Kako napraviti robota iz instrukcije stabla. Kako odabrati kurseve za robotiku? Mobilni mehanizam vlastite proizvodnje

U doba inovacijskih robota - više se ne čude automobili. Ali vjerovatno ćete se iznenaditi: može li se robot može učiniti kod kuće?

Nesumnjivo, robot sa složenim dizajnom, elementima u tragovima, sheme i programima za stvaranje prilično teške. I bez znanja fizike, mehanike, elektronike i programiranja, nema potrebe za čimljenjem. Međutim, najjednostavniji robot može se napraviti vlastitim rukama.

Robot - Mašina koja mora biti automatizirana za obavljanje bilo kojeg postupka. Ali za domaći robot košta lakši zadatak - za kretanje.

Razmotrite 2 jednostavne varijante stvaranja robota.

1. Povećanje male greške koje će vibrirati. Trebamo:

  • motor iz dječijeg pisaća strojeva
  • litijum baterija CR2032 (tablet);
  • držač baterije,
  • spajalice
  • izolacijska traka,
  • lemilica
  • svjetlosna dioda.


LED je zamotana vrpcom, ostavljajući svoje krajeve besplatno. Uz pomoć lemljenog gvožđa, za praznjenje kraja LED-a i stražnji zid Držač baterije. Još jedna lemnica LED žica u kontakte motora. Pripadnici pretjeruju, bit će buba. Prodao sam šape na motor. PAWS se mogu zamotati s kasetom, tako da će robot biti stabilniji. Žice držača baterije moraju biti povezane sa žicama motora. Čim se litijumska baterija instalira u držaču, buba će početi vibrirati, premjestiti. Pogledajte video za stvaranje takvih jednostavan robot u nastavku.

2. Pravljenje umetnika robota. Trebamo:

  • plastični ili karton
  • motor iz dječijeg pisaća strojeva
  • cR2032 litijumska baterija,
  • 3 filc
  • traka, folija,
  • ljepilo.

Od plastike ili kartona potrebno je smanjiti obrazac za budući robot - zapremina trokuta. Centar se preseče u rupu u kojoj je motor umetnut. Sa trećim ivicama izrezane su 3 rupe, gdje su markeri umetnuti. Baterija je pričvršćena na žicu motora s ljepilom sa komadima folija. Motor se ubacuje u rupu u tijelo robota, pričvršćeno tamo ljepilom ili trakom. Druga žica motora pridružuje se bateriji. A umetnik robota počinje se kretati!

Mnogi koji su nam naišli na nas računarska opremaSanjao da sakupi tvoj robot. Tako da ovaj uređaj obavlja neke dužnosti oko kuće, na primjer, donijelo pivo. Svi se odmah odvedeni za stvaranje novog robota, međutim, često se brzo otkotrljaju u rezultatima. Njegov prvi robot koji je morao da uradi um čipsa, nikada nismo donijeli na pamet. Stoga morate započeti s jednostavnim, postepeno komplicirajući svoju zvijer. Sada ćemo vam reći kako možete stvoriti najjednostavniji robot vlastitim rukama, što će moći preći na vlastiti stan.

Koncept

Mi smo se postavili jednostavan zadatak, ne napravite složeni robot. Trčanje naprijed, reći ću da koštamo, naravno, ne petnaest minuta, već mnogo dužeg razdoblja. Ali još uvijek se može učiniti za jednu večer.

Obično se takvi zanati napravljeni godinama. Ljudi trče na kupovinu u potrazi za željenom brzinom nekoliko mjeseci. Ali odmah smo realizirali - ovo nije naš način! Stoga ćemo koristiti takve detalje u dizajnu koji se može lako pronaći na ruci ili se pojaviti stara tehnika. U ekstremnim slučajevima kupujte za penije u bilo kojoj radijskoj trgovini ili na tržištu.

Druga ideja je bila da maksimiziramo naš zanat. Slični robot stoji u radio-elektroničkim trgovinama košta od 800 do 1500 rubalja! Što je prodaje u obliku detalja, a još uvijek će morati prikupiti, a ne činjenicu da će nakon toga zaraditi. Proizvođači takvih skupova često zaboravljaju staviti neku vrstu detalja i sve - robot se gubi s novcem! Zašto nam treba tako sreća? Naš robot ne bi trebao biti više od 100-150 rubalja za detalje, uključujući motore i baterije. Istovremeno, ako su motori da se identificiraju iz stare dječijeg pisaćeg stroja, tada će cijena biti u sve oko 20-30 rubalja! Osjetite kakvu uštedu, istovremeno dobijete odličan drug.

Sljedeći je dio bio u onome što će naša zgodna učiniti. Odlučili smo napraviti robota koji će tražiti izvore svjetla. Ako se izvor svjetlosti rotira, onda će naša mašina zatražiti nakon toga. Takav se koncept naziva "robot koji teži da živi". Baterije možete zamijeniti na sunčane elemente, a zatim će potražiti svjetlost za vožnju.

Potrebni dijelovi i alati

Šta nam treba za proizvodnju našeg čada? Budući da je koncept izrađen od primarnog načina, tada će nam trebati ploču ili čak uobičajeni gust karton. U kartonu možete napraviti šljokicu za rupe za pričvršćivanje svih detalja. Koristit ćemo instalaciju, jer je bio pri ruci, a karton u mojoj kući nećete pronaći vatru. Bit će to šasija na kojoj ćemo montirati sve ostale regije robota, sigurne motore i senzore. Kao pokretačka sila koristit ćemo tri ili tjesteni glave motore koji se mogu birati iz stari pisaći stroj. Točkovi koje ćemo napraviti iz poklopca iz plastične boce, Na primjer, Coca-Cola.

Fototransistori ili fotodiodi s tri ovratnika koriste se kao senzori. Mogu se pljuvati čak i iz starog optomehaničkog miša. Ima infracrveni senzore (u našem slučaju bili su crni). Tamo su upareni, odnosno dvije fotoćelije u jednoj boci. Sa testerom ništa ne smeta da shvataju kakvu nogu za ono što je namijenjeno. Kontrolni element biće domaći tranzistori 816. Kao izvori ishrane, pogoršavaju se tri treniranim baterijama uparenih. Ili možete uzeti odjeljak za baterije iz stare mašine, kao i mi. Za montiranje će vam trebati ožičenje. U ove svrhe žice iz upletenog para, koje u kući bilo kojeg samopoštovanja hakera trebaju isteći. Da biste osigurali sve detalje, prikladno je koristiti termokone sa termičkim sistemom. Ovaj odličan izum brzo se topi i brzo je zaplijenjeno, što omogućava brzo radu i postavljanje jednostavnih elemenata. Stvar je idealna za takve zanate i više ih sam koristio u svojim člancima. Potrebna nam je i tvrda žica, uobičajeni pribor za pribor u potpunosti će se uklopiti.

Montirajte shemu

Dakle, dobili smo sve detalje i sklopili ih na naš stol. Iron za lemljenje već je omejanje rosina i trljate ruke, žeđi za montažu, pa, onda - a zatim nastavite. Uzmite dio instalacije i presjecite ga u budućem robotu. Za rezanje tekstovog trošenja koristimo makaze za metal. Napravili smo kvadrat sa strane oko 4-5 cm. Glavna stvar je da se naša neznatna shema uklapa u njega, napajanja dva motora i pričvršćivače za prednji točak. Tako da naknada ne zasja i može se glatko rukovati s datotekom, pa čak i ukloniti oštre ivice. Sljedeća strogost bit će oprezan prema senzorima. Fototransistori i fotodiode imaju plus i minus, drugim riječima, anodom i katodom. Potrebno je promatrati polaritet njihove inkluzije, što je lako odrediti najjednostavniji tester. U slučaju da grešite - ništa ne opekoti, ali robot neće voziti. Senzori su lemljeni pod uglom kružnog odbora na jednoj strani tako da gledaju na bočne strane. Ne biste se trebali filtrirati uz naknadu, već da ostavite negdje i pol zaključke centimetara tako da ih možete lako saviti u bilo kojem smjeru - to će biti potrebno u budućnosti kada konfigurirate naš robot. To će biti naše oči, moraju biti na jednoj strani našeg šasije, što će u budućnosti biti prije robota. Može se odmah napomenuti da prikupljamo dva kontrolna kruga: jedan za upravljanje desnim i drugim lijevim motorima.

Malo prednja ivica Šasija, pored naših senzora, morate imati tranzistore. Radi praktičnosti, brtvljenje i montaža daljnjeg shema, oba tranzistora zapečala smo "gledajući" sa njihovim oznakama prema desnom kolu. Odmah je potrebno primijetiti lokaciju nogu tranzistora. Ako je tranzistor u ruci i okrenite metalnu podlogu na sebe, a naljepnicu u šumu (kao u bajci), a noge će biti usmjerene, onda će noge ostaviti na lijevoj strani: baza, kolekcionar i emiter. Ako pogledate shemu u kojoj je prikazan naš tranzistor, osnova će biti tačnije okomito na debeli segment u krugu, a emiter se drži strelicom, sakupljač je isti štapić, samo bez strelice. Ovdje se čini da je sve jasno. Pripremite baterije i pređite na direktnu sklopu električnog kruga. U početku smo uzeli samo tri baterije prsta i uplovili ih uzastopno. Možete ih odmah umetnuti u posebnu držač baterije, koji, kao što smo rekli, izvlači iz stare dječijeg pisaća stroj. Sada nabubremo žice na baterije i definirat ćemo dvije ključne točke na vašoj ploči, gdje će se sve žice konvergirati. To će biti plus i minus. Jednostavno smo napravili - napravili su vitu par u ivicama odbora, krajevi su bili zapečaćeni tranzistorima i fotografijama, napravili su upletenu petlju i baterije su tamo probušene. Možda ne baš najbolji načinAli najpovoljniji. Pa, sada pripremamo žice i prelazimo do skupštine električara. Ići ćemo sa pozitivne polni baterije u negativan kontakt, tokom cijelog električna šema. Uzimamo komad upletenog para i počnemo ići - lemiti pozitivan kontakt oba senzora foto-senzora na plus baterije, na istom mjestu kojeg izdvajamo tranzistora. Druga noga fotoćelije lemljena je malim komadom žice do tranzistorske baze. Preostalo, zadnje noge presijeca su lemljene prema motorima. Drugi kontakt motora može se hraniti baterijom putem prekidača.

Ali kao istinski Jedi, odlučili smo uključiti našu robota da platimo i prikrademo žicu kao prekidač prikladna veličina U mojim kantima nije otkriven.

Otklanjanje grešaka električara

Sve, električni dio Sakupili smo, sada nastavite sa testiranjem šeme. Uključujemo našu shemu i donosimo ga na palicu radne površine. Zauzvrat, okrećući se, a zatim još jedan fotoćelijski. I pogledaj šta se događa. Ako se naši motori počnu rotirati u različitim brzinama, ovisno o osvjetljenju, znači da je sve u redu. Ako ne, onda potražite plipe u sklopu. Elektronika - nauka o kontaktima, što znači da ako nešto ne radi, negdje ne postoji kontakt. Važan trenutak: Pravi senzor fotografije odgovoran je za lijevi kotač, a lijeva za desno. Sada se pretvaramo, u kom smjeru se okreće desni i lijevi motor. I oni bi trebali vrtjeti naprijed. Ako se to ne dogodi, onda morate promijeniti polaritet motora da biste uključili, koji se ne vrti u drugom smjeru, jednostavno preplavljuju žice na terminalima motora obrnuto. Cijenimo lokaciju motora na šasiji i provjeravamo smjer kretanja u stranu gdje su instalirani naši senzori. Ako je sve u redu, idemo dalje. U svakom slučaju, može se ispraviti, čak i nakon što se sve sakupi konačno.

Izgradite uređaj

Bavili smo se međusobnim električnim dijelom, sada ćemo preći na mehaniku. Točkovi koje ćemo proizvesti iz prekrivača, od plastičnih boca. Za izradu prednjeg kotača uzmite dva pokrivača i zalijepite ih jedni s drugima.

Zalijepili smo se oko oboda šupljim dijelom iznutra, za veća održivost Točkovi. Nadalje, tačno u sredini naslovnice izbušite rupu u prvom i drugom poklopcu. Za bušenje i sve vrste domaćih zanata, vrlo je prikladno koristiti Dremel - vrsta male bušilice sa surround mlaznicama, glodanje, rezanje i mnogim drugima. Vrlo je prikladno koristiti rupe za bušenje manje od jednog milimetra, gdje obična bušilica ne može upravljati.

Nakon što izbušimo prekrivače, prema unutra preskrivenim kopčom.

Clip Clip u obliku slova "P", gde top daska Naša slova visi kotač.

Sada popravljam ovaj isječak inter-photoshotes, ispred našeg automobila. Klip je prikladan jer lako možete podesiti visinu prednjeg kotača, a mi ćemo se kasnije baviti ovim poravnanjem.

Idemo na vozačke kotače. Oni će se takođe napraviti od navlaka. Slično tome, brinemo svaki točak strogo u centru. Najbolje je da je bušilica veličine osi motorchika, ali idealno - na akcijama milimetra manje tako da se osi umetnuta tamo, ali s poteškoćama. Obužemo oba točka na osovini motora, pa tako da se ne svađaju, popravljaju ih termoklažom.

Ovo je važno da ne učinite ne samo da točkovi nisu lepršaju pri kretanju i nisu okrenuli učvršćivač.

Najnužniji dio je pričvršćen od električnih motora. Stavili smo ih na samom kraju našeg šasije, sa suprotne strane kruga, u odnosu na sve ostale elektronike. Mora se imati na umu da je kontrolirani motor smješten nasuprot njegovom kontrolnom fotostaksu. To se radi tako da se robot može pretvoriti u svjetlost. Na pravom senzoru fotografija, s lijeve strane motora i obrnuto. Za početak ćemo presresti njihove motore komadima iskrivljenog para, produženim kroz rupe u instalaciji i upleteni na vrh.

Hajde da se nahranimo i gledamo gdje se motori rotiraju. U tamna soba Neće zakretati motore, preporučljivo je izraditi na lampi. Proverite - da li svi motori rade. Pretvorite robota i satočite kako motori mijenjaju svoju rotacijsku brzinu ovisno o osvjetljenju. Isključit ću pravi zaštitnik fotografije, a lijevi motor treba povicati na uvijanje, a drugi - naprotiv, usporava se. Konačno, provjerite smjer vrtnje kotača tako da se robot vozi naprijed. Ako sve radi, kao što smo opisali, možete sigurno popraviti motore sa termoklačnikom.

Trudimo se da njihove točkove napravimo na jednoj osi. Sve - popravite baterije na vrhu šasije i idite na konfiguraciju i igre sa robotom.

Podvodno kamenje i podešavanje

Prvi podvodni kamen u našem zanatu bio je neočekivan. Kada smo sakupili čitavu shemu i tehnički deo, svi su motori savršeno reagovali u svet, a činilo se da je sve sjajno. Ali kad smo naš robota stavili na pod - nije pošao s nama. Pokazalo se da moć motora jednostavno nedostaje. Morao sam hitno pomladiti pisaći stroj za djecu da odatle dobivam motor. Usput, ako uzmete motore iz igračaka - definitivno ne gubite svojom snagom, jer su dizajnirani za nošenje mase automobila s baterijama. Kad smo se sredili sa motorima, a zatim se prebacili na postavljanje i pogon kozmetičke vrste. Za početak, potrebno je sakupljati brade žica koje povlačemo na podu i ojačamo ih na kućištu sa termoklažom.

Ako se robot povlači negdje pored trbuha, onda možete podići prednji šasiju, savijanjem žice za pričvršćivanje. Najvažniji foto senzori. Najbolje je da ih raspravljaju sa njima na stranu ispod trideset stepeni od glavnog jela. Tada će snimiti izvore svjetlosti i otići do njih. Željeni kut savijanja morat će eksperimentalno odabrati. Sve, naoružavanje desktop lampica, Stavite robota na pod, uključite i započnite provjeravati i uživati \u200b\u200bkako vaše dijete očito slijedi izvor svjetlosti i kako to sprečava.

Poboljšanja

Ne postoji ograničenje savršenstva i u našem robotu možete dodati funkcije u beskonačnost. Čak su bile i misli stavljene i kontrolerom, ali tada bi se troškovi i složenost proizvodnje povećavali povremeno, a to nije naša metoda.

Prvo poboljšanje je napraviti robota koji je putovao prema određenoj putanju. Sve je jednostavno, crna pruga ispisana je na pisaču ili na isti način crta crne stalni marker na listu Watmana. Glavna stvar je da je strip već širina zapečaćenih fotografija. Sami fotokelere smo spuštali kako bi pogledali pod. Pored svakog tržišta uspostavljamo supermarket dosljedno s otporom 470 ohma. LED sama sa otporom je odabran direktno na bateriju. Ideja je jednostavna, od bijeli lim Papirnata svjetlost savršeno se odražava, pogodi na naš senzor i robot ide ravno. Čim snop padne na tamnu traku, gotovo ne spada u fotoćeliju (crni papir savršeno apsorbira svjetlost), a samim tim i jedan motor počinje rotirati sporije. Drugi motor oštro okreće robota, oblogu tečaja. Kao rezultat toga, robot vozi na crnom traku, kao i na šinama. Možete crtati takva traka na bijelom Paulu i robotu pošaljite u kuhinju za pivo iz vašeg računara.

Druga ideja je da komplicirate shemu dodavanjem još dva tranzistora i dva fotoapatora i napravite robota koji traže svjetlost ne samo ispred, već sa svih strana, a čim sam ga našao - pojurio. Sve će ovisiti samo o tome koji dio će se pojaviti izvor svjetlosti: ako se ispred, onda idite naprijed, a ako će leđa voziti nazad. Možete čak i u ovom slučaju da pojednostavimo sklop, koristite LM293D čip, međutim, košta oko sto rubalja. Ali s tim, lako je konfigurirati diferencijalno uključivanje smjera vrtnje kotača ili, jednostavno govoreći smjer kretanja robota: naprijed.

Posljednje što možete učiniti je da biste općenito uklonili stalne baterije i stavite solarnu bateriju, koja se može koristiti u trgovini pribora mobilni telefoni (ili na dijalekserima). Da biste uklonili puni gubitak zakonske sposobnosti robota u ovom režimu, ako slučajno uđe u sjenu, možete se povezati paralelno solarna baterija - Elektrolitički kondenzator je vrlo veliki kapacitet (Hiljade mikroFRADA). Budući da naš napon ne prelazi pet volti, tada se kondenzator može uzeti za 6,3 volta. Takav kapacitet i takav napon bit će dovoljno minijatura. Condoers može ili kupiti ili se pojaviti iz starih potrepština za napajanje.
Ostatak mogućih varijacija, mislite da možete smisliti sebe. Ako je nešto zanimljivo - obavezno pišite.

Zaključci

Pa smo se pridružili najveća nauka, Voditelj napretka - Cybernetics. Na sedamdesetih godina prošlog veka bilo je vrlo popularno dizajnirati takve robote. Treba napomenuti da u našoj kreaciji primjenjujemo analogni računarska opremašto je umrlo sa pojavom digitalnih tehnologija. Ali kao što sam pokazao u ovom članku - nije sve izgubljeno. Nadam se da se nećemo fokusirati na dizajniranje tako jednostavnog robota, a mi ćemo izmisliti nove i nove dizajne, a vi ćete nas iznenaditi zanimljivi zanati. Sretno u skupštini!

Možete napraviti robota koristeći samo jedan upravljački program motora i nekoliko fotoćelija. Ovisno o načinu povezivanja motora, čipovima i fotoćelijama, robot će se preći na svjetlo ili, naprotiv, sakriti se u tamu, trčati u potrazi za svjetlom ili pohvale, poput krtice, poput krtice, poput krtice, poput krtice, poput krtice, poput krtice, poput krtice, natrag. Ako dodate nekoliko svijetlih LED-ova do sheme robota, onda ga možete postići da trči rukom i čak slijedi na tamnom ili svjetlosnom liniju.

Princip ponašanja robota temelji se na "fotografiji sedamdelja" i tipičan je za cijelu klasu Roboti snopa. U divljini, koja će oponašati naš robot, fotorecepcija je jedna od glavnih fotoobioloških pojava u kojoj svjetlo djeluje kao izvor informacija.

Kao prvo iskustvo skrećemo na uređaj Robot snopa.Premještanje naprijed kada na njemu padne zraka svjetlosti, a zaustavlja se kad svjetlost prestane da ga osvetljava. Ponašanje takvog robota naziva se fotokoza - ne-usmjereni porast ili smanjenje mobilnosti kao odgovor na promjene u nivou osvjetljenja.

U uređaju robota, osim za čip vozača motora, koristit će se samo jedna fotoćelija i jedan električni motor. Kao fotoćeliju možete primijeniti ne samo fototransistor, već i fotodiodu ili fotorezistor.
U dizajnu robota koristimo fototransistor n-P-N Strukture kao fotoansor. Fototransistori su danas možda jedna od najčešćih vrsta optoelektronskih uređaja i odlikuju se dobra osjetljivost i prilično prihvatljiva cijena.


Shema robota sa jednim fototransistorom

Od razgovora Bobot i Bob

Skupi pasulj, i da li je moguće koristiti u datoj shema najjednostavnijeg robota Bilo koji drugi čips, poput L293dne?

Naravno, možete, ali vidite, u čemu je stvar, drugar Bobot. To je dostupno samo grupa ST mikroelektronike. Svi drugi slični čipovi su samo zamjene ili analoge L293D.. Takvi analozi uključuju američku kompaniju Texas Instruments, od SensioNron poluvodiča ... Prirodno, što više analoga, ovi čipovi imaju svoje razlike koje morate razmisliti kada radite svoj robot.

I nisam mogao reći o razlikama koje bih morao uzeti u obzir pri korištenju L293dne.

Sa zadovoljstvom, stari Bobot. Svi linijski čips L293D. Postoje ulazi kompatibilni sa TTL nivoima *, ali samo kompatibilnost nivoa, neki od njih nisu ograničeni. Dakle, L293dne Nije samo kompatibilnost sa TTL preko nivoa napona, već ima i ulaze sa klasičnom TT logikom. Odnosno, postoji logičan "1" na nepovezanom unosu.

Izvini, Bobot, ali ne razumijem sasvim razumem: Kako mogu da ga smatram?

Ako je na nepovezanom ulazu L293dne Postoji visok nivo (logičan "1"), a zatim u odgovarajućem izlazu imat ćemo signal visoki nivo. Ako sada dajemo signal na visokom nivou na dopisu, govoreći drugačije - logično "1" (povežite se sa "Plus" napajanjem), a zatim u odgovarajućem izlazu neće ništa promijeniti, jer u "1" imamo "1" Ulaz. Ako donesemo signal niskog nivoa na naš ulaz (povežite se sa "minusom" napajanjem), izlazna stanja će se promijeniti i doći će do napona niskog nivoa.

To jest, sve se suprotno suprotno: L293D Mi upravljamo pomoću pozitivnih signala, a L293dne treba kontrolirati negativnim.

L293D. i L293dne Možete kontrolirati i u okviru negativne logike i kao dijela pozitivnog *. Da bi se upravljalo ulazima L293dne Uz pomoć pozitivnih signala, morat ćemo pooštriti ove ulaze na "Zemlju" po zateznim otpornicima.


Tada će u nedostatku pozitivnog signala logički "0", koji je pružio otporan na zatezanje, bit će prisutan na ulazu. Crystrome Yankees nazivaju takve otpornike sa padajućem papuče, a pri zatezanju visokog nivoa - povlačenja.

Koliko ja razumijem, sve što trebamo da dodamo shema najjednostavnijeg robota- Dakle, za pooštravanje otpornika na ulazu vozača motora.

Shvatili ste apsolutno pravilno, dragi bobot. Denominacija ovih otpornika može se odabrati u rasponu od 4,7 kω do 33 com. Tada će shema najjednostavnijeg robota izgledati ovako.

Štaviše, osetljivost našeg robota ovisit će o ocjeni R1 otpornika. Otpor R1 bit će manji, osjetljivost robota bit će niža, a što će biti više, osjetljivost će biti veća.

A od ovog slučaja ne trebamo kontrolirati motor u dva smjera, drugi izlaz motora može se povezati direktno na "Zemlju". Da čak i pomalo pojednostavljuje shemu.

I posljednje pitanje. I u tehnici sheme robotaKoga ste vodili u okviru našeg razgovora, može se koristiti Classic L293D čip?


Na slici je prikazana montaža i shema sheme robot, a ako niste baš poznati konvencionalni simboli, Na osnovu dvije sheme lako je razumjeti princip oznake i povezivanja elemenata. Žica koja povezuje razne dijelove kruga sa "Zemljem" (negativni stup napajanja) obično nije u potpunosti prikazan, a dijagram izvlači malu crticu koja pokazuje da je ovo mjesto povezano na "Zemlju". Ponekad postoje tri slova "GND", što znači "tlo" (tlo). VCC označava vezu sa pozitivnim polom napajanja. $ L293D \u003d ($ _ get ["l293d"]); Ako ($ L29DD) uključuje ($ L29DD);?\u003e Umjesto pisma, VCC se često napisan + 5V, na taj način prikazuje napon napajanja.


Na fototransistor emiter
(na shemi strelice)
dug kolekcionar.

Princip sheme robota je vrlo jednostavan. Kad se greda svjetlosti padne na PTR1 fototransistor, tada će se pozitivan signal i M1 motor početi okretati na unosu upravljačkog programa ulaz1. Kada će fototransistor prestati rasvjeta, ulaz1 ulazni signal će nestati, motor će se zaustaviti rotiranjem i robot se zaustavlja. Više detalja o radu sa upravljačkim programom motora možete čitati u prethodnom članku.


Vozački motori
Proizvodnja SGS-Thomson Microelektronika
(ST MICROELECTRONIKA).

Za nadoknadu trenutnog prolaska putem fototransistora, R1 otpornik uvodi se u shemu, čiji se naziv može odabrati oko 200 ohma. Ne samo normalan rad fototransistora, već i osjetljivost robota ovisit će o ocjeni R1 otpornika. Ako je otpor otpornika velik, robot će odgovoriti samo na vrlo jarko svjetlo, ako je mala, tada će osjetljivost biti viša. U svakom slučaju, otpornik s otporom manje od 100 ohma ne smije se koristiti za zaštitu fototransistora od pregrijavanja i neuspjeha.

Naići na robotaImplementacija reakcije fotoaksisa (usmjereni kretanje na svjetlo ili sa svjetla) pomoću dva vitka za fotografije.

Kada jedan od fotoanzora takvog robota uđe u svjetlo, električni motor odgovara odgovarajućem senzoru, a robot se okreće prema svjetlu dok svjetlost ne svijetli i fotoansor, a drugi motor se neće uključiti. Kada su oba senzora upaljena, robot se kreće prema izvoru svjetla. Ako se jedan od senzora prestane prekriti, robot se ponovo pretvara prema izvoru svjetlosti i, dostizanje položaja u kojem svjetlost pada na oba senzora, nastavlja se nastavljajući u svjetlo. Ako svjetlost prestane padati na fotoansolere, robot se zaustavlja.


Koncept robota sa dva fototransistora


Shema robota je simetrična i sastoji se od dva dijela, od kojih svaka kontrolira odgovarajući elektromotor. U stvari, to je kao da dvostruko shema prethodnog robota. Fotonzumeri treba postaviti poprečno prema električnim motorima kao što je prikazano na gornjoj slici robota. Možete dogovoriti i motore unakrsnog bliže u pogledu fotoansora kao što je prikazano na shema za ugradnju u nastavku.

Montažni dijagram najjednostavnijeg robota sa dva fototransistora

Ako se senzor postavljamo u skladu s lijevim uzorkom, robot će izbjeći izvore svjetlosti i njegove reakcije bit će slične ponašanju krotter skrivanja od svjetlosti.

Napravite ponašanje robota Možete, hranjeti pozitivan signal u ulazu2 i ulaz3 ulaza3 ulaz (povežite ih na izvor napajanja plus): Robot će se pomaknuti u nedostatku svetlosti koji pada na fotolansere, a "viđenje" će se okretati prema svom izvoru.

Do naići na robotaRučno "Trčanje" trebat će nam dvije svijetle LED-ove (na shemi LED1 i LED2). Povežite ih putem otpornika R1 i R4 da nadoknadite struju koja teče kroz njih i zaštitu od kvara. Postavite LED diode pored fotoanzora slanjem njihove svjetlosti na istu stranu u koji su fotoanzori fokusirani i uklonite signal iz ulaza u ulaz2 i ulaz3.


Shema robota koja se kreće na reflektirano svjetlo

Zadatak rezultata robota je odgovor na reflektirano svjetlo koje zrači LED-ovi. Uključit ćemo robota i staviti dlan ispred jednog od fotoanzora. Robot će se okrenuti prema dlanu. Palm pomeramo malo na stranu tako da nestane iz polja "pogleda" jednog od fotoanzora, kao odgovor, robot poslušno, poput psa, okrene se iza dlana.
LED-ovi trebaju biti dovoljno vivid dovoljno tako da se reflektirano svjetlo neprestano pucaju fototransistori. Dobri rezultati mogu se postići kada se koriste crvene ili narančaste LED sa svjetlinom više od 1000 MKD.

Ako robot odgovori na vašu ruku, tek kada ga je to gotovo dodirnuo fotoansor, možete pokušati eksperimentirati s bijelim listovima papira: koji odražavaju sposobnosti bijelog lista mnogo veće od onog u ljudskoj ruci, a na ljudskoj ruci i reakciju robota na Bijeli lim bit će mnogo bolji i stabilniji.

Bijela boja ima najviše reflektirajuće svojstva, crna - najmanja. Na osnovu toga možete napraviti robot sljedeći redak. Senzori trebaju biti postavljeni tako da su usmjereni prema dolje. Udaljenost između senzora treba biti nešto veći od širine linije.

Stabljika robota, sljedeća crna linija, identična je prethodnom. Tako da robot ne gubi crnu liniju izvučena na bijelom polju, njegova širina treba biti oko 30 mm ili šire. Algoritam ponašanja robota je prilično jednostavan. Kad se oba fotoansor zarobljava svjetlost reflektirana od bijelog polja, robot se kreće prema naprijed. Kad se jedan od sensorija vozi na crni liniju, odgovarajući elektromotorni prestaje i robot se počinje rotirati, poravnavajući svoj položaj. Nakon što su oba senzora ponovo preko bijelog polja, robot nastavlja svoj pokret naprijed.

Bilješka:
Na svim crtežima robota, L293D vozači motora mikrocircuit je prikazan uvjetno (samo kontrolni ulazi i izlazi).

Naići na robota veoma jednostavno Da to shvatimo šta će trebati stvoriti robota Kod kuće, kako bi razumjeli temelje robotike.

Sigurno, nakon gledanja filmova o robotima, vi više nego jednom želite izgraditi svoj borbeni drug, ali niste znali gdje započeti. Naravno, nećete moći izgraditi dvosmjerni terminator, ali mi ne težemo. Za prikupljanje jednostavnog robota može li neko ko zna kako zadržati lemljenje u rukama i za to vam ne treba duboka znanja, iako se ne miješaju. Zgrade amaterskih robota nisu mnogo različite od kruga, samo mnogo zanimljivije, jer postoje i pogođena područja kao što su mehanika i programiranje. Sve su komponente lako dostupne i nisu tako skupe. Dakle, napredak ne stoji mirno, a mi ćemo ga koristiti u svojoj korist.

Uvođenje

Pa Šta je robot? U većini slučajeva ovo je automatski uređajšto reagira na bilo kakve akcije ambijent. Roboti može upravljati osoba ili izvršiti unaprijed programirane akcije. Obično, robot ima različite senzore (udaljenosti, ugao rotacije, ubrzanja), kamera, manipulatora. Elektronski dio robota sastoji se od mikrokontrolera (MK) - čip u kojem je procesor zaključen, generator sata, različite periferne periferne, operativne i stalne memorije. U svijetu se nalazi ogroman broj različitih mikrokontrolera za različite aplikacije i na osnovu njih mogu se prikupiti moćni roboti. Za amaterske zgrade Široka primjena Pronađen AVR mikrokontrolere. Danas, danas, najisplativiji i na Internetu možete pronaći mnogo primjera zasnovanih na ovim MK. Da biste radili sa mikrokontrolerima, morate biti u mogućnosti programirati se na sklopu ili na CA i imati početno znanje u digitalnoj i analognoj elektronici. U našem projektu ćemo koristiti CY. Programiranje za MK nije mnogo drugačije od programiranja na računaru, sintaksa jezika je ista, većina funkcija se praktično ne razlikuje, a novo je sasvim jednostavno savladati i koristiti ga povoljno.

Ono što nam treba

Za početak sa kojima će naš robot moći jednostavno preći prepreke, odnosno ponavljati normalno ponašanje većine životinja u prirodi. Sve što trebamo za izgradnju takvog robota naći će se u radio trgovinama. Mi odlučujemo kako će se naš robot pomaknuti. Mislim da su gusjenice koji se koriste u tenkovima najviše pogodno rješenjeBudući da gusjenice imaju veću prohodnost od točkova stroja i prikladniju su za kontrolu (za okretanje da se okreću gusjenice u različite strane). Stoga će vam trebati rezervoar za igračake, čiji gusjenice se okreću samostalno jedni od drugih, takvi se mogu kupiti u bilo kojoj trgovini igračaka po povoljnim cijenama. Iz ovog rezervoara trebat će vam samo platforma sa gusjenicama i motorima sa mjenjačima, možete sigurno odvijati i izbaciti. Potreban nam je i mikrokontroler, moj izbor je pao na atmega16 - ima dovoljno portova za povezivanje senzora i perifernih perifernih i općenito je prilično zgodno. Još uvijek trebate kupiti neke radio komponente, lemljenje, multimetar.

Naplaćujemo sa MK

U našem slučaju, mikrokontroler će izvesti funkcije mozga, ali mi ćemo započeti s njom, već iz prehrane robota mozga. Pravilna ishrana - Zalog zdravlja, pa ćemo početi pravilno nahraniti naš robota, jer se obično gređuju graditelji robota robota. I da bi naš robot radio u redu, morate koristiti stabilizator napona. Preferiram L7805 čip - dizajniran je za davanje stabilnog napona od 5V na izlazu, koji je potreban naš mikrokontroler. Ali zbog činjenice da je pad napona na ovom čipu oko 2,5 V potrebno je podnijeti najmanje 7,5 V. Uz ovaj stabilizator, elektrolitički kondenzatori koriste se za glačanje napona i u lancu nužno uključuju diodu za zaštitu od kolača.

Sada možemo napraviti naš mikrokontroler. Slučaj MK - DIP (tako pogodnije za lemljenje) i ima četrdeset zaključaka. Postoji ADC, PWM, USART i puno drugih stvari koje ne možemo koristiti. Razmotrite nekoliko važnih čvorova. Izlaz resetiranja (9. noga MK) zategnjuje se R1 otpornik na "plus" napajanja - mora se nužno učiniti! Inače, vaš MK može biti nenamjerno ispušten ili, jednostavno govoriti - bug. Također željena mjera, ali ne obavezna je veza za resetiranje kroz keramički kondenzator C1 do "Zemlje". Na dijagramu možete vidjeti i elektrolit na 1000 IGF, štedi iz neuspjeha napona kada motori rade, koji će također imati povoljno na radu mikrokontrolera. Kvarc Resonator X1 i C2 kondenzatori, C3 trebaju biti što je moguće bliže zaključcima XTAL1 i XTAL2.

O tome kako Flash MK, neću reći, kao što možete čitati o tome na Internetu. Napisat ćemo program na CA, izabrao sam CodeViesioNar kao programsko okruženje. Ovo je prilično ugodno okruženje i korisno za početnike, jer ima ugrađeni čarobnjak za stvaranje koda.

Upravljanje motorom

Jednako važna komponenta u našem robotu je vozač motora, što nas čini zadatkom u upravljanju njima. Nikada ni na koji način ne može se direktno povezati na MK! Općenito, snažna opterećenja ne mogu se kontrolirati iz mikrokontrolera direktno, u protivnom izgore. Koristite ključne tranzistore. Za naš slučaj postoji poseban mikrocircuit - L293D. U takvim jednostavnim projektima, uvijek pokušajte koristiti ovaj konkretni čip s indeksom "D", jer ima ugrađene diode za zaštitu od preopterećenja. Ovaj mikrocircuit je vrlo jednostavan za upravljanje i jednostavno ga dobije u radio prodavnicama. Proizvodi se u dva uranjanja i soka. Koristićemo u case DIP. Zbog pogodnosti ugradnje na ploču. L293D ima zasebnu snagu u motorima i logici. Stoga ćemo nahraniti čip samim sa stabilizatora (VSS ulaz), a motori su izravno iz baterija (vs ulaz). L293D podnosi opterećenje od 600 mA za svaki kanal, a ti kanali imaju dva, odnosno dva motora mogu se povezati s jednim čipom. Ali da bi se ojačali, kombiniramo kanale, a onda će vam trebati jedan mikrometar na svakom motoru. Slijedi da će L293D moći izdržati 1.2. A. Da biste to postigli, morate kombinirati noge mikrona, kao što je prikazano na dijagramu. Microcircuit funkcionira na sljedeći način: Kada se logički "0" daje na1 i in 28, a logička jedinica se poslužuje, motor se okreće u jednom smjeru, a ako signali zakretaju signale da bi motor zakrenuo počnite rotirati na drugoj strani. Zaključci EN1 i EN2 odgovorni su za uključivanje svakog kanala. Povezujemo ih i povezujemo se s "plus" prehrane iz stabilizatora. Budući da se čip zagrijava tokom rada, a ugradnja radijatora je problematična za ovu vrstu tijela, uklanjanje topline osigurava GND noge - bolje ih objesiti na širokoj strani kontakt. To je sve što prvi put trebate znati o vozačima motora.

Senzori prepreke

Tako da naš robot može navigirati i srušiti se u sve, ugradit ćemo dva infracrvena senzora na njemu. Najlakši senzor sastoji se od IR diode koji emituje u infracrvenom spektru i fototransistoru koji će dobiti signal iz IR diode. Princip takvog: Kada nema prepreka senzoru, IR zrake ne padaju na fototransistor i ne otvara se. Ako se ispred senzora predstavlja prepreka, tada se zrake odražavaju iz nje i padne na tranzistor - otvara se i počinje teći struje. Nedostatak takvih senzora je da mogu različito reagirati na razne površine I nije zaštićeno od uplitanja - od stranih signala drugih uređaja, senzora, slučajno, može raditi. Iz uplitanja može zaštititi modulaciju signala, ali do sada nećemo smetati s tim. Za početak, i to je dovoljno.


Robot firmvera.

Da biste oživjeli robota, morate napisati firmver za njega, odnosno program koji bi uklonio čitanje od senzora i upravljanih motora. Moj program je najjednostavniji, ne sadrži složene konstrukcije I sve će se razumjeti. Sljedeće datoteke zaglavlja dva retka utikača za naš mikrokontroler i naredbe za obrazac od kašnjenja:

#Include.
#Include.

Sljedeće granice su uvjetne, jer vrijednosti porc ovise o tome kako ste povezali upravljački program motora na vaš mikrokontroler:

Portc.0 \u003d 1; Portc.1 \u003d 0; Portc.2 \u003d 1; Portc.3 \u003d 0; Vrijednost 0xFF znači da će izlaz biti zapisnik. "1" i 0x00 - zapisnik. "0". Provjeravamo sljedeću konstrukciju, bilo da postoji prepreka ispred robota i sa kojim je strani: ako (! (1)<

Ako fototranzistor dobije svjetlost iz infracrvene diode, tada se u podnožju mikrokontrolera instalira dnevnik. "0" i robot počinje da se vraćaju natrag da se odvode od prepreke, a zatim se ne odvija da se ne susreće sa barijerom i ponovo krene naprijed. Budući da imamo dva senzora, dva puta provjeravamo prisutnost barijere - s desne strane i lijevo i zato možemo učiti iz koje strane prepreke. Naredba "Odgoda_ms (1000)" označava da će se jedna sekunda proći prije pokretanja naredbe sljedeće naredbe.

Zaključak

Pregledao sam većinu aspekata koji će vam pomoći da prikupite svoj prvi robot. Ali na ovoj robotici se ne završava. Ako sakupite ovaj robota, tada ćete imati gomilu mogućnosti za njegovo širenje. Možete poboljšati algoritam robota, poput onoga što treba učiniti ako prepreka nije s neke strane, već direktno ispred robota. Neće povrijediti instalirati koder - jednostavan uređaj koji će pomoći precizno postavljati i znati lokaciju vašeg robota u prostoru. Za jasnoću, moguće je instalirati boju ili jednobojni prikaz koji može prikazati korisne informacije - razina napunjenosti baterije, udaljenost od prepreke, razne informacije o pogrešavanju. Poboljšanje senzora ne sprečava i ne instalira TSOP instalaciju (to su IR prijemnici koji signal percipiraju samo određenu frekvenciju) umjesto običnih fototransistora. Pored infracrvenih senzora, postoji ultrazvuk, koštaju skuplje, a nema i nedostataka, već u posljednje vrijeme dobivaju popularnost među graditeljima robota. Da bi robot odgovorio na zvuk, bilo bi lijepo instalirati mikrofoni s pojačalom. Ali istinski zanimljivo, smatram ugradnju kamere i programiranje na njenu bazu strojnog vida. Postoji niz posebnih Opencv biblioteka, s kojima možete programirati prepoznavanje osoba, pokret na boju svjetionike i puno zanimljivih stvari. Sve ovisi samo o vašoj fantaziji i vještinama.

Spisak komponente:

    ATMEGA16 u pakovanju DP-40\u003e

    L7805 u slučaju do 220

    L293D u slučaju DIP-16 X2 kom.

    otpornici sa kapacitetom od 0,25 vata nominalni: 10 com x1 kom., 220 ohm x4 kom.

    keramika kondenzatora: 0,1 μF, 1 μF, 22 pf

    elektrolitički kondenzatori: 1000 μF x 16 V, 220 μF x 16V X2 kom.

    dioda 1N4001 ili 1N4004

    kvarc rezonator za 16 MHz

    IR diode: bilo koji u broju dva komada bit će prikladan.

    fototransistori, takođe, ali reagira samo talasnom dužinom IR zraka

Kod firmvera:

/ *************************************************** **** firmware za robot tip MK: ATmega16 Clock Frekvencija: 16.000000 MHz Ako imate kvarcnu frekvenciju, a zatim trebate odrediti u postavkama okoliša: Projekt -\u003e Konfiguracija -\u003e kartica C Compiler "kartica ***** * ************************************************* / # Uključuju. #Include. Void main (nevažeći) (// Prilagodite portove za unos // putem ovih portova. Dobijamo signale iz senzora DDRB \u003d 0x00; // Uključite portb otpornika za izvlačenje portb \u003d 0xff; // Podesite portove na izlaz // Kroz ove portove kontroliramo DDRC motore kroz ove portove. \u003d 0xff; // Glavni ciklus programa. Ovdje čitamo vrijednosti iz senzora // i kontroliramo dok (1) motore (1) prema naprijed portc.0 \u003d 1; portc.1 \u003d 0; portc.2 \u003d 1; portc.3 \u003d 0; ako (! (PINB & (1<O mom robotu

Trenutno mi je robot gotovo završen.


Ima bežičnu kameru, na rotacijskom tornju (i kameru i ovaj senzor instaliraju se na okretnoj kuli), senzor prepreke, koder, signalni prijemnik iz daljinskog upravljača i interfejsa RS-232 za povezivanje s računarom. Djeluje u dva načina: autonomni i ručni (prihvaća kontrolne signale sa daljinskog upravljača), kamera se može uključiti i na daljinu ili se robot uštedjeti uštedu baterije. Pišem firmware za zaštitu stana (prijenos slike na računar, otkrivanje pokreta, površine sobe).

Kako stvoriti robota?



Kada je u pitanju roboti, zamišljamo gigantski automobil sa umjetnom inteligencijom, kao u filmovima o Robocopu, itd. Međutim, robot ne mora biti više i tehnički teško napraviti uređaj. U ovom ćemo članku reći kako stvoriti robota kod kuće. Određeni vaš mini robot, pobrinut ćete se da se za to ne zahtijeva posebno znanje i alati.

Materijali za posao

Dakle, kreiramo robota sa vlastitim rukama, pripremamo sledeće materijale za dizajn:

  • 2 mala komada žice.
  • 1 mali igrački motor za 3 volta.
  • 1 AA baterija.
  • 2 perle.
  • 2 mala kvadratna komada polistirerne pjene različitih veličina.
  • Ljepljivi pištolj.
  • Materijal za noge (kopče, glava četkice za zube itd.).

Upute za kreiranje robota

Sada se pretvorimo u fazni opis kako stvoriti robota:

  1. Oštrijte veći komad polistirena na motor igračaka sa strane s metalnim kontaktima odozgo. Potrebno je zaštititi kontakte od vlage.
  2. Vrh komada polistirenog vlakana zalijepi bateriju.
  3. Drugi komad polistirene pjene vožnja motorom da stvori malu neravnotežu težine. Zahvaljujući ovoj neravnoteži da će se robot moći preseliti. Daju adheziju da se osuši.
  4. Zalijepite noge motoru. Za noge da zadrže najprikladnije, motor će prvo trebati zabiti male komade polistirena, a zatim im zalijepiti noge.
  5. Žica za motor može se zatvoriti s vrpcom ili lemljenjem. Druga opcija je poželjnija - robot će trajati mnogo duže. Oba komada žice moraju se lemiti u metalne kontakte na motoru što je brže moguće.
  6. Zatim ćete morati pričvrstiti bilo koju žicu žice na jednu od strana baterije, na "plus" ili "minus". Može se pričvrstiti na bateriju ili uz pomoć ISOL-a ili uz pomoć pištolja za ljepilo. Obrazovanje sa ljepilom je pouzdanije, ali kada se primijeni, morate biti što pažljiviji, jer ćete koristiti previše ljepila, kontakt između žice i baterije će se izgubiti.
  7. Priložite perle na bateriju za imitaciju očiju.
  8. Spojite drugi komad žice na drugi kraj baterije da biste robot unijeli u pokret. U ovom slučaju, bolje je koristiti ne ljepilo, već izolirati. Dakle, lako možete otvoriti kontakt i zaustaviti robota kada mu bude dosadno.

Takav robot poslužit će tačno onoliko koliko je baterija dovoljna. Kao što vidite, stvaranje robota kod kuće prilično je uzbudljiv proces u kojem nema ništa komplikovano. Naravno, možete naknadno pokušati kreirati i složenije, programibilne modele. Međutim, za njihovo kreaciju trebat će vam neka znanja i dodatni materijali koji se prodaju u elektrotehniku \u200b\u200btrgovine. Isti mini robot igračaka može se lako obaviti s djetetom u nekoliko minuta.