Kaip padaryti robotą iš laužo medžiagų. Mažas naminis robotas. Lentos gamyba su MK

Kaip sukurti robotą?



Kalbant apie robotus, įsivaizduojame milžinišką mašiną su dirbtinis intelektas, kaip filmuose apie RoboCop ir kt. Tačiau robotas nebūtinai turi būti didelis ir techniškai sudėtingas įrenginys. Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kaip sukurti robotą namuose. Sukūrę savo mini robotą, įsitikinsite, kad tam nereikia jokių specialių žinių ar įrankių.

Medžiagos darbui

Taigi, savo rankomis kuriame robotą, paruošę statybai šias medžiagas:

  • 2 maži vielos gabaliukai.
  • 1 mažas žaislinis variklis 3 voltų.
  • 1 AA baterija.
  • 2 karoliukai.
  • 2 nedideli kvadratiniai skirtingų dydžių polistireninio putplasčio gabalėliai.
  • Klijų pistoletas.
  • Medžiaga kojoms (sąvaržėlės, dantų šepetėlio galvutė ir kt.).

Instrukcijos, kaip sukurti robotą

Dabar pereikime prie nuoseklaus roboto kūrimo aprašymo:

  1. Didesnį polistirolo gabalėlį priklijuokite prie žaislo variklio šone, metaliniais kontaktais viršuje. Tai būtina norint apsaugoti kontaktus nuo drėgmės.
  2. Ant putų polistirolo gabalo priklijuokite bateriją.
  3. Priklijuokite antrą polistireninio putplasčio gabalą prie variklio galo, kad sukurtumėte nedidelį svorio disbalansą. Būtent dėl ​​šio disbalanso robotas galės judėti. Leiskite klijams išdžiūti.
  4. Priklijuokite kojas prie variklio. Kad kojelės laikytųsi kuo tvirčiau, pirmiausia prie variklio reikės priklijuoti nedidelius polistireninio putplasčio gabalėlius, o tada prie jų priklijuoti kojeles.
  5. Variklio laidas gali būti apvyniotas elektros juosta arba lituojamas. Labiau tinka antrasis variantas – taip robotas tarnaus daug ilgiau. Abi vielos dalys turi būti kuo tvirčiau prilituotos prie metalinių variklio kontaktų.
  6. Tada turėsite pritvirtinti bet kurią vielos dalį prie vienos iš akumuliatoriaus kraštų, prie „pliuso“ arba „minuso“. Jis gali būti pritvirtintas prie akumuliatoriaus naudojant elektros juostą arba klijų pistoletas. Tvirtinimas klijais yra patikimesnis, tačiau jį tepdami turite būti kuo atsargesni, nes naudojant per daug klijų, kontaktas tarp laido ir akumuliatoriaus prarandamas.
  7. Priklijuokite karoliukus prie akumuliatoriaus, kad imituotumėte akis.
  8. Prijunkite antrą laido dalį prie kito akumuliatoriaus galo, kad maitintumėte robotą. Tokiu atveju geriau naudoti elektrinę juostą, o ne klijus. Tokiu būdu galite lengvai atidaryti kontaktą ir sustabdyti robotą, kai nuo jo pavargsite.

Toks robotas tarnaus tiksliai tiek, kiek pakaks akumuliatoriaus įkrovimo. Kaip matote, robotų kūrimas namuose yra gana įdomus procesas, kuriame nėra nieko sudėtingo. Žinoma, vėliau galite pabandyti sukurti sudėtingesnius, programuojamus modelius. Tačiau norint juos sukurti jums reikės tam tikrų žinių ir Papildomos medžiagos, kurie parduodami elektros parduotuvėje. Tą patį žaislinį mini robotą nesunkiai pasigaminsite kartu su vaiku per kelias minutes.

Deja, šiais laikais mažai kas prisimena, kad 2005 m. buvo Chemical Brothers ir jie turėjo nuostabų vaizdo įrašą - Believe, kur roboto ranka Aš persekiojau vaizdo įrašo herojų po miestą.

Tada aš sapnavau sapną. Tuo metu nerealu, nes apie elektroniką neturėjau nė menkiausio supratimo. Bet aš norėjau tikėti – tikėti. Praėjo 10 metų ir kaip tik vakar man pavyko pirmą kartą surinkti savo robotinę ranką, pradėti ją eksploatuoti, tada sulaužyti, sutvarkyti ir vėl pradėti eksploatuoti, o pakeliui susirasti draugų ir įgyti pasitikėjimo savo sugebėjimais.

Dėmesio, po pjūviu yra spoileriai!

Viskas prasidėjo nuo (sveiki, meistre Keithai, ir ačiū, kad leidote man rašyti savo tinklaraštyje!), kuris buvo beveik iš karto surastas ir pasirinktas po šio straipsnio apie Habré. Svetainėje rašoma, kad net 8 metų vaikas gali surinkti robotą – kodėl aš blogesnis? Aš lygiai taip pat bandau savo jėgas.

Iš pradžių buvo paranoja

Kaip tikras paranojė, iš karto išsakysiu susirūpinimą, kurį iš pradžių turėjau dėl dizainerio. Mano vaikystėje iš pradžių buvo geri sovietiniai dizaineriai, paskui kiniški žaislai, kurie subyrėjo mano rankose... ir tada vaikystė baigėsi :(

Todėl iš to, kas išliko žaislų atmintyje, buvo:

  • Ar plastikas lūžtų ir subyrės jūsų rankose?
  • Ar dalys laisvai tilps?
  • Ar rinkinyje nebus visų dalių?
  • Ar surinkta konstrukcija bus trapi ir trumpalaikė?
Ir galiausiai, pamoka, kurią išmokome iš sovietinių dizainerių:
  • Kai kurios dalys turės būti užbaigtos dilde.
  • O kai kurių dalių rinkinyje tiesiog nebus
  • O kita dalis iš pradžių neveiks, ją teks keisti
Ką dabar galiu pasakyti: ne veltui mano mėgstamiausias vaizdo įrašas Believe Pagrindinis veikėjas mato baimes ten, kur jų nėra. Nė viena iš baimių nepasitvirtino: detalių buvo lygiai tiek, kiek reikėjo, visos derėjo, mano nuomone - puikiai, kas labai pakėlė nuotaiką darbui įsibėgėjus.

Dizainerės detalės ne tik puikiai dera tarpusavyje, bet ir tai, kad detalių beveik neįmanoma supainioti. Tiesa, su vokišku pedantiškumu kūrėjai atidėkite tiksliai tiek varžtų, kiek reikia, todėl renkant robotą nepageidautina pamesti varžtus ant grindų arba supainioti „kas kur eina“.

Specifikacijos:

Ilgis: 228 mm
Aukštis: 380 mm
Plotis: 160 mm
Surinkimo svoris: 658 gr.

Mityba: 4 D baterijos
Pakeltų objektų svoris: iki 100 g
Foninis apšvietimas: 1 LED
Valdymo tipas: laidinis nuotolinio valdymo pultas
Numatomas statybos laikas: 6 valandos
Judėjimas: 5 šepetiniai varikliai
Konstrukcijos apsauga judant: terkšlė

Mobilumas:
Užfiksavimo mechanizmas: 0-1,77""
Riešo judesiai: 120 laipsnių ribose
Alkūnės judesiai: 300 laipsnių ribose
Pečių judėjimas: 180 laipsnių kampu
Rotacija ant platformos: 270 laipsnių kampu

Jums reikės:

  • ypač ilgos replės (be jų neapsieisite)
  • šoniniai pjaustytuvai (gali būti pakeisti popieriniu peiliu, žirklėmis)
  • kryžminis atsuktuvas
  • 4 D baterijos

Svarbu! Apie smulkias detales

Kalbant apie „sraigtelius“. Jei susidūrėte panaši problema, o jūs žinote, kaip surinkimą padaryti dar patogesnį - laukiame komentaruose. Kol kas pasidalinsiu savo patirtimi.

Varžtai ir varžtai, kurių funkcija yra identiška, bet skiriasi ilgiu, yra gana aiškiai nurodyti instrukcijose, pavyzdžiui, žemiau esančioje nuotraukoje vidurinėje matome varžtus P11 ir P13. O gal P14 – na, tai vėlgi, aš vėl juos supainioju. =)

Galite juos atskirti: instrukcijose nurodoma, kuris iš jų yra kiek milimetrų. Bet, pirma, su suportu nesėdėsi (ypač jei tau 8 metai ir/ar paprasčiausiai jo neturi), o antra, galų gale juos atskirsi tik pasidėjęs šalia. vienas kitą, kas gali atsitikti ne iš karto atėjo į galvą (neatėjo į galvą, hehe).

Todėl iš anksto įspėsiu, jei nuspręsite tokį ar panašų robotą surinkti patys, štai užuomina:

  • arba iš anksto atidžiau pažiūrėkite į tvirtinimo elementus;
  • arba nusipirkite sau daugiau mažų varžtų, savisriegių ir varžtų, kad nesijaudintumėte.

Be to, niekada nieko neišmeskite, kol nebaigsite surinkimo. Apatinėje nuotraukoje viduryje tarp dviejų dalių nuo roboto „galvos“ kūno yra mažas žiedelis, kuris kartu su kitais „laužais“ beveik pateko į šiukšliadėžę. Ir tai, beje, yra laikiklis LED žibintuvėlis griebimo mechanizmo „galvoje“.

Sukūrimo procesas

Prie roboto pridedamos instrukcijos be nereikalingų žodžių – tik vaizdai ir aiškiai sukataloguotos bei paženklintos dalys.

Dalis gana lengva nukąsti ir jų nereikia valyti, bet man patiko mintis kiekvieną dalį apdoroti kartoniniu peiliu ir žirklėmis, nors tai nėra būtina.

Konstravimas prasideda keturiais iš penkių įtrauktų variklių, kuriuos surinkti tikrai malonu: man tiesiog patinka pavarų mechanizmai.

Variklius radome tvarkingai supakuotus ir „prilipusius“ vienas prie kito – pasiruoškite atsakyti į vaiko klausimą, kodėl komutatorių varikliai yra magnetiniai (galite iš karto komentaruose! :)

Svarbu: 3 iš 5 jums reikalingų variklių korpusų įdubkite veržles šonuose- ateityje ant jų dėsime kūnelius surinkdami ranką. Šoninės veržlės reikalingos ne tik variklyje, kuris sudarys platformos pagrindą, bet kad vėliau neprisimintų, kuris kėbulas kur eina, veržles geriau įkasti į kiekvieną iš keturių geltonų korpusų iš karto. Tik šiai operacijai prireiks replių vėliau jų neprireiks.

Po maždaug 30–40 minučių kiekvienas iš 4 variklių buvo aprūpintas savo pavarų mechanizmu ir korpusu. Viską sudėti nėra sunkiau nei vaikystėje susidėti Kinder Surprise, tik daug įdomiau. Klausimas dėl priežiūros pagal aukščiau esančią nuotrauką: trys iš keturių išėjimo pavarų yra juodos, kur yra balta? Iš jo korpuso turėtų išeiti mėlyni ir juodi laidai. Visa tai yra instrukcijose, bet manau, kad verta dar kartą į tai atkreipti dėmesį.

Po to, kai savo rankose turėsite visus variklius, išskyrus „galvą“, pradėsite montuoti platformą, ant kurios stovės mūsų robotas. Būtent šiame etape supratau, kad privalau būti labiau apgalvotas su varžtais ir varžtais: kaip matote aukščiau esančioje nuotraukoje, man neužteko dviejų varžtų, kad galėčiau tvirtinti variklius naudojant šonines veržles - jie jau buvo įsukamas į jau surinktos platformos gylį. Teko improvizuoti.

Surinkus platformą ir pagrindinę svirties dalį, instrukcijos paragins pereiti prie griebtuvo mechanizmo surinkimo, kuriame gausu smulkių dalių ir judančių dalių – smagioji dalis!

Bet turiu pasakyti, kad čia baigsis spoileriai ir prasidės vaizdo įrašas, nes turėjau eiti į susitikimą su draugu ir turėjau pasiimti robotą, kurio nespėjau laiku užbaigti.

Kaip roboto pagalba tapti vakarėlio gyvenimu

Lengvai! Kai toliau rinkome kartu, tapo aišku: surinkti robotą patiems - Labai Puiku. Dirbti kuriant dizainą kartu yra dvigubai malonu. Todėl drąsiai galiu rekomenduoti šį rinkinį tiems, kurie nenori sėdėti kavinėje ir nuobodžiai šnekučiuotis, o nori susitikti su draugais ir gerai praleisti laiką. Be to, man atrodo, kad komandos formavimas naudojant tokį komplektą - pavyzdžiui, dviejų komandų surinkimas, siekiant greičio - yra beveik abiem pusėms naudingas variantas.

Robotas atgijo mūsų rankose, kai tik baigėme jį surinkti. Deja, negaliu jums perteikti mūsų džiaugsmo žodžiais, bet manau, kad daugelis čia mane supras. Kai statinys, kurį pats surinkote, staiga pradeda gyventi visavertį gyvenimą – tai jaudina!

Supratome, kad esame siaubingai alkani ir nuėjome valgyti. Nebuvo toli, todėl robotą nešėmės rankose. Ir tada mūsų laukė dar vienas maloni staigmena: Robotika nėra tik pramoga. Tai taip pat suartina žmones. Vos susėdus prie stalo mus apsupo žmonės, norintys susipažinti su robotu ir sukurti sau. Labiausiai vaikai mėgo sveikintis su robotu „už čiuptuvų“, nes jis tikrai elgiasi kaip gyvas ir, visų pirma, tai yra ranka! Žodyje, pagrindinius animatronikas principus vartotojai įsisavino intuityviai. Štai kaip atrodė:

Problemų sprendimas

Grįžus namo manęs laukė nemalonus siurprizas, ir gerai, kad tai įvyko iki šios apžvalgos paskelbimo, nes dabar iškart aptarsime trikčių šalinimą.

Nusprendę pabandyti judinti ranką maksimalia amplitude, pavyko pasiekti būdingą traškėjimą ir variklio mechanizmo funkcionalumo gedimą alkūnėje. Iš pradžių tai mane nuliūdino: na, tai naujas žaislas, ką tik surinktas ir nebeveikia.

Bet tada man pasirodė: jei tik pats surinkai, kokia prasmė? =) Labai gerai žinau pavarų komplektą korpuso viduje, o kad suprastumėte, ar nesugedo pats variklis, ar tiesiog korpusas nebuvo pakankamai gerai pritvirtintas, galite jį pakrauti nenuėmę variklio nuo plokštės ir pažiūrėti, ar spustelėjimas tęsiamas.

Čia man pavyko pajusti šiuo Robo meistras!

Kruopščiai išardžius „alkūnės jungtį“, buvo galima nustatyti, kad be apkrovos variklis veikia sklandžiai. Korpusas subyrėjo, vienas varžtas įkrito į vidų (nes jį įmagnetino variklis), o jei būtume toliau veikę, būtų sugadintos pavaros - išardžius buvo rasti būdingi susidėvėjusio plastiko „milteliai“. ant jų.

Labai patogu, kad roboto nereikėjo iki galo išardyti. Ir tikrai šaunu, kad gedimas įvyko dėl ne visai tikslaus surinkimo šioje vietoje, o ne dėl kažkokių gamyklinių sunkumų: mano komplekte jų visai nerasta.

Patarimas: Pirmą kartą po surinkimo laikykite po ranka atsuktuvą ir reples – jie gali praversti.

Ko galima išmokyti šio rinkinio dėka?

Pasitikėjimas savimi!

Bendrų bendravimo temų visiškai radau ne tik nepažįstami žmonės, bet ir pati spėjau ne tik surinkti, bet ir pataisyti žaislą! Tai reiškia, kad aš neabejoju: su mano robotu viskas visada bus gerai. Ir tai labai malonus jausmas, kai kalbama apie mėgstamus dalykus.

Gyvename pasaulyje, kuriame esame siaubingai priklausomi nuo pardavėjų, tiekėjų, aptarnaujančių darbuotojų ir laisvo laiko bei pinigų prieinamumo. Jei nemokėsite beveik nieko nedaryti, už viską turėsite mokėti, o greičiausiai ir permokėti. Galimybė patiems susitaisyti žaislą, nes žinai, kaip veikia kiekviena jo dalis, yra neįkainojama. Tegul vaikas turi tokį pasitikėjimą savimi.

Rezultatai

Kas man patiko:
  • Robotas, surinktas pagal instrukcijas, nereikėjo derinimo ir iškart pradėjo veikti
  • Detalių beveik neįmanoma supainioti
  • Griežtas katalogavimas ir dalių prieinamumas
  • Instrukcijos, kurių jums nereikia skaityti (tik vaizdai)
  • Trūksta reikšmingų atstumų ir konstrukcijų spragų
  • Surinkimo paprastumas
  • Lengva prevencija ir remontas
  • Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas: jūs pats susirenkate žaislą, filipiniečių vaikai jums nedirba
Ko dar reikia:
  • Daugiau tvirtinimo elementai, atsargos
  • Jai skirtos dalys ir atsarginės dalys, kad prireikus būtų galima jas pakeisti
  • Daugiau robotų, skirtingų ir sudėtingų
  • Idėjos, ką galima patobulinti/pridėti/pašalinti – trumpai tariant, žaidimas nesibaigia surinkimu! Labai noriu, kad tai tęstųsi!
Verdiktas:

Surinkti robotą iš šio konstravimo rinkinio nėra sunkesnis už galvosūkį ar Kinder Surprise, tik rezultatas daug didesnis ir sukėlė emocijų audrą mumyse ir aplinkiniuose. Puikus komplektas, ačiū

Padaryk robotą labai paprasta Išsiaiškinkime, ko reikia sukurti robotą namuose, kad suprastumėte robotikos pagrindus.

Žinoma, pažiūrėjęs pakankamai filmų apie robotus, dažnai norėjai susikurti savo kovos draugą, bet nežinojai, nuo ko pradėti. Žinoma, jūs negalėsite sukurti dvikojų „Terminator“, bet mes to nesiekiame. Surinkti paprastas robotas visi, kas moka taisyklingai laikyti lituoklį rankose, gali tai padaryti ir tam nereikia gilių žinių, nors ir nepakenks. Mėgėjiška robotika mažai kuo skiriasi nuo grandinių projektavimo, tik daug įdomesnė, nes apima ir tokias sritis kaip mechanika ir programavimas. Visi komponentai yra lengvai prieinami ir nėra tokie brangūs. Taigi pažanga nestovi vietoje ir mes ją išnaudosime savo naudai.

Įvadas

Taigi. Kas yra robotas? Daugeliu atvejų tai automatinis įrenginys, kuris reaguoja į bet kokius veiksmus aplinką. Robotus gali valdyti žmonės arba atlikti iš anksto užprogramuotus veiksmus. Paprastai robotas aprūpintas įvairiais jutikliais (atstumo, sukimosi kampo, pagreičio), vaizdo kameromis ir manipuliatoriais. Elektroninė roboto dalis susideda iš mikrovaldiklio (MC) – mikroschemos, kurioje yra procesorius, laikrodžio generatorius, įvairūs periferiniai įrenginiai, RAM ir nuolatinė atmintis. Yra pasaulis puiki sumaįvairūs mikrovaldikliai skirtingos sritys programas ir jų pagrindu galite surinkti galingus robotus. Dėl mėgėjiški pastatai AVR mikrovaldikliai yra plačiai naudojami. Jie yra patys prieinamiausi, o internete galite rasti daug pavyzdžių, pagrįstų šiais MK. Norint dirbti su mikrovaldikliais, reikia mokėti programuoti asamblieriu arba C ir turėti bazinių skaitmeninės ir analoginės elektronikos žinių. Savo projekte naudosime C. MK programavimas mažai kuo skiriasi nuo programavimo kompiuteriu, kalbos sintaksė ta pati, daugumos funkcijų praktiškai nesiskiria, o naujas išmokti gana paprasta ir patogu naudotis.

Ko mums reikia

Pirmiausia mūsų robotas galės tiesiog išvengti kliūčių, tai yra pakartoti įprastą daugumos gyvūnų elgesį gamtoje. Viską, ko reikia tokiam robotui sukurti, galime rasti radijo parduotuvėse. Nuspręskime, kaip judės mūsų robotas. Manau, sėkmingiausi yra vikšrai, kurie naudojami tankuose tai patogiausias sprendimas, nes vikšrai turi didesnį manevringumą nei transporto priemonės ratai ir yra patogiau valdomi (pasukti užtenka pasukti vikšrus; skirtingomis kryptimis). Todėl jums reikės bet kokio žaislų bako, kurio vikšrai sukasi nepriklausomai vienas nuo kito, jį galite nusipirkti bet kurioje žaislų parduotuvėje už priimtiną kainą. Iš šio bako jums reikia tik platformos su vikšrais ir varikliais su pavarų dėžėmis, likusią dalį galite saugiai atsukti ir išmesti. Mums taip pat reikia mikrovaldiklio, mano pasirinkimas krito ant ATmega16 - jis turi pakankamai prievadų jutikliams ir periferiniams įrenginiams prijungti ir apskritai yra gana patogus. Taip pat turėsite įsigyti kai kuriuos radijo komponentus, lituoklį ir multimetrą.

Lentos gamyba su MK

Mūsų atveju mikrovaldiklis atliks smegenų funkcijas, bet pradėsime ne nuo jo, o nuo roboto smegenų maitinimo. Tinkama mityba– sveikatos garantija, todėl pradėsime nuo to, kaip tinkamai pamaitinti savo robotą, nes čia dažniausiai klysta pradedantieji robotų kūrėjai. O kad mūsų robotas normaliai veiktų, reikia naudoti įtampos stabilizatorių. Man labiau patinka L7805 lustas – jis skirtas gaminti stabilią 5V išėjimo įtampą, kurios reikia mūsų mikrovaldikliui. Tačiau dėl to, kad šios mikroschemos įtampos kritimas yra apie 2,5 V, jai turi būti tiekiama mažiausiai 7,5 V. Naudojamas kartu su šiuo stabilizatoriumi elektrolitiniai kondensatoriai norint išlyginti įtampos bangavimą, į grandinę turi būti įtrauktas diodas, apsaugantis nuo poliškumo pasikeitimo.

Dabar galime pereiti prie mūsų mikrovaldiklio. MK korpusas yra DIP (patogesnis lituoti) ir turi keturiasdešimt kaiščių. Laive yra ADC, PWM, USART ir daug daugiau, kurių kol kas nenaudosime. Pažvelkime į keletą svarbūs mazgai. RESET kaištis (9-oji MK kojelė) ištraukiamas rezistorius R1 iki maitinimo šaltinio „pliuso“ - tai turi būti padaryta! Priešingu atveju jūsų MK gali netyčia iš naujo nustatyti arba, paprasčiau tariant, sugesti. Kita pageidautina priemonė, bet neprivaloma, yra RESET per keraminį kondensatorių C1 prijungti prie žemės. Diagramoje taip pat galite pamatyti 1000 uF elektrolitą, kuris apsaugo jus nuo įtampos kritimo, kai veikia varikliai, o tai taip pat turės teigiamą poveikį mikrovaldiklio veikimui. Kvarcinis rezonatorius X1 ir kondensatoriai C2, C3 turi būti kuo arčiau XTAL1 ir XTAL2 kaiščių.

Nekalbėsiu apie tai, kaip paleisti MK, nes apie tai galite perskaityti internete. Programą rašysime C kalba, kaip programavimo aplinką pasirinkau CodeVisionAVR. Tai gana patogi aplinka ir naudinga pradedantiesiems, nes joje yra įmontuotas kodo kūrimo vedlys.

Variklio valdymas

Ne mažiau svarbus mūsų roboto komponentas yra variklio vairuotojas, todėl mums lengviau jį valdyti. Niekada ir jokiomis aplinkybėmis negalima tiesiogiai jungti variklių prie MK! Apskritai, galingų apkrovų negalima valdyti tiesiai iš mikrovaldiklio, kitaip jis perdegs. Naudokite pagrindinius tranzistorius. Mūsų atveju yra specialus lustas - L293D. Tokiuose paprastuose projektuose visada stenkitės naudoti šį lustą su „D“ indeksu, nes jame yra įmontuoti diodai apsaugai nuo perkrovos. Šią mikroschemą labai lengva valdyti ir ją nesunku įsigyti radijo parduotuvėse. Jį galima įsigyti dviem pakuotėmis: DIP ir SOIC. Pakuotėje naudosime DIP dėl lengvo montavimo ant lentos. L293D turi atskirą maitinimo šaltinį varikliams ir logikai. Todėl pačią mikroschemą maitinsime iš stabilizatoriaus (VSS įvestis), o variklius tiesiai iš baterijų (VS įėjimas). L293D gali atlaikyti 600 mA vieno kanalo apkrovą ir turi du tokius kanalus, tai yra, prie vienos lusto galima prijungti du variklius. Tačiau dėl saugumo sujungsime kanalus, tada kiekvienam varikliui reikės po vieną mikro. Iš to išplaukia, kad L293D galės atlaikyti 1,2 A. Kad tai pasiektumėte, reikia sujungti micra kojeles, kaip parodyta diagramoje. Mikroschema veikia taip: kai į IN1 ir IN2 įvedamas loginis „0“, o į IN3 ir IN4 – loginis, variklis sukasi viena kryptimi, o jei signalai apverčiami – įvedamas loginis nulis, tada variklis pradės suktis kita kryptimi. Kaiščiai EN1 ir EN2 yra atsakingi už kiekvieno kanalo įjungimą. Mes juos sujungiame ir prijungiame prie maitinimo šaltinio „pliuso“ iš stabilizatoriaus. Kadangi veikimo metu mikroschema įkaista, o radiatorių montavimas ant tokio tipo korpuso yra problemiškas, šilumos išsklaijimą užtikrina GND kojos - geriau jas lituoti ant plataus kontaktinio padėklo. Tai viskas, ką jums reikia žinoti apie variklio vairuotojus pirmą kartą.

Kliūčių jutikliai

Kad mūsų robotas galėtų naršyti ir netrenktų į viską, įdiegsime du infraraudonųjų spindulių jutiklis. Paprasčiausias jutiklis susideda iš IR diodo, skleidžiančio infraraudonųjų spindulių spektrą, ir fototranzistoriaus, kuris priims signalą iš IR diodo. Principas toks: kai prieš jutiklį nėra kliūties, IR spinduliai nepataiko į fototranzistorių ir jis neatsidaro. Jei priešais jutiklį yra kliūtis, tada spinduliai atsispindi nuo jo ir patenka į tranzistorių - jis atsidaro ir pradeda tekėti srovė. Tokių jutiklių trūkumas yra tas, kad jie gali skirtingai reaguoti įvairių paviršių ir nėra apsaugoti nuo trukdžių – jutiklis gali netyčia suveikti nuo pašalinių signalų iš kitų įrenginių. Signalo moduliavimas gali apsaugoti jus nuo trukdžių, tačiau kol kas tuo nesivarginsime. Pradedantiesiems to pakanka.


Roboto programinė įranga

Norėdami atgaivinti robotą, turite parašyti jam programinę-aparatinę įrangą, tai yra programą, kuri imtų rodmenis iš jutiklių ir valdytų variklius. Mano programa pati paprasčiausia, joje nėra sudėtingos struktūros ir visi supras. Kitose dviejose eilutėse yra mūsų mikrovaldiklio antraštės failai ir vėlavimo generavimo komandos:

#įtraukti
#įtraukti

Šios eilutės yra sąlyginės, nes PORTC reikšmės priklauso nuo to, kaip prijungėte variklio tvarkyklę prie mikrovaldiklio:

PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; Reikšmė 0xFF reiškia, kad išvestis bus žurnalinė. „1“, o 0x00 yra žurnalas. "0". Su tokia konstrukcija patikriname, ar prieš robotą nėra kliūties ir kurioje pusėje ji yra: if (!(PINB & (1)<

Jei šviesa iš IR diodo patenka į fototranzistorių, tada ant mikrovaldiklio kojos yra sumontuotas žurnalas. „0“ ir robotas pradeda judėti atgal, kad toltų nuo kliūties, tada apsisuka, kad daugiau nesusidurtų su kliūtimi, ir vėl juda į priekį. Kadangi turime du jutiklius, kliūties buvimą tikriname du kartus – dešinėje ir kairėje, todėl galime sužinoti, kurioje pusėje kliūtis yra. Komanda „delay_ms(1000)“ rodo, kad praeis viena sekundė, kol bus pradėta vykdyti kita komanda.

Išvada

Aptariau daugumą aspektų, kurie padės jums sukurti pirmąjį robotą. Tačiau robotika tuo nesibaigia. Jei surinksite šį robotą, turėsite daug galimybių jį išplėsti. Galite patobulinti roboto algoritmą, pavyzdžiui, ką daryti, jei kliūtis yra ne kažkurioje pusėje, o tiesiai priešais robotą. Taip pat nepakenktų įdiegti kodavimo įrenginį – paprastą įrenginį, kuris padės tiksliai nustatyti ir žinoti savo roboto vietą erdvėje. Aiškumo dėlei galima sumontuoti spalvotą arba vienspalvį ekraną, kuris gali rodyti naudingą informaciją – akumuliatoriaus įkrovos lygį, atstumą iki kliūčių, įvairią derinimo informaciją. Nepakenktų ir jutiklius patobulinti – vietoje įprastų fototranzistorių sumontuoti TSOP (tai IR imtuvai, suvokiantys tik tam tikro dažnio signalą). Be infraraudonųjų spindulių jutiklių yra ultragarsiniai jutikliai, kurie yra brangesni ir turi trūkumų, tačiau pastaruoju metu populiarėja tarp robotų kūrėjų. Tam, kad robotas reaguotų į garsą, būtų gerai įrengti mikrofonus su stiprintuvu. Tačiau manau, kad tikrai įdomu įdiegti kamerą ir programavimo mašinos viziją pagal ją. Yra specialių OpenCV bibliotekų rinkinys, su kuriuo galima programuoti veido atpažinimą, judėjimą pagal spalvotus švyturėlius ir daug kitų įdomių dalykų. Viskas priklauso tik nuo jūsų vaizduotės ir įgūdžių.

Komponentų sąrašas:

    ATmega16 DIP-40 pakuotėje>

    L7805 pakuotėje TO-220

    L293D DIP-16 korpuse x2 vnt.

    0,25 W galios rezistoriai, kurių nominalai: 10 kOhm x 1 vnt., 220 omų x 4 vnt.

    keraminiai kondensatoriai: 0,1 µF, 1 µF, 22 pF

    elektrolitiniai kondensatoriai: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 vnt.

    diodas 1N4001 arba 1N4004

    16 MHz kvarcinis rezonatorius

    IR diodai: tiks bet kurie du.

    fototranzistoriai, taip pat bet kokie, bet reaguojantys tik į infraraudonųjų spindulių bangos ilgį

Firmware kodas:

/**************************************************** * *** Roboto MK tipo programinė įranga: ATmega16 Laikrodžio dažnis: 16,000000 MHz Jei jūsų kvarco dažnis skiriasi, tai reikia nurodyti aplinkos nustatymuose: Project -> Configure -> Tab "C Compiler" ****** ************************************************** / #įtraukti #įtraukti void main(void) ( //Konfigūruoti įvesties prievadus //Per šiuos prievadus gauname signalus iš jutiklių DDRB=0x00; //Įjunkite ištraukiamuosius rezistorius PORTB=0xFF; //Konfigūruokite išvesties prievadus //Per šiuos prievadus valdome DDRC variklius =0xFF //Pagrindinė programos kilpa //Čia skaitome reikšmes iš jutiklių //ir valdome variklius, kol (1) ( //Perkelti į priekį PORTC.0 = 1; PORTC.1 =. 0; PORTC.2 = 0; jei (!<Apie mano robotą

Šiuo metu mano robotas beveik baigtas.


Jame yra belaidė kamera, atstumo jutiklis (ir kamera, ir šis jutiklis sumontuotas ant besisukančio bokštelio), kliūčių jutiklis, koderis, signalo imtuvas iš nuotolinio valdymo pulto ir RS-232 sąsaja, skirta prisijungti prie kompiuteris. Jis veikia dviem režimais: autonominiu ir rankiniu (gauna valdymo signalus iš nuotolinio valdymo pulto), fotoaparatą taip pat galima įjungti/išjungti nuotoliniu būdu arba paties roboto taupant baterijos energiją. Rašau firmware buto apsaugai (vaizdų perkėlimas į kompiuterį, judesių aptikimas, vaikščiojimas po patalpas).

Šiandien mes jums pasakysime, kaip iš turimų medžiagų pasidaryti robotą. Gautas „aukštųjų technologijų androidas“, nors ir nedidelio dydžio ir greičiausiai nepadės atlikti namų ruošos darbų, tikrai pralinksmins ir vaikus, ir suaugusiuosius.

Reikalingos medžiagos

Norint savo rankomis pasigaminti robotą, nereikia turėti branduolinės fizikos žinių. Tai galima padaryti namuose iš įprastų medžiagų, kurias visada turite po ranka. Taigi, ko mums reikia:
  • 2 vielos gabalai
  • 1 variklis
  • 1 AA baterija
  • 3 stūmimo kaiščiai
  • 2 putplasčio plokštės ar panašios medžiagos gabalai
  • 2-3 senų dantų šepetėlių galvutės arba kelios sąvaržėlės

1. Prijunkite akumuliatorių prie variklio

Klijų pistoletu prie variklio korpuso pritvirtinkite putplasčio kartono gabalėlį. Tada prie jo priklijuojame akumuliatorių.

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

Pačiame destabilizatoriaus gale įlašinkite porą lašų klijų arba pritvirtinkite kokį dekoratyvinį elementą – tai suteiks mūsų kūriniui individualumo ir padidins jo judesių amplitudę.

3. Kojos

Dabar turite aprūpinti robotą apatinėmis galūnėmis. Jei tam naudojate dantų šepetėlio galvutes, priklijuokite jas prie variklio apačios. Kaip sluoksnį galite naudoti tą pačią putplasčio plokštę.

Kitas žingsnis yra pritvirtinti dvi vielos dalis prie variklio kontaktų. Galite juos tiesiog prisukti, bet dar geriau būtų lituoti, taip robotas taps 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, šiame žingsnyje taip pat galite naudoti litavimą, o ne klijus.

6. Akys

Pora karoliukų, kuriuos karštais klijais pritvirtiname prie vieno akumuliatoriaus galo, puikiai tinka roboto akims. Šiame žingsnyje galite parodyti savo vaizduotę ir savo nuožiūra sugalvoti akių išvaizdą.

7. Paleisti

Dabar atgaivinkime savo naminį gaminį. Paimkite laisvą laido galą ir lipnia juostele pritvirtinkite prie neužimto ​​akumuliatoriaus gnybto. Šiam veiksmui neturėtumėte naudoti karštų klijų, nes prireikus negalėsite išjungti variklio.

Šiandien mes jums pasakysime, kaip iš turimų medžiagų pasidaryti robotą. Gautas „aukštųjų technologijų androidas“, nors ir nedidelio dydžio ir greičiausiai nepadės atlikti namų ruošos darbų, tikrai pralinksmins ir vaikus, ir suaugusiuosius.

Reikalingos medžiagos
Norint savo rankomis pasigaminti robotą, nereikia turėti branduolinės fizikos žinių. Tai galima padaryti namuose iš įprastų medžiagų, kurias visada turite po ranka. Taigi, ko mums reikia:

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

1. Prijunkite akumuliatorių prie variklio
Klijų pistoletu prie variklio korpuso pritvirtinkite putplasčio kartono gabalėlį. Tada prie jo priklijuojame akumuliatorių.



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

Pačiame destabilizatoriaus gale įlašinkite porą lašų klijų arba pritvirtinkite kokį dekoratyvinį elementą – tai suteiks mūsų kūriniui individualumo ir padidins jo judesių amplitudę.

3. Kojos
Dabar turite aprūpinti robotą apatinėmis galūnėmis. 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 būtų lituoti, taip robotas taps 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, šiame žingsnyje taip pat galite naudoti litavimą, o ne klijus.



6. Akys
Pora karoliukų, kuriuos karštais klijais pritvirtiname prie vieno baterijos galo, puikiai tinka roboto akims. Šiame žingsnyje galite parodyti savo vaizduotę ir savo nuožiūra sugalvoti akių išvaizdą.

7. Paleisti
Dabar atgaivinkime savo naminį gaminį. Paimkite laisvą laido galą ir lipnia juostele pritvirtinkite prie neužimto ​​akumuliatoriaus gnybto. Šiam veiksmui neturėtumėte naudoti karštų klijų, nes prireikus negalėsite išjungti variklio.

Robotas paruoštas!

O štai kaip gali atrodyti mūsų naminis robotas, jei parodytumėte daugiau vaizduotės:


Ir galiausiai vaizdo įrašas:

Remiantis techcult medžiagomis