Zostavte robota vlastnými rukami doma. Robíme robota doma. Robot z plastelíny Valley
Populárna hračka - robot - sa dá kúpiť nielen v obchode. Je oveľa zaujímavejšie robiť to vlastnými rukami a množstvo materiálov, z ktorých remeselníci robia svojich malých priateľov, je obmedzené iba predstavivosťou majstra. Môžete navrhnúť hlavné smery tvorby. Robota do-it-yourself môže byť vyrobený pomocou niekoľkých techník.
pliesť háčkovanie
Môžete háčkovať úžasného robota - logo operačného systému Android, známe používateľom smartfónov a tabletov. Takúto hračku je možné použiť ako kľúčenku, nádobu na drobnosti (korálky, gombíky atď.), Pretože vo vnútri je plastová nádoba z láskavejšieho prekvapenia.
Na pletenie budete potrebovať:
- svetlozelená alebo svetlozelená priadza;
- háčik číslo 2,5;
- plastová nádoba z milého prekvapenia;
- lepidlo a korálky na oči.
Ako vyrobiť takúto hračku, môžete vidieť vo videu tutoriále:
Šijeme z plsti
Nemenej zaujímavý model nemožno ušiť z plsti. Pre robotiku pre začiatočníkov sa ponúka hlavná trieda.
Veľkosti polotovarov:
- trup - 4,5 cm;
- hlava - 3,5 cm;
- nohy - 2 cm;
- ruky - 1,5 cm.
Každá škatuľka je zošitá zo 6 častí.
Kocka je naplnená plnivom.
Časti robota môžu byť zlepené alebo zošité.
Z preglejky
Preglejkový robot je oveľa silnejší a stabilnejší ako ten predchádzajúci. Môže vykonávať rôzne funkcie, ktoré poskytuje dizajn. Vzhľad takého robota závisí iba od vašej fantázie.
Pohybujúci sa robot môže zdvíhať a presúvať malé predmety.
Z krabičiek na zápalky
Krabičky zo zápaliek sú zlepené farebným papierom (môžete použiť akýkoľvek iný materiál). Lepia sa navzájom pomocou lepidla alebo sa používajú kancelárske sponky.
Môže byť vyrobený z krabičiek zápaliek a iba z robotov a transformátorov.
Skrútené z drôtu:
Rôzne varianty
Ak dáte voľnú ruku svojej fantázii, roboty môžu byť vyrobené z akéhokoľvek dôvodu. Skvelé modely pochádzajú z plastových fliaš a ich uzáverov.
Detaily tohto robota sú zostavené na odolnom drôte. Preto robot môže pohybovať rukami a nohami.
Môžete tiež vyrobiť robota z balíčka cigariet.
Jedlé roboty sa získavajú z tmelu. Sú svetlé a krásne.
Je veľmi jednoduché vyradiť robota z krabice. Vďaka tomu získate skvelé fotenie.
Robot vyrobený z geometrických tvarov je zaujímavý pre dieťa.
Môžete si vyrobiť robota a úplne z nevyžiadaného materiálu. Napríklad toto.
Po sledovaní filmov o robotoch ste si určite chceli vytvoriť svojho kamaráta, ale nevedeli ste, kde začať. Nebudete samozrejme môcť vytvoriť terminátor s dvoma ramenami, ale nebudeme sa o to usilovať. Jednoduchého robota môže zostaviť ktokoľvek, kto vie, ako správne držať spájkovačku vo svojich rukách, a to si nevyžaduje hlboké znalosti, hoci to nebude bolieť. Amatérska robotika sa príliš nelíši od obvodov, len oveľa zaujímavejšie, pretože sa to týka aj takých oblastí, ako sú mechanika a programovanie. Všetky komponenty sú ľahko dostupné a nie sú také drahé. Pokrok teda nezastaví a my ho využijeme k nášmu prospechu.
úvod
So. Čo je to robot? Vo väčšine prípadov ide o automatické zariadenie, ktoré reaguje na akékoľvek environmentálne opatrenia. Roboty môžu byť riadené ľuďmi alebo vykonávať predprogramované akcie. Robot má zvyčajne rad senzorov (vzdialenosť, uhol rotácie, zrýchlenie), videokamery, manipulátory. Elektronická časť robota sa skladá z mikrokontroléra (MK) - mikroobvod, ktorý obklopuje procesor, generátor hodín, rôzne periférie, operačnú pamäť a pamäť len na čítanie. Vo svete existuje veľké množstvo mikrokontrolérov pre rôzne aplikácie a na ich základe môžete zostavovať výkonné roboty. V amatérskych budovách sa široko používajú mikrokontroléry AVR. Sú zďaleka najdostupnejšie a na internete nájdete mnoho príkladov založených na týchto MK. Aby ste mohli pracovať s mikrokontrolérmi, musíte byť schopní programovať v assembleri alebo C a mať základné vedomosti o digitálnej a analógovej elektronike. V našom projekte použijeme C. Programovanie pre MK sa veľmi nelíši od programovania na počítači, syntax jazyka je rovnaká, väčšina funkcií sa prakticky nelíši a nové sa dajú celkom ľahko naučiť a pohodlne používať.Čo potrebujeme
Na začiatok bude náš robot schopný jednoducho prekonávať prekážky, to znamená opakovať bežné správanie väčšiny zvierat v prírode. Všetko, čo potrebujeme na zostavenie takého robota, nájdete v obchodoch s rádiom. Rozhodnite sa, ako sa bude náš robot pohybovať. Za najpohodlnejšie riešenie považujem najúspešnejšie húsenice používané v nádržiach, pretože húsenice majú väčšiu cross-country schopnosť ako kolesá automobilu a je vhodnejšie ich ovládať (na otáčanie stačí húsenice otáčať rôznymi smermi). Preto budete potrebovať akúkoľvek nádrž na hračky, v ktorej sa stopy otáčajú nezávisle od seba, možno ju kúpiť v ktorejkoľvek hračkárskej predajni za rozumnú cenu. Z tohto tanku potrebujete iba plošinu so stopami a motormi s prevodmi, ostatné môžete bezpečne odskrutkovať a hádzať. Potrebujeme tiež mikrokontrolér, môj výber padol na ATmega16 - má dostatok portov na pripojenie senzorov a periférnych zariadení a vo všeobecnosti je to celkom pohodlné. Potrebujete tiež kúpiť niektoré rádiové komponenty, spájkovačku, multimeter.Vyrábame poplatok s MK
Robotický obvod
V našom prípade bude mikrokontrolér vykonávať funkcie mozgu, ale nezačneme s tým, ale s mozgom robota. Správna výživa je kľúčom k zdraviu, takže začíname s tým, ako správne nakŕmiť nášho robota, pretože nováčikovia, ktorí robia roboty, sa zvyčajne dopúšťajú chýb. Aby náš robot pracoval správne, musíte použiť stabilizátor napätia. Dávam prednosť čipu L7805 - je navrhnutý tak, aby na výstupe poskytoval stabilné napätie 5 V, ktoré náš mikrokontrolér potrebuje. Ale vzhľadom na to, že úbytok napätia na tomto čipe je asi 2,5 V, musí sa naň dodať minimálne 7,5 V. Spolu s týmto stabilizátorom sa používajú elektrolytické kondenzátory na vyhladenie zvlnenia napätia a dióda musí byť zapojená do obvodu, aby bola chránená pred reverznou polaritou.
Teraz sa môžeme postarať o náš mikrokontrolér. Prípad MK - DIP (vhodnejšie je spájkovať) a má štyridsať záverov. Na palube je ADC, PWM, USART a oveľa viac, ktoré zatiaľ nebudeme používať. Zvážte niekoľko dôležitých uzlov. Kolík RESET (9. noha MK) je rezistorom R1 vytiahnutý smerom k „plusu“ napájacieho zdroja - to sa musí urobiť! V opačnom prípade môže dôjsť k neúmyselnému resetovaniu vášho MK alebo, jednoduchšie, k závadám. Je tiež žiaduce, ale nie požadované, pripojenie RESET cez keramický kondenzátor Cl k zemi. Na diagrame vidíte aj elektrolyt na 1000 mikrofaradoch, šetrí to pri poklese napätia pri prevádzke motorov, čo tiež priaznivo ovplyvňuje činnosť mikrokontroléra. Kremenný kryštál X1 a kondenzátory C2, C3 by mali byť umiestnené čo najbližšie ku svorkám XTAL1 a XTAL2.
Nebudem hovoriť o tom, ako flash MK, pretože to je možné prečítať na internete. Program napíšeme v jazyku C, ako programovacie prostredie som si vybral CodeVisionAVR. Toto je pomerne pohodlné prostredie a je užitočné pre začiatočníkov, pretože má zabudovaného sprievodcu vytváraním kódu.
Moja robotická doska
Riadenie motora
Nemenej dôležitou súčasťou nášho robota je vodič motora, ktorý nám uľahčuje jeho správu. Nikdy a za žiadnych okolností nesmú byť motory pripojené priamo k MK! Vo všeobecnosti nie je možné výkonné záťaže ovládať priamo z mikrokontroléra, inak bude horieť. Použite kľúčové tranzistory. Pre náš prípad existuje špeciálny čip - L293D. V takýchto jednoduchých projektoch sa vždy pokúste použiť tento konkrétny čip s indexom „D“, pretože má zabudované diódy na ochranu pred preťažením. Tento čip sa veľmi ľahko ovláda a dá sa ľahko získať v elektronických obchodoch. Je k dispozícii v dvoch balíčkoch DIP a SOIC. Použijeme ho v balení DIP kvôli pohodlnosti montáže na dosku. L293D má samostatný motor a logický výkon. Preto budeme napájať samotný mikroobvod zo stabilizátora (vstup VSS) a motory priamo z batérií (vstup VS). L293D vydrží záťaž 600 mA na kanál a má dva z týchto kanálov, to znamená, že dva motory môžu byť pripojené k rovnakému čipu. Aby sme však boli v bezpečí, skombinujeme kanály a potom bude potrebná jedna mikra pre každý motor. Z toho vyplýva, že L293D vydrží 1,2 A. Aby ste to dosiahli, musíte skombinovať nohy mikróby, ako je to znázornené na obrázku. Mikroobvod funguje nasledovne: keď je do IN1 a IN2 privedená logická „0“ a logická jednotka do IN3 a IN4, motor sa otáča v jednom smere a ak sú signály invertované, je použitá logická nula, potom sa motor začne otáčať v inom smere. Závery EN1 a EN2 sú zodpovedné za prepínanie jednotlivých kanálov. Pripojíme ich a pripojíme k "plus" napájaniu zo stabilizátora. Pretože sa mikroobvod počas prevádzky zahrieva a inštalácia radiátorov je pre tento typ prípadu problematická, teplo je zabezpečené nohami GND - je lepšie ich spájkovať na širokú kontaktnú plochu. To je všetko, čo potrebujete vedieť o ovládačoch motorov prvýkrát.Senzory prekážok
Aby náš robot mohol navigovať a nie naraziť na všetko, nainštalujeme naň dva infračervené senzory. Najjednoduchší senzor sa skladá z infračervenej diódy, ktorá vysiela v infračervenom spektre a fototranzistora, ktorý prijíma signál z infračervenej diódy. Princíp je nasledujúci: ak pred senzorom nie je žiadna prekážka, potom infračervené lúče nespadajú na fototranzistor a neotvárajú sa. Ak je pred senzorom prekážka, lúče z neho sa odrazia a dopadnú na tranzistor - otvorí sa a prúd začne prúdiť. Nevýhodou takýchto senzorov je to, že môžu reagovať odlišne na rôzne povrchy a nie sú chránené pred rušením - senzor môže náhodne pracovať z cudzích signálov z iných zariadení. Modulácia signálu môže chrániť pred rušením, ale zatiaľ sa tým nebudeme obťažovať. Na začiatok to stačí.
Prvá verzia mojich robotických senzorov
Firmvér robota
Ak chcete oživiť robota, musíte preň napísať firmvér, tj program, ktorý by odčítal údaje zo snímačov a ovládal motory. Môj program je najjednoduchší, neobsahuje zložité štruktúry a všetci to pochopia. Nasledujúce dva riadky zahŕňajú súbory hlavičiek nášho mikrokontroléra a príkazy na generovanie oneskorení: #include
#include
Nasledujúce riadky sú podmienené, pretože hodnoty PORTC závisia od toho, ako ste pripojili vodiča motora k mikropočítaču:
PORTC.0 \u003d 1;
PORTC. 1 \u003d 0;
PORTC.2 \u003d 1;
PORTC. 3 \u003d 0;
Hodnota 0xFF znamená, že výstupom bude protokol. „1“ a 0x00 je denník. "0".
Pri nasledujúcej konštrukcii skontrolujeme, či pred robotom a z ktorej strany je prekážka:
Ak (! (PINB a (1<
...
}
Ak sa svetlo z infračervenej diódy dostane na fototranzistor, potom sa na pätu mikropočítača nastaví záznam. "0" a robot sa začne pohybovať dozadu, aby sa vzdialil od prekážky, potom sa otočí tak, aby sa s prekážkou znova nezrážal a potom sa znova posunul vpred. Pretože máme dva senzory, dvakrát prekontrolujeme prítomnosť prekážky - vpravo a vľavo, a preto môžeme zistiť, z ktorej strany je prekážka. Príkaz delay_ms (1000) naznačuje, že pred začiatkom vykonávania nasledujúceho príkazu uplynie jedna sekunda.
záver
Pozrel som sa na väčšinu aspektov, ktoré vám pomôžu zostaviť vášho prvého robota. To však nie je koniec robotiky. Ak zhromaždíte tohto robota, budete mať veľa príležitostí na jeho rozšírenie. Algoritmus robota môžete vylepšiť, napríklad čo robiť, ak prekážka nie je z nejakej strany, ale priamo pred robotom. Nijako neublíži ani inštalácia kodéra - jednoduché zariadenie, ktoré vám pomôže presne určiť polohu a poznať umiestnenie vášho robota v priestore. Pre lepšiu prehľadnosť môžete nainštalovať farebný alebo monochromatický displej, ktorý môže zobrazovať užitočné informácie - úroveň nabitia batérie, vzdialenosť od prekážky, rôzne informácie o ladení. Zlepšenie snímačov nie je prekážkou - inštalácia TSOP (jedná sa o IR prijímače, ktoré prijímajú signál len určitej frekvencie) namiesto konvenčných fototranzistorov. Okrem infračervených senzorov sú tu aj ultrazvukové senzory, ktoré sú drahšie a nie sú bez nedostatkov, ale v poslednej dobe si získavajú popularitu medzi robotickými inžiniermi. Aby robot reagoval na zvuk, bolo by dobré nainštalovať mikrofóny so zosilňovačom. Ale naozaj zaujímavé, myslím, je inštalácia kamery a programovanie založené na tom strojovom videní. K dispozícii je sada špeciálnych knižníc OpenCV, pomocou ktorých môžete naprogramovať rozpoznávanie tváre, pohyb po farebných majákoch a veľa zaujímavých vecí. Všetko záleží na vašej fantázii a schopnostiach.Zoznam komponentov:
- ATmega16 v balení DIP-40\u003e
- L7805 v TO-220
- L293D v DIP-16 × 2 ks.
- rezistory 0,25 W s menovitými hodnotami: 10 kΩ x1 ks, 220 ohmov x4 ks.
- keramické kondenzátory: 0,1 μF, 1 μF, 22 pF
- elektrolytické kondenzátory: 1 000 microfarad x 16 V, 220 microfarads x 16V x2 ks.
- diódy 1N4001 alebo 1N4004
- 16 MHz kremenný kryštál
- IR diódy: sú vhodné akékoľvek dve.
- fototranzistory, tiež akékoľvek, ale reagujúce iba na vlnovú dĺžku infračervených lúčov
Firmvérový kód:
/*****************************************************Firmvér pre robota
Typ MK: ATmega16
Frekvencia hodín: 16,000000 MHz
Ak sa vaša frekvencia kremeňa líši, musíte to uviesť v nastaveniach prostredia:
Project -\u003e Configure -\u003e C Compiler Tab
*****************************************************/
#include
#include
Prázdny hlavný (neplatný)
{
// Konfigurácia vstupných portov
// Prostredníctvom týchto portov prijímame signály zo senzorov
DDRB \u003d 0x00;
// Zapnite pull-up rezistory
PORTB \u003d 0xFF;
// Konfigurácia výstupných portov
// Prostredníctvom týchto portov riadime motory
DDRC \u003d 0xFF;
// Hlavná programová slučka. Tu čítame hodnoty zo snímačov
// a kontrolujú motory
zatiaľ čo (1)
{
// Choďte vpred
PORTC.0 \u003d 1;
PORTC. 1 \u003d 0;
PORTC.2 \u003d 1;
PORTC. 3 \u003d 0;
ak (! (PINB a (1<
// Jazda späť 1 sekundu
PORTC.0 \u003d 0;
PORTC. 1 \u003d 1;
PORTC.2 \u003d 0;
PORTC. 3 \u003d 1;
delay_ms (1000);
// Obal
PORTC.0 \u003d 1;
PORTC. 1 \u003d 0;
PORTC.2 \u003d 0;
PORTC. 3 \u003d 1;
delay_ms (1000);
}
ak (! (PINB a (1<
// Jazda späť 1 sekundu
PORTC.0 \u003d 0;
PORTC. 1 \u003d 1;
PORTC.2 \u003d 0;
PORTC. 3 \u003d 1;
delay_ms (1000);
// Obal
PORTC.0 \u003d 0;
PORTC. 1 \u003d 1;
PORTC.2 \u003d 1;
PORTC. 3 \u003d 0;
delay_ms (1000);
}
};
}
O mojom robotovi
Momentálne je môj robot takmer kompletný.
Má bezdrôtovú kameru, snímač vzdialenosti (kamera aj tento snímač sú namontované na veži), snímač prekážok, kódovač, prijímač signálu diaľkového ovládania a rozhranie RS-232 na pripojenie k počítaču. Funguje v dvoch režimoch: samostatný a manuálny (prijíma ovládacie signály z diaľkového ovládača), kamera sa dá zapnúť / vypnúť aj na diaľku alebo samotným robotom, aby sa šetrila energia batérie. Píšem firmvér na ochranu bytu (prenos obrazu do počítača, detekcia pohybov, obchádzka miestnosti).
Nahrávam video podľa mojich prianí:
UPD. Načítal som fotografie a v texte som urobil malé opravy.
Kto by nechcel mať univerzálneho asistenta pripraveného na vykonanie akejkoľvek úlohy: umývať riad, kupovať jedlo, meniť koleso v aute a brať deti na záhradu a rodičov do práce? Myšlienka vytvorenia mechanizovaných asistentov už od staroveku zaujíma inžinierske mysle. A Karel Chapek dokonca razil slovo pre mechanického sluhu - robota, ktorý vykonáva povinnosti namiesto ľudí.
Našťastie v súčasnom digitálnom veku sa títo pomocníci čoskoro stanú skutočnosťou. Inteligentné mechanizmy v skutočnosti už pomáhajú človeku v domácnosti: robotický vysávač sa čistí, keď sú majitelia v práci, pomalý sporák vám pomôže pripraviť jedlo, nie horšie ako samostatne zostavený obrus a hravé šteniatko Aibo šťastne prinesie papuče alebo loptičku. Komplexné roboty sa používajú vo výrobe, v medicíne a vo vesmíre. Umožňujú čiastočne alebo dokonca úplne nahradiť ľudskú prácu v zložitých alebo nebezpečných podmienkach. Zároveň sa androidi snažia podobať ľuďom navonok, zatiaľ čo priemyselné roboty sa zvyčajne vytvárajú z ekonomických a technologických dôvodov a exteriérový dekor nie je v žiadnom prípade prioritou.
Ukázalo sa však, že sa môžete pokúsiť vyrobiť robota pomocou improvizovaných prostriedkov. Môžete navrhnúť originálny mechanizmus z telefónneho telefónu, počítačovej myši, zubnej kefky, starého fotoaparátu alebo všadeprítomnej plastovej fľaše. Umiestnením niekoľkých senzorov na platformu môžete naprogramovať takého robota tak, aby vykonával jednoduché operácie: upravte svetlo, signál, pohybujte sa po miestnosti. Samozrejme to nie je ani zďaleka multifunkčný asistent filmov sci-fi, ale takáto činnosť rozvíja vynaliezavosť a kreatívne inžinierske myslenie a bezpodmienečne obdivuje tých, ktorí považujú robotiku za absolútne nie provizórny obchod.
Cyborg z krabice
Jedným z najjednoduchších rozhodnutí o spôsobe výroby robota je nákup hotovej sady pre robotiku so sprievodcom krok za krokom. Táto možnosť je vhodná aj pre tých, ktorí sa vážne zapájajú do technickej tvorivosti, pretože v jednom balíku sú všetky potrebné informácie o mechanike: od elektronických dosiek a špecializovaných senzorov, po dodávku skrutiek a nálepiek. Spolu s pokynmi na vytvorenie pomerne komplexného mechanizmu. Vďaka mnohému príslušenstvu môže taký robot slúžiť ako vynikajúca základňa pre kreativitu.
Základné školské znalosti z fyziky a zručnosti z pracovných hodín stačí na zostavenie prvého robota. Rôzne senzory a motory sa riadia ovládacími panelmi a špeciálne programovacie prostredie vám umožňuje vytvárať skutočných kyborgov, ktorí môžu vykonávať príkazy.
Napríklad senzor mechanického robota môže detekovať prítomnosť alebo neprítomnosť povrchu pred zariadením a programový kód môže naznačovať, v ktorom smere sa má rázvor kolies otočiť. Takýto robot nikdy nespadne zo stola! Mimochodom, skutočné robotické vysávače fungujú na podobnom princípe. Okrem čistenia podľa daného harmonogramu a schopnosti vrátiť sa na základňu v čase dobitia, môže tento inteligentný pomocník nezávisle zostaviť trajektórie na čistenie miestnosti. Pretože na podlahu môžu byť umiestnené rôzne prekážky, ako napríklad stoličky a drôty, musí robot neustále hľadať cestu dopredu a obísť také prekážky.
Aby mohol samotný robot vykonávať rôzne príkazy, výrobcovia poskytujú možnosť jeho programovania. Po zostavení algoritmu pre správanie robota v rôznych podmienkach je potrebné vytvoriť kód pre interakciu senzorov s vonkajším svetom. To je možné vďaka prítomnosti mikropočítača, ktorý je mozgovým centrom takého mechanického robota.
Vlastný mobilný mechanizmus
Dokonca aj bez špecializovaných a zvyčajne drahých súprav je celkom možné vyrobiť mechanický manipulátor s improvizovanými prostriedkami. Preto by ste pri zapálení myšlienky vytvorenia robota mali starostlivo analyzovať zásoby zásobníkov na prítomnosť nevyžiadaných náhradných dielov, ktoré sa môžu použiť v tomto kreatívnom podniku. Chystáte sa ísť:
- motor (napríklad zo starej hračky);
- kolesá z autíčok;
- podrobnosti o dizajnéroch;
- kartónové škatule;
- plniace perá;
- lepiace pásky rôznych typov;
- lepidlo;
- gombíky, korálky;
- skrutky, matice, kancelárske sponky;
- všetky druhy drôtov;
- žiarovky;
- batéria (vhodná pre napätie motora).
Rada: „Schopnosť manipulovať so spájkou bude pri výrobe robota mimoriadna zručnosť, pretože pomôže spoľahlivo upevniť mechanizmus, najmä elektrické komponenty.“
Pomocou týchto verejne dostupných komponentov môžete vytvoriť skutočný technický zázrak.
Ak chcete vyrobiť svojho vlastného robota z materiálov dostupných doma, mali by ste:
- pripraviť nájdené časti mechanizmu, skontrolovať ich výkonnosť;
- nakresliť model budúceho robota vzhľadom na dostupné vybavenie;
- sklopte kryt robota z konštrukčných alebo kartónových častí;
- nalepte alebo spájkujte časti zodpovedné za pohyb mechanizmu (napríklad pripevnite motor robota pomocou rázvoru kolies);
- poskytnúť motoru napájanie jeho pripojením vodičom k zodpovedajúcim kontaktom batérie;
- dopĺňajú tematický dekor zariadenia.
Tip: „Korálky očí pre robota, ozdobné rohy vyrobené z drôtu, pružiny nôh, žiarovky s diódami vám pomôžu inšpirovať aj tie nudné mechanizmy. Tieto prvky môžu byť upevnené lepidlom alebo páskou. “
Mechanizmus takého robota je možné vyrobiť v priebehu niekoľkých hodín, po ktorom zostáva robota pomenovať robota a predstaviť ho obdivujúcim divákom. Určite niektorí z nich vyzdvihnú inovatívny nápad a budú vedieť vytvoriť svoje vlastné mechanické postavy.
Slávne inteligentné stroje
Roztomilý robot Wall-E má diváka toho istého filmu, ktorý ho prinúti vcítiť sa do jeho dramatických dobrodružstiev, zatiaľ čo Terminátor demonštruje silu bezduchého neporaziteľného stroja. Postavy Star Wars - verní droidi R2D2 a C3PO, ich sprevádzajú na cestách do vzdialenej, vzdialenej galaxie a romantický Werther sa dokonca obetuje v boji s vesmírnymi pirátmi.
Mimo kina sú aj mechanické roboty. Svet tak obdivuje zručnosti humanoidného robota Asima, ktorý vie, ako chodiť po schodoch, hrať futbal, servírovať nápoje a zdvorilo pozdraviť. Rovery Spirit a Curiosity sú vybavené autonómnymi chemickými laboratóriami, ktoré umožnili analyzovať vzorky marťanských pôd. Bezobslužné robotické vozidlá môžu cestovať bez zásahu človeka, dokonca aj po zložitých uliciach mesta s vysokým rizikom nepredvídaných udalostí.
Možno to bude z domácich pokusov o vytvorenie prvých intelektuálnych mechanizmov, ktoré vyrastú vynálezy, ktoré zmenia technické panorámy budúcnosti a života ľudstva.
Dokonca aj tí, ktorí práve vyzdvihli spájkovačku, dokážu vyrobiť čo najjednoduchšieho robota.
Najčastejšie náš robot (v závislosti od dizajnu) narazí na svetlo alebo naopak utečie z neho, utečie vpred pri hľadaní lúča svetla alebo sa posunie dozadu ako krtek.
Pre našu budúcu „umelú inteligenciu“ budeme potrebovať:
- Integrovaný obvod L293D
- Malý elektrický motor M1 (dá sa vytiahnuť z autíčok)
- Fototranzistor a odpor s menovitou hodnotou 200 ohmov.
- Drôty, batéria a samozrejme samotná platforma, kde budú všetky umiestnené.
Ak do dizajnu pridáte viac jasných LED diód, potom ľahko dosiahnete skutočnosť, že robot jednoducho beží po ruke alebo dokonca sleduje svetlú alebo tmavú čiaru. Naša tvorba bude typickým predstaviteľom robotov triedy BEAM. Princíp správania takýchto robotov je založený na „fotorecepcii“, to znamená, že svetlo bude v tomto prípade pôsobiť ako zdroj informácií.
Náš robot sa pohne vpred, keď naň dopadne lúč svetla. Toto správanie sa zariadenia sa nazýva „fotokinéza“ - nepriame zvýšenie alebo zníženie mobility v reakcii na zmenu úrovne osvetlenia.
V našom zariadení, ako je uvedené vyššie, sme použili n-p-n štruktúru fototranzistora - PTR-1 ako fotosenzor. Tu môžete použiť nielen fototranzistor, ale aj fotorezistor alebo fotodiódu, pretože princíp činnosti všetkých prvkov je rovnaký.
Obrázok okamžite zobrazuje schému zapojenia robota. Ak ešte nie ste dostatočne oboznámení s technickými symbolmi, potom, vychádzajúc z tejto schémy, bude ľahké pochopiť princípy symbolizácie a vzájomného prepojenia prvkov.
GND. Vodiče spájajúce rôzne prvky obvodu so zemou (záporný pól napájacieho zdroja) nie sú zvyčajne na obvodoch úplne zobrazené. Namiesto toho sa nakreslí malá pomlčka označujúca spojenie so „zemou“. Niekedy vedľa pomlčky píšu „GND“ - z angličtiny. slová „zem“ sú zem.
Vcc. Toto označenie ukazuje, že cez túto časť je obvod pripojený k zdroju energie - kladný pól! Niekedy sa na týchto okruhoch namiesto týchto písmen často zapisuje aktuálne hodnotenie. V tomto prípade + 5V.
Princíp robota.
Keď svetelný lúč vstúpi do fototranzistora (v diagrame je označený ako PRT1), na výstupe z čipu INPUT1 sa objaví pozitívny signál, ktorý spôsobuje fungovanie motora M1. A naopak, keď svetelný lúč prestane osvetľovať fototranzistor - signál na výstupe čipu INPUT1 zmizne, motor sa zastaví.
Odpor R1 v tomto obvode je navrhnutý tak, aby kompenzoval prúd prechádzajúci cez fototranzistor. Hodnota odporu je 200 ohmov - odpory tu môžete samozrejme spájkovať s ďalšími indikátormi hodnotenia, ale nezabudnite, že citlivosť fototranzistora, a tým aj výkon samotného robota, bude závisieť od hodnotenia.
Ak je hodnota odporu veľká, robot bude reagovať iba na veľmi jasný lúč svetla, a ak je malý - potom bude citlivosť oveľa vyššia.
Stručne povedané, v tomto obvode by ste nemali používať odpory s odporom menším ako 100 Ohmov, inak by sa fototranzistor mohol jednoducho prehriať a zlyhať.
Digitálne a analógové multimetre Čítacie obvody: tienenie, uzemnenie Čítacie obvody: žiarovky a fotobunky Oprava rýchlovarnej kanvice Premietacie hodiny pre domácich majstrov
Vykopal som zaujímavý článok o tom, ako vyrobiť robota z jednoduchých náhradných dielov. Vysvetlenie nie je príliš jasné. Nechal som obrázky a trochu som ich vysvetlil.
Najprv sa pozrite na prvý obrázok - čo by ste mali dostať po hodine práce. No, alebo trochu viac. Každopádne v nedeľu si s niekým poradíte.
Čo potrebujeme na zostavenie takého robota:
- Autíčko.
- Dve kolieska zo starej hračky alebo dve zátky z plastovej fľaše.
- Dva motory (pokiaľ možno rovnaký výkon a napätie).
- Prenos dát.
- Predné tretie koleso môže byť vybraté zo starej hračky aj z plastovej fľaše.
- LED diódu je možné prijímať ľubovoľne, pretože v tomto modeli nemá osobitný význam.
- Dva galvanické články o jednom a pol volte - dve 1,5 voltové batérie
- Izolačná páska
Berú sa dva motory, pretože os motorov je vždy len na jednej strane. A ľahšie je vziať dva motory, ako vyhodiť os z motora a vymeniť ich za dlhší, aby vychádzali z oboch strán motora. Aj keď je to v zásade možné. Potom nie je potrebný druhý motor.
Každý prepínač v dvoch polohách: zapnutý / vypnutý. Ak prepnete prepínač do polohy komplikovanejšie, môžete prepnúť polaritu batérií tak, aby sa robot pohyboval dopredu aj dozadu.
Môžete to urobiť bez prepínača a jednoducho otočte vodiče tak, že robot ide.
Batérie je možné odobrať buď typu AA alebo AAA, sú o niečo menšie, ale aj jednoduchšie - robot sa bude pohybovať rýchlejšie, hoci batérie AAA sa vybijú rýchlejšie.
Je lepšie zapojiť LED cez 20-50 ohmový obmedzovací odpor a urobiť z neho predný svetlomet vo forme svetlometu. Alebo ako maják - v hornej časti robota. Môžete pripojiť dve LED - budú vyzerať ako „oči“.
Namiesto elektrickej pásky si môžete vziať lepiacu pásku - žiadny rozdiel.
Ako vyrobiť robota - pokyny krok za krokom.
Potrebujeme kolesá, alebo ak chýbajú, pripevnite k motorovým tyčiam plastové uzávery fliaš. Môžete to urobiť lepidlom, dobre alebo zatlačením hlavy do diery. Môžete použiť spájku - bude lepšie držať.
Plastové fľaše sú najčastejšie vyrobené z polyetylénu, nemôžu byť zlepené bežnými. Lepiaca pištoľ je perfektná.
Pripomínam vám, že kolesá aj motory sú lepšie vziať to isté. Inak robot nebude jazdiť rovno. Motory na obrázku sú rôzne a je nepravdepodobné, že by sa robot pohyboval po priamke, pravdepodobne v kruhoch.
Teraz, pomocou lepiacej pásky, musíte pripojiť jeden z motorov k zápalke. Držiak by mal mať iba polovicu veľkosti skrinky, pretože druhá časť bude mať aj druhý motor.
Druhý motor prilepíme kolesom na druhej strane skrinky elektrickou páskou.
Pretože naše motory sú umiestnené na spodnej časti krabičky na zápalky, musíte umiestniť batérie na vrch a prirodzene upevnite všetko pomocou lepiacej pásky. Pridáme tiež prepínač.
