi ve siyah bir tel çıkmalıdır. Talimatlarda her şey var, ancak yine de dikkat etmeye değer olduğunu düşünüyorum.

“Kafa” hariç tüm motorları elinize aldıktan sonra robotumuzun üzerinde duracağı platformun montajına başlayacaksınız. İşte bu aşamada vidalar ve vidalar konusunda daha dikkatli olmam gerektiğini fark ettim: yukarıdaki fotoğrafta görebileceğiniz gibi, yan somunlar nedeniyle motorları birbirine sabitlemek için iki vida benim için yeterli değildi - zaten vardı önceden monte edilmiş platformun derinliğine benim tarafımdan bir yere vidalandı. Doğaçlama yapmak zorunda kaldım.

Platform ve kolun ana kısmı monte edildiğinde, talimatlar sizden küçük parçalar ve hareketli parçalarla dolu olan kavrama mekanizmasının montajına geçmenizi isteyecektir - en ilginç olanı!

Ancak spoilerın bitip videonun başlayacağı yerin burası olduğunu söylemeliyim çünkü bir arkadaşımla toplantıya gitmem gerekiyordu ve zamanında bitiremediğim robotu da yanıma almak zorunda kaldım.

Robot yardımıyla şirketin ruhu nasıl olunur?

Kolayca! Birlikte montaj yapmaya devam ettiğimizde şu netleşti: Robotu kendi başımıza monte etmek - Çok Güzel. Tasarım üzerinde birlikte çalışmak iki kat keyifli. Dolayısıyla kafede oturup sıkıcı sohbetler yapmak istemeyen, arkadaşlarıyla buluşup güzel vakit geçirmek isteyenlere bu seti rahatlıkla önerebilirim. Dahası, bana öyle geliyor ki böyle bir setle ekip oluşturmak - örneğin iki ekibin hız için bir araya gelmesi - pratikte bir kazan-kazan seçeneğidir.

Montajı bitirdiğimiz anda robot elimizde canlandı. Ne yazık ki sevincimizi size kelimelerle anlatamam ama buradaki birçok kişinin beni anlayacağını düşünüyorum. Kendiniz bir araya getirdiğiniz yapı aniden dolu bir hayat yaşamaya başladığında - bu bir heyecan!

Çok aç olduğumuzu fark ettik ve yemek yemeye gittik. Çok uzak değildi, bu yüzden robotu elimizde taşıdık. Ve sonra bizi hoş bir sürpriz daha bekliyordu: Robotik sadece heyecan verici değil. Daha da yaklaşıyor. Masaya oturduğumuz anda robotu tanımak ve aynısını kendine toplamak isteyen insanlarla çevrelendik. En önemlisi, çocuklar robotu "dokunaçlarından" selamlamayı sevdiler, çünkü o gerçekten canlı gibi davranıyor ve her şeyden önce bu bir el! Bir kelimeyle, animatroniğin temel prensipleri kullanıcılar tarafından sezgisel olarak öğrenilmiştir. İşte neye benziyordu:

Sorun giderme

Eve döndüğümde hoş olmayan bir sürprizle karşılaştım ve bunun bu incelemenin yayınlanmasından önce olması iyi, çünkü şimdi hemen sorun gidermeyi tartışacağız.

Eli maksimum genliğe taşımaya karar vererek, dirsekteki motor mekanizmasının işlevselliğinde karakteristik bir çatlak ve arıza elde etmeyi başardık. İlk başta beni üzdü: yeni bir oyuncak, yeni monte edildi - ve artık çalışmıyor.

Ama sonra şunu fark ettim: Eğer montajı kendin yaptıysan sorun neydi? =) Kasanın içindeki dişli takımını çok iyi biliyorum ve motorun kendisinin mi bozulduğunu veya kasanın iyi sabitlenmediğini anlamak için motoru karttan çıkarmadan yükleyebilir ve olup olmadığına bakabilirsiniz. tıklamalar devam ediyor.

Burası benim hissettiğim yer bu vesile ile robot ustası!

"Dirsek eklemini" dikkatlice sökerek motorun yüksüz olarak sorunsuz çalıştığını belirlemek mümkün oldu. Kasa ayrıldı, vidalardan biri düştü (çünkü motor onu mıknatısladı) ve çalışmaya devam edersek dişliler hasar görür - söküldüğünde üzerlerinde karakteristik bir aşınmış plastik "toz" bulundu.

Robotun tamamen sökülmesine gerek olmaması çok kullanışlıdır. Ve aslında, arızanın bazı fabrika zorluklarından değil, buradaki tam olarak doğru olmayan montaj nedeniyle meydana gelmesi harika: bunlar benim setimde hiç bulunamadı.

Tavsiye: Montajdan sonra ilk kez bir tornavida ve penseyi el altında bulundurun - kullanışlı olabilirler.

Bu setle neler gündeme getirilebilir?

Özgüven!

Sadece tamamen yabancılarla iletişim için ortak konular bulmakla kalmadım, aynı zamanda oyuncağı sadece monte etmeyi değil, aynı zamanda kendi başıma tamir etmeyi de başardım! Yani şundan emin olabilirim: Robotumda her şey her zaman iyi olacak. Ve konu favori şeylere gelince bu çok hoş bir duygu.

Satıcılara, tedarikçilere, hizmet personeline ve boş zaman ve paranın varlığına son derece bağımlı olduğumuz bir dünyada yaşıyoruz. Neredeyse hiçbir şey yapamıyorsanız, her şeyin parasını ödemek zorunda kalacaksınız ve büyük olasılıkla fazla ödeme yapmanız gerekecek. Oyuncağı kendiniz tamir etme yeteneği, çünkü her düğümün içinde nasıl düzenlendiğini biliyorsunuz, paha biçilemez. Çocuğun böyle bir özgüvene sahip olmasına izin verin.

Sonuçlar

Neleri beğendik:
  • Talimatlara göre monte edilen robot hata ayıklama gerektirmedi, hemen başladı
  • Ayrıntıların karıştırılması neredeyse imkansızdır
  • Sıkı kataloglama ve parça bulunabilirliği
  • Okunmaması gereken talimatlar (yalnızca görseller)
  • Yapılarda önemli boşlukların ve boşlukların olmaması
  • Montaj Kolaylığı
  • Önleme ve onarım kolaylığı
  • Son fakat bir o kadar da önemli: kendi oyuncağınızı kendiniz monte edersiniz, Filipinli çocuklar sizin için çalışmaz
Başka ne gerekiyor:
  • Daha fazla bağlantı elemanı, yedek
  • Gerektiğinde değiştirilebilmesi için parça ve yedek parçalar
  • Daha fazla robot, farklı ve karmaşık
  • Geliştirilebilecek / eklenebilecek / kaldırılabilecek fikirler - kısacası, oyun montajla bitmiyor! Gerçekten devam etmesini istiyorum!
Karar:

Bu kurucudan bir robotun montajı bir bulmacadan veya Kinder Surprise'dan daha zor değil, yalnızca sonuç çok daha büyük ve bizde ve çevremizdekilerde bir duygu fırtınasına neden oldu. Harika set, teşekkürler