ربات را با دستان خود در خانه جمع کنید. ما در خانه یک ربات ایجاد می کنیم. ربات Plasticine Valley

یک اسباب بازی محبوب - یک ربات - نه تنها در یک فروشگاه قابل خریداری نیست. انجام این کار با دستان خود بسیار جالب تر است و میزان موادی که صنعتگران دوستان کوچک خود را از آن می سازند ، فقط با تخیل استاد محدود می شود. می توانید جهت اصلی ایجاد را پیشنهاد کنید. بنابراین ، می توان با استفاده از چندین تکنیک ، یک ربات do-it-self ساخت.

قلاب دوزی

می توانید یک ربات شگفت انگیز را ببندید - آرم سیستم عامل آندروید ، برای کاربران تلفن های هوشمند و تبلت ها آشنا است. چنین اسباب بازی ای را می توان به عنوان کلید ، ظرفی برای وسایل کوچک (دانه ها ، دکمه ها و غیره) استفاده کرد ، زیرا در داخل آن یک ظرف پلاستیکی از یک تعجب مهربان قرار دارد.

برای بافندگی شما نیاز دارید:

• سبز روشن یا نخ سبز روشن؛
• قلاب شماره 2.5؛
• ظروف پلاستیکی از تعجب مهربان؛
• چسب و مهره برای چشم.

نحوه ساخت چنین اسباب بازی ، می توانید در آموزش تصویری مشاهده کنید:

از نمد دوختیم

هیچ مدل کمتری جالب را نمی توان از نمد دوخت. برای روباتیک مبتدی ، کلاس کارشناسی ارشد ارائه می شود.

اندازه خالی:

• نیم تنه - 4.5 سانتی متر؛
• سر - 3.5 سانتی متر؛
• پاها - 2 سانتی متر؛
• دست - 1.5 سانتی متر.

هر جعبه از 6 قسمت دوخته شده است.

مکعب پر از پر کننده است.

قطعات ربات را می توان به یکدیگر چسبانده یا دوخت.

از تخته سه لا

روبات تخته سه لا بسیار قوی تر و باثبات تر از نمونه های قبلی است. این می تواند عملکردهای مختلفی را ارائه دهد که توسط طرح انجام می شود. ظاهر چنین روبات فقط به تخیل شما بستگی دارد.

یک ربات متحرک می تواند اشیاء کوچک را بلند و حرکت کند.

از صندوق های مسابقه

جعبه های مسابقات با کاغذ رنگی چسبانده شده اند (می توانید از هر ماده دیگری استفاده کنید). آنها با چسب یا از کلیپ های کاغذی به یکدیگر چسبانده می شوند.

از جعبه های کبریت و فقط یک ربات و ترانسفورماتور ساخته می شود.

پیچیده از سیم:

انواع مختلف

اگر به تخیل خود مجدداً هدیه دهید ، روبات ها از هر چیزی ساخته می شوند. مدل های عالی از بطری های پلاستیکی و کلاه های آنها تهیه می شود.

جزئیات این ربات روی یک سیم با دوام مونتاژ می شود. بنابراین ، ربات می تواند بازوها و پاهای خود را حرکت دهد.

همچنین می توانید یک ربات را از یک بسته سیگار تهیه کنید.

روبات های خوراکی از ماستیک به دست می آیند. آنها روشن و زیبا هستند.

تهیه روبات از جعبه ها بسیار ساده است. با آن شما یک عکسبرداری عالی دریافت می کنید.

یک ربات ساخته شده از اشکال هندسی برای کودک جالب است.

می توانید یک ربات و کاملاً از مواد ناخواسته تهیه کنید. به عنوان مثال ، این

مطمئناً ، بعد از تماشای فیلم در مورد روبات ها ، اغلب می خواستید رفیق خود را بسازید ، اما نمی دانید از کجا شروع کنید. البته شما قادر نخواهید بود یک ترمینال دو پا بسازید ، اما ما در این امر تلاش نمی کنیم. هر کسی که می داند چگونه آهن لحیم کاری را به درستی در دست خود داشته باشد می تواند یک ربات ساده مونتاژ کند و این به دانش عمیق نیاز ندارد ، گرچه به آنها آسیب نمی رساند. رباتیک آماتور تفاوت چندانی با مدار ندارد ، فقط بسیار جالب تر است ، زیرا مناطقی مانند مکانیک و برنامه نویسی نیز تحت تأثیر قرار می گیرند. همه اجزای آن به راحتی در دسترس بوده و چندان گران نیست. بنابراین پیشرفت پایدار نیست و ما از آن به نفع خود استفاده خواهیم کرد.

مقدمه

  بنابراین ربات چیست؟ در بیشتر موارد ، این وسیله ای خودکار است که به هرگونه اقدام محیطی پاسخ می دهد. روبات ها را می توان توسط انسان کنترل کرد یا اقدامات از پیش برنامه ریزی شده را انجام داد. به طور معمول ، یک ربات دارای سنسورهای مختلف (فاصله ، زاویه چرخش ، شتاب) ، دوربین فیلمبرداری ، منبلتر است. قسمت الکترونیکی این ربات از یک میکروکنترلر (MK) تشکیل شده است - یک میکروکنترلر که یک پردازنده ، یک ژنراتور ساعت ، لوازم جانبی مختلف ، حافظه عملیاتی و فقط خواندنی را محصور می کند. در جهان تنوع بسیار زیادی از میکروکنترلرها برای برنامه های مختلف وجود دارد و بر اساس آنها می توانید ربات های قدرتمندی را جمع کنید. برای ساختمان های آماتور ، از میکروکنترلرهای AVR به طور گسترده استفاده می شود. آنها تقریبا مقرون به صرفه ترین هستند و در اینترنت می توانید بر اساس این MK نمونه های زیادی پیدا کنید. برای کار با میکروکنترلرها باید بتوانید در مونتاژ یا C برنامه ریزی کنید و دانش اساسی در مورد الکترونیک دیجیتال و آنالوگ داشته باشید. در پروژه ما از C استفاده خواهیم کرد. برنامه نویسی برای MK تفاوت چندانی با برنامه نویسی روی رایانه ندارد ، نحو زبان یکسان است ، بیشتر عملکردها عملاً متفاوت نیستند ، و موارد جدید جدید برای یادگیری و استفاده از آنها بسیار آسان است.

ما به چه چیزی احتیاج داریم

برای شروع ، ربات ما قادر خواهد بود به سادگی موانع را پشت سر بگذارد ، یعنی رفتار طبیعی اکثر حیوانات را در طبیعت تکرار کند. تمام آنچه برای ساختن چنین ربات لازم داریم را می توان در فروشگاه های رادیویی یافت. تصمیم بگیرید که چگونه روبات ما حرکت خواهد کرد. من موفق ترین کاترپیلارهای مورد استفاده در مخازن را راحت ترین راه حل می دانم ، زیرا کاترپیلارها از توانایی کراس کانتری بیشتری نسبت به چرخ های خودرو برخوردار هستند و کنترل آنها راحت تر است (برای چرخاندن کافی است که بتوانید مسیرها را در جهات مختلف بچرخید). بنابراین ، شما به هر مخزن اسباب بازی که در آن آهنگ ها بطور مستقل از یکدیگر بچرخند ، نیاز خواهید داشت ، این را می توانید در هر فروشگاه اسباب بازی با قیمت مناسب خریداری کنید. از این مخزن شما فقط به یک سکوی با آهنگ و موتور با چرخ دنده ها نیاز دارید ، بقیه می توانید با خیال راحت آن را باز کنید و پرتاب کنید. ما همچنین به یک میکروکنترلر احتیاج داریم ، انتخاب من روی ATmega16 افتاد - دارای پورت های کافی برای اتصال سنسورها و لوازم جانبی است ، و به طور کلی بسیار مناسب است. شما همچنین نیاز به خرید برخی از قطعات رادیویی ، آهن لحیم کاری ، مولتی متر دارید.

ما با MK هزینه می گیریم

مدار ربات

در مورد ما ، میکروکنترلر عملکردهای مغز را انجام می دهد ، اما ما با آن شروع نمی کنیم بلکه با قدرت مغز روبات انجام می دهیم. تغذیه مناسب کلید سلامتی است ، بنابراین ما با نحوه تغذیه صحیح ربات خود شروع خواهیم کرد ، زیرا سازندگان ربات تازه کار معمولاً در این باره اشتباه می کنند. و برای اینکه ربات ما به درستی کار کند ، باید از لرزشگیر ولتاژ استفاده کنید. تراشه L7805 را ترجیح می دهم - این طراحی شده است که ولتاژ پایدار 5 ولت را در خروجی ، که به میکروکنترلر ما به آن نیاز دارد ، بدهد. اما با توجه به اینکه افت ولتاژ در این تراشه حدود 2.5 ولت است ، حداقل 7/5 ولت به آن نیاز دارد. در کنار این تثبیت کننده ، از خازن های الکترولیتی برای صاف کردن موج های ولتاژ استفاده می شود و برای محافظت در برابر قطبیت معکوس ، باید از دیود در مدار قرار گیرد.
حالا می توانیم از میکروکنترلر خود مراقبت کنیم. مورد MK - DIP (برای لحیم کاری راحت تر است) و چهل نتیجه گیری دارد. در هیئت مدیره یک ADC ، PWM ، USART و موارد دیگر وجود دارد که ما هنوز از آنها استفاده نخواهیم کرد. چندین گره مهم را در نظر بگیرید. پین RESET (پای نهم MK) توسط مقاومت R1 به "به علاوه" منبع تغذیه کشیده می شود - این کار باید انجام شود! در غیر این صورت ، MK شما ممکن است ناخواسته تنظیم مجدد شود و یا به عبارت ساده تر ، جلوه خاصی ایجاد کند. همچنین یک اتصال مطلوب ، اما لازم نیست ، برای اتصال یک RESET از طریق یک خازن سرامیکی C1 به زمین. در نمودار ، همچنین می توانید یک الکترولیت را در 1000 میکرو فاراد مشاهده کنید ، در هنگام کار موتورها از افت فشار ولتاژ صرفه جویی می شود ، که این نیز به طرز مطلوبی بر عملکرد میکروکنترلر تأثیر خواهد گذاشت. کریستال کوارتز X1 و خازنهای C2 ، C3 باید تا حد امکان به پایانه های XTAL1 و XTAL2 نزدیک باشند.
  من در مورد نحوه فلش MK صحبت نخواهم کرد ، زیرا این مورد را می توان در اینترنت خواند. ما برنامه را در C خواهیم نوشت ، به عنوان محیط برنامه نویسی که CodeVisionAVR را انتخاب کردم. این محیط نسبتاً مناسب است و برای مبتدیان بسیار مفید است ، زیرا دارای یک جادوگر داخلی برای ایجاد کد است.

تابلوی روبات من

مدیریت موتور

یک مؤلفه به همان اندازه مهم در ربات ما درایور موتور است که مدیریت آن را برای ما آسان تر می کند. هرگز و تحت هیچ شرایطی موتورها نباید مستقیماً به MK متصل شوند! به طور کلی ، بارهای قدرتمند را نمی توان به طور مستقیم از میکروکنترلر کنترل کرد ، در غیر این صورت می سوزاند. از ترانزیستورهای کلیدی استفاده کنید. برای مورد ما ، یک تراشه ویژه - L293D - وجود دارد. در چنین پروژه های ساده ، همیشه سعی کنید از این تراشه خاص با شاخص "D" استفاده کنید ، زیرا دارای دیودهای داخلی برای محافظت در برابر اضافه بار است. این تراشه بسیار آسان برای کنترل و آسان در فروشگاه های الکترونیکی است. در دو بسته DIP و SOIC موجود است. ما به دلیل راحتی نصب روی برد ، از آن در بسته DIP استفاده خواهیم کرد. L293D قدرت موتور و منطق جداگانه ای دارد. بنابراین ، ما میکرو محافظ خود را از تثبیت کننده (ورودی VSS) و موتورها مستقیماً از باتری ها (ورودی VS) تغذیه می کنیم. L293D می تواند در هر کانال 600 میلی آمپر را تحمل کند و این دو کانال را دارد ، یعنی می توان دو موتور را به همان تراشه وصل کرد. اما برای ایمن بودن ، کانالها را با هم ترکیب می کنیم و سپس برای هر موتور یک میکرو لازم است. از این رو نتیجه می گیرد که L293D می تواند 1.2 A. را تحمل کند ، برای رسیدن به این هدف ، باید پاهای میکرو را همانطور که در نمودار نشان داده شده است ، ترکیب کنید. ریزگرد به شرح زیر عمل می کند: وقتی یک "0" منطقی به IN1 و IN2 و یک واحد منطقی به IN3 و IN4 وارد شود ، موتور در یک جهت می چرخد \u200b\u200bو اگر سیگنال ها معکوس شوند ، یک صفر منطقی اعمال می شود ، سپس موتور شروع به چرخش در جهت دیگر می کند. نتیجه گیری EN1 و EN2 مسئول تعویض هر کانال هستند. ما آنها را متصل می کنیم و از پایدارکننده به برق "plus" متصل می شویم. از آنجا که ریزگرد در حین کار گرم می شود ، و نصب رادیاتور برای این نوع موارد مشکل ساز است ، گرما توسط پاهای GND تأمین می شود - بهتر است آنها را در یک محل تماس گسترده ای لحیم کنید. این تنها چیزی است که شما باید برای اولین بار در مورد رانندگان موتور بدانید.

سنسورهای مانع

به طوری که ربات ما بتواند حرکت کند و به همه چیز سقوط نکند ، ما دو سنسور مادون قرمز را روی آن نصب خواهیم کرد. ساده ترین سنسور متشکل از یک دیود IR است ، که در طیف مادون قرمز و یک فوتوترانسیستور ساطع می شود ، که از دیود IR سیگنالی دریافت می کند. اصل این است: هنگامی که مانعی در مقابل سنسور وجود ندارد ، آنگاه پرتوهای مادون قرمز روی فوتون ترانزیستور قرار نمی گیرند و باز نمی شوند. اگر در مقابل سنسور مانعی وجود داشته باشد ، آنگاه پرتوهای حاصل از آن منعکس شده و روی ترانزیستور می افتند - باز می شود و جریان شروع می شود. ضرر چنین سنسورها این است که می توانند به سطوح مختلف پاسخ دهند و از دخالت محافظت نمی شوند - این سنسور می تواند بطور تصادفی از سیگنال های خارجی از دستگاه های دیگر کار کند. مدولاسیون سیگنال می تواند در برابر تداخل ها محافظت کند ، اما در حال حاضر ما با این کار زحمت نخواهیم داشت. برای شروع ، و این کافی است.

نسخه اول سنسورهای ربات من

سیستم عامل ربات

  برای احیای ربات ، باید سیستم عامل را برای آن بنویسید ، یعنی برنامه ای که خوانش را از حسگرها به دست می آورد و موتورها را کنترل می کند. برنامه من ساده ترین است ، ساختارهای پیچیده ای ندارد و همه می فهمند. دو خط زیر شامل پرونده های هدر برای میکروکنترلر ما و دستورات ایجاد تاخیر است:

   # شامل
  # شامل

خطوط زیر مشروط هستند ، زیرا مقادیر PORTC بستگی به نحوه اتصال راننده موتور به میکروکنترلر شما دارد:

PORTC.0 \u003d 1؛
  PORTC.1 \u003d 0؛
  PORTC.2 \u003d 1؛
  PORTC. 3 \u003d 0؛

مقدار 0xFF به این معنی است که خروجی یک ورود به سیستم خواهد بود. "1" و 0x00 لاگ است. "0"

با ساخت زیر بررسی می کنیم که آیا مانع جلوی روبات و از کدام طرف وجود دارد:

اگر (! (PINB و (1)< {
...
}

اگر نور حاصل از دیود IR روی ترانزیستور قرار بگیرد ، یک سیاهه در پای میکروکنترلر تنظیم می شود. "0" و روبات شروع به حرکت به عقب می کند تا از موانع دور شود ، سپس به دور خود می چرخد \u200b\u200bتا دوباره با مانع برخورد نکند و دوباره دوباره به جلو برود. از آنجا که دو سنسور داریم ، دوبار وجود مانع را بررسی می کنیم - در سمت راست و سمت چپ ، و بنابراین می توانیم دریابیم که مانع از کدام طرف است. دستور del_ms (1000) نشان می دهد که یک ثانیه قبل از شروع دستور بعدی اجرا می شود.

نتیجه گیری

من بیشتر جنبه هایی را بررسی کردم که به شما کمک می کند اولین ربات خود را جمع کنید. اما این پایان روباتیک نیست. اگر این ربات را جمع آوری کنید ، فرصت های زیادی برای گسترش آن خواهید داشت. شما می توانید الگوریتم ربات را بهبود ببخشید ، مانند اینکه اگر مانع از طرفی نباشد ، اما درست جلوی روبات چه کاری انجام دهید. همچنین برای نصب رمزگذار نیز ضرری ندارد - یک وسیله ساده که به شما در موقعیت دقیق کمک می کند و از محل ربات خود در فضا می دانید. برای وضوح ، می توانید یک صفحه نمایش رنگی یا تک رنگ را نصب کنید ، که می تواند اطلاعات مفیدی را نشان دهد - میزان شارژ باتری ، فاصله تا مانع ، اطلاعات اشکال زدایی مختلف. بهبود سنسورها مانعی نیست - نصب TSOP (این گیرنده های IR هستند که سیگنال فقط با فرکانس خاصی را دریافت می کنند) به جای فوتو ترانزیستورهای معمولی. علاوه بر سنسورهای مادون قرمز ، آنهایی که اولتراسونیک دارند ، گرانتر هستند و همچنین بدون اشکال نیستند ، اما اخیراً در بین مهندسان ربات محبوبیت زیادی کسب می کنند. برای اینکه ربات به صدا پاسخ دهد ، نصب میکروفن با یک تقویت کننده خوب خواهد بود. اما فکر می کنم واقعاً جالب است نصب دوربین و برنامه نویسی بر اساس دید دستگاه. مجموعه ای از کتابخانه های ویژه OpenCV وجود دارد که می توانید با تشخیص چهره ، حرکت در کنار چراغ های رنگی و موارد جالب بسیاری برنامه ریزی کنید. همه اینها به تخیل و مهارت های شما بستگی دارد.

لیست مؤلفه ها:

• ATmega16 در بسته DIP-40\u003e
• L7805 در TO-220
• قطعه L293D در قطعه DIP-16 х2.
• مقاومت در برابر 0.25 W با رتبه بندی: 10 عدد کیلوگرم x1 ، 220 عدد اهم x4.
• خازن های سرامیکی: 0.1 میکرومتر ، 1 میکروفرتر ، 22 pF
• خازن های الکترولیتی: 1000 قطعه میکروفراد x 16 ولت ، 220 قطعه میکروفراد x 16V x2.
• دیود 1N4001 یا 1N4004
• بلور کوارتز 16 مگاهرتز
• دیودهای IR: هر دو مورد مناسب هستند.
• ترانزیستورهای فوتوتراستونی نیز وجود دارند ، اما فقط به طول موج اشعه مادون قرمز واکنش نشان می دهند

کد سیستم عامل:

/*****************************************************
  سیستم عامل برای ربات

نوع MK: ATmega16
  فرکانس ساعت: 16.000000 مگاهرتز
  اگر فرکانس کوارتز شما متفاوت است ، باید در تنظیمات محیط مشخص شود:
  پروژه -\u003e پیکربندی -\u003e برگه کامپایلر C
*****************************************************/

  # شامل
  # شامل

اصلی اعتبار (باطل)
{
  // تنظیم پورتهای ورودی
  // از طریق این پورت ها ما سیگنال هایی از حسگرها دریافت می کنیم
  DDRB \u003d 0x00؛
  // مقاومتهای کشش را روشن کنید
  PORTB \u003d 0xFF؛

  // درگاههای خروجی را پیکربندی کنید
  // از طریق این درگاه ها موتورها را کنترل می کنیم
  DDRC \u003d 0xFF؛

  // حلقه اصلی برنامه. در اینجا مقادیر را از حسگرها می خوانیم
  // و موتورها را کنترل کنید
  در حالی که (1)
{
  // رانندگی به جلو
  PORTC.0 \u003d 1؛
  PORTC.1 \u003d 0؛
  PORTC.2 \u003d 1؛
PORTC. 3 \u003d 0؛
  اگر (! (PINB و (1< {
  // برگشت 1 ثانیه
  PORTC.0 \u003d 0؛
  PORTC. 1 \u003d 1؛
  PORTC.2 \u003d 0؛
  PORTC. 3 \u003d 1؛
  به تعویق افتادن (1000)؛
  // بسته بندی کردن
  PORTC.0 \u003d 1؛
  PORTC.1 \u003d 0؛
  PORTC.2 \u003d 0؛
  PORTC. 3 \u003d 1؛
  به تعویق افتادن (1000)؛
}
  اگر (! (PINB و (1< {
  // برگشت 1 ثانیه
  PORTC.0 \u003d 0؛
  PORTC. 1 \u003d 1؛
  PORTC.2 \u003d 0؛
  PORTC. 3 \u003d 1؛
  به تعویق افتادن (1000)؛
  // بسته بندی کردن
  PORTC.0 \u003d 0؛
  PORTC. 1 \u003d 1؛
  PORTC.2 \u003d 1؛
PORTC. 3 \u003d 0؛
  به تعویق افتادن (1000)؛
}
};
}

درباره ربات من

  در حال حاضر ، ربات من تقریبا کامل است.


  دارای دوربین بی سیم ، سنسور فاصله (هم دوربین و هم این سنسور روی یک برجک سوار شده اند) ، سنسور مانع ، رمزگذار ، گیرنده سیگنال کنترل از راه دور و رابط RS-232 برای اتصال به رایانه. در دو حالت کار می کند: مستقل و دستی (سیگنال های کنترل از راه دور را دریافت می کند) ، دوربین نیز می تواند از راه دور روشن یا خاموش شود یا توسط خود ربات برای صرفه جویی در مصرف باتری. من برای محافظت از آپارتمان (انتقال تصویر به رایانه ، تشخیص حرکات ، دفع اتاق) در حال تهیه سیستم عامل هستم.

من مطابق میل خود این فیلم را بارگذاری می کنم:

UPD   عکس ها را بارگیری کردم و اصلاحات کوچکی را در متن انجام دادم.

چه کسی نمی خواهد یک دستیار جهانی آماده برای انجام هر کار داشته باشد: شستن ظرف ها ، خرید مواد غذایی ، تعویض چرخ در ماشین و بردن بچه ها به باغ و والدین برای کار؟ ایده ایجاد دستیاران مکانیزه از زمان های بسیار قدیم ذهن مهندسی را اشغال کرده است. و کارل چاپک حتی این کلمه را برای یک خدمتکار مکانیکی ابداع کرد - روبی که به جای انسانها وظایف خود را انجام می دهد.

خوشبختانه در عصر دیجیتال فعلی ، چنین یاران به زودی واقعیت خواهند یافت. در حقیقت ، مکانیسم های هوشمند از قبل به یک شخص در کارهای خانگی خود کمک می کنند: جاروبرقی روباتی هنگام تمیز کردن صاحبان کار تمیز می شود ، یک اجاق گاز آهسته به تهیه غذا کمک می کند ، بدتر از یک سفره خود مونتاژ نشده و توله سگ بازیگوش Aibo با خوشحالی دمپایی یا یک توپ را به همراه خواهد داشت. روبات های پیچیده در ساخت ، دارو و فضا استفاده می شوند. آنها اجازه می دهند تا به طور جزئی یا حتی کاملاً جایگزین نیروی انسانی در شرایط دشوار یا خطرناک شود. در عین حال ، اندرویدی ها سعی می كنند از نظر ظاهری به انسان شبیه باشند ، در حالی كه معمولاً ربات های صنعتی به دلایل اقتصادی و فناوری ایجاد می شوند و تزئینات بیرونی به هیچ وجه در اولویت نیست.

اما ، به نظر می رسد ، شما می توانید با استفاده از وسایل بداهه نوعی ربات بسازید. بنابراین ، می توانید مکانیزم اصلی را از طریق تلفن تلفنی ، ماوس رایانه ای ، مسواک ، دوربین قدیمی یا بطری پلاستیکی همه جا طراحی کنید. با قرار دادن چندین سنسور بر روی سکو ، می توانید چنین روباتی را برای انجام کارهای ساده برنامه ریزی کنید: نور ، سیگنال را تنظیم کنید ، به اطراف اتاق بروید. البته این به دور از دستیار چند منظوره از فیلم های علمی تخیلی نیست ، اما چنین فعالیتی ابتکار نبوغ و تفکر مهندسی خلاق را ایجاد می کند و بدون قید و شرط کسانی را که روباتیک را مطلقاً کار تجاری نمی دانند تحسین می کند.

سایبورگ خارج از محوطه

یکی از ساده ترین تصمیمات در مورد ساخت روبات ، خرید مجموعه ای آماده برای روباتیک با راهنمای گام به گام است. این گزینه همچنین برای کسانی که قصد دارند جدی درگیر خلاقیت فنی شوند ، مناسب است ، زیرا در یک بسته بندی ، تمام جزئیات لازم برای مکانیک وجود دارد: از تخته های الکترونیکی و حسگرهای تخصصی ، گرفته تا تهیه پیچ و برچسب. همراه با دستورالعمل ها برای ایجاد یک مکانیسم نسبتاً پیچیده. به لطف بسیاری از لوازم جانبی ، چنین روبی می تواند به عنوان پایه ای عالی برای خلاقیت باشد.

دانش اولیه دانشکده در زمینه فیزیک و مهارت های مربوط به درس کار ، برای جمع آوری اولین ربات کافی است. انواع حسگرها و موتورها از کنترل پنل ها تبعیت می کنند و محیط های ویژه برنامه نویسی به شما امکان می دهد سایبورگ های واقعی ایجاد کنید که بتوانند دستورات را اجرا کنند.

به عنوان مثال ، سنسور یک ربات مکانیکی می تواند وجود یا عدم وجود یک سطح در جلوی دستگاه را تشخیص دهد و کد برنامه می تواند نشان دهد که باید چرخ چرخ چرخان را چرخانده باشد. چنین روباتی هرگز از روی میز نمی افتد! به هر حال ، جاروبرقی های رباتیک واقعی بر روی یک اصل مشابه کار می کنند. این دستیار هوشمند علاوه بر تمیز کردن طبق یک برنامه مشخص و امکان بازگشت به موقع به پایه ، می تواند بطور مستقل مسیرهایی را برای تمیز کردن اتاق بسازد. از آنجا که می توان موانع مختلفی مانند صندلی و سیم را روی زمین قرار داد ، این روبات مجبور است پیوسته مسیر را پیش ببرد و از این قبیل موانع عبور کند.

برای اینکه خود ربات بتواند دستورات مختلفی را انجام دهد ، تولید کنندگان امکان برنامه نویسی آن را فراهم می کنند. پس از تدوین الگوریتم رفتار ربات در شرایط مختلف ، ایجاد کد برای تعامل حسگرها با دنیای خارج لازم است. این امر به دلیل وجود میکرو کامپیوتر ، که مرکز مغز چنین ربات مکانیکی است ، امکان پذیر است.

مکانیسم موبایل ساخته شده

حتی بدون کیت های تخصصی و معمولاً گران قیمت ، تهیه یک مکانیزم مکانیکی با وسایل بداهه کاملاً ممکن است. بنابراین ، با نادیده گرفتن ایده ایجاد ربات ، باید سهام سطل های منزل را به دلیل وجود قطعات یدکی غیرقابل انکار که می تواند در این کار خلاقانه مورد استفاده قرار گیرد ، به دقت تجزیه و تحلیل کنید. رفتن به رفتن:

• یک موتور (به عنوان مثال ، از یک اسباب بازی قدیمی)؛
• چرخ از اتومبیل های اسباب بازی؛
• جزئیات طراحان؛
• جعبه های کارتن؛
• قلم چشمه؛
• نوار چسب از انواع مختلف؛
• چسب؛
• دکمه ها ، دانه ها؛
• پیچ ، آجیل ، گیره های کاغذی.
• انواع سیم؛
• لامپ های کم مصرف؛
• باتری (مناسب برای ولتاژ موتور).

مشاوره: "توانایی رسیدگی به آهن لحیم کاری یک مهارت خارق العاده در ایجاد روبات خواهد بود ، زیرا این امر به چسباندن قابل اطمینان مکانیسم بخصوص قطعات الکتریکی کمک خواهد کرد."

با استفاده از این مؤلفه های عمومی ، می توانید یک معجزه فنی واقعی ایجاد کنید.

بنابراین ، برای اینکه بتوانید ربات خود را از مواد موجود در خانه تهیه کنید ، باید:

1. قطعات موجود برای مکانیسم را آماده کنید ، عملکرد آنها را بررسی کنید.
2. با توجه به تجهیزات موجود ، الگویی از ربات آینده بکشید.
3. مسکن ربات را از قسمت طراح یا مقوا ببندید.
4. قطعات مسئول حرکت مکانیسم را چسب یا لحیم کنید (برای مثال موتور ربات را با یک چرخ محکم ببندید)؛
5. با اتصال آن به یک هادی به مخاطبین باتری مربوطه ، نیرو را به موتور تحویل دهید.
6. دکوراسیون موضوعی دستگاه را تکمیل کنید.

نکته: "مهره های چشم برای روبات ، شاخ های تزئینی از سیم ، پاهای چشمه ها ، لامپ های دیود به شما الهام می دهند حتی از خسته کننده ترین مکانیسم. این عناصر را می توان با چسب یا نوار ثابت کرد. "

می توان ساز و کار چنین ربات را طی چند ساعت انجام داد ، پس از آن باقی مانده است که نامی برای این ربات بیاموزد و آن را به بینندگان تحسین برانگیز معرفی کند. مطمئناً برخی از آنها ایده ای خلاقانه را انتخاب کرده و قادر به ایجاد شخصیت های مکانیکی خود هستند.

ماشین های هوشمند معروف

روبات ناز Wall-E بیننده ای از همین فیلم دارد و او را مجبور می کند با ماجراهای دراماتیک خود همدردی کند ، در حالی که Terminator قدرت یک ماشین غیر قابل شکست غیر قابل شکست را نشان می دهد. شخصیت های جنگ ستارگان - Droids وفادار R2D2 و C3PO ، آنها را در سفر به کهکشان دوردست ، دور از خانه همراهی می کند ، و وهرتار عاشقانه حتی خود را در نبرد با دزدان دریایی فضایی فدا می کند.

در خارج از سینما ربات های مکانیکی نیز وجود دارند. بنابراین ، جهان مهارت های ربات انسان نما Asimo را می شناسد ، که می داند چگونه از پله ها بالا برود ، فوتبال بازی کند ، به نوشیدنی بپردازد و با ادب سلام کند. مریخ های Spirit و Curiosity مجهز به آزمایشگاه های شیمیایی مستقل هستند که باعث می شود نمونه هایی از خاک های مریخی تجزیه و تحلیل شود. اتومبیل های روباتیک بدون سرنشین می توانند بدون مداخله انسان حتی در امتداد خیابانهای پیچیده شهر با ریسک زیاد حوادث غیرمترقبه حرکت کنند.

شاید ناشی از آزمایشات خانگی ایجاد اولین مکانیسم های فکری باشد که اختراعات رشد خواهد کرد و باعث تغییر چشم انداز فنی آینده و زندگی بشر می شود.

حتی کسانی که تازه آهن لحیم کاری را برداشتند می توانند ساده ترین ربات را ممکن کنند.

اکثرا ربات ما (بسته به نوع طراحی) به نور تابیده خواهد شد یا برعکس ، از آن فرار می کنیم ، در جستجوی پرتوی نور فرار می کنیم ، یا مثل مول به عقب حرکت می کنیم.

برای "هوش مصنوعی" در آینده ما نیاز خواهیم داشت:

1. مدار مجتمع L293D
2. موتور الکتریکی M1 کوچک (می توان آن را از ماشینهای اسباب بازی بیرون کشید)
3. فوتو ترانزیستور و مقاومت با ارزش اسمی 200 اهم.
4. سیم ، باتری و البته خود پلتفرم ، جایی که همه در آن قرار دارند.

اگر یک زن و شوهر LED روشن تر را به طراحی اضافه کنید ، می توانید به راحتی به این واقعیت دست یابید که این روبات به راحتی پس از دست شما اجرا می شود یا حتی یک خط سبک یا تاریک را دنبال می کند. ایجاد ما نماینده نمونه ای از روبات های کلاس BEAM خواهد بود. اصل رفتار چنین روبات ها بر اساس "تصور نوری" استوار است ، یعنی نور ، در این حالت به عنوان منبع اطلاعات عمل می کند.

وقتی یک پرتوی از نور به آن برخورد کند ، روبات ما به جلو حرکت خواهد کرد. این رفتار دستگاه "photokinesis" نامیده می شود - افزایش یا کاهش بی رویه در تحرک در پاسخ به تغییر در سطح روشنایی.

در دستگاه ما ، همانطور که در بالا ذکر شد ، از یک ساختار فوتوتانسیستور n-p-n - PTR-1 به عنوان یک فتوسنتور استفاده کردیم. در اینجا شما می توانید نه تنها از یک فوتوترانسیستور ، بلکه از یک عکس برقی یا یک فتودودیود استفاده کنید ، زیرا اصل کار همه عناصر یکسان است.

شکل بلافاصله نمودار سیم کشی روبات را نشان می دهد. اگر هنوز به اندازه کافی با نمادهای فنی آشنا نیستید ، پس از ادامه این طرح ، درک اصول نمادها و اتصال عناصر به یکدیگر آسان خواهد بود.

GND.   سیمهایی که عناصر مختلف مدار را به زمین وصل می کنند (قطب منفی منبع تغذیه) معمولاً روی مدارها به طور کامل نمایش داده نمی شوند. در عوض ، یک خط کوچک کشیده شده است تا اتصال به "زمین" را نشان دهد. بعضی مواقع ، در کنار خط ، "GND" می نویسند - از انگلیسی. کلمات "زمین" زمین است.

Vcc. این تعیین نشان می دهد که از طریق این قسمت مدار به یک منبع انرژی وصل می شود - قطب مثبت! گاهی اوقات ، روی مدارها ، به جای این حروف ، امتیاز فعلی اغلب نوشته می شود. در این حالت ، + 5V.

اصل ربات.

هنگامی که یک پرتوی نوری وارد فوتون ترانزیستور می شود (در نمودار به عنوان PRT1 نشان داده شده است) ، در خروجی تراشه INPUT1 یک سیگنال مثبت ظاهر می شود و این باعث می شود موتور M1 کار کند. و بالعکس ، هنگامی که پرتو نور از روشنایی فتوتراپیستور متوقف می شود - سیگنال در خروجی تراشه INPUT1 از بین می رود ، بنابراین ، موتور متوقف می شود.

مقاومت R1 در این مدار به منظور جبران جریان عبوری از فتو ترانزیستور طراحی شده است. ارزش مقاومت 200 اهم است - البته ، شما می توانید مقاومت های موجود را در اینجا با سایر شاخص های رتبه بندی لحیم کنید ، اما به یاد داشته باشید که حساسیت فتو ترانزیستور و در نتیجه عملکرد خود ربات به خودی خود بستگی دارد.

اگر مقدار مقاومت بزرگ باشد ، پس ربات فقط به اشعه بسیار روشن نور پاسخ می دهد ، و اگر کوچک باشد - در این صورت حساسیت بسیار بیشتر خواهد شد.

به طور خلاصه ، مقاومت هایی با مقاومت کمتر از 100 اهم نباید در این مدار مورد استفاده قرار گیرند ، در غیر این صورت ممکن است فوتوترانسیستور به راحتی گرم شود و شکست بخورد.

مولتی متر دیجیتال و آنالوگ مدارهای خواندن: محافظ ، زمینی مدارهای خواندن: لامپ ها و فوتوسل ها تعمیر کتری برقی ساعت طرح ریزی DIY

مقاله جالبی درباره چگونگی ساخت روبات از قطعات یدکی ساده حفر کردم. توضیحات در آنجا کاملاً واضح نیست. تصاویر را رها کردم و توضیحات را کمی اصلاح کردم.

ابتدا به اولین تصویر نگاه کنید - آنچه باید بعد از یک ساعت کار بدست آورید. خوب ، یا کمی بیشتر به هر حال ، یکشنبه شما می توانید هر کسی را اداره کنید.

آنچه ما برای ساختن چنین روبی لازم داریم:

1. جعبه بازی
2. دو چرخ از یک اسباب بازی قدیمی ، یا دو چوب از یک بطری پلاستیکی.
3. دو موتور (ترجیحا قدرت و ولتاژ یکسان).
4. تعویض
5. چرخ سوم جلو ، هم می تواند از یک اسباب بازی قدیمی و هم از بطری پلاستیکی گرفته شود.
6. LED را می توان به خواست دریافت کرد ، زیرا در این مدل از اهمیت خاصی برخوردار نیست.
7. دو سلول گالوانیک یک و نیم ولت - دو باتری 1.5 ولت
8. نوار عایق

دو موتور گرفته می شود زیرا محور موتور همیشه فقط در یک طرف است. گرفتن آسانتر از محور محور از موتور و تعویض آن با موتور طولانی تر آسان تر است به طوری که در هر دو طرف موتور بیرون بیاید. اگرچه ، در اصل ، کاملاً امکان پذیر است. سپس یک موتور دوم لازم نیست.

هر سوئیچ در دو موقعیت: خاموش. اگر سوئیچ را پیچیده تر کنید ، می توانید با تعویض قطب بودن باتری ها ، روبات را به جلو و عقب حرکت دهید.

شما می توانید به هیچ وجه بدون سوئیچ انجام دهید و فقط سیم ها را پیچ کنید تا ربات از بین برود.

باتری ها را می توان از نوع AA یا نوع AAA گرفت ، اما کمی کوچکتر ، بلکه آسان تر نیز هستند - این روبات سریعتر حرکت می کند ، اگرچه باتری های AAA سریعتر از بین می روند.

بهتر است LED را از طریق یک مقاومت محدود کننده 20-50 اهم متصل کرده و آن را به صورت چراغ جلوی آن قرار دهید. یا مانند یک چراغ - در بالای ربات. می توانید دو LED وصل کنید - آنها مانند "چشم" خواهند بود.

به جای نوار الکتریکی ، می توانید نوار چسب را بگیرید - فرقی نمی کند.

نحوه ساخت ربات - دستورالعمل های گام به گام.

ما به چرخ احتیاج داریم ، یا اگر آنها از بین نرفت ، درپوش های پلاستیکی بطری را به میله های موتور وصل کنید. می توانید این کار را با چسب ، خوب یا با فشار دادن سر به داخل سوراخ انجام دهید. می توانید از آهن لحیم کاری استفاده کنید - نگهداری بهتر خواهد بود.

بطری های پلاستیکی اغلب از پلی اتیلن ساخته می شوند ، و نمی توان آنها را با نمونه های معمولی چسباند. یک اسلحه چسب عالی است.

به شما یادآوری می کنم که هر دو چرخ و موتور بهتر است از همین حالت استفاده کنند. در غیر این صورت ، ربات مستقیم رانندگی نخواهد کرد. موتورهای موجود در تصویر متفاوت هستند و بعید به نظر می رسد که این ربات در یک خط مستقیم حرکت کند ، به احتمال زیاد در محافل.

حال با استفاده از نوار چسب ، باید یکی از موتورها را به جعبه کبریت وصل کنید. مونت باید فقط نیمی از اندازه جعبه باشد ، زیرا قسمت دیگر دارای موتور دوم نیز خواهد بود.

موتور دوم را با چرخ در طرف دیگر جعبه با نوار برقی چسبیده ایم.

از آنجا که موتورهای ما در قسمت پایین جعبه کبریت قرار دارند ، شما باید باتری ها را در بالا قرار دهید ، به طور طبیعی همه چیز را با نوار داکت چسبانیده می شود. ما همچنین یک سوئیچ اضافه می کنیم.