Nyttige tip

Lav en robot derhjemme på egen hånd? Easy!

Pin
Send
Share
Send
Send


I dag er der få mennesker, som desværre husker, at der i 2005 var Chemical Brothers, og de havde et vidunderligt klip - Tro, hvor en robotarm jagede en videohelt rundt i byen.

Så havde jeg en drøm. Urealiserbart på det tidspunkt, fordi jeg ikke havde nogen idé om elektronik. Men jeg ville tro - tro. 10 år gik, og lige i går formåede jeg at samle min egen robotmanipulator for første gang, sætte den i arbejde, derefter bryde den, ordne den og sætte den tilbage i arbejde, og undervejs finde venner og få tillid til mine egne evner.

Opmærksomhed, under katten spoilere!

Det hele startede med dette sæt (hej, Master Kit, og tak for at du har tilladt mig at skrive på din blog!), Som næsten øjeblikkeligt blev fundet og valgt efter denne artikel om Habré. Webstedet siger, at montering af en robot - selv et 8-årigt barn kan gøre - er det værre end mig? Jeg prøver bare på hånden på samme måde.

Cyborg ud af boksen

En af de nemmeste beslutninger på vejen til fremstilling af en robot er at købe et færdigt sæt til robotik med en trinvis vejledning. Denne mulighed er også velegnet til dem, der seriøst vil gå ind i teknisk kreativitet, fordi der i en pakke er alle de nødvendige detaljer til mekanikken: fra elektroniske tavler og specialiserede sensorer til levering af bolte og klistermærker. Sammen med instruktioner om at skabe en ret kompleks mekanisme. Takket være mange tilbehør kan en sådan robot tjene som en fremragende base for kreativitet.

Grundlæggende skolekendskab i fysik og færdigheder fra arbejdslektioner er nok til at samle den første robot. En række sensorer og motorer overholder kontrolpaneler, og specielle programmeringsmiljøer giver dig mulighed for at oprette rigtige cyborgs, der kan udføre kommandoer.

F.eks. Kan sensoren på en mekanisk robot detektere tilstedeværelsen eller fraværet af en overflade foran enheden, og programkoden kan indikere i hvilken retning akselafstanden skal drejes. En sådan robot falder aldrig af bordet! Forresten fungerer rigtige robotstøvsugere efter et lignende princip. Ud over rengøring i henhold til en given tidsplan og evnen til at vende tilbage til basen til tiden for at genoplade, kan denne intelligente assistent uafhængigt bygge baner til rengøring af rummet. Da forskellige forhindringer, såsom stole og ledninger, kan placeres på gulvet, er roboten nødt til konstant at scanne stien foran og gå omkring sådanne forhindringer.

For at roboten selv skal kunne udføre forskellige kommandoer giver producenterne mulighed for at programmere den. Efter at have udarbejdet en algoritme til adfærden hos roboten under forskellige forhold, er det nødvendigt at oprette en kode til interaktion mellem sensorer og omverdenen. Dette er muligt på grund af tilstedeværelsen af ​​en mikrocomputer, der er hjernecentret for en sådan mekanisk robot.

Selvfremstillet mobil mekanisme

Selv uden specialiserede og normalt dyre sæt er det meget muligt at fremstille en mekanisk manipulator med improviserede midler. Så hvis du antænder ideen om at oprette en robot, skal du omhyggeligt analysere lagrene med hjemmekasser for tilstedeværelsen af ​​uopkrævede reservedele, der kan bruges i denne kreative satsning. Vil gå:

  • en motor (for eksempel fra et gammelt legetøj),
  • hjul fra legetøjsbiler,
  • detaljer om designere
  • papkasser
  • fyldestift stænger,
  • skotbånd af forskellige typer,
  • lim,
  • knapper, perler,
  • tandhjul, nødder, papirklip,
  • alle slags ledninger
  • pærer
  • batteri (egnet til motorspænding).

Rådgivning: "Evnen til at håndtere et loddejern vil være en ekstraordinær evne til at skabe en robot, fordi det vil hjælpe med at fastgøre mekanismen pålideligt, især de elektriske komponenter."

Ved hjælp af disse offentligt tilgængelige komponenter kan du skabe et rigtigt teknisk mirakel.

Så for at gøre din egen robot af materialer tilgængelig derhjemme, skal du:

  1. forberede de fundne dele til mekanismen, kontroller deres anvendelighed,
  2. tegne en model af den fremtidige robot på baggrund af det tilgængelige udstyr,
  3. fold huset til roboten fra designeren eller papdele,
  4. sæt eller lod de dele, der er ansvarlige for bevægelsen af ​​mekanismen (for eksempel fastgør robotmotoren med en akselafstand),
  5. forsyne motoren ved at forbinde den med en leder til de tilsvarende batterikontakter,
  6. komplementerer den tematiske indretning af enheden.

Tip: ”Øjenperler til roboten, dekorative horn lavet af tråd, benfjedre, diodepærer hjælper med at inspirere selv den kedeligste mekanisme. Disse elementer kan fastgøres med lim eller tape. ”

Det er muligt at fremstille mekanismen til en sådan robot på få timer, hvorefter det fortsætter med at komme med et navn på roboten og præsentere den for beundrende seere. Nogle af dem vil helt sikkert opfange en innovativ idé og være i stand til at fremstille deres egne mekaniske figurer.

Berømte smarte maskiner

Den søde robot Wall-E har en seer på den samme film, der tvinger ham til at være empatisk med sine dramatiske eventyr, mens Terminator demonstrerer kraften i en sjælfri uovervindelig maskine. Star Wars-figurer - de trofaste droids R2D2 og C3PO, ledsager dem på rejser til den fjerne, fjerne Galaxy, og romantiske Werther ofrer sig selv i en kamp med rumpirater.

Uden for biografen er der også mekaniske robotter. Så verden beundrer evnerne hos den humanoide robot Asimo, der ved, hvordan man går op ad trappen, spiller fodbold, serverer drinks og hilser høfligt. Spirit- og nysgerrighedsrøverne er udstyret med autonome kemiske laboratorier, som gjorde det muligt at analysere prøver af Marsjord. Ubemandede robotbiler kan rejse uden menneskelig indgriben, selv langs komplekse gader med stor risiko for uforudsete begivenheder.

Måske er det fra hjemmeforsøg med at skabe de første intellektuelle mekanismer, at opfindelser vil vokse, der vil ændre det tekniske panorama over fremtiden og menneskets liv.

Grundlæggende krav til en hjemmelavet robot

  • Evnen til at bygge en robot derhjemme.
  • Robotten skal være bygget på en overkommelig og let at programmere mikrokontroller på markedet.
  • En enkel og overkommelig platform skal bruges som chassis.
  • Roboten skal indeholde det nødvendige sæt sensorer og mekanismer for at udvide funktionaliteten efter behov.
  • Robotten skal bevæge sig frit og kunne reagere på forhindringer.
  • Evnen til at kontrollere roboten på afstand, brugen af ​​telemetri (til at overvåge robotens tilstand, til at indstille forskellige kommandoer).
  • Muligheden for at udsende videobilleder fra det indbyggede kamera til basestationen.

I betragtning af kravene blev det besluttet at bruge to mikro-computere til at kontrollere roboten (MC-1 og MC-2).

Bordcomputer MC-1

Første computer (vigtigste MC-1) - bruges som den vigtigste indbyggede computer i "hjernen", hvis opgaver inkluderer:

  • videoudsendelse af miljøet til basestationen i god kvalitet,
  • modtagelse af kommandoer fra kontrolcentret (basestation),
  • sender til kontrolcenteret for store data i høj hastighed,
  • koordinering af arbejdet i de resterende robotknudepunkter ved hjælp af en anden mikrocomputer (valgfri MC-2)

For at færdiggøre opgaverne blev det besluttet at bruge en enkeltpladecomputer Hindbær PI eller i ekstreme tilfælde en router med evnen til at blinke OpenWrt.

Bordcomputer MC-2

Anden computer (valgfri MC-2) bruges til at kontrollere motoren, indsamle information fra forskellige sensorer eller sensorer og sende færdige data til MC-1 hovedcomputeren.

Som en controller til styring af mekanismerne i robotens chassis og sensorer blev det besluttet at bruge en færdiglavet Arduino-controller. Af alle de controllere, jeg har gennemgået, har jeg valgt det mest almindelige og overkommelige Arduino uno. Du kan også bruge en mere kompakt Arduino nano. Begge enheder kører på en avr-mikrocontroller ATMega328p.

I en artikel på webstedet kan du yderligere læse om fordelene ved at bruge Arduino.

Kommunikation mellem roboten og jordbasestationen skal ske gennem en stabil kommunikationskanal baseret på Wi-Fi, GPRS, 3G eller via en radiokanal.

Hver trin til at oprette en robot vil blive malet på dette websted. Du kan læse mere om robotens hovedkomponenter og design i artiklen - robotdesign.

Følg med, abonnér på nyhedsbrevet.

Først var der paranoia

Som en ægte paranoid vil jeg straks udtrykke den frygt, jeg oprindeligt havde for designeren. I min barndom var der først solide sovjetiske designere, derefter kinesisk legetøj spredt i mine hænder ... og så sluttede min barndom :(

Derfor var det, der blev tilbage i hukommelsen til legetøj:

  • Vil plastik knække og smuldre i hænderne?
  • Vil delene passe tæt sammen?
  • Sættet har ikke alle detaljerne?
  • Vil det samlede design være skrøbeligt og kortvarigt?

Og til sidst en lektion, der blev lært af sovjetiske designere:
  • En del af delene skal arkiveres
  • Og dele af delene vil simpelthen ikke være i sættet
  • Og en anden del fungerer oprindeligt ikke, den skal ændres

Hvad kan jeg sige nu: det er ikke forgæves, at i min yndlingsmusikvideo Believe, ser hovedpersonen frygt, hvor de ikke findes. Ingen af ​​frygtene var berettigede: der var nøjagtigt så mange detaljer som nødvendigt, de passede alle sammen, efter min mening - ideelt, hvilket i høj grad hævede stemningen under arbejdet.

Designerdetaljer er ikke kun perfekt tilpasset hinanden, men det øjeblik detaljerne er næsten umulige at forveksle. Sandt nok, med tysk pedantry, skaberne læg skruerne så meget som nødvendigt, så det er uønsket at miste tandhjulene på gulvet eller forvirre "hvad de skal", når robotten samles.

længde: 228 mm
højde: 380 mm
bredde: 160 mm
Bygge vægt: 658 gr.

Strømforsyning: 4 type D-batterier
Vægt af løftede genstande: op til 100 gr
baggrundslys: 1 LED
Type kontrol: kablet fjernbetjening
Anslået byggetid: 6 timer
bevægelse: 5 kollektormotorer
Designbeskyttelse under bevægelse: skralde

mobilitet:
Gribemekanisme: 0-1,77''
Håndledsbevægelse: inden for 120 grader
Albue bevægelse: inden for 300 grader
Skulderbevægelse: inden for 180 grader
Platformrotation: inden for 270 grader

Du har brug for:

  • langstrakte tang (du kan ikke undvære dem)
  • sidestykker (kan udskiftes med en papirkniv, saks)
  • Phillips skruetrækker
  • 4 type D-batterier

Vigtigt! Om små detaljer

Apropos "tandhjul". Hvis du har stødt på et lignende problem, og ved, hvordan du gør samlingen endnu mere praktisk - velkommen til kommentarerne. Indtil videre vil jeg dele min oplevelse.

Bolte og skruer, som er identiske i funktion, men forskellige i længde, fremgår ganske tydeligt i instruktionerne, for eksempel i det midterste foto nedenfor ser vi bolte P11 og P13. Eller måske P14 - ja, det er, igen, jeg forvirrer dem igen. =)

Du kan skelne dem: instruktionerne præciserer, hvilken af ​​dem er, hvor mange millimeter. Men for det første sidder du ikke med en caliper (især hvis du er 8 år gammel og / eller du simpelthen ikke har det), og for det andet kan du til sidst kun skelne mellem dem, hvis du placerer dem i nærheden, som muligvis ikke kommer med det samme efter min mening (jeg fandt det ikke, hehe).

Derfor vil jeg advare dig på forhånd, hvis du beslutter at samle denne eller en lignende robot selv, her er et tip:

  • eller kig på festene på forhånd,
  • eller køb dig selv flere små skruer, skruer og bolte for ikke at svæve.

Kast heller ikke noget, før du er færdig med at samle. På det nederste foto i midten, mellem to dele fra kroppen på “hovedet” på roboten, er der en lille ring, der næsten fløj ind i papirkurven sammen med andre “rester”. Og dette er forresten holderen til LED-lommelygten i ”hovedet” på gribemekanismen.

Montering

Brugsanvisningen er knyttet til roboten uden unødvendige ord - kun billeder og tydeligt katalogiserede og markerede detaljer.

Delene er ret bekvemme fra og kræver ikke stripping, men jeg kunne godt lide ideen om at behandle hver del med en papkniv og en saks, selvom dette ikke er nødvendigt.

Samlingen begynder med fire af de fem motorer, der er inkluderet i designet, hvilket er en virkelig fornøjelse at samle: Jeg elsker simpelthen gearmekanismer.

Vi fandt motorerne pænt pakket og "fastgjort" til hinanden - gør dig klar til at besvare barnets spørgsmål, hvorfor kollektormotorerne er magnetiserede (du kan straks i kommentarerne! :)

Det er vigtigt at: i 3 ud af 5 motorkasser, du har brug for skyl møtrikkerne på siderne - På dem i fremtiden vil vi sætte sagen, når vi samler hænderne. Sidemøtrikker er ikke kun nødvendige i motoren, der går til bunden af ​​platformen, men for ikke senere at huske hvilken sag der skal, er det bedre at drukne møtrikkerne i hver af de fire gule kropper på én gang. Kun til denne operation er der behov for tang, i fremtiden vil de ikke være behov.

Efter ca. 30-40 minutter var hver af de 4 motorer udstyret med sin egen gearmekanisme og hus. Alt bliver ikke mere kompliceret, end "Kinder Surprise" skulle i barndommen, kun meget mere interessant. Spørgsmål om opmærksomhed på et billede ovenfor: tre ud af fire gear er sorte, og hvor er hvid? En blå og sort ledning skulle komme ud af hendes krop. I instruktionerne er alt dette der, men jeg synes, det er værd at være opmærksom på det igen.

Når du har alle motorerne i dine hænder, undtagen "hovedet", vil du begynde at samle platformen, som vores robot vil stå på. Det var på dette tidspunkt, at jeg indså, at jeg var nødt til at beskæftige mig med skruer og skruer mere omhyggeligt: ​​som du kan se på billedet ovenfor, havde jeg ikke nok to skruer til at fastgøre motorerne sammen på grund af sidemøtrikkerne - de var allerede skruet ind et eller andet sted dybde af en allerede samlet platform. Jeg var nødt til at improvisere.

Når platformen og hoveddelen af ​​armen samles, vil instruktionen bede dig om at gå videre til indsamlingen af ​​gribemekanismen, hvor den er fuld af små dele og bevægelige dele - det mest interessante!

Men jeg må sige, at dette vil afslutte forkælerne, og videoen vil starte, da jeg var nødt til at gå på et møde med min kæreste, og jeg var nødt til at tage en robot med mig, som jeg ikke kunne klare at afslutte.

Hvordan man bliver sjælen i et firma med en robot

Easy! Da vi fortsatte monteringen sammen, blev det klart: at samle roboten selv - meget rart. At arbejde sammen med konstruktionen er dobbelt behageligt. Derfor kan jeg med sikkerhed anbefale dette sæt til dem, der ikke ønsker at sidde på en café for kedelige samtaler, men ønsker at se venner og have det godt. Derudover ser det ud til, at teambuilding med et sådant sæt - for eksempel samling af to hold, til hastighed - næsten er en win-win-mulighed.

Robotten kom til live i vores hænder, så snart vi var færdige med at samle. For at formidle dig vores entusiasme kan jeg desværre ikke med ord, men jeg tror, ​​at mange her vil forstå mig. Når det design, du selv har samlet, pludselig begynder at leve et fuldt liv - det er en brummer!

Vi indså, at vi var frygteligt sultne og gik for at spise. Det var ikke langt at gå, så vi bragte roboten i hånden. Og her stod vi over for en anden behagelig overraskelse: robotik er ikke kun fascinerende. Hun samler også. Så snart vi satte os ved bordet, blev vi omgivet af mennesker, der ønskede at blive bekendt med roboten og samle det samme. Mest af alt kunne fyrene godt sige hej til "tentakler" -robotten, fordi den opfører sig virkelig som en levende person, og for det første er det den samme hånd! Med et ord de grundlæggende principper for animatronics blev behersket af brugerne intuitivt. Sådan så det ud:

Fejlfinding

Da jeg vendte hjem, ventede en ubehagelig overraskelse på mig, og det er godt, at det skete før offentliggørelsen af ​​denne anmeldelse, for nu vil vi straks diskutere fejlfinding.

Efter at have besluttet at prøve at bevæge hånden ved maksimal amplitude var det muligt at opnå en karakteristisk revne og svigt i funktionaliteten af ​​motormekanismen i albuen. Først forstyrrede det mig: ja, et nyt legetøj, det er kun samlet - og det fungerer ikke længere.

Men så gik det op for mig: Hvis du selv bare har samlet det, hvad var der da? =) Jeg kender udmærket gear med gear inden i sagen, og for at forstå, om selve motoren er gået i stykker, eller om sagen ikke blev fastgjort godt nok, kan du give den en belastning uden at fjerne motoren fra brættet og se om klikene fortsætter.

Det var her, jeg formåede at føle mig hermed Robo-mester!

Efter at have forsigtigt adskilt “albueleddet”, var det muligt at bestemme, at motoren uden belastning kører jævnt. Sagen delte sig, en af ​​skruerne faldt indeni (fordi den blev magnetiseret af en motor), og hvis vi fortsatte med at betjene, ville gearene være blevet beskadiget - et karakteristisk "pulver" lavet af slidt plast blev opdaget, da de blev demonteret.

Det er meget praktisk, at roboten ikke behøver at blive adskilt helt. Og det er virkelig fedt, at sammenbruddet skete på grund af ikke helt pæn samling på dette sted, og ikke på grund af nogle fabriksproblemer: De blev slet ikke fundet i mit sæt.

Rådet: Første gang efter montering skal du holde en skruetrækker og tang praktisk - de kan komme godt med.

Hvad kan bringes op takket være dette sæt?

Selvtillid!

Мало того, что у меня нашлись общие темы для общения с совершенно незнакомыми людьми, но мне также удалось самостоятельно не только собрать, но и починить игрушку! А значит, я могу не сомневаться: с моим роботом всегда всё будет ок. И это очень приятное чувство, когда речь идёт о любимых вещах.

Мы живём в мире, где мы страшно зависим от продавцов, поставщиков, сотрудников сервиса и наличия свободного времени и денег. Hvis du ved, hvordan man næsten ikke gør noget, bliver du nødt til at betale for alt og mest sandsynligt - for at betale for meget. Evnen til selv at fikse legetøjet, fordi du ved, hvordan hver enhed er arrangeret, er uvurderlig. Lad barnet have sådan selvtillid.

Hvad kunne du lide:

  • Roboten samlet ifølge instruktionerne krævede ikke fejlfinding, den startede straks
  • Detaljer er næsten umulige at forveksle
  • Streng katalogisering og tilgængelighed af dele
  • Instruktion, der ikke behøver at blive læst (kun billeder)
  • Mangel på betydelige bagudtryk og huller i design
  • Let montering
  • Let forebyggelse og reparation
  • Sidst men ikke mindst: du samler dit legetøj selv, filippinske børn fungerer ikke for dig

Hvad andet er nødvendigt:
  • Flere fastgørelsesmidler, lager
  • Dele og reservedele til det, så det kan udskiftes om nødvendigt
  • Flere robotter, forskellige og komplekse
  • Ideer, der kan forbedres / vedhæftes / fjernes - med et ord, spillet slutter ikke ved forsamlingen! Jeg vil gerne have, at hun fortsætter!

dom:

At samle en robot fra denne konstruktør er ikke vanskeligere end et puslespil eller Kinder Surprise, kun resultatet er meget større og forårsagede en storm af følelser blandt os og andre. Fantastisk sæt, tak, Dadget!

Afslutningsvis, Habr, jeg har et par spørgsmål til dig:

  1. Hvordan ville du bruge din egen manipulator?
  2. Tror du, det er muligt at ændre noget eller tilføje selve designet til roboten for ikke at stoppe og fortsætte med at spille?
  3. Hvad er måske ikke blevet taget i betragtning under samleprocessen?
  4. Anyway, hvordan kan du lide anmeldelsen? =)

Pin
Send
Share
Send
Send