Robotą renkame savo rankomis. Naudingi ištekliai kuriant robotą savo rankomis. Roboto kūrimas namuose
Inovacijų amžiuje robotai nebėra neįprastos mašinos. Tačiau tikriausiai nustebsite: Ar galima namuose pasigaminti robotą?
Be jokios abejonės, gana sunku sukurti robotą su sudėtinga konstrukcija, mikroelementais, grandinėmis ir programomis. O be fizikos, mechanikos, elektronikos ir programavimo žinių neapsieisi. Tačiau paprasčiausias robotas gali būti pagamintas rankomis.
Robotas- mašina, kuri turi automatiškai atlikti bet kokį veiksmą. Tačiau naminiam robotui lengviausia užduotis yra judėti.
Apsvarstykite 2 paprasčiausius roboto kūrimo variantus.
1. Pagaminkime maža klaida kuri vibruos. Mums reikės:
- variklis iš vaikiško automobilio,
- ličio baterija CR2032 (planšetė);
- akumuliatoriaus laikiklis,
- savaržėlės,
- izoliacinė juosta,
- lituoklis,
- Šviesos diodas.
Šviesos diodą apvyniojame elektrine juostele, palikdami laisvus jo galus. Naudodami lituoklį, lituokite šviesos diodo galą ir baterijos laikiklio galą. Kitą šviesos diodo laidą lituokite prie variklio kontaktų. Atlenkiame sąvaržėlę, jos bus blakės letenėlės. Lituojame letenėles prie variklio. Letenas galima apvynioti elektrine juostele, todėl vabalas robotas bus stabilesnis. Akumuliatoriaus laikiklio laidai turi būti prijungti prie variklio laidų. Kai tik ličio baterija bus įdėta į laikiklį, vabalas pradės vibruoti ir judėti. Žiūrėkite žemiau esantį vaizdo įrašą apie tokio paprasto roboto kūrimą.
2. Roboto menininko kūrimas. Mums reikės:
- plastiko ar kartono
- variklis iš vaikiško automobilio,
- ličio baterija CR2032,
- 3 žymekliai,
- juosta, folija,
- klijai.
Iš plastiko ar kartono būtina iškirpti būsimo roboto formą – trimatį trikampį. Centre išpjaunama skylė, į kurią įkišamas variklis. Iš 3 kraštų išpjaunamos 3 skylutės, į kurias įkišti flomasteriai. Akumuliatorius pritvirtinamas prie variklio laido klijais su folijos gabalėliais. Variklis įkišamas į roboto korpuse esančią angą, ten tvirtinamas klijais arba elektrine juostele. Antrasis variklio laidas yra prijungtas prie akumuliatoriaus. Ir robotas menininkas pradeda judėti!
Elektronikos mylėtojai, robotika besidomintys žmonės nepraleidžia progos patys susikurti paprastą ar sudėtingą robotą, mėgautis pačiu surinkimo procesu ir rezultatu.
Ne visada yra laiko ir noro tvarkyti namus, bet moderni technologija leidžia sukurti valymo robotus. Tai – dulkių siurblys robotas, kuris valandų valandas keliauja po kambarius ir renka dulkes.
Nuo ko pradėti, jei norite savo rankomis sukurti robotą? Žinoma, pirmuosius robotus turėtų būti lengva sukurti. Robotas, apie kurį bus kalbama šiandieniniame straipsnyje, neužims daug laiko ir nereikalauja specialių įgūdžių.
Tęsiant temą apie robotų kūrimą savo rankomis, siūlau pabandyti iš improvizuotų priemonių pasigaminti šokantį robotą. Norėdami sukurti robotą savo rankomis, jums reikės paprastos medžiagos, kurią galima rasti beveik kiekvienuose namuose.
Robotų įvairovė neapsiriboja konkrečiais šablonais, iš kurių šie robotai kuriami. Žmonės visada sugalvoja originalų įdomių idėjų kaip pasidaryti robotą. Vieni kuria statines robotų skulptūras, kiti – dinamines robotų skulptūras, apie kurias ir bus kalbama šiandieniniame straipsnyje.
Kiekvienas, net vaikas, gali pasigaminti robotą savo rankomis. Robotą, kuris bus aprašytas žemiau, sukurti paprasta ir nereikia daug laiko. Pabandysiu savo rankomis aprašyti roboto kūrimo etapus.
Kartais mintys sukurti robotą ateina visai netikėtai. Jei galvojate, kaip priversti robotą judėti iš improvizuotų priemonių, kyla mintis apie baterijas. Bet ką daryti, jei viskas yra daug paprasčiau ir prieinamiau? Pabandykime savo rankomis pasigaminti robotą Mobilusis telefonas kaip pagrindinė dalis. Norėdami savo rankomis sukurti vibro robotą, jums reikės šių medžiagų.
Šiuolaikinių parduotuvių vaikams lentynose galite rasti didelis skaičiusįvairių žaislų. Ir kiekvienas vaikas prašo tėvų, kad nupirktų jam tą ar kitą žaislą „naują“. O jei tai neįtraukta planuojant šeimos biudžetą? Norėdami sutaupyti pinigų, galite pabandyti tai padaryti naujas žaislas savarankiškai. Pavyzdžiui, kaip namuose pasidaryti robotą, ar tai įmanoma? Taip, tai visai įmanoma, pakanka paruošti reikiamas medžiagas.
Ar galiu pats surinkti robotą?
Dabar sunku ką nors nustebinti žaislu robotu. Šiuolaikinė technologijų ir kompiuterių pramonė pažengė į priekį. Tačiau vis tiek jus gali nustebinti informacija, kaip namuose pasigaminti paprastą robotą.
Be abejo, sunku suprasti įvairių mikroschemų, elektronikos, programų ir dizaino veikimo principą. Šiuo atveju sunku tai padaryti neturint pagrindinių žinių fizikos, programavimo ir elektronikos srityse. Net nepaisant to, kiekvienas žmogus gali pats surinkti robotą.
Robotas – tai automatizuota mašina, galinti atlikti įvairius veiksmus. Naminio roboto atveju pakanka, kad mašina tiesiog judėtų.
Surinkimą palengvins improvizuoti įrankiai: ragelis, plastikinis butelys arba lėkštę Dantų šepetėlis, senas fotoaparatas ar kompiuterio pelė.
vibruojanti klaida
Kaip padaryti mažą robotą? Namuose galite pasigaminti paprasčiausias variantas vibruojantis vabalas. Turite kaupti šias medžiagas:
- variklis iš seno vaikiško automobilio;
- CR-2032 serijos ličio baterija, panaši į planšetinį kompiuterį;
- laikiklis šiai planšetei;
- savaržėlės;
- izoliacinė juosta;
- lituoklis;
- LED.
Pirmiausia turite apvynioti šviesos diodą elektrine juostele, palikdami laisvus galus. Lituokliu prilituojame vieną LED galą prie galinės baterijos laikiklio sienelės. Likusį antgalį lituojame variklio kontaktu iš mašinos. Sąvaržėlės bus naudojamos kaip vibruojančios klaidos letenėlės. Laidai iš akumuliatoriaus laikiklio yra prijungti prie variklio laidų. Klaida vibruos ir judės po to, kai laikiklis prisilies prie akumuliatoriaus.
Brushbot – vaikų žaidimas
Taigi, kaip pasigaminti mini robotą namuose? Juokingą automobilį galima surinkti iš improvizuotų medžiagų, tokių kaip dantų šepetėlis (galvutė), dvipusė juosta ir vibracinis variklis iš seno mobiliojo telefono. Pakanka priklijuoti variklį prie šepetėlio galvutės, ir viskas – robotas paruoštas.
Maitinimas atsiras dėl išsikrovusio akumuliatoriaus. Dėl nuotolinio valdymo pultas reikės ką nors sugalvoti.
kartoninis robotas
Kaip pasidaryti robotą namuose, jei to reikalauja vaikas? Iš paprasto kartono galite sugalvoti įdomų žaislą.
Reikia kaupti atsargas:
- dvi kartoninės dėžutės;
- 20 kamštelių iš plastikinių butelių;
- viela;
- juosta.
Būna, kad tėtis nori ką nors smalsauti kūdikiui, bet nieko protingo į galvą neateina. Todėl galite pagalvoti, kaip namuose pasidaryti tikrą robotą.
Pirmiausia dėžę reikia panaudoti kaip roboto korpusą ir iškirpti jos dugną. Tada reikia padaryti 5 skylutes: galvai, rankoms ir kojoms. Dėžutėje, skirtoje galvai, reikia padaryti vieną skylę, kuri padės prijungti ją prie kūno. Roboto dalių tvirtinimui naudojama viela.
Pritvirtinus galvą, reikia pagalvoti, kaip namuose pasidaryti roboto ranką. Norėdami tai padaryti, į šonines skylutes įkišama viela, ant kurios jie uždedami. plastikiniai dangteliai. Gauname judančias rankas. Tą patį darome su kojomis. Dangčiuose galite padaryti skylutes su yla.
Kartoninio roboto stabilumui tai būtina atidus dėmesys duoti pjūvius. Būtent jie suteikia žaislui gero išvaizda. Sunku sujungti visas dalis netinkama pjovimo linija.
Jei nuspręsite dėžutes klijuoti kartu, nepersistenkite su klijų kiekiu. Geriau naudoti patvarų kartoną ar popierių.
Paprasčiausias robotas
Kaip pasigaminti lengvą robotą namuose? Sunku sukurti visavertę automatizuotą mašiną, tačiau vis tiek įmanoma surinkti minimalų dizainą. Apsvarstykite paprasčiausias mechanizmas, kuri, pavyzdžiui, galės atlikti tam tikrus veiksmus vienoje zonoje. Jums reikės šių medžiagų:
Plastikinė plokštė.
Pora vidutinio dydžio šepetėlių batams valyti.
Dviejų dalių kompiuterių ventiliatoriai.
9 voltų akumuliatoriaus jungtis ir pati baterija.
Apykaklė ir jungtis su užsegimo funkcija.
Šepetėlio plokštelėje išgręžiame dvi skyles tokiu pačiu atstumu. Mes juos pritvirtiname. Šepečiai turi būti išdėstyti tokiu pačiu atstumu vienas nuo kito ir plokštės viduryje. Veržlėmis prie šepečių pritvirtiname reguliavimo laikiklį. Vidurinėje vietoje sumontuokite slankiklius iš laikiklių. Roboto judesiams reikia naudoti kompiuterio ventiliatorius. Jie yra prijungti prie akumuliatoriaus ir dedami lygiagrečiai, kad mašina suktųsi. Tai bus kažkoks vibracinis variklis. Galiausiai reikia išmesti terminalus.
Tokiu atveju tam nereikės didelių finansinių išlaidų ar jokios techninės ar kompiuterinės patirties, nes smulkiai aprašoma, kaip pasigaminti robotą namuose. Nesunku gauti reikiamas dalis. Konstrukcijos motorinėms funkcijoms pagerinti gali būti naudojami mikrovaldikliai arba papildomi varikliai.
Robotas, kaip skelbiama
Tikriausiai daugeliui pažįstama naršyklės reklama, kurioje pagrindinis veikėjas – mažas robotukas, besisukantis ir flomasteriais ant popieriaus piešiantis figūrėles. Kaip iš šios reklamos pasidaryti robotą namuose? Taip, labai paprasta. Norėdami sukurti tokį automatizuotą mielą žaislą, turite sukaupti atsargų:
- trys žymekliai;
- storas kartonas arba plastikas;
- variklis;
- apvali baterija;
- folija arba elektrinė juosta;
- klijai.
Taigi, iš plastiko ar kartono sukuriame formą robotui (tiksliau – iškerpame). Būtina padaryti trikampę formą su apvalūs kampai. Kiekviename kampe padarome nedidelę skylutę, į kurią gali įlįsti flomasteris. Netoli trikampio centro padarome vieną skylę varikliui. Gauname 4 skylutes per visą trikampio formos perimetrą.
Tada į padarytas skylutes paeiliui įkišame flomasterius. Prie variklio turi būti prijungtas akumuliatorius. Tai galima padaryti su klijais ir folija arba elektrine juostele. Kad variklis tvirtai laikytųsi ant roboto, būtina jį pritvirtinti nedideliu kiekiu klijų.
Robotas pajudės tik prijungus antrą laidą prie fiksuoto akumuliatoriaus.
Robotas iš Lego
"Lego" - žaislų serija vaikams, kurią daugiausia sudaro dizainerio dalys, sujungtos į vieną elementą. Detales galima derinti, kuriant vis daugiau naujų elementų žaidimams.
Rinkti panašus konstruktorius Beveik visi vaikai nuo 3 iki 10 metų jį mėgsta. Ypač vaikų susidomėjimas padidėja, jei robotą galima surinkti iš dalių. Taigi, norint surinkti Lego judantį robotą, reikia paruošti detales, taip pat miniatiūrinį variklį ir valdymo bloką.
Be to, dabar parduodami jau paruošti komplektai su dalimis, leidžiantys bet kurį robotą surinkti patiems. Svarbiausia yra įsisavinti pridedamas instrukcijas. Pavyzdžiui:
- paruoškite dalis, kaip nurodyta instrukcijose;
- pritvirtinkite ratus, jei yra;
- renkame tvirtinimo detales, kurios tarnaus kaip variklio atrama;
- į specialų bloką įdedame bateriją ar net kelias;
- sumontuoti variklį;
- prijunkite jį prie variklio;
- dizaino įkėlimas į atmintį speciali programa, kuri leidžia valdyti žaislą.
Atrodytų, surinkti robotą gana sunku, o žmogui be tam tikrų žinių niekaip nepavyks. Bet taip nėra. Žinoma, sunku sukurti visavertę automatizuotą mašiną, tačiau kiekvienas gali padaryti paprasčiausią variantą. Pakanka perskaityti mūsų straipsnį apie tai, kaip namuose pasidaryti robotą.
Dažniausiai kalbame apie įvairių tyrimų centrų ar įmonių sukurtus robotus. Tačiau robotai visame pasaulyje surenkami įvairiai sėkmingai. paprasti žmonės. Taigi, šiandien pristatome jums dešimt naminių robotų.
Adomas
Vokiečių neurologijos studentas surinko androidą, vardu Adomas. Jo pavadinimas reiškia „Advanced Dual Arm Manipulator“ arba „pažangus dviejų rankų manipuliatorius“. Roboto rankos turi penkis laisvės laipsnius. Juos varo vokiečių kompanijos „Igus“ sujungimai „Robolink“. Adomo jungtims sukti naudojami išoriniai kabeliai. Be to, Adomo galvoje sumontuotos dvi vaizdo kameros, garsiakalbis, kalbos sintezatorius, LCD skydelis, imituojantis roboto lūpų judesius.
MPR-1
MPR-1 robotas išsiskiria tuo, kad jis pagamintas ne iš geležies ar plastiko, kaip dauguma jo kolegų, o iš popieriaus. Pasak roboto kūrėjo menininko Kikousya, MPR-1 medžiagos yra popierius, keli kaiščiai ir pora guminių juostų. Tuo pačiu metu robotas juda užtikrintai, nors jo mechaniniai elementai taip pat pagaminti iš popieriaus. Alkūninis mechanizmas užtikrina roboto kojų judėjimą, o jo pėdos sukurtos taip, kad jų paviršius visada būtų lygiagretus grindims.
Robotas Paparazzi Boxie
„Boxie“ robotą sukūrė amerikiečių inžinierius Aleksandras Rebenas iš Masačusetso technologijos instituto. Boxie, kuris atrodo kaip gerai žinomo animacinio filmo „Wall-E“ herojus, turi padėti žiniasklaidai. Mažas ir vikrus paparacas yra visiškai pagamintas iš kartono, jis juda vikšrų pagalba, o gatve naršo naudodamas ultragarsą, kuris padeda įveikti įvairias kliūtis. Robotas ima interviu smagiu vaikišku balsu, o respondentas gali bet kada nutraukti pokalbį paspausdamas specialų mygtuką. „Boxie“ gali įrašyti iki šešių valandų vaizdo įrašo ir nusiųsti jį savininkui per artimiausią „Wi-Fi“ viešosios interneto prieigos tašką.
Morphex
Norvegų inžinierius Kare Halvorsen sukūrė šešiakojį Morphex robotą, kuris gali virsti kamuoliuku ir atgal. Be to, robotas gali judėti. Robotas juda dėl jį į priekį stumiančių variklių. Robotas juda lanku, o ne tiesia linija. Dėl savo konstrukcijos Morphex negali savarankiškai koreguoti savo judėjimo trajektorijos. AT Šis momentas Halvorsenas stengiasi išspręsti šią problemą. Ateina įdomus atnaujinimas: roboto kūrėjas nori pridėti 36 šviesos diodus, kurie leistų Morphex keisti spalvas.
sunkvežimis
Amerikiečiai Timas Heathas ir Ryanas Hickmanas nusprendė sukurti nedidelį robotą, pagrįstą Android telefonas. Jų sukurtas robotas Truckbot yra gana paprastas savo dizainu: HTC G1 telefonas yra ant roboto, kaip jo „smegenys“. Šiuo metu robotas gali judėti lygiu paviršiumi, pasirinkti judėjimo kryptį ir palydėti įvairiausiomis frazėmis susidūrimą su kliūtimis.
Roboto akcininkas
Kartą amerikietis Brianas Dory, kuriantis plėtimosi plokštes, susidūrė su tokia problema: labai sunku savo rankomis lituoti dviejų eilių kaiščių šukas. Brianui reikėjo asistento, todėl jis nusprendė sukurti robotą, galintį lituoti. Brianui robotui sukurti prireikė dviejų mėnesių. Pagamintame robote sumontuoti du lituokliai, galintys vienu metu lituoti dvi eiles kontaktų. Galite valdyti robotą per asmeninį kompiuterį ir planšetinį kompiuterį.
Mechatroninis bakas
Kiekviena šeima turi savo mėgstamą hobį. Pavyzdžiui, amerikiečių inžinieriaus Roberto Beatty šeimoje jie konstruoja robotus. Robertui padeda paauglės dukros, moralinę paramą joms teikia žmona ir naujagimė dukra. Įspūdingiausias jų kūrinys – savaeigis Mechatroninis tankas. Šis apsaugos robotas, turintis 20 kg šarvų, kelia grėsmę bet kuriam nusikaltėliui. Aštuoni sonarai, sumontuoti ant roboto bokšto, leidžia apskaičiuoti atstumą iki objektų jo regėjimo lauke colio tikslumu. Robotas taip pat šaudo metalines kulkas tūkstančio šovinių per minutę greičiu.
šuo robotas
Amerikietis, vardu Maksas, sukūrė mini kopiją garsiojo. laikančioji konstrukcija Maxas pagamino robotą iš penkių milimetrų akrilo stiklo atraižų, o visas dalis sujungė naudojant įprastus varžtus. Be to, kuriant robotą buvo naudojami miniatiūriniai servo įrenginiai, atsakingi už jo galūnių judėjimą, taip pat dalys iš Arduino Mega rinkinio, koordinuojančios mechaninio šuns motorinį procesą.
robotas kamuolys
Imbierinį robotą sukūrė Jerome'as Demersas, jis veikia saulės elementai. Roboto viduje yra kondensatorius, kuris yra prijungtas prie saulės energija varomų dalių. Jis reikalingas energijai kaupti esant blogam orui. Kai pakanka saulės energijos, kamuolys pradeda riedėti į priekį.
Roboarmas
Iš pradžių Džordžijos technologijos instituto profesorius Gilas Weinbergas sukūrė robotinę ranką būgnininkui, kurio ranka buvo amputuota. Tada Jill sukūrė automatizuotą laiko nustatymo technologiją, kuri leistų dvirankiam būgnininkui naudoti savo robotinę ranką kaip papildoma ranka. Robohandas reaguoja į būgnininko grojimą, sukurdamas savo ritmą. Roboto ranka taip pat moka improvizuoti, analizuodama būgnininko grojimo ritmą.
Padaryk robotą labai paprasta Pažiūrėkime, ko reikia sukurti robotą namuose, kad suprastumėte robotikos pagrindus.
Žinoma, pažiūrėjęs filmus apie robotus dažnai norėdavosi susikurti savo ginklo draugą, bet nežinojai, nuo ko pradėti. Žinoma, jūs negalėsite sukurti dvikojų terminalų, bet mes to nesiekiame. Kiekvienas, kuris moka taisyklingai laikyti lituoklį rankose, gali surinkti paprastą robotą ir tam nereikia gilių žinių, nors jie ir netrukdys. Mėgėjiška robotika mažai kuo skiriasi nuo grandinių inžinerijos, tik daug įdomesnė, nes čia taip pat nukenčia tokios sritys kaip mechanika, 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 žmogus arba atlikti iš anksto užprogramuotus veiksmus. Paprastai robotas turi įvairius jutiklius (atstumo, sukimosi kampo, pagreičio), vaizdo kameras, manipuliatorius. Elektroninė roboto dalis susideda iš mikrovaldiklio (MC) – mikroschemos, kurioje yra procesorius, laikrodžio generatorius, įvairūs periferiniai įrenginiai, RAM ir nuolatinė atmintis. Pasaulyje yra daugybė skirtingų mikrovaldiklių, skirtų įvairioms programoms, ir jų pagrindu galima surinkti galingus robotus. Mėgėjiškiems pastatams plačiai naudojami AVR mikrovaldikliai. Jie yra patys prieinamiausi, o internete galite rasti daug pavyzdžių, pagrįstų šiais MK. Norėdami dirbti su mikrovaldikliais, turite 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, dauguma funkcijų praktiškai nesiskiria, o naujosios gana lengvai išmokstamos ir patogios naudoti.
Ko mums reikia
Pirmiausia mūsų robotas galės tiesiog apeiti kliūtis, tai yra pakartoti įprastą daugumos gyvūnų elgesį gamtoje. Viską, ko reikia tokiam robotui sukurti, galime rasti radiotechnikos parduotuvėse. Nuspręskime, kaip judės mūsų robotas. Sėkmingiausiomis laikau vikšrus, naudojamus tankuose, tai patogiausias sprendimas, nes vikšrai turi didesnį pravažumą nei automobilio ratai ir juos patogiau valdyti (sukti, tai yra pakankamai pasukti takelius skirtingos pusės). Todėl jums prireiks bet kokios žaislų talpyklos, turinčios nepriklausomai vienas nuo kito besisukančius vikšrus, jį galite įsigyti 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 jis yra gana patogus. Taip pat reikės įsigyti kai kuriuos radijo komponentus, lituoklį, multimetrą.
Lentos gamyba su MK
Mūsų atveju mikrovaldiklis atliks smegenų funkcijas, bet pradėsime ne nuo jo, o nuo roboto smegenų maitinimo. Tinkama mityba yra sveikatos garantija, todėl pradėsime nuo to, kaip tinkamai maitinti savo robotą, nes pradedantieji robotų kūrėjai dažniausiai dėl to daro klaidų. O kad mūsų robotas normaliai veiktų, reikia naudoti įtampos stabilizatorių. Man labiau patinka L7805 lustas - jis skirtas stabiliai 5 V įtampai išvesti, o to reikia mūsų mikrovaldikliui. Bet dėl to, kad šios mikroschemos įtampos kritimas yra apie 2,5 V, į jį turi būti tiekiama mažiausiai 7,5 V. Kartu su šiuo stabilizatoriumi naudojami elektrolitiniai kondensatoriai, siekiant išlyginti įtampos bangavimą, o grandinėje turi būti diodas, apsaugantis nuo poliškumo pasikeitimo.
Dabar galime dirbti su savo mikrovaldikliu. MK korpusas yra DIP (patogesnis lituoti) ir turi keturiasdešimt kaiščių. Laive yra ADC, PWM, USART ir daug kitų dalykų, kurių kol kas nenaudosime. Pažvelkime į keletą svarbių mazgų. RESET išėjimas (9-oji MK kojelė) yra patrauktas rezistorius R1 iki maitinimo šaltinio "pliuso" - tai turi būti padaryta! Priešingu atveju jūsų MK gali netyčia nustatyti iš naujo arba, kitaip tariant, sugesti. Taip pat pageidautina, bet neprivaloma, prijungti RESET per keraminį kondensatorių C1 prie žemės. Diagramoje taip pat matosi 1000 uF elektrolitas, jis gelbsti nuo įtampos kritimo, kai veikia varikliai, o tai taip pat teigiamai atsilieps mikrovaldiklio darbui. Kristalinis rezonatorius X1 ir kondensatoriai C2, C3 turi būti dedami kuo arčiau XTAL1 ir XTAL2 kaiščių.
Nekalbėsiu apie tai, kaip paleisti MK, nes apie tai galite perskaityti internete. Programą rašysime C kalba, programavimo aplinka pasirinkau CodeVisionAVR. Tai gana patogi aplinka ir naudinga pradedantiesiems, nes joje yra įmontuotas kodo generavimo 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 lustą labai lengva valdyti ir nesunku gauti radijo inžinerijos parduotuvėse. Jį galima įsigyti dviem DIP ir SOIC paketais. Naudosime DIP pakuotėje, nes lengva montuoti ant plokštės. L293D turi atskirus variklio ir loginio maitinimo šaltinius. Todėl pačią mikroschemą maitinsime iš stabilizatoriaus (VSS įvestis), o variklius tiesiai iš baterijų (VS įėjimas). L293D gali atlaikyti 600 mA apkrovą vienam kanalui ir turi du iš šių kanalų, tai yra, prie vienos mikroschemos galima prijungti du variklius. Tačiau, kad būtų saugu, sujungsime kanalus, tada kiekvienam varikliui reikės vieno mikrofono. Iš to išplaukia, kad L293D galės atlaikyti 1,2 A. Norėdami tai pasiekti, reikia sujungti mikro kojeles, kaip parodyta diagramoje. Mikroschema veikia taip: kai į IN1 ir IN2 įvedamas loginis „0“, o į IN3 ir IN4 – loginis blokas, variklis sukasi viena kryptimi, o jei signalai apverčiami – loginis nulis, tada variklis pradės suktis priešinga kryptimi. Kaiščiai EN1 ir EN2 yra atsakingi už kiekvieno kanalo įjungimą. Mes juos sujungiame ir prijungiame prie "pliuso" maitinimo šaltinio iš stabilizatoriaus. Kadangi mikroschema eksploatacijos metu įkaista, o radiatorių montavimas tokio tipo korpusuose yra problemiškas, šilumą pašalina GND kojos - geriau jas lituoti ant plataus kontaktinio ploto. Tai viskas, ką jums reikia žinoti apie automobilių 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 gaus signalą iš IR diodo. Principas toks: kai prieš jutiklį nėra kliūties, IR spinduliai nekrenta ant fototranzistoriaus ir jis neatsidaro. Jei priešais jutiklį yra kliūtis, tada spinduliai iš jo atsispindi ir krenta ant tranzistoriaus - jis atsidaro ir pradeda tekėti srovė. Tokių jutiklių trūkumas yra tas, kad jie gali skirtingai reaguoti įvairių paviršių ir nėra apsaugoti nuo trukdžių – nuo pašalinių signalų iš kitų įrenginių, jutiklis gali netyčia suveikti. Signalo moduliavimas gali apsaugoti nuo trukdžių, tačiau kol kas tai nesivarginsime. Pradedantiesiems to pakanka.
Roboto programinė įranga
Norint atgaivinti robotą, reikia parašyti jam programinę-aparatinę įrangą, tai yra programą, kuri imtų rodmenis iš jutiklių ir valdymo variklių. Mano programa yra 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; 0xFF reikšmė reiškia, kad išvestis bus žurnalas. „1“, o 0x00 yra žurnalas. "0". Su tokia konstrukcija patikriname, ar prieš robotą yra kliūtis ir kurioje pusėje ji yra: if (!(PINB & (1)< Jei šviesa iš IR diodo patenka į fototranzistorių, tada ant mikrovaldiklio kojelės nustatomas žurnalas. „0“ ir robotas pradeda judėti atgal, kad pasitrauktų nuo kliūties, tada apsisuka, kad daugiau nesusidurtų su kliūtimi ir vėl eina 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. 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 vienoje pusėje, o tiesiai priešais robotą. Taip pat nepakenks 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 kliūties, įvairią derinimo informaciją. Netrukdys jutiklių tobulinimas – vietoje įprastų fototranzistorių montuojami TSOP (tai IR imtuvai, kurie suvokia tik tam tikro dažnio signalą). Be infraraudonųjų spindulių jutiklių yra ir ultragarsinių, kurie yra brangesni, taip pat ne be trūkumų, tačiau pastaruoju metu populiarėja tarp robotų kūrėjų. Kad robotas reaguotų į garsą, būtų malonu sumontuoti mikrofonus su stiprintuvu. Bet tikrai įdomus dalykas, manau, yra kameros įdiegimas ir programavimo mašinos vizija pagal ją. Yra specialių OpenCV bibliotekų rinkinys, su kuriuo galite programuoti veido atpažinimą, judesius ant spalvotų švyturių ir daug kitų įdomių dalykų. Viskas priklauso nuo jūsų vaizduotės ir įgūdžių. Komponentų sąrašas: ATmega16 DIP-40 pakuotėje> L7805 pakuotėje TO-220 L293D DIP-16 pakuotėje x2 vnt. 0,25 W galios rezistoriai, kurių nominalai: 10 kOhm x1 vnt., 220 omų x4 vnt. keraminiai kondensatoriai: 0,1 uF, 1 uF, 22 pF elektrolitiniai kondensatoriai: 1000 uF x 16 V, 220 uF x 16V x2 vnt. diodas 1N4001 arba 1N4004 16 MHz kvarcinis rezonatorius IR diodai: tiks bet koks dviejų dalių kiekis. fototranzistoriai, taip pat bet kokie, bet reaguojantys tik į IR spindulių bangos ilgį Firmware kodas: Šiuo metu mano robotas beveik baigtas. Turi belaidę kamerą, atstumo jutiklį (ir kamera, ir šis jutiklis sumontuotas ant rotacinio bokštelio), kliūčių jutiklį, kodavimo įrenginį, signalo imtuvą iš nuotolinio valdymo pulto ir RS-232 sąsają, skirtą prisijungti prie kompiuterio. 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 (vaizdo perkėlimas į kompiuterį, judesio aptikimas, patalpų apvažiavimas).
Išvada
