7 viisi, kuidas täna oma robot teha

7 viisi, kuidas täna oma robot teha

Kas olete alati tahtnud oma robotit ehitada? See pole nii raske, kui võite arvata. Võite kasutada ühte paljudest saadaolevatest stardikomplektidest või luua oma programmeeritava roboti, millel on hulgaliselt standardseid elektroonilisi komponente.





Roboti elektroonilise aju jaoks võite kasutada Raspberry Pi, Arduino või muud tüüpi mikrokontrollerit. Mootorite juhtimiseks rataste, roomikute või isegi jalgade abil vajate juhtplaati. Või võite luua robotkäe.





Siin uurime mõningaid kõige populaarsemaid ja huvitavamaid lähenemisviise roboti valmistamiseks.





1. Ratastega robot

Kõige populaarsem isetehtud robotite tüüp meenutab miniatuurset autot, millel on šassii ja tavaliselt kaks või neli ratast, mõnikord kuus.

Kas kasutate Raspberry Pi, Arduino või mõne muu mikrokontrolleri jaoks on teil vaja mootorijuhtplaati, et ühendada see ratastega pöörlevate alalisvoolumootoritega. Vajalik on ka kaasaskantav toiteallikas, näiteks toitepank või aku.



Šassii moodustab roboti kere. Selleks võite osta komplekti või ehitada oma kohandatud šassii nullist, kasutades 3D-prinditud / laserlõigatud osi või mis tahes materjale, mis teil on käes.

Keerulisel maastikul võib teie robot olla varustatud rööbasteedega või isegi rokk-pöördvankrite vedrustussüsteemiga, nagu NASA Perseverance Marsi rover.





Ehkki saab lisada juhitavaid rattaid, on lihtsaim viis robotit juhtida nii, et ühel küljel olev mootor (id) liiguks kiiremini kui teine. Või võite kasutada spetsiaalseid nurga all rullitud turvisega Mecanumi rattaid, mis võimaldavad sellel külgsuunas liikuda.

Andurite lisamine robotile aitab tal pärast programmeerimist iseseisvalt liikuda. Ultraheli kaugusandur võimaldab vältida takistusi, samas kui allapoole suunatud IR-andurit saab kasutada põrandal oleva musta joone jälgimiseks.





Võite isegi lisada kaamera kaugvideo vaatamiseks ja objektide tuvastamiseks, kasutades arvuti nägemisraamatukogu, näiteks OpenCV.

Windowsi peatuskoodi süsteemiteenuse erand

2. Isetasakaalustav robot

Kaherattaline isetasakaalustav robot kasutab liikumise ja pöörlemise tuvastamiseks IMU-d (inertsiaalne mõõteseade) koos kiirendusmõõturi ja güroskoobi anduritega. See võimaldab tal vastavalt mootoritele tasakaalu reguleerida ja vältida ümberkukkumist.

Selleks on vaja hästi mõista matemaatikat ja mõnda täpsemat programmeerimist, kuid tulemused võivad olla väga muljetavaldavad, kui teie robotil õnnestub mööda veereda ja püsti püsida.

3. Jalaga robot

Sellel kontseptsioonil on jalad ... sõna otseses mõttes. Robotijalgade valmistamine ja kasutamine on palju keerulisem kui rataste kasutamine, kuna peate looma painduvad jalaliigesed ja lisama igale liigendile servomootori, et see saaks täpselt liikuda. Liigendid tehakse tavaliselt 3D -printimise või laserlõikamise abil.

Loe rohkem: Kuidas 3D -printida algajatele

Nelja-, kuue- või kaheksa jalaga roboti ehitamine tagab parema stabiilsuse ja hõlpsama juhtimise kui kahejalgne (vt allpool). Negatiivne külg on see, et kõigi jalgade servode ühendamiseks on vaja palju juhtmeid. Kas teete robotkassi, koera, putuka või ämbliku?

ilm maa -alune vidin ei tööta 2019

4. Kahejalgne robot

Kui soovite teha oma Star Warsi stiilis roboti, on see just see droid, mida otsite.

Kuigi kahejalgsel robotil on lihtsam juhtmeid ühendada kui suurema arvu jalgadega robotil, on lisaväljakutseks see tasakaalustada, et see ümber ei kukuks.

Sujuva kõndimisliigutuse saavutamine on võtmetähtsusega, et robot jääks püsti püsima. Soovi korral võite soovida paigaldada ka kiirendusmõõturi ja güroskoobi anduritega IMU (vt ülaltoodud isetasakaalustav robot).

Humanoidsema roboti jaoks võiksite oma loomingule lisada liikuvaid käsi, mida saaks kasutada isegi kukkumise korral püsti püsimiseks.

5. Robotikäsi

Enamik tööstusroboteid on mehaanilised käed, mis võtavad esemeid üles ja manipuleerivad nendega. Kui soovite ise ehitada, on alustamiseks saadaval mõned komplektid, näiteks PiArm .

Nagu robotjalgadel, koosneb ka käsi mitmest liigendist, millest igaüks on varustatud servomootoriga selle liikumise täpseks juhtimiseks. Maksimaalse osavuse tagamiseks soovite kätt, millel on piisavalt liigeseid - sealhulgas pöörlev alus -, mis pakub vähemalt kuut vabadusastet (6DOF).

Oma käe nullist ülesehitamiseks võite kasutada mänguasjade ehitamise komplekti nagu Meccano või spetsiaalsemat, täpset robotite ehitamise süsteemi, näiteks Aktobootika .

Võite isegi muuta oma robotkäe mobiilseks, paigaldades selle ratastega roboti šassiile.

6. Veealune ROV

Nagu Homer Simpson ennustas laulu vormis, elavad tulevikus kõik mere all. Seni võiksite ookeani uurida veealuse robotiga ehk ROV -ga (kaugjuhitav sõiduk).

Esiteks: vesi ja elektroonika ei ole hea segu! Seega vajate korpuse suurepärast veekindlust, et kaitsta oma roboti sees olevat elektroonikat; lisaturvalisuse huvides võiksite isegi katta sisemised juhtmega ühendused vaiguga.

kuidas Windowsi programme Androidis käivitada

Mini ROV -i liikumiseks on vaja propelleridega ühendatud harjadeta mootoreid. Kuigi külgjuhtimine on sarnane ratastega roboti omaga, võimaldab vertikaalse sõukruvi lisamine teil kontrollida roboti sügavust vees.

Güroskoop aitab tuvastada roboti veealust orientatsiooni, kaamera ja valgus aga kaugjuhtimisel. Video edastamine vee kaudu teise seadmesse juhtmevabalt ei ole lihtne, seega on soovitatav kaabliühendus.

7. Robotkala

Ülimate veealuste robotite jaoks võite luua robo-kala. Esimese ehitamine on ambitsioonikas projekt, mis nõuab täpset 3D -printimist ja kohandatud disaini kerele ja liigutatavaid uimi/saba juhtimiseks.

Akadeemilised uurimisrühmad on loonud mõned muljetavaldavad näited robotkaladest, kes otsivad diskreetset võimalust ujuda koos tõeliste kalaparvedega, et uurida nende käitumist. CSAIL MITi meeskond lõi SoFi; sellel robotkalal ongeniaalne saba, mis on inspireeritud tuunikalade bioloogilisest süsteemist.

7 viisi oma roboti ehitamiseks täna: edu

Kui olete oma roboti ehitanud, on selle juhtimiseks mitmeid viise. Saate seda teisest seadmest või arvutist käsitsi juhtida. Või programmeerige see järgima teatud liikumismustrit: tüüpiline robotkäe kasutamise viis.

Seitse robotitüüpi, mida saate ehitada, on järgmised:

  • Ratastega robot
  • Isetasakaalustav
  • Jalgadega robot
  • Kahejalgne
  • Robotne käsi
  • Veealune ROV
  • Robot kala

Selleks, et teie robot oleks tõeliselt nutikas, peate selle mikrokontrolleri või ühe pardaarvuti kodeerima, et see saaks autonoomselt tegutseda. Selleks soovite lisada andureid või isegi minikaamera, et teie robot tunneks/näeks, kuhu ta läheb, ja vältida takistusi.

Jaga Jaga Piiksuma E -post Kuidas seadistada Raspberry Pi kaamera moodulit?

Kui te pole Raspberry Pi fotograafiat proovinud, on kaamera moodul lihtsaim viis alustamiseks.

Loe edasi
Seotud teemad
  • Isetegija
  • Robootika
Autori kohta Phil King(22 artiklit avaldatud)

Vabakutseline tehnoloogia- ja meelelahutusajakirjanik Phil on toimetanud arvukalt ametlikke Raspberry Pi raamatuid. Pikaajaline Raspberry Pi ja elektroonikatöötaja, ta on ajakirja The MagPi regulaarne kaastööline.

Veel Phil Kingilt

Telli meie uudiskiri

Liituge meie uudiskirjaga, et saada tehnilisi näpunäiteid, ülevaateid, tasuta e -raamatuid ja eksklusiivseid pakkumisi!

Tellimiseks klõpsake siin