03.02.2019

Roboto kūrimas namuose. Naudingi „pasidaryk pats“ robotų ištekliai


Šiandien mes jums pasakysime, kaip iš improvizuotų priemonių pasidaryti robotą. Gautas „aukštųjų technologijų androidas“, nors ir bus mažas dydis ir vargu ar galės padėti atlikti namų ruošos darbus, bet tikrai pralinksmins ir vaikus, ir suaugusiuosius.

Reikalingos medžiagos
Norint savo rankomis pasigaminti robotą, nereikia turėti branduolinės fizikos žinių. Tai galima padaryti ir namuose įprastos medžiagos kurie nuolat yra po ranka. Taigi, ko mums reikia:

  • 2 vielos gabalai
  • 1 variklis
  • 1 AA baterija
  • 3 smeigtukai
  • 2 putplasčio plokštės ar panašios medžiagos gabalai
  • 2-3 senų dantų šepetėlių galvutės arba kelios sąvaržėlės

1. Prijunkite akumuliatorių prie variklio
Klijų pistoletu pritvirtinkite putplasčio plokštės gabalėlį prie variklio korpuso. Tada priklijuokite prie jo akumuliatorių.



2. Destabilizatorius
Šis žingsnis gali atrodyti painus. Tačiau norint sukurti robotą, reikia priversti jį judėti. Ant variklio ašies uždedame mažą pailgą putplasčio plokštės gabalėlį ir pritvirtiname klijų pistoletas. Ši konstrukcija sukels variklio disbalansą, dėl kurio visas robotas pradės judėti.

Pačiame destabilizatoriaus gale įlašinkite porą lašų klijų arba pritvirtinkite dekoratyvinis elementas- tai suteiks mūsų kūrybai individualumo ir padidins judesių amplitudę.

3. Kojos
Dabar jums reikia tiekti robotą apatinės galūnės. Jei tam naudojate dantų šepetėlio galvutes, priklijuokite jas prie variklio apačios. Kaip sluoksnį galite naudoti tą pačią putplasčio plokštę.







4. Laidai
Kitas žingsnis yra pritvirtinti dvi vielos dalis prie variklio kontaktų. Galite juos tiesiog prisukti, bet dar geriau juos lituoti, todėl robotas bus patvaresnis.

5. Akumuliatoriaus prijungimas
Naudodami šilumos pistoletą, priklijuokite laidą prie vieno akumuliatoriaus galo. Galite pasirinkti bet kurį iš dviejų laidų ir bet kurią baterijos pusę – poliškumas šiuo atveju neturi reikšmės. Jei mokate lituoti, šiam veiksmui taip pat galite naudoti litavimą, o ne klijus.



6. Akys
Kaip roboto akis, visai tinka pora karoliukų, kuriuos karštais klijais pritvirtiname prie vieno iš baterijos galų. Šiame žingsnyje galite parodyti savo vaizduotę ir sugalvoti išvaizda akys savo nuožiūra.

7. Paleisti
Dabar atgaivinkime savo amatą. Paimkite laisvą laido galą ir lipnia juosta pritvirtinkite prie neužimto ​​akumuliatoriaus gnybto. Šiam veiksmui nenaudokite karšto lydalo klijų, nes prireikus jie neleis išjungti variklio.

Robotas paruoštas!

Ir štai kaip gali atrodyti mūsų naminis robotas, jei parodysite daugiau vaizduotės:


Ir galiausiai vaizdo įrašas:

Pagal techkultą

Inovacijų amžiuje robotai nebėra svetimos mašinos. Tačiau tikriausiai nustebsite: Ar galima namuose pasigaminti robotą?

Be jokios abejonės, robotas sudėtingas dizainas, mikroelementus, schemas ir programas sukurti gana sunku. O be fizikos, mechanikos, elektronikos ir programavimo žinių neapsieisi. Tačiau paprasčiausias robotas gali būti pagamintas rankomis.

Robotas- mašina, kuri turi automatiškai atlikti bet kokį veiksmą. Bet už naminis robotas lengviausia užduotis yra judėti.

Apsvarstykite 2 paprasčiausius roboto kūrimo variantus.

1. Pagaminkime maža klaida kuri vibruos. Mums reikės:

  • variklis iš vaikiško automobilio,
  • ličio baterija CR2032 (planšetė);
  • akumuliatoriaus laikiklis,
  • savaržėlės,
  • izoliacinė juosta,
  • lituoklis,
  • Šviesos diodas.


Šviesos diodą apvyniojame elektrine juosta, jo galus paliekame laisvus. Naudodami lituoklį, lituokite šviesos diodo galą ir galinė siena akumuliatoriaus laikiklis. Lituokite kitą šviesos diodo laidą prie variklio kontaktų. Atlenkiame sąvaržėles, jos bus blakės letenėlės. Lituojame letenėles prie variklio. Letenas galima apvynioti elektrine juostele, todėl vabalas robotas bus stabilesnis. Akumuliatoriaus laikiklio laidai turi būti prijungti prie variklio laidų. Kartą ličio baterija bus sumontuotas laikiklyje, vabalas pradės vibruoti, judėti. Žiūrėkite žemiau esantį vaizdo įrašą, kaip sukurti tokį paprastą robotą.

2. Roboto menininko kūrimas. Mums reikės:

  • plastiko ar kartono
  • variklis iš vaikiško automobilio,
  • ličio baterija CR2032,
  • 3 žymekliai,
  • juosta, folija,
  • klijai.

Iš plastiko ar kartono būtina iškirpti būsimojo roboto formą – trimatį trikampį. Centre išpjaunama skylė, į kurią įkišamas variklis. Iš 3 kraštų išpjaunamos 3 skylutės, į kurias įkišti flomasteriai. Akumuliatorius yra pritvirtintas prie variklio laido klijais su folijos gabalėliais. Variklis įkišamas į roboto korpuse esančią angą, ten tvirtinamas klijais arba elektrine juostele. Antrasis variklio laidas yra prijungtas prie akumuliatoriaus. Ir robotas menininkas pradeda judėti!

Norint sukurti savo robotą, nebūtina įgyti aukštojo išsilavinimo ar skaityti masių. Pakanka pasinaudoti žingsnis po žingsnio instrukcijas, kurią savo interneto svetainėse siūlo robotikos meistrai. Internete galite rasti daugybę Naudinga informacija skirta autonominių robotų sistemų kūrimui.

10 šaltinių pradedantiesiems robotizuoti

Informacija svetainėje leidžia savarankiškai sukurti robotą su sudėtingas elgesys. Čia galite rasti programų, diagramų, informacinės medžiagos pavyzdžių, paruošti pavyzdžiai, straipsniai ir nuotraukos.

Atskiras skyrius skirtas pradedantiesiems svetainėje. Ištekliaus kūrėjai daug dėmesio skyrė mikrovaldikliams, universalių robotikos plokščių kūrimui ir mikroschemų litavimui. Čia taip pat galite rasti programų šaltinio kodus ir daug straipsnių su praktiniais patarimais.

Svetainėje yra specialus kursas „Žingsnis po žingsnio“, kuriame išsamiai aprašomas paprasčiausių BEAM robotų kūrimo procesas, taip pat automatizuotos sistemos paremtas AVR mikrovaldikliais.

Svetainė, kurioje pradedantieji robotų kūrėjai gali rasti visą reikiamą teorinę ir praktinę informaciją. Jis taip pat priima didelis skaičius naudingų teminių straipsnių, atnaujintų naujienų ir forume galite užduoti klausimą patyrusiems robotikams.

Šis išteklius skirtas laipsniškam pasinerimui į robotų kūrimo pasaulį. Viskas prasideda nuo Arduino žinių, po kurių pradedančiajam kūrėjui pasakojama apie AVR mikrovaldiklius ir modernesnius ARM analogus. Išsamiuose aprašymuose ir diagramose labai lengvai paaiškinama, kaip ir ką daryti.

Svetainė apie tai, kaip savo rankomis pasidaryti BEAM robotą. Yra visas skyrius apie pagrindus, logines diagramas, pavyzdžius ir kt.

Šiame šaltinyje labai suprantamai paaiškinama, kaip pačiam susikurti robotą, nuo ko pradėti, ką reikia žinoti, kur ieškoti informacijos ir reikalingų detalių. Paslaugoje taip pat yra skyrius su tinklaraščiu, forumu ir naujienomis.

Didžiulis gyvas forumas, skirtas robotų kūrimui. Čia atviros temos pradedantiesiems, įdomių projektų ir aprašomos idėjos, mikrovaldikliai, paruošti moduliai, elektronika ir mechanika. O svarbiausia – galite užduoti bet kokį klausimą apie robotiką ir gauti išsamų profesionalų atsakymą.

Mėgėjų robotikos išteklius pirmiausia skirtas jam nuosavas projektas„Naminis robotas“ Tačiau čia galima rasti daug naudingų teminių straipsnių, nuorodų į įdomias svetaines, sužinoti apie autoriaus pasiekimus ir aptarti įvairius dizaino sprendimus.

Arduino techninės įrangos platforma yra patogiausia kuriant robotines sistemas. Svetainės informacija leidžia greitai perprasti šią aplinką, įsisavinti programavimo kalbą ir sukurti kelis paprastus projektus.

Kas gi nenorėtų turėti universalaus asistento, kuris pasiruošęs atlikti bet kokią užduotį: išplauti indus, nusipirkti maisto, pakeisti automobilio ratą ir net nuvežti vaikus į sodą, o tėvus – į darbą? Idėja sukurti mechanizuotus asistentus inžinierių protus užėmė nuo senų senovės. O Karelas Capekas net sugalvojo žodį mechaniniam tarnui – robotas, kuris atlieka pareigas vietoj žmogaus.

Laimei, dabartiniame skaitmeniniame amžiuje tokie asistentai tikrai greitai taps realybe. Tiesą sakant, išmanūs mechanizmai jau padeda žmogui atlikti buities darbus: robotas dulkių siurblys išvalys, kol šeimininkai bus darbe, lėta viryklė padės gaminti maistą, ne prasčiau nei savaime susirenkanti staltiesė, o žaismingas Aibo šuniukas. mielai atsinešk šlepetes ar kamuoliuką. Kompleksiniai robotai naudojami gamyboje, medicinoje ir kosmose. Jie leidžia iš dalies ar net visiškai pakeisti žmogaus darbą sudėtingu ar pavojingomis sąlygomis. Tuo tarpu androidai bando atrodyti kaip žmonės pramoniniai robotai dažniausiai kuriami dėl ekonominių ir technologinių priežasčių, o jų išorinis dekoras jokiu būdu nėra prioritetas.

Bet pasirodo, kad galima pabandyti pasigaminti robotą improvizuotomis priemonėmis. Taigi, galite sukurti originalų mechanizmą iš telefono imtuvo, kompiuterio pelės, dantų šepetėlio, seno fotoaparato ar visur esančio plastikinis butelys. Ant platformos pastačius kelis jutiklius, tokį robotą galima užprogramuoti atlikti nesudėtingas operacijas: reguliuoti šviesą, duoti signalus, judėti po kambarį. Žinoma, tai toli gražu ne daugiafunkcinis asistentas iš mokslinės fantastikos filmų, tačiau tokia veikla ugdo išradingumą ir kūrybinį inžinerinį mąstymą bei besąlygiškai kelia susižavėjimą tiems, kurie robotiką laiko absoliučiai ne rankų darbu.

Kiborgas iš dėžutės

Vienas is labiausiai paprasti sprendimai pakeliui kuriant robotą – įsigykite paruoštą robotikos rinkinį su žingsnis po žingsnio vadovas. Ši parinktis tinka ir tiems, kurie ketina rimtai užsiimti technine kūryba, nes viename pakete yra visos mechanikams reikalingos dalys: nuo elektroninių plokščių ir specializuotų jutiklių iki varžtų ir lipdukų atsargų. Kartu su instrukcijomis, leidžiančiomis sukurti gana sudėtingą mechanizmą. Dėl daugybės priedų toks robotas gali būti puikus kūrybiškumo pagrindas.

Pirmajam robotui surinkti pakanka pagrindinių mokyklinių fizikos žinių ir darbo pamokų įgūdžių. Valdymo pultams paklūsta įvairūs jutikliai ir varikliai, o specialios programavimo aplinkos leidžia sukurti tikrus kiborgus, galinčius vykdyti komandas.

Pavyzdžiui, mechaninio roboto jutiklis gali aptikti paviršiaus buvimą ar nebuvimą prieš įrenginį, o programos kodas gali nurodyti, kuria kryptimi reikia pasukti ratų bazę. Šis robotas niekada nenukris nuo stalo! Beje, tikri robotai dulkių siurbliai veikia panašiu principu. Be valymo pagal nustatytą grafiką ir galimybės laiku grįžti į bazę pasikrauti, šis išmanusis asistentas gali savarankiškai kurti valymo trajektorijas. Kadangi grindyse gali būti įvairių kliūčių, tokių kaip kėdės ir laidai, robotas turi nuolat nuskaityti kelią priekyje ir vengti tokių kliūčių.

Tam, kad pačių sukurtas robotas galėtų vykdyti įvairias komandas, gamintojai numato galimybę jį programuoti. Sudarę roboto elgesio algoritmą įvairios sąlygos, turėtumėte sukurti jutiklių sąveikos su išoriniu pasauliu kodą. Tai įmanoma dėl to, kad yra mikrokompiuteris, kuris yra tokio mechaninio roboto smegenų centras.

Mobilus savos gamybos mechanizmas

Net ir be specializuotų ir dažniausiai brangių rinkinių visiškai įmanoma pagaminti mechaninis manipuliatorius improvizuotomis priemonėmis. Taigi, užsidegę mintimi sukurti robotą, turėtumėte atidžiai išanalizuoti namų šiukšliadėžių atsargas, ar nėra nepriimtų atsarginių dalių, kurias būtų galima panaudoti šioje kūrybinėje veikloje. Eisiu:

  • variklis (pavyzdžiui, iš seno žaislo);
  • Žaislinių automobilių ratai;
  • dizainerio detalės;
  • kartoninės dėžutės;
  • plunksnakočių užpildai;
  • skirtingų tipų lipni juosta;
  • klijai;
  • sagos, karoliukai;
  • varžtai, veržlės, sąvaržėlės;
  • visų rūšių laidai;
  • elektros lemputės;
  • baterija (tinka variklio įtampai).

Patarimas: „Geras įgūdis konstruojant robotą, kad būtų galima valdyti lituoklį, nes tai padės saugiai pritvirtinti mechanizmą, ypač elektrinius komponentus“.

Šių viešai prieinamų komponentų pagalba galite sukurti tikrą techninį stebuklą.

Taigi, norint padaryti nuosavas robotas iš namuose turimų medžiagų:

  1. paruošti rastas mechanizmo dalis, patikrinti jų veikimą;
  2. nubraižyti būsimo roboto maketą, atsižvelgiant į turimą įrangą;
  3. sulankstykite roboto korpusą iš dizainerio arba kartoninių dalių;
  4. suklijuoti arba lituoti dalis, atsakingas už mechanizmo judėjimą (pavyzdžiui, pritvirtinti roboto variklį prie ratų bazės);
  5. tiekti maitinimą varikliui, prijungus jį laidu prie atitinkamų akumuliatoriaus kontaktų;
  6. papildyti teminį įrenginio dekorą.

Patarimas: „Beady akys robotui, dekoratyviniai vielinės antenos rageliai, spyruoklinės kojelės, diodinės lemputės padės pagyvinti net nuobodžiausią mechanizmą. Šie elementai gali būti tvirtinami klijais arba juostele.

Tokio roboto mechanizmą galite pagaminti per kelias valandas, o po to belieka sugalvoti roboto pavadinimą ir pristatyti jį besižavintiems žiūrovams. Be abejo, kai kurie iš jų pasiims novatorišką idėją ir galės sukurti savo mechaninius personažus.

Įžymios išmaniosios mašinos

Mielas robotas Wall-E užkariauja to paties pavadinimo filmo žiūrovą, priversdamas jį įsijausti į dramatiškus nuotykius, o Terminatorius demonstruoja bedvasės nenugalimos mašinos galią. Personažai Žvaigždžių karai- ištikimi droidai R2D2 ir C3PO lydi jus kelionėse po galaktiką toli, toli, o romantiškasis Verteris net aukojasi kovoje su kosmoso piratais.

Už kino ribų yra ir mechaninių robotų. Taigi pasaulis žavisi humanoido roboto Asimo, kuris gali lipti laiptais, žaisti futbolą, patiekti gėrimus ir mandagiai pasisveikinti, įgūdžiais. Marsaeigiuose „Spirit“ ir „Curiosity“ įrengtos autonominės cheminės laboratorijos, kurios leido analizuoti Marso dirvožemių pavyzdžius. Nepilotuojami robotai gali judėti be žmogaus įsikišimo net sudėtingomis miesto gatvėmis, kuriose yra didelė nenumatytų įvykių rizika.

Galbūt būtent iš namų bandymų sukurti pirmuosius protingus mechanizmus gims išradimai, kurie pakeis techninę ateities ir žmonijos gyvenimo panoramą.

Kaip nuo skirtingos medžiagos pasidaryti robotą namuose be tinkamos įrangos? Panašūs klausimai vis dažniau ėmė atsirasti įvairiuose tinklaraščiuose ir forumuose, skirtuose įvairių „pasidaryk pats“ prietaisų ir robotų gamybai. Žinoma, sukurti modernų, daugiafunkcį robotą namuose yra beveik neįmanoma užduotis. Tačiau visiškai įmanoma sukurti paprastą robotą naudojant vieną vairuotojo lustą ir naudojant kelis fotoelementus. Šiandien nėra sunku rasti schemas su Išsamus aprašymas mini robotų, galinčių reaguoti į šviesos šaltinius ir kliūtis, gamybos etapai.

Pasirodys labai vikrus ir mobilus robotas, kuris pasislėps tamsoje, ar judės link šviesos, arba bėgs nuo šviesos, arba judės ieškodamas šviesos, priklausomai nuo to, kaip mikroschema prijungta prie variklių ir fotoelementai.

Jūs netgi galite priversti savo išmanųjį robotą sekti tik šviesią arba tamsią liniją arba galite priversti mini robotą sekti jūsų ranką – tiesiog pridėkite kelis ryškius šviesos diodus prie jo grandinės!

Tiesą sakant, net pradedantysis, kuris tik pradeda įvaldyti šį amatą, gali savo rankomis pasigaminti paprastą robotą. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime naminio roboto variantą, kuris reaguoja į kliūtis ir apeina jas.

Eikime tiesiai prie reikalo. Norint pagaminti namų robotą, mums reikės šių dalių, kurias nesunkiai rasite po ranka:

1. 2 baterijos ir dėklas joms;

2. Du varikliai (po 1,5 volto);

3. 2 SPDT jungikliai;

4. 3 sąvaržėlės;

4. Plastikinis rutulys su skylute;

5. Nedidelis vientisos vielos gabalas.

Namų roboto kūrimo žingsniai:

1. Vielos gabalą supjaustome į 13 dalių po šešis centimetrus ir kiekvieną iš abiejų pusių atidengiame po 1 cm.

Lituokliu prie SPDT jungiklių pritvirtiname 3 laidus, prie variklių – 2 laidus;

2. Dabar paimame dėklą akumuliatoriams, kurio vienoje pusėje nuo jo nukrypsta du įvairiaspalviai laidai (greičiausiai - juoda ir raudona). Turime lituoti kitą laidą į kitą korpuso pusę.

Dabar reikia išskleisti akumuliatoriaus dėklą ir priklijuoti abu SPDT jungiklius į šoną su lituota viela formoje lotyniška raidė V;

3. Po to variklius reikia klijuoti iš abiejų korpuso pusių, kad jie suktųsi į priekį.

Tada paimkite didelę sąvaržėlę ir atlenkite. Neišlenktą sąvaržėlę tempiame per plastikinio rutulio kiaurymę ir ištiesiname sąvaržėlės galus lygiagrečiai vienas kitam. Priklijuojame sąvaržėlės galus prie savo dizaino;

4. Kaip sukurti namų robotą, kad jis iš tikrųjų galėtų apeiti kliūtis? Svarbu lituoti visus sumontuotus laidus, kaip parodyta nuotraukoje;

5. Iš nelankstytų sąvaržėlių gaminame antenas ir jas klijuojame prie SPDT jungiklių;

6. Belieka įdėti baterijas į korpusą ir namų robotas pradės judėti, išvengdamas savo kelyje esančių kliūčių.

Dabar žinote, kaip sukurti namų robotą, galintį reaguoti į kliūtis.

Kaip pačiam pasidaryti robotą su tam tikrais elgesio principais? visa klasė tokie robotai sukurti naudojant BEAM technologiją, kurios tipiniai elgesio principai paremti vadinamąja „fotorecepcija“. Reaguodamas į šviesos intensyvumo pokyčius, toks mini robotas juda lėčiau arba, atvirkščiai, greičiau (fotokinezė).

Norint pagaminti robotą, kurio judėjimas nukreiptas nuo šviesos arba į šviesą ir yra dėl fototaksės reakcijos, mums reikia dviejų fotosensorių. Fototaksio reakcija pasireikš taip: jei šviesa patektų į vieną iš BEAM roboto fotosensorių, tada įsijungia atitinkamas elektros variklis ir robotas pasuka šviesos šaltinio link.

Ir tada šviesa paveikia antrąjį jutiklį ir tada įjungiamas antrasis elektros variklis. Dabar mini robotas pradeda judėti šviesos šaltinio link. Jei šviesa vėl patenka tik į vieną fotojutiklį, robotas vėl pradeda suktis link šviesos ir toliau juda šaltinio link, kai šviesa apšviečia abu jutiklius. Kai jokia šviesa nepaliečia jokio jutiklio, mini robotas sustoja.

Kaip sukurti robotą, kuris seka ranką? Norėdami tai padaryti, mūsų mini robotas turi būti aprūpintas ne tik jutikliais, bet ir šviesos diodais. Šviesos diodai skleis šviesą, o robotas reaguos į atspindėtą šviesą. Jei priešais vieną iš jutiklių pastatysime delną, tada mini robotas pasisuks jo kryptimi.

Jei delną atitrauksite šiek tiek toliau nuo atitinkamo jutiklio, tada robotas „klusniai“ seks delną. Kad atspindėtą šviesą aiškiai užfiksuotų fototranzistoriai, roboto konstravimui rinkitės ryškius (daugiau nei 1000 mCd) oranžinės arba raudonos spalvos šviesos diodus.

Ne paslaptis, kad kasmet daugėja investicijų į robotikos sritį, atsiranda daug naujų robotų kartų, tobulėjant gamybos technologijoms, atsiranda naujų robotų kūrimo ir naudojimo galimybių, o talentingi savamoksliai meistrai tęsiasi. nustebinti pasaulį naujais išradimais robotikos srityje.

Integruoti fotosensoriai reaguoja į šviesą ir eina į šaltinį, o jutikliai atpažįsta kelyje esančią kliūtį ir robotas pakeičia kryptį. Norint savo rankomis pasigaminti tokį paprastą robotą, nereikia turėti „septynių tarpatramių kaktoje“ ir aukštojo techninio išsilavinimo. Pakanka įsigyti (o kai kurias dalis galima rasti po ranka) visas reikalingas detales sukurti robotą ir palaipsniui sujungti visas mikroschemas, jutiklius, jutiklius, laidus ir variklius.

Panagrinėkime roboto variantą iš vibracinio variklio iš mobiliojo telefono, išsikrovusią bateriją, dvipusė juosta ir... dantų šepetėlį. Norėdami pradėti gaminti šį paprasčiausią robotą iš improvizuotų priemonių, pasiimkite savo seną, nereikalingą Mobilusis telefonas ir nuimkite nuo jo vibracinį variklį. Tada paimk seną dantų šepetėlis ir pjūklu nupjovė galvą.

Ant viršutinė dalis ant dantų šepetėlio galvutės priklijuokite dvipusės juostos gabalėlį, o viršuje – vibracijos variklį. Belieka tik aprūpinti mini robotą maitinimu, šalia vibracinio variklio sumontuojant išsikrovusią bateriją. Viskas! Mūsų robotas pasiruošęs – dėl vibracijos robotas judės į priekį ant šerių.

♦ MEISTRIS KLASĖ „PAŽANGIAI NAMINIAI“: Spustelėkite nuotrauką