Kurš gan nevēlētos, lai viņam būtu universāls palīgs, kas gatavs veikt jebkuru uzdevumu: nomazgāt traukus, nopirkt pārtikas preces, nomainīt riepu automašīnai un vest bērnus uz bērnudārzu un vecākus uz darbu? Ideja par mehanizēto palīgu izveidi ir nodarbinājusi inženieru prātus kopš seniem laikiem. Un Karels Kapeks pat izdomāja vārdu mehāniskajam kalpam – robots, kas pilda pienākumus cilvēka vietā.

Par laimi, pašreizējā digitālajā laikmetā šādi palīgi noteikti drīz kļūs par realitāti. Patiesībā jau inteliģenti mehānismi palīdz cilvēkam mājas darbos: robots putekļsūcējs uzkops, kamēr saimnieki būs darbā, multivarka palīdzēs pagatavot ēdienu, ne sliktāk par pašu saliktu galdautu, bet rotaļīgais kucēns Aibo. ar prieku atnes čības vai bumbu. Izsmalcināti roboti tiek izmantoti ražošanā, medicīnā un kosmosā. Tie ļauj daļēji vai pat pilnībā aizstāt cilvēka darbu sarežģītos vai bīstamos apstākļos. Tajā pašā laikā androīdi cenšas pēc izskata izskatīties pēc cilvēkiem, savukārt industriālie roboti parasti tiek radīti ekonomisku un tehnoloģisku apsvērumu dēļ un ārējais dekors viņiem nekādā gadījumā nav prioritāte.

Bet izrādās, ka var mēģināt izveidot robotu, izmantojot improvizētus līdzekļus. Tātad, jūs varat izveidot oriģinālu mehānismu no telefona klausules, datora peles, zobu birstes, vecas kameras vai visuresošās plastmasas pudeles. Novietojot uz platformas vairākus sensorus, var ieprogrammēt šādu robotu, lai tas veiktu vienkāršas darbības: regulētu apgaismojumu, sūtītu signālus, pārvietotos pa istabu. Protams, tas ir tālu no daudzfunkcionāla asistenta no zinātniskās fantastikas filmām, taču šāda nodarbe attīsta atjautību un radošu inženierzinātņu domāšanu un bez ierunām izraisa apbrīnu tajos, kuri robotiku uzskata par absolūti ne rokdarbu biznesu.

Kiborgs no kastes

Viens no vienkāršākajiem risinājumiem robota izgatavošanā ir iegādāties gatavu robotikas komplektu ar soli pa solim sniegtām instrukcijām. Šis variants ir piemērots arī tiem, kas gatavojas nopietni nodarboties ar tehnisko jaunradi, jo vienā iepakojumā ir visas mehānikai nepieciešamās detaļas: sākot no elektroniskām platēm un specializētiem sensoriem, beidzot ar skrūvju un uzlīmju piegādi. Kopā ar instrukcijām, kas ļauj izveidot diezgan sarežģītu mehānismu. Pateicoties daudziem piederumiem, šāds robots var kalpot kā lielisks pamats radošumam.

Pirmā robota salikšanai pilnīgi pietiek ar pamatskolas zināšanām fizikā un darba stundu prasmēm. Ar vadības paneļiem tiek vadīti dažādi sensori un motori, un īpašas programmēšanas vides ļauj izveidot īstus kiborgus, kas spēj izpildīt komandas.

Piemēram, mehāniskā robota sensors var noteikt virsmas esamību vai neesamību ierīces priekšā, un programmas kods var norādīt, kādā virzienā ir jāgriež riteņu bāze. Tāds robots nekad nenokritīs no galda! Starp citu, pēc līdzīga principa darbojas īsti robotu putekļsūcēji. Papildus tīrīšanai saskaņā ar noteiktu grafiku un iespējai laikus atgriezties bāzē, lai uzlādētu, šis viedais palīgs var patstāvīgi izveidot trajektorijas telpas tīrīšanai. Tā kā uz grīdas var būt dažādi šķēršļi, piemēram, krēsli un vadi, robotam nepārtraukti jāskenē priekšā esošais ceļš un jāizvairās no šādiem šķēršļiem.

Lai pašu radīts robots spētu izpildīt dažādas komandas, ražotāji nodrošina iespēju to programmēt. Izstrādājot algoritmu robota uzvedībai dažādos apstākļos, jums jāizveido kods sensoru mijiedarbībai ar ārpasauli. Tas ir iespējams, pateicoties mikrodatora klātbūtnei, kas ir šāda mehāniska robota smadzeņu centrs.

Paštaisīts mobilais mehānisms

Pat bez specializētiem un parasti dārgiem komplektiem ir pilnīgi iespējams izgatavot mehānisku manipulatoru, izmantojot improvizētus līdzekļus. Tāpēc, iedvesmojoties no idejas par robota izveidi, jums rūpīgi jāizanalizē mājas atkritumu tvertņu krājumi, lai noteiktu nepieprasīto rezerves daļu klātbūtni, ko varētu izmantot šajā radošajā darbā. Viņi izmantos:

• motors (piemēram, no vecas rotaļlietas);
• Rotaļu automašīnu riteņi;
• celtniecības daļas;
• kartona kastes;
• tintes pildspalvu pildspalvas;
• dažāda veida lentes;
• līme;
• pogas, krelles;
• skrūves, uzgriežņi, saspraudes;
• visu veidu vadi;
• spuldzes;
• akumulators (atbilst motora spriegumam).

Padoms: "Noderīga prasme, veidojot robotu, ir prasme izmantot lodāmuru, jo tas palīdzēs droši nostiprināt mehānismu, īpaši elektriskās sastāvdaļas."

Ar šo publiski pieejamo komponentu palīdzību jūs varat izveidot īstu tehnisku brīnumu.

Tātad, lai izveidotu savu robotu no mājās pieejamiem materiāliem, jums vajadzētu:

1. sagatavot atrastās detaļas mehānismam, pārbaudīt to darbību;
2. uzzīmē topošā robota modeli, ņemot vērā pieejamo aprīkojumu;
3. salikt robotam korpusu no konstrukcijas komplekta vai kartona detaļām;
4. līmējiet vai lodējiet rezerves daļas, kas ir atbildīgas par mehānisma kustību (piemēram, pievienojiet robota motoru garenbāzei);
5. nodrošina motora jaudu, savienojot to ar vadītāju ar atbilstošajiem akumulatora kontaktiem;
6. papildina ierīces tematisko dekoru.

Padoms: “Robotam paredzētās acis, dekoratīvie ragi-antenas no stieples, kājas-atsperes, diožu spuldzes palīdzēs atdzīvināt pat garlaicīgāko mehānismu. Šos elementus var piestiprināt ar līmi vai lenti.

Šāda robota mehānismu var izgatavot dažu stundu laikā, pēc tam atliek vien izdomāt robotam nosaukumu un prezentēt to apbrīnotiem skatītājiem. Noteikti daži no viņiem uztvers novatorisko ideju un varēs izveidot savas mehāniskās rakstzīmes.

Slavenās viedās mašīnas

Jaukais robots Wall-E iepriecina sevi ar tāda paša nosaukuma filmas skatītāju, liekot viņam iejusties viņa dramatiskajos piedzīvojumos, savukārt Terminators demonstrē bezdvēseles, neuzvaramas mašīnas spēku. Zvaigžņu karu varoņi — uzticīgie droīdi R2D2 un C3PO — pavada jūs ceļojumos pa tālu, tālu galaktiku, un romantiskais Verters pat upurē sevi cīņā ar kosmosa pirātiem.

Mehāniskie roboti pastāv arī ārpus kino. Tādējādi pasaule apbrīno humanoīda robota Asimo prasmes, kas spēj staigāt pa kāpnēm, spēlēt futbolu, pasniegt dzērienus un pieklājīgi sveicināties. Roveri Spirit un Curiosity ir aprīkoti ar autonomām ķīmiskām laboratorijām, kas ļāva analizēt Marsa augsnes paraugus. Pašbraucošas robotizētas automašīnas var pārvietoties bez cilvēka iejaukšanās pat sarežģītās pilsētas ielās ar augstu neparedzētu notikumu risku.

Iespējams, tieši no mājas mēģinājumiem radīt pirmos intelektuālos mehānismus pieaugs izgudrojumi, kas mainīs nākotnes tehnisko panorāmu un cilvēces dzīvi.

Daudzi no mums, kas ir saskārušies ar datortehnoloģiju, ir sapņojuši par sava robota salikšanu. Lai šī ierīce veiktu kādus pienākumus pa māju, piemēram, atnesiet alu. Ikviens nekavējoties ķeras pie vissarežģītākā robota izveides, bet bieži vien ātri sadala rezultātus. Mēs nekad nerealizējām savu pirmo robotu, kuram vajadzēja ražot daudz čipsu. Tāpēc jums jāsāk vienkārši, pakāpeniski sarežģījot savu zvēru. Tagad mēs jums pateiksim, kā ar savām rokām izveidot vienkāršu robotu, kas neatkarīgi pārvietosies pa jūsu dzīvokli.

Koncepcija

Mēs izvirzījām sev vienkāršu uzdevumu — izveidot vienkāršu robotu. Raugoties uz priekšu, teikšu, ka mēs, protams, tikām galā nevis piecpadsmit minūtēs, bet daudz ilgākā laika posmā. Bet tomēr to var izdarīt vienā vakarā.

Parasti šādu amatniecību pabeigšana prasa vairākus gadus. Cilvēki pavada vairākus mēnešus, skraidot pa veikaliem, meklējot sev nepieciešamo aprīkojumu. Taču uzreiz sapratām, ka tas nav mūsu ceļš! Tāpēc projektēšanā izmantosim tādas detaļas, kuras var viegli atrast pie rokas, vai izravēt no vecās tehnikas. Galējā gadījumā iegādājieties par santīmiem jebkurā radio veikalā vai tirgū.

Vēl viena ideja bija padarīt mūsu amatniecību pēc iespējas lētāku. Līdzīgs robots elektroniskajos veikalos maksā no 800 līdz 1500 rubļiem! Turklāt tas tiek pārdots detaļu veidā, bet tas vēl ir jāsamontē, un tas nav fakts, ka pēc tam tas arī darbosies. Šādu komplektu ražotāji bieži aizmirst iekļaut dažas detaļas, un viss – robots tiek pazaudēts kopā ar naudu! Kāpēc mums vajadzīga tāda laime? Mūsu robotam vajadzētu maksāt ne vairāk kā 100-150 rubļu pa daļām, ieskaitot motorus un akumulatorus. Tajā pašā laikā, ja jūs izvēlaties motorus no vecas bērnu automašīnas, tad tā cena parasti būs aptuveni 20-30 rubļu! Jūs jūtat ietaupījumus un tajā pašā laikā iegūstat lielisku draugu.

Nākamā daļa bija mūsu skaistais vīrietis. Mēs nolēmām izgatavot robotu, kas meklēs gaismas avotus. Ja gaismas avots pagriežas, tad mūsu automašīna stūrēs pēc tā. Šo koncepciju sauc par "robotu, kas cenšas dzīvot". Viņa baterijas varēs nomainīt pret saules baterijām un tad viņš meklēs gaismu, ar ko braukt.

Nepieciešamās detaļas un instrumenti

Kas mums ir nepieciešams, lai padarītu savu bērnu? Tā kā koncepcija ir izgatavota no improvizētiem līdzekļiem, mums būs nepieciešama shēmas plate vai pat parasts biezs kartons. Jūs varat izmantot īlenu, lai kartonā izveidotu caurumus, lai piestiprinātu visas detaļas. Mēs izmantosim montāžu, jo tas bija pa rokai, un manā mājā kartonu dienas laikā neatradīsit. Šī būs šasija, uz kuras mēs uzliksim pārējo robota siksnu, pievienosim motorus un sensorus. Kā dzinējspēku izmantosim trīs vai piecu voltu motorus, kurus var izvilkt no vecas mašīnas. Riteņus taisīsim no vāciņiem no plastmasas pudelēm, piemēram, no Coca-Cola.

Kā sensori tiek izmantoti trīs voltu fototranzistori vai fotodiodes. Tos var izvilkt pat no vecas optomehāniskās peles. Tajā ir infrasarkanie sensori (mūsu gadījumā tie bija melni). Tur tie ir savienoti pārī, tas ir, divi fotoelementi vienā pudelē. Ar testeri nekas neliedz noskaidrot, kura kāja kam paredzēta. Mūsu vadības elements būs vietējie 816G tranzistori. Kā barošanas avotus izmantojam trīs kopā pielodētas AA baterijas. Vai arī varat paņemt akumulatora nodalījumu no vecas mašīnas, kā mēs to darījām. Uzstādīšanai būs nepieciešama elektroinstalācija. Vītā pāra vadi ir ideāli piemēroti jebkuram sevi cienošam hakeram savās mājās. Lai nostiprinātu visas detaļas, ir ērti izmantot karsto līmi ar karstās kausēšanas pistoli. Šis brīnišķīgais izgudrojums ātri kūst un tikpat ātri sacietē, kas ļauj ātri ar to strādāt un uzstādīt vienkāršus elementus. Lieta ir ideāli piemērota šādiem amatiem, un es to izmantoju savos rakstos vairāk nekā vienu reizi. Mums ir vajadzīga arī stingra stieple;

Mēs uzstādām ķēdi

Tātad, mēs izņēmām visas detaļas un salikām tās uz mūsu galda. Lodāmurs jau gruzd no kolofonija, un jūs berzējat rokas, kāri to salikt, nu, tad sākam. Mēs ņemam montāžas gabalu un sagriežam to topošā robota izmērā. PCB griešanai izmantojam metāla šķēres. Mēs uztaisījām kvadrātu ar malu apmēram 4-5 cm, galvenais, lai tajā ietilptu mūsu mazā ķēde, akumulatori, divi motori un stiprinājumi priekšējam ritenim. Lai dēlis nekļūtu pinkains un vienmērīgs, to var apstrādāt ar vīli un noņemt arī asās malas. Mūsu nākamais solis būs sensoru aizzīmogošana. Fototranzistoriem un fotodiodēm ir pluss un mīnuss, citiem vārdiem sakot, anods un katods. Ir jāievēro to iekļaušanas polaritāte, ko ir viegli noteikt ar vienkāršāko testeri. Ja pieļausi kļūdu, nekas nesadegs, bet robots nekustēsies. Sensori ir pielodēti shēmas plates stūros vienā pusē tā, lai tie izskatās uz sāniem. Tos nevajadzētu ielodēt pilnībā dēlī, bet atstāt apmēram pusotru centimetru vadus, lai tos varētu viegli saliekt jebkurā virzienā - tas mums būs vajadzīgs vēlāk, uzstādot mūsu robotu. Tās būs mūsu acis, tām vajadzētu atrasties mūsu šasijas vienā pusē, kas nākotnē būs robota priekšpuse. Uzreiz var atzīmēt, ka mēs montējam divas vadības ķēdes: viena labā un otrā kreisā dzinēja vadībai.

Nedaudz tālāk no šasijas priekšējās malas, blakus mūsu sensoriem, mums ir nepieciešams pielodēt tranzistorus. Tālākās shēmas lodēšanas un montāžas ērtībai abus tranzistorus pielodējām ar marķējumu “vērstu” uz labo riteni. Jums nekavējoties jāatzīmē tranzistora kāju atrašanās vieta. Ja paņemat rokās tranzistoru un pagriežat metāla pamatni pret sevi, bet marķējumu pret mežu (kā pasakā), un kājas ir vērstas uz leju, tad no kreisās puses uz labo kājas būs attiecīgi: pamatne. , kolektors un emitētājs. Ja paskatās uz diagrammu, kurā redzams mūsu tranzistors, tad pamatne būs nūja, kas ir perpendikulāra biezajam segmentam aplī, emitētājs būs nūja ar bultiņu, kolektors būs tas pats kociņš, tikai bez bultiņas. Šeit viss šķiet skaidrs. Sagatavosim baterijas un pāriesim pie faktiskās elektriskās ķēdes montāžas. Sākumā mēs vienkārši paņēmām trīs AA baterijas un pielodējām tās sērijveidā. Tos uzreiz var ievietot speciālā akumulatoru turētājā, kas, kā jau teicām, tiek izvilkts no vecas bērnu mašīnas. Tagad mēs pielodējam vadus pie baterijām un uz tāfeles nosakām divus galvenos punktus, kur visi vadi saplūst. Tas būs pluss un mīnuss. Mēs to darījām vienkārši - vīto pāri ievītām plates malās, galus pielodējām pie tranzistoriem un fotosensoriem, izveidojām vītā cilpu un pielodējām tur baterijas. Varbūt tas nav labākais risinājums, bet tas ir ērtākais. Nu, tagad mēs sagatavojam vadus un sākam montēt elektrību. Mēs pāriesim no akumulatora pozitīvā pola uz negatīvo kontaktu visā elektriskā ķēdē. Ņemam vītā pāra gabalu un sākam staigāt - pielodējam abu fotosensoru pozitīvo kontaktu pie akumulatoru plusa, un tajā pašā vietā pielodējam tranzistoru emitētājus. Mēs pielodējam fotoelementa otro kāju ar nelielu stieples gabalu pie tranzistora pamatnes. Pārējās, pēdējās transjuka kājas pielodējam attiecīgi pie dzinējiem. Otro motoru kontaktu var pielodēt pie akumulatora caur slēdzi.

Bet kā īsti džedaji, mēs nolēmām ieslēgt savu robotu, pielodējot un atlodējot vadu, jo manās tvertnēs nebija piemērota izmēra slēdža.

Elektriskā atkļūdošana

Tas ir viss, mēs esam salikuši elektrisko daļu, tagad sāksim pārbaudīt ķēdi. Mēs ieslēdzam savu ķēdi un nogādājam to pie iedegtās galda lampas. Veikt pārmaiņus, vispirms pagriežot vienu vai otru fotoelementu. Un paskatīsimies, kas notiks. Ja mūsu dzinēji sāk griezties pēc kārtas dažādos ātrumos atkarībā no apgaismojuma, tad viss ir kārtībā. Ja nē, tad meklējiet aplodas montāžā. Elektronika ir zinātne par kontaktiem, kas nozīmē, ja kaut kas nedarbojas, tad kontakta kaut kur nav. Svarīgs punkts: labais foto sensors ir atbildīgs par kreiso riteni, bet kreisais - attiecīgi par labo. Tagad izdomāsim, kādā virzienā griežas labais un kreisais dzinējs. Viņiem abiem vajadzētu pagriezties uz priekšu. Ja tas nenotiek, tad ir jāmaina nepareizā virzienā griežošā motora ieslēgšanas polaritāte, vienkārši pārlodējot vadus pie motora spailēm otrādi. Mēs vēlreiz novērtējam motoru atrašanās vietu uz šasijas un pārbaudām kustības virzienu virzienā, kurā ir uzstādīti mūsu sensori. Ja viss būs kārtībā, tad dosimies tālāk. Jebkurā gadījumā to var labot, pat pēc tam, kad viss ir beidzot salikts.

Ierīces salikšana

Mēs esam tikuši galā ar garlaicīgo elektrisko daļu, tagad pāriesim pie mehānikas. Riteņus izgatavosim no vāciņiem no plastmasas pudelēm. Lai izveidotu priekšējo riteni, paņemiet divus vākus un salīmējiet tos kopā.

Mēs pielīmējām to pa perimetru ar dobo daļu uz iekšu, lai nodrošinātu lielāku riteņa stabilitāti. Pēc tam izurbiet caurumu pirmajā un otrajā vākā tieši vāka centrā. Urbšanai un visa veida mājsaimniecības amatniecībai ir ļoti ērti izmantot Dremel - sava veida mazu urbjmašīnu ar daudziem piederumiem, frēzēšanu, griešanu un daudzām citām ierīcēm. Tas ir ļoti ērti lietojams par vienu milimetru mazāku urbumu urbšanai, kur parastais urbis netiek galā.

Pēc vāku urbšanas caurumā ievietojam iepriekš saliektu papīra saspraudi.

Mēs saliecam saspraudi burta “P” formā, kur ritenis karājas uz mūsu burta augšējās joslas.

Tagad mēs piestiprinām šo papīra saspraudi starp foto sensoriem mūsu automašīnas priekšā. Klips ir ērts, jo jūs varat viegli regulēt priekšējā riteņa augstumu, un mēs ar šo regulēšanu nodarbosimies vēlāk.

Pāriesim pie dzenošajiem riteņiem. Mēs tos darīsim arī no vākiem. Līdzīgi mēs urbjam katru riteni stingri centrā. Vislabāk, ja sējmašīna ir motora ass izmēra un ideālā gadījumā par milimetru mazāka, lai asi varētu tur ievietot, bet ar grūtībām. Uzliekam abus riteņus uz motora vārpstas, un lai tie nelec nost, nostiprinām ar karsto līmi.

To ir svarīgi darīt ne tikai tāpēc, lai riteņi kustoties neaizlidotu, bet arī negrieztos stiprinājuma vietā.

Vissvarīgākā daļa ir elektromotoru montāža. Mēs tos novietojām mūsu šasijas pašā galā, pretējā shēmas plates pusē no visas pārējās elektronikas. Jāatceras, ka vadāmais motors ir novietots pretī tā vadības fotosistēmai. Tas tiek darīts, lai robots varētu pagriezties pret gaismu. Labajā pusē ir fotosensors, kreisajā pusē ir dzinējs un otrādi. Sākumā mēs pārtverim dzinējus ar vītā pāra gabaliem, kas izvilkti caur instalācijas caurumiem un savīti no augšas.

Mēs piegādājam jaudu un redzam, kur griežas mūsu dzinēji. Motori negriezīsies tumšā telpā, ieteicams tos vērst pret lampu. Mēs pārbaudām, vai visi dzinēji darbojas. Mēs griežam robotu un vērojam, kā motori maina savu rotācijas ātrumu atkarībā no apgaismojuma. Pagriezīsim to ar labo fotosensoru, un kreisajam motoram vajadzētu ātri griezties, bet otrs, gluži pretēji, palēnināsies. Visbeidzot pārbaudām riteņu griešanās virzienu, lai robots virzītos uz priekšu. Ja viss darbojas, kā mēs aprakstījām, varat rūpīgi nostiprināt slīdņus ar karstu līmi.

Mēs cenšamies pārliecināties, ka viņu riteņi atrodas uz vienas ass. Tas arī viss – mēs pievienojam akumulatorus šasijas augšējai platformai un pārejam pie robota uzstādīšanas un spēlēšanas ar to.

Kļūdas un iestatīšana

Pirmā kļūme mūsu amatā bija negaidīta. Kad salikām visu ķēdi un tehnisko daļu, visi dzinēji lieliski reaģēja uz gaismu, un likās, ka viss norit lieliski. Bet, kad mēs nolikām savu robotu uz grīdas, tas mums nedarbojās. Izrādījās, ka motoriem vienkārši nepietika jaudas. Man bija steidzami jāsaplēš bērnu mašīna, lai no turienes dabūtu jaudīgākus dzinējus. Starp citu, ja ņemat motorus no rotaļlietām, jūs noteikti nevarat kļūdīties ar to jaudu, jo tie ir paredzēti, lai pārvadātu daudz automašīnu ar akumulatoriem. Kad dzinēji bija sakārtoti, mēs pārgājām uz kosmētisko regulēšanu un braucām. Vispirms mums ir jāsavāc vadu bārdas, kas velkas gar grīdu, un ar karstu līmi jāpiestiprina pie šasijas.

Ja robots kaut kur velk vēderu, tad var pacelt priekšējo šasiju, noliecot stiprinājuma stiepli. Vissvarīgākais ir foto sensori. Vislabāk tos saliekt, skatoties uz sāniem, trīsdesmit grādu leņķī no pamatēdiena. Tad tas uzņems gaismas avotus un virzīsies uz tiem. Nepieciešamais lieces leņķis būs jāizvēlas eksperimentāli. Tieši tā, apbruņojies ar galda lampu, noliec robotu uz grīdas, ieslēdz to un sāc pārbaudīt un baudīt, kā tavs bērns skaidri seko gaismas avotam un cik gudri to atrod.

Uzlabojumi

Pilnībai nav ierobežojumu, un mūsu robotam varat pievienot bezgalīgas funkcijas. Bija pat domas par kontroliera uzstādīšanu, bet tad ievērojami palielinātos ražošanas izmaksas un sarežģītība, un tā nav mūsu metode.

Pirmais uzlabojums ir izveidot robotu, kas pārvietotos pa noteiktu ceļu. Šeit viss ir vienkārši, jūs paņemat melnu svītru un izdrukājat to uz printera vai līdzīgi uzzīmējiet to ar melnu pastāvīgo marķieri uz Whatman papīra lapas. Galvenais, lai sloksne būtu nedaudz šaurāka par aizzīmogoto fotosensoru platumu. Mēs nolaižam pašus fotoelementus, lai tie skatītos uz grīdu. Blakus katrai acij mēs sērijveidā uzstādām īpaši spilgtu LED ar pretestību 470 omi. Mēs pielodējam pašu LED ar pretestību tieši pret akumulatoru. Ideja ir vienkārša, gaisma lieliski atspīd no baltas papīra lapas, ietriecas mūsu sensorā un robots brauc taisni. Tiklīdz stars saskaras ar tumšo joslu, fotoelementu gandrīz nesasniedz gaisma (melns papīrs lieliski absorbē gaismu), un tāpēc viens motors sāk griezties lēnāk. Cits motors ātri pagriež robotu, izlīdzinot tā kursu. Rezultātā robots ripo pa melno svītru, it kā pa sliedēm. Jūs varat uzzīmēt šādu svītru uz baltas grīdas un nosūtīt robotu uz virtuvi, lai iegūtu alu no datora.

Otra doma ir sarežģīt ķēdi, pievienojot vēl divus tranzistorus un divus fotosensorus un likt robotam meklēt gaismu ne tikai no priekšpuses, bet arī no visām pusēm, un, tiklīdz to atrod, tas metās tai pretī. Viss būs atkarīgs tikai no tā, no kuras puses gaismas avots parādās: ja priekšā, tad brauks uz priekšu, ja no aizmugures, tad ripos atpakaļ. Pat šajā gadījumā, lai vienkāršotu montāžu, varat izmantot mikroshēmu LM293D, taču tā maksā apmēram simts rubļu. Bet ar tā palīdzību jūs varat viegli konfigurēt riteņu griešanās virziena diferenciālo aktivizēšanu vai, vienkāršāk sakot, robota kustības virzienu: uz priekšu un atpakaļ.

Pēdējā lieta, ko varat darīt, ir pilnībā izņemt akumulatorus, kas pastāvīgi izlādējas, un uzstādīt saules bateriju, ko tagad varat iegādāties mobilo tālruņu piederumu veikalā (vai dialextreme). Lai robots šajā režīmā pilnībā nezaudētu savu funkcionalitāti, ja tas nejauši nokļūst ēnā, paralēli var pieslēgt saules bateriju - elektrolīta kondensatoru ar ļoti lielu ietilpību (tūkstošiem mikrofaradu). Tā kā mūsu spriegums tur nepārsniedz piecus voltus, mēs varam ņemt kondensatoru, kas paredzēts 6,3 voltiem. Ar šādu jaudu un spriegumu tas būs diezgan miniatūrs. Pārveidotājus var nopirkt vai izņemt no veciem barošanas avotiem.
Mēs domājam, ka pārējās iespējamās variācijas varat izdomāt pats. Ja ir kas interesants, droši rakstiet.

secinājumus

Tātad esam pievienojušies lielākajai zinātnei, progresa dzinējam – kibernētikai. Pagājušā gadsimta septiņdesmitajos gados šādu robotu projektēšana bija ļoti populāra. Jāpiebilst, ka mūsu radīšanā tiek izmantotas analogās skaitļošanas tehnoloģijas pamati, kas izmira līdz ar digitālo tehnoloģiju parādīšanos. Bet, kā es parādīju šajā rakstā, viss nav zaudēts. Ceru, ka mēs neapstāsimies pie tik vienkārša robota konstruēšanas, bet izdomāsim arvien jaunus un jaunus dizainus, un jūs mūs pārsteigsiet ar saviem interesantajiem amatiem. Lai veicas būvniecībā!

Šodien mēs jums pateiksim, kā no pieejamajiem materiāliem izgatavot robotu. Iegūtais “augsto tehnoloģiju android”, lai arī maza izmēra un maz ticams, ka tas jums palīdzēs mājas darbos, noteikti uzjautrinās gan bērnus, gan pieaugušos.

Nepieciešamie materiāli

Lai izgatavotu robotu ar savām rokām, jums nav vajadzīgas zināšanas par kodolfiziku. To var izdarīt mājās no parastajiem materiāliem, kas jums vienmēr ir pa rokai. Tātad, kas mums ir nepieciešams:

• 2 stieples gabali
• 1 motors
• 1 AA akumulators
• 3 spiedtapas
• 2 putuplasta plātnes vai līdzīga materiāla gabali
• 2-3 vecu zobu suku galviņas vai dažas saspraudes

1. Pievienojiet akumulatoru motoram

Izmantojot līmes pistoli, motora korpusam piestipriniet putuplasta kartona gabalu. Tad mēs pielīmējam pie tā akumulatoru.

Šis solis var šķist mulsinošs. Tomēr, lai izveidotu robotu, tas ir jāpārvieto. Uz motora ass uzliekam nelielu iegarenu putuplasta kartona gabalu un nostiprinām ar līmes pistoli. Šis dizains radīs motoram nelīdzsvarotību, kas iedarbinās visu robotu.

Pašās destabilizatora galā iepiliniet pāris pilienus līmes vai piestipriniet kādu dekoratīvu elementu – tas piešķirs mūsu darinājumam individualitāti un palielinās tā kustību amplitūdu.

3. Kājas

Tagad jums ir jāaprīko robots ar apakšējām ekstremitātēm. Ja šim nolūkam izmantojat zobu birstes galviņas, pielīmējiet tās pie motora apakšas. Kā slāni varat izmantot to pašu putu plāksni.

Nākamais solis ir piestiprināt mūsu divus stieples gabalus pie motora kontaktiem. Tos var vienkārši pieskrūvēt, bet vēl labāk būtu pielodēt, tas padarīs robotu izturīgāku.

5. Akumulatora pieslēgums

Izmantojot siltuma pistoli, pielīmējiet vadu vienā akumulatora galā. Varat izvēlēties jebkuru no diviem vadiem un abām akumulatora pusēm – polaritātei šajā gadījumā nav nozīmes. Ja jums padodas lodēšana, šajā darbībā līmes vietā varat izmantot arī lodēšanu.

6. Acis

Pērlīšu pāris, ko ar karstu līmi piestiprinām pie viena akumulatora gala, ir diezgan piemēroti kā robota acis. Šajā solī jūs varat parādīt savu iztēli un pēc saviem ieskatiem izdomāt acu izskatu.

7. Palaist

Tagad atdzīvināsim mūsu paštaisīto projektu. Paņemiet vada brīvo galu un piestipriniet to pie neaizņemtā akumulatora spailes, izmantojot līmlenti. Šai darbībai nevajadzētu izmantot karsto līmi, jo tā vajadzības gadījumā neļaus izslēgt motoru.

Mūsdienu bērnu veikalu plauktos var atrast ļoti dažādas rotaļlietas. Un katrs bērns lūdz vecākiem nopirkt viņam vienu vai otru rotaļlietu "jaunu lietu". Ko darīt, ja ģimenes budžeta plānošanā tas nav iekļauts? Lai ietaupītu naudu, varat mēģināt pats izgatavot jaunu rotaļlietu. Piemēram, kā mājās uztaisīt robotu, vai tas ir iespējams? Jā, tas ir pilnīgi iespējams, pietiek ar nepieciešamo materiālu sagatavošanu.

Vai ir iespējams pašam salikt robotu?

Mūsdienās ir grūti kādu pārsteigt ar robotu rotaļlietu. Mūsdienu tehnoloģijas un datoru industrija ir gājusi garu ceļu. Bet jūs joprojām varat pārsteigt informācija par to, kā mājās izveidot vienkāršu robotu.

Neapšaubāmi, ir grūti saprast dažādu mikroshēmu, elektronikas, programmu un dizainu darbības principu. To šajā gadījumā ir grūti izdarīt bez pamatzināšanām fizikas, programmēšanas un elektronikas jomā. Pat ja tā, katrs cilvēks var pats salikt robotu.

Robots ir automatizēta mašīna, kas spēj veikt dažādas darbības. Paštaisīta robota gadījumā pietiek ar to, ka automašīna vienkārši kustas.

Lai atvieglotu montāžu, varat izmantot pieejamos rīkus: telefona klausuli, plastmasas pudeli vai plāksnīti, zobu birsti, vecu kameru vai datora peli.

Vibrējoša kļūda

Kā izveidot nelielu robotu? Mājās varat izveidot visvienkāršāko vibrējošās kļūdas versiju. Jums jāuzkrāj šādi materiāli:

• motors no vecas bērnu automašīnas;
• litija baterija CR-2032 sērija, līdzīga planšetdatoram;
• turētājs tieši šai planšetdatoram;
• Saspraudes;
• elektriskā lente;
• lodāmurs;
• LED.

Vispirms jums jāietīt LED ar elektrisko lenti, atstājot brīvus galus. Izmantojot lodāmuru, pielodējiet vienu LED galu pie akumulatora turētāja aizmugurējās sienas. Atlikušo galu pielodējam pie motora kontakta no mašīnas. Papīra saspraudes kalpos kā kājas vibrējošajai kļūdai. Vadi no akumulatora turētāja ir savienoti ar motora vadiem. Kļūda vibrēs un pārvietosies pēc tam, kad turētājs saskarsies ar pašu akumulatoru.

Brushbot - bērnu izklaide

Tātad, kā mājās izveidot mini robotu? Smieklīgu auto var salikt no lūžņiem, piemēram, zobu birstes (galviņas), abpusējas lentes un vibrācijas motora no veca mobilā telefona. Pietiek pielīmēt motoru pie birstes galvas, un tas arī viss - robots ir gatavs.

Strāvas padeve tiks nodrošināta ar monētu šūnu akumulatoru. Par tālvadības pulti jums būs kaut kas jāizdomā.

Kartona robots

Kā mājās uztaisīt robotu, ja bērns to pieprasa? Jūs varat izdomāt interesantu rotaļlietu no vienkārša kartona.

Jums jāuzkrāj:

• divas kartona kastes;
• 20 plastmasas pudeļu vāciņi;
• stieple;
• ar lenti.

Gadās, ka tētis vēlas mazulim uztaisīt kādu brīnumu, bet nekas prātīgs nenāk prātā. Tāpēc jūs varat padomāt par to, kā mājās izveidot īstu robotu.

Vispirms kaste jāizmanto kā robota korpuss un jāizgriež tā apakšdaļa. Tad jums ir jāizveido 5 caurumi: zem galvas, rokām un kājām. Kastē, kas paredzēta galvai, jums ir jāizveido viens caurums, kas palīdzēs savienot to ar ķermeni. Vadu izmanto, lai robota daļas turētu kopā.

Pēc galvas piestiprināšanas jādomā, kā mājās izveidot robotroku. Lai to izdarītu, sānu caurumos tiek ievietots vads, uz kura tiek uzlikti plastmasas pārsegi. Mēs iegūstam kustīgas rokas. Mēs darām to pašu ar savām kājām. Ar īleni varat izveidot caurumus vākos.

Lai nodrošinātu kartona robota stabilitāti, rūpīgi jāpievērš uzmanība griezumiem. Tie piešķir rotaļlietai labu izskatu. Ir grūti savienot visas detaļas, ja griezuma līnija ir nepareiza.

Ja nolemjat līmēt kastītes kopā, nepārspīlējiet ar līmes daudzumu. Labāk ir izmantot izturīgu kartonu vai papīru.

Vienkāršākais robots

Kā mājās izgatavot vieglu robotu? Ir grūti izveidot pilnvērtīgu automatizētu mašīnu, taču joprojām ir iespējams salikt minimālu dizainu. Apskatīsim vienkāršu mehānismu, kas, piemēram, var veikt noteiktas darbības vienā zonā. Jums būs nepieciešami šādi materiāli:

Plastmasas plāksne.

Vidēja izmēra otu pāris apavu tīrīšanai.

Datoru ventilatori divu gabalu apjomā.

Savienotājs 9 V akumulatoram un pašam akumulatoram.

Skava un sasaiste ar snap funkciju.

Birstes plāksnē mēs urbjam divus caurumus ar tādu pašu attālumu. Mēs tos piestiprinām. Birstēm jāatrodas vienādā attālumā vienai no otras un plāksnes vidus. Izmantojot uzgriežņus, mēs piestiprinām regulēšanas stiprinājumu pie sukām. Mēs uzstādām slīdņus no stiprinājumiem vidējā vietā. Robota pārvietošanai jāizmanto datoru ventilatori. Tie ir savienoti ar akumulatoru un novietoti paralēli, lai nodrošinātu iekārtas griešanos. Tas būs kaut kāds vibrācijas motors. Visbeidzot, jums jāuzliek termināļi.

Šajā gadījumā jums nebūs nepieciešami lieli finanšu izdevumi vai jebkāda tehniskā vai datora pieredze, jo šeit mēs detalizēti aprakstām, kā mājās izgatavot robotu. Nav grūti iegūt nepieciešamās detaļas. Lai uzlabotu konstrukcijas motora funkcijas, var izmantot mikrokontrollerus vai papildu motorus.

Robots, kā reklāmā

Daudzi droši vien ir pazīstami ar pārlūkprogrammas reklāmu, kurā galvenais varonis ir mazs robots, kas griežas un ar flomāsteriem zīmē formas uz papīra. Kā no šīs reklāmas uztaisīt robotu mājās? Jā, ļoti vienkārši. Lai izveidotu šādu automatizētu jauku rotaļlietu, jums ir jāuzkrāj:

• trīs flomasteri;
• biezs kartons vai plastmasa;
• motors;
• apaļš akumulators;
• folija vai elektriskā lente;
• līmi.

Tātad no plastmasas vai kartona izveidojam formu robotam (precīzāk izgriežam). Ir nepieciešams izveidot trīsstūrveida formu ar noapaļotiem stūriem. Katrā stūrī izveidojam nelielu caurumu, kurā var ievietot flomāsteru. Mēs izveidojam vienu caurumu netālu no trijstūra centra motoram. Mēs iegūstam 4 caurumus pa visu trīsstūra formas perimetru.

Pēc tam ievietojiet marķierus pa vienam izveidotajos caurumos. Motoram ir jāpievieno akumulators. To var izdarīt, izmantojot līmi un foliju vai elektrisko lenti. Lai motors stingri noturētos uz robota, tas ir jānostiprina ar nelielu daudzumu līmes.

Robots kustēsies tikai pēc otrā vada pievienošanas pievienotajam akumulatoram.

Lego robots

"Lego" ir rotaļlietu sērija bērniem, kas sastāv galvenokārt no vienā elementā savienotām konstrukciju daļām. Daļas var kombinēt, vienlaikus radot arvien jaunus spēles priekšmetus.

Gandrīz visiem bērniem vecumā no 3 līdz 10 gadiem patīk montēt šādu konstrukcijas komplektu. Jo īpaši bērnu interese palielinās, ja detaļas var salikt robotā. Tātad, lai saliktu kustīgu robotu no Lego, jāsagatavo detaļas, kā arī miniatūrs motors un vadības bloks.

Turklāt tagad tiek pārdoti gatavi komplekti ar detaļām, kas ļauj pašiem salikt jebkuru robotu. Galvenais ir apgūt pievienotās instrukcijas. Piemēram:

• sagatavo detaļas, kā norādīts instrukcijā;
• pieskrūvējiet riteņus, ja tādi ir;
• saliekam stiprinājumus, kas kalpos kā atbalsts motoram;
• ievietojiet akumulatoru vai pat vairākus speciālā blokā;
• uzstādīt dzinēju;
• pievienojiet to motoram;
• Mēs ielādējam dizaina atmiņā īpašu programmu, kas ļauj kontrolēt rotaļlietu.

Šķiet, ka ir diezgan grūti salikt robotu, un cilvēks bez noteiktām zināšanām to vispār nevarēs izdarīt. Bet tā nav taisnība. Protams, ir grūti izveidot pilnvērtīgu automatizētu mašīnu, taču ikviens var izdarīt visvienkāršāko versiju. Vienkārši izlasiet mūsu rakstu par robota izgatavošanu mājās.

Izveidojiet robotuļoti vienkārši Izdomāsim, kas tam nepieciešams izveidot robotu mājās, lai izprastu robotikas pamatus.

Protams, noskatījies pietiekami daudz filmu par robotiem, jūs bieži esat gribējis izveidot savu kaujas biedru, bet nezināt, ar ko sākt. Protams, jūs nevarēsit izveidot divu kāju terminatoru, taču tas nav tas, ko mēs cenšamies panākt. Ikviens, kurš zina, kā pareizi turēt rokās lodāmuru, var salikt vienkāršu robotu, un tas neprasa dziļas zināšanas, lai gan tas nekaitēs. Amatieru robotika daudz neatšķiras no ķēžu projektēšanas, tikai daudz interesantāka, jo ietver arī tādas jomas kā mehānika un programmēšana. Visas sastāvdaļas ir viegli pieejamas un nav tik dārgas. Tātad progress nestāv uz vietas, un mēs to izmantosim savā labā.

Ievads

Tātad. Kas ir robots? Vairumā gadījumu šī ir automātiska ierīce, kas reaģē uz jebkādām vides darbībām. Robotus var vadīt cilvēki vai veikt iepriekš ieprogrammētas darbības. Parasti robots ir aprīkots ar dažādiem sensoriem (attālums, griešanās leņķis, paātrinājums), videokamerām un manipulatoriem. Robota elektroniskā daļa sastāv no mikrokontrollera (MC) - mikroshēmas, kas satur procesoru, pulksteņa ģeneratoru, dažādas perifērijas ierīces, operatīvo atmiņu un pastāvīgo atmiņu. Pasaulē ir milzīgs skaits dažādu mikrokontrolleru dažādām lietojumprogrammām, un uz to pamata jūs varat salikt jaudīgus robotus. AVR mikrokontrolleri tiek plaši izmantoti amatieru ēkām. Tie ir vispieejamākie, un internetā jūs varat atrast daudz piemēru, pamatojoties uz šiem MK. Lai strādātu ar mikrokontrolleriem, jums ir jāspēj programmēt montētājā vai C un jābūt pamatzināšanām par digitālo un analogo elektroniku. Mūsu projektā mēs izmantosim C. Programmēšana MK daudz neatšķiras no programmēšanas datorā, valodas sintakse ir tāda pati, lielākā daļa funkciju praktiski neatšķiras, un jaunas ir diezgan viegli iemācīties un ērti lietojamas.

Ko mums vajag

Sākumā mūsu robots varēs vienkārši izvairīties no šķēršļiem, tas ir, atkārtot vairuma dzīvnieku parasto uzvedību dabā. Viss, kas mums nepieciešams, lai izveidotu šādu robotu, ir atrodams radio veikalos. Izlemsim, kā pārvietosies mūsu robots. Manuprāt, visveiksmīgākie ir kāpurķēdes, kuras tiek izmantotas cisternās, tas ir ērtākais risinājums, jo kāpurķēdēm ir lielāka manevrētspēja nekā transportlīdzekļa riteņiem un tās ir ērtāk vadāmas (lai pagrieztos, pietiek ar kāpurķēžu pagriešanu); dažādos virzienos). Tāpēc jums būs nepieciešama jebkura rotaļlietu tvertne, kuras sliedes griežas neatkarīgi viena no otras, jūs varat to iegādāties jebkurā rotaļlietu veikalā par saprātīgu cenu. No šīs tvertnes jums ir nepieciešama tikai platforma ar kāpurķēdēm un motori ar ātrumkārbām, pārējo varat droši noskrūvēt un izmest. Vajag arī mikrokontrolleri, mana izvēle krita uz ATmega16 - tam ir pietiekami daudz pieslēgvietu sensoru un perifērijas ierīču pieslēgšanai un kopumā tas ir diezgan ērti. Jums būs jāiegādājas arī daži radio komponenti, lodāmurs un multimetrs.

Dēļa izgatavošana ar MK

Mūsu gadījumā mikrokontrolleris pildīs smadzeņu funkcijas, taču nesāksim ar to, bet gan ar robota smadzeņu darbināšanu. Pareizs uzturs ir veselības atslēga, tāpēc sāksim ar to, kā pareizi pabarot savu robotu, jo tieši šeit parasti kļūdās iesācēju robotu veidotāji. Un, lai mūsu robots darbotos normāli, mums ir jāizmanto sprieguma stabilizators. Es dodu priekšroku L7805 mikroshēmai - tā ir paredzēta, lai radītu stabilu 5 V izejas spriegumu, kas ir nepieciešams mūsu mikrokontrolleram. Bet sakarā ar to, ka sprieguma kritums šajā mikroshēmā ir aptuveni 2,5 V, tai ir jāpiegādā vismaz 7,5 V. Kopā ar šo stabilizatoru tiek izmantoti elektrolītiskie kondensatori, lai izlīdzinātu sprieguma viļņus, un ķēdē obligāti ir iekļauta diode, lai aizsargātu pret polaritātes maiņu.

Tagad mēs varam pāriet uz mūsu mikrokontrolleru. MK korpuss ir DIP (ērtāk ir lodēt), un tajā ir četrdesmit tapas. Uz klāja ir ADC, PWM, USART un daudz kas cits, ko mēs šobrīd neizmantosim. Apskatīsim dažus svarīgus mezglus. RESET tapu (MK 9. kāju) ar rezistors R1 izvelk uz augšu līdz barošanas avota “plusam” - tas ir jādara! Pretējā gadījumā jūsu MK var netīši atiestatīt vai, vienkāršāk sakot, radīt traucējumus. Vēl viens vēlams pasākums, bet ne obligāts, ir savienot RESET caur keramisko kondensatoru C1 ar zemi. Diagrammā var redzēt arī 1000 uF elektrolītu, kas glābj jūs no sprieguma kritumiem, kad dzinēji darbojas, kas arī labvēlīgi ietekmēs mikrokontrollera darbību. Kvarca rezonators X1 un kondensatori C2, C3 jānovieto pēc iespējas tuvāk kontaktiem XTAL1 un XTAL2.

Es nerunāšu par to, kā mirgot MK, jo par to var lasīt internetā. Programmu rakstīsim C valodā, kā programmēšanas vidi izvēlējos CodeVisionAVR. Šī ir diezgan lietotājam draudzīga vide un ir noderīga iesācējiem, jo ​​tajā ir iebūvēts koda izveides vednis.

Motora vadība

Tikpat svarīga sastāvdaļa mūsu robotā ir motora vadītājs, kas mums atvieglo tā vadību. Nekad un nekādā gadījumā nedrīkst pieslēgt motorus tieši pie MK! Parasti jaudīgas slodzes nevar vadīt tieši no mikrokontrollera, pretējā gadījumā tas izdegs. Izmantojiet galvenos tranzistorus. Mūsu gadījumā ir īpaša mikroshēma - L293D. Šādos vienkāršos projektos vienmēr mēģiniet izmantot šo konkrēto mikroshēmu ar "D" indeksu, jo tajā ir iebūvētas diodes aizsardzībai pret pārslodzi. Šo mikroshēmu ir ļoti viegli vadīt, un to ir viegli iegūt radio veikalos. Tas ir pieejams divos iepakojumos: DIP un SOIC. Iepakojumā izmantosim DIP, jo to ir viegli uzstādīt uz dēļa. L293D ir atsevišķs barošanas avots motoriem un loģikai. Tāpēc pašu mikroshēmu mēs darbināsim no stabilizatora (VSS ieeja), bet motorus tieši no akumulatoriem (VS ieeja). L293D var izturēt 600 mA slodzi uz vienu kanālu, un tam ir divi no šiem kanāliem, tas ir, vienai mikroshēmai var pievienot divus motorus. Bet, lai būtu drošībā, mēs apvienosim kanālus, un tad mums vajadzēs vienu mikronu katram dzinējam. No tā izriet, ka L293D spēs izturēt 1,2 A. Lai to panāktu, ir jāapvieno micra kājas, kā parādīts diagrammā. Mikroshēma darbojas šādi: kad IN1 un IN2 tiek pielietots loģiskais “0”, bet IN3 un IN4 - loģiskais, motors griežas vienā virzienā, un, ja signāli tiek apgriezti, tiek pielietota loģiskā nulle, tad motors sāks griezties otrā virzienā. Tapas EN1 un EN2 ir atbildīgas par katra kanāla ieslēgšanu. Mēs tos savienojam un savienojam ar stabilizatora barošanas avota “plusu”. Tā kā mikroshēma darbības laikā uzsilst un radiatoru uzstādīšana uz šāda veida korpusiem ir problemātiska, siltuma izkliedi nodrošina GND kājas - labāk tos pielodēt uz plaša kontakta paliktņa. Tas ir viss, kas jums jāzina par dzinēju vadītājiem pirmo reizi.

Šķēršļu sensori

Lai mūsu robots varētu orientēties un neietriektos visā, mēs uz tā uzstādīsim divus infrasarkanos sensorus. Vienkāršākais sensors sastāv no IR diodes, kas izstaro infrasarkano staru spektru, un fototranzistora, kas saņems signālu no IR diodes. Princips ir šāds: ja sensora priekšā nav šķēršļu, IR stari nesaskaras ar fototranzistoru un tas neatveras. Ja sensora priekšā ir šķērslis, tad no tā atstarojas stari un atsitas pret tranzistoru - tas atveras un sāk plūst strāva. Šādu sensoru trūkums ir tāds, ka tie var atšķirīgi reaģēt uz dažādām virsmām un nav pasargāti no traucējumiem – sensoru var nejauši iedarbināt sveši signāli no citām ierīcēm. Signāla modulēšana var pasargāt jūs no traucējumiem, taču pagaidām mēs ar to neuztraucamies. Iesācējiem ar to pietiek.

Robota programmaparatūra

Lai robotu atdzīvinātu, jums ir jāraksta tā programmaparatūra, tas ir, programma, kas ņemtu rādījumus no sensoriem un vadītu motorus. Mana programma ir visvienkāršākā, tajā nav sarežģītas struktūras un tā būs saprotama ikvienam. Nākamajās divās rindās ir iekļauti mūsu mikrokontrollera galvenes faili un komandas aizkaves ģenerēšanai:

#iekļauts
#iekļauts

Šīs rindas ir nosacītas, jo PORTC vērtības ir atkarīgas no tā, kā savienojāt motora draiveri ar mikrokontrolleru:

PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; Vērtība 0xFF nozīmē, ka izvade tiks reģistrēta. "1" un 0x00 ir žurnāls. "0". Ar šādu konstrukciju mēs pārbaudām, vai robotam priekšā ir šķērslis un kurā pusē tas atrodas: if (!(PINB & (1<

Ja IR diodes gaisma nonāk fototranzistorā, tad uz mikrokontrollera kājas tiek uzstādīts baļķis. “0” un robots sāk kustēties atpakaļ, lai attālinātos no šķēršļa, pēc tam apgriežas, lai vēlreiz nesadurtos ar šķērsli, un pēc tam atkal virzās uz priekšu. Tā kā mums ir divi sensori, šķēršļa esamību pārbaudām divas reizes – labajā un kreisajā pusē, un līdz ar to varam noskaidrot, kurā pusē šķērslis atrodas. Komanda "delay_ms(1000)" norāda, ka paies viena sekunde, pirms tiks sākta nākamās komandas izpilde.

Secinājums

Esmu apskatījis lielāko daļu aspektu, kas palīdzēs jums izveidot savu pirmo robotu. Bet ar to robotika nebeidzas. Ja saliksiet šo robotu, jums būs daudz iespēju to paplašināt. Var uzlabot robota algoritmu, piemēram, kā rīkoties, ja šķērslis nav kādā pusē, bet tieši robota priekšā. Nenāktu par ļaunu uzstādīt kodētāju — vienkāršu ierīci, kas palīdzēs precīzi pozicionēt un zināt jūsu robota atrašanās vietu kosmosā. Skaidrības labad iespējams uzstādīt krāsainu vai vienkrāsainu displeju, kas var parādīt noderīgu informāciju – akumulatora uzlādes līmeni, attālumu līdz šķēršļiem, dažādu atkļūdošanas informāciju. Nenāktu par ļaunu uzlabot sensorus – parasto fototranzistoru vietā uzstādot TSOP (tie ir IR uztvērēji, kas uztver tikai noteiktas frekvences signālu). Papildus infrasarkanajiem sensoriem ir arī ultraskaņas sensori, kas ir dārgāki un kuriem ir arī savi trūkumi, taču pēdējā laikā gūst popularitāti robotu būvētāju vidū. Lai robots reaģētu uz skaņu, būtu ieteicams uzstādīt mikrofonus ar pastiprinātāju. Bet tas, kas, manuprāt, ir patiešām interesants, ir kameras un programmēšanas mašīnas vīzijas instalēšana, pamatojoties uz to. Ir speciālu OpenCV bibliotēku komplekts, ar kuru palīdzību var ieprogrammēt sejas atpazīšanu, kustību pēc krāsainām bākugunīm un daudz ko citu interesantu. Tas viss ir atkarīgs tikai no jūsu iztēles un prasmēm.

Komponentu saraksts:

ATmega16 DIP-40 iepakojumā>

L7805 iepakojumā TO-220

L293D DIP-16 korpusā x2 gab.

rezistori ar jaudu 0,25 W ar nomināliem: 10 kOhm x 1 gab., 220 Ohm x 4 gab.

keramiskie kondensatori: 0,1 µF, 1 µF, 22 pF

elektrolītiskie kondensatori: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 gab.

diode 1N4001 vai 1N4004

16 MHz kvarca rezonators

IR diodes: derēs jebkuras divas no tām.

fototranzistori, arī jebkuri, bet reaģē tikai uz infrasarkano staru viļņa garumu

Programmaparatūras kods:

/**************************************************** * *** Programmaparatūra robota MK tipam: ATmega16 Pulksteņa frekvence: 16,000000 MHz Ja jūsu kvarca frekvence atšķiras, tad tas ir jānorāda vides iestatījumos: Project -> Configure -> Tab "C Compiler" ****** **************************************************/ #iekļauts #iekļauts void main(void) ( //Ieejas portu konfigurēšana //Caur šiem portiem mēs saņemam signālus no sensoriem DDRB=0x00; //Ieslēgt pievilkšanas rezistorus PORTB=0xFF; //Konfigurēt izejas portus //Caur šiem portiem mēs kontrolējam DDRC motorus =0xFF //Šeit mēs nolasām vērtības no sensoriem //un kontrolējam motorus, kamēr (1) ( //Pārvietot uz priekšu PORTC.0 = 1; PORTC.1 =. 0; PORTC.2 = 0, ja (!(PINB & (1<Par manu robotu

Šobrīd mans robots ir gandrīz pabeigts.

Tas ir aprīkots ar bezvadu kameru, attāluma sensoru (gan kamera, gan šis sensors ir uzstādīts uz rotējoša torņa), šķēršļu sensoru, kodētāju, signāla uztvērēju no tālvadības pults un RS-232 interfeisu savienošanai ar dators. Tas darbojas divos režīmos: autonomais un manuālais (saņem vadības signālus no tālvadības pults), kameru var ieslēgt/izslēgt arī attālināti vai ar pašu robotu, lai taupītu akumulatora enerģiju. Rakstu programmaparatūru dzīvokļa drošībai (attēlu pārsūtīšana uz datoru, kustību noteikšana, staigāšana pa telpām).