Tko ne bi volio imati univerzalnog asistenta koji je spreman izvršiti bilo koji zadatak: oprati suđe, kupiti namirnice, promijeniti točak u autu, pa čak i odvesti djecu u vrt, a roditelje na posao? Ideja o stvaranju mehaniziranih pomoćnika okupirala je inženjerske umove od davnina. A Karel Czapek je čak smislio riječ za mehaničkog slugu - robota koji obavlja dužnosti umjesto čovjeka.

Srećom, u ovom digitalnom dobu takvi pomoćnici će uskoro postati stvarnost. Zapravo, intelektualni mehanizmi već pomažu osobi u obavljanju kućanskih poslova: robotski usisivač će čistiti dok su vlasnici na poslu, višenamjenski kuhalo pomoći će u pripremi hrane, ništa gore od samosastavljenog stolnjaka, a razigrani psić Aibo će rado donesite papuče ili loptu. Sofisticirani roboti koriste se u proizvodnji, medicini i svemiru. Dopuštaju djelomično, ili čak potpuno, zamjenu ljudskog rada u složenim ili opasnim uslovima... U isto vrijeme, Androidi pokušavaju izgledati kao ljudi, dok su industrijski roboti obično stvoreni iz ekonomskih i tehnoloških razloga, a vanjski dekor im nikako nije prioritet.

Ali ispostavilo se da možete pokušati napraviti robota pomoću improviziranih sredstava. Dakle, možete izgraditi originalni mehanizam od telefonske slušalice, računarskog miša, četkice za zube, stare kamere ili sveprisutne plastične boce. Postavljanjem nekoliko senzora na platformu, takav robot može se programirati za obavljanje jednostavnih operacija: podešavanje osvjetljenja, davanje signala, kretanje po prostoriji. Naravno, ovo daleko od multifunkcionalnog asistenta iz naučnofantastičnih filmova, ali takva aktivnost razvija inventivnost i kreativno inženjersko razmišljanje te bezuvjetno izaziva divljenje kod onih koji smatraju da robotika apsolutno nije zanatski posao.

Kiborg iz kutije

Jedan od mnogih jednostavna rešenja na putu izrade robota - kupite gotov komplet robotike sa korak po korak vodič... Ova je opcija pogodna i za one koji će se ozbiljno baviti tehničkom kreativnošću, jer jedno pakiranje sadrži sve potrebne dijelove za mehaniku: od elektroničkih ploča i specijaliziranih senzora, do zaliha vijaka i naljepnica. Zajedno s uputama za stvaranje prilično složenog mehanizma. Zahvaljujući brojnim dodacima, takav robot može poslužiti kao izvrsna baza za kreativnost.

Osnovno školsko znanje iz fizike i vještine iz časova rada sasvim su dovoljne za sastavljanje prvog robota. Različiti senzori i motori poštuju upravljačke ploče, a posebno programsko okruženje omogućuje vam stvaranje pravih kiborga koji mogu izvršavati naredbe.

Na primjer, senzor mehaničkog robota može zabilježiti prisutnost ili odsutnost površine ispred uređaja, a programski kod pokazuje u kojem smjeru treba okrenuti međuosovinsko rastojanje. Takav robot nikada neće pasti sa stola! Usput, pravi robotski usisivači rade na sličnom principu. Osim čišćenja prema zadanom rasporedu i mogućnosti da se na vrijeme vrati u bazu radi punjenja, ovaj inteligentni pomoćnik može samostalno izgraditi staze za čišćenje prostorije. Budući da se razne prepreke, poput stolica i žica, mogu nalaziti na podu, robot mora stalno skenirati predloženu putanju i savijati se oko takvih prepreka.

Kako bi robot koji je sam stvorio mogao izvršavati različite naredbe, proizvođači pružaju mogućnost programiranja. Sastavivši algoritam za ponašanje robota u različiti uslovi, trebali biste stvoriti kôd za interakciju senzora s vanjskim svijetom. To je izvedivo zbog prisutnosti mikroračunala, koje je centar mozga takvog mehaničkog robota.

Mobilni mehanizam koji je sam napravljen

Čak je i bez specijaliziranih i obično skupih kompleta sasvim moguće napraviti mehanički manipulator improvizovanim sredstvima. Dakle, nakon što ste zapalili ideju o stvaranju robota, trebali biste pažljivo analizirati zalihe kućnih kanti za prisutnost nezahtjevnih rezervnih dijelova koji se mogu koristiti u ovom kreativnom pothvatu. Koristit će se sljedeće:

• motor (na primjer, iz stare igračke);
• kotači od auta za igračke;
• detalji o konstruktorima;
• kartonske kutije;
• šipke za nalivpere;
• selotejp različitih vrsta;
• ljepilo;
• dugmad, perle;
• vijci, matice, kopče;
• sve vrste žica;
• sijalice;
• baterija (pogodna za napon motora).

Savjet: "Korisno je znati koristiti lemilicu pri stvaranju robota, jer će to pomoći u sigurnom pričvršćivanju mehanizma, posebno električnih komponenti."

Uz pomoć ovih javno dostupnih sastojaka možete stvoriti pravo tehničko čudo.

Dakle, da biste napravili vlastitog robota od materijala dostupnih kod kuće, trebali biste:

1. pripremite pronađene dijelove za mehanizam, provjerite njihove performanse;
2. nacrtati izgled budućeg robota, uzimajući u obzir raspoloživu opremu;
3. preklopite tijelo robota od konstruktora ili kartonskih dijelova;
4. dijelovi ljepila ili lemljenja odgovorni za kretanje mehanizma (na primjer, pričvrstite motor robota na međuosovinsko rastojanje);
5. osigurati napajanje motora povezivanjem vodiča s odgovarajućim kontaktima baterije;
6. upotpunjuju tematski dekor uređaja.

Savjet: „Zrnca očiju za robota, ukrasne antene od rogova izrađene od žice, opruge za noge, diodne žarulje pomoći će u oživljavanju čak i dosadnog mehanizma. Ovi elementi se mogu popraviti ljepilom ili trakom. "

Mehanizam takvog robota može se napraviti za nekoliko sati, nakon čega ostaje smisliti naziv robota i predstaviti ga zadivljenim gledateljima. Sigurno će neki od njih pokupiti inovativnu ideju i biti u mogućnosti stvoriti vlastite mehaničke likove.

Poznate pametne mašine

Simpatični robot Wall-E privlači gledatelja istoimenog filma, tjerajući ga da suosjeća sa svojim dramatičnim avanturama, dok Terminator demonstrira moć nepobjedive mašine. Likovi (uredi) Ratovi zvijezda- vjerni droidi R2D2 i C3PO, prate vas na vašim putovanjima daleka, daleka galaksija, a romantični Werther čak se žrtvuje u bitci sa svemirskim piratima.

Postoje i izvan kinematografije mehanički roboti... Dakle, svijet se divi vještinama humanoidnog robota Asima, koji može hodati uz stepenice, igrati fudbal, poslužiti piće i pristojno pozdraviti. Roveri Spirit i Curiosity opremljeni su autonomnim hemijske laboratorije, što je omogućilo analizu uzoraka marsovskog tla. Robotska vozila bez posade mogu se kretati bez ljudske intervencije, čak i duž teških gradskih ulica s visokim rizikom od nepredviđenih događaja.

Možda će iz domaćih uzoraka stvaranja prvih intelektualnih mehanizama rasti izumi koji će promijeniti tehničku panoramu budućnosti i života čovječanstva.

Čak i oni koji su tek uzeli lemilicu u ruke mogu napraviti najjednostavnijeg robota.

Uglavnom će naš robot (ovisno o dizajnu) trčati u svjetlost ili, naprotiv, bježati od nje, trčati naprijed u potrazi za snopom svjetlosti ili se kretati unatrag poput krtice.

Za našu buduću "umjetnu inteligenciju" potrebno nam je:

1. Mikro krug L293D
2. Mali električni motor M1 (može se izvući iz autića)
3. Fototranzistor i otpornik od 200 ohma.
4. Žice, baterija i, naravno, sama platforma na kojoj će se sve to nalaziti.

Ako dizajnu dodate još nekoliko svijetlih LED dioda, tada možete lako postići da će robot jednostavno trčati za rukom ili čak slijediti svijetlu ili tamnu liniju. Naša kreacija bit će tipičan predstavnik robota klase BEAM. Princip ponašanja takvih robota temelji se na "fotorecepciji", odnosno svjetlo će u ovom slučaju djelovati kao izvor informacija.

Naš robot će krenuti naprijed kada zrak svjetlosti udari u njega. Ovakvo ponašanje uređaja naziva se "fotokineza" - neusmjereno povećanje ili smanjenje pokretljivosti kao odgovor na promjene u nivou svjetlosti.

Naš uređaj, kao što je gore spomenuto, koristio je fototranzistor n-p-n strukture- PTR-1 kao fotosenzor. Ovdje možete koristiti ne samo fototranzistor, već i fotootpornik ili fotodiodu, jer je princip rada za sve elemente isti.

Slika odmah pokazuje dijagram ožičenja robot. Ako još niste dovoljno upoznati sa tehničkim konvencije, onda će ovdje, na osnovu ovog dijagrama, biti lako razumjeti principe označavanja i povezivanja elemenata jedan s drugim.

GND. Spajanje žica razni elementi kola sa "masom" (negativni pol napajanja) obično nisu u potpunosti prikazana na dijagramima. Umjesto toga, iscrtava se mala crtica koja označava vezu s uzemljenjem. Ponekad pored crtice napišu "GND" - s engleskog. riječi "tlo" - zemlja.

Vcc. Ova oznaka označava da je kroz ovaj dio krug spojen na napajanje - pozitivni pol! Ponekad se na dijagramima umjesto ovih slova često ispiše trenutna ocjena. U ovom slučaju, + 5V.

Princip rada robota.

Kad snop svjetlosti udari u fototranzistor (na dijagramu je to označeno kao PRT1), pozitivan signal se pojavljuje na izlazu mikro kruga INPUT1, zbog čega motor M1 radi. Nasuprot tome, kada svjetlosni snop prestane osvjetljavati fototranzistor, signal na izlazu mikro kruga INPUT1 nestaje, pa motor prestaje.

Otpornik R1 u ovom krugu dizajniran je tako da kompenzira struju koja prolazi kroz fototranzistor. Nominalna vrijednost otpornika je 200 Ohma - naravno, ovdje možete lemiti otpornike s drugim nazivima, ali treba imati na umu da će osjetljivost fototranzistora, a time i performanse samog robota, ovisiti o nominalnoj vrijednosti.

Ako je vrijednost otpornika velika, tada će robot reagirati samo na vrlo snažan snop svjetlosti, a ako je mali, osjetljivost će biti mnogo veća.

Ukratko, ne biste trebali koristiti otpornike s otporom manjim od 100 Ohma u ovom krugu, jer se u protivnom fototranzistor može jednostavno pregrijati i otkazati.

Digitalni i analogni multimetri Izrada mjerenja Krugovi za čitanje: oklop, uzemljenje Krugovi za čitanje: lampe i fotoćelije Popravak kuhalo za vodu Uradite sami sat sa projekcijom slike

Širok izbor igračaka može se pronaći na policama modernih dječjih trgovina. I svako dijete traži od svojih roditelja da mu kupe ovu ili onu igračku "novu stvar". A ako u planiranju porodični budžet nije uključeno? Kako biste uštedjeli novac, možete pokušati sami napraviti novu igračku. Na primjer, kako je moguće napraviti robota kod kuće? Da, sasvim je moguće, dovoljno je pripremiti potrebne materijale.

Možete li sami sastaviti robota?

U današnje vrijeme teško je nekoga iznenaditi robotskom igračkom. Savremena tehnologija i računarska industrija napravili su veliki napredak. No, ipak, možda ćete biti iznenađeni informacijama kako to učiniti jednostavan robot kod kuce.

Bez sumnje, teško je razumjeti princip rada različitih mikro kola, elektronike, programa i dizajna. U ovom slučaju teško je to učiniti bez osnovno znanje u fizici, programiranju i elektronici. Čak i tako, svaka osoba može samostalno sastaviti robota.

Robot je automatizirana mašina koja može raditi razne akcije... U slučaju domaćeg robota, dovoljno je da se automobil samo kreće.

Dostupni alati pomoći će u olakšavanju montaže: telefonska slušalica, plastična boca ili tanjir, Četkica za zube, stari fotoaparat ili računarski miš.

Vibrirajuća greška

Kako napraviti malog robota? Kod kuće možete najbolje iskoristiti najjednostavnija opcija vibrirajuća buba. Morate se opskrbiti sljedećim materijalima:

• motor iz starog dječjeg automobila;
• litijumska dugmasta ćelija serije CR-2032;
• držač za ovaj tablet;
• spajalice;
• električna traka;
• lemilica;
• LED.

Prvo morate LED diodu omotati električnom trakom, ostavljajući slobodne krajeve. Lemilica sa jednim LED krajem zadnji zid držač baterije. Lemiti preostali vrh kontaktom motora sa mašine. Spajalice će djelovati kao šape za vibrirajuću bubu. Žice iz držača baterije spojene su na žice motora. Greška će vibrirati i kretati se nakon što držač dotakne samu bateriju.

Brushbot - dječja zabava

Pa kako napraviti mini robota kod kuće? Smiješan automobil može se sastaviti od otpadnog materijala kao što je četkica za zube (glava), dvostrana traka i motor za vibracije sa starog mobilnog telefona. Dovoljno je zalijepiti motor na glavu četke, i to je to - robot je spreman.

Napajanje će se pojaviti zahvaljujući pražnjenoj bateriji. Za daljinski upravljač moras nesto smisliti.

Kartonski robot

Kako napraviti robota kod kuće ako to djetetu treba? Možete smisliti zanimljiva igračka od običnog kartona.

Morate se opskrbiti:

• dvije kartonske kutije;
• 20 plastičnih čepova za boce;
• žica;
• selotejp.

Dešava se da tata želi da napravi takav radoznalost za bebu, ali ništa razumno ne pada na pamet. Stoga biste mogli razmisliti o tome kako kod kuće napraviti pravog robota.

Prvo morate koristiti kutiju kao tijelo za robota i izrezati joj dno. Zatim morate napraviti 5 rupa: ispod glave, za ruke i noge. U kutiji za glavu morate napraviti jednu rupu koja će vam pomoći da je povežete s tijelom. Žica se koristi za držanje dijelova robota zajedno.

Nakon pričvršćivanja glave, morate razmisliti o tome kako napraviti robotsku ruku kod kuće. Da biste to učinili, žica se gura u bočne rupe na koje se stavljaju plastični poklopci... Dobijamo pokretne ruke... Isto radimo i s nogama. Šiljem možete napraviti rupe na koricama.

Za stabilnost kartonskog robota potrebno je pažnja dati kriškama. Oni su ti koji igrački daju dobro izgled... Teško je sve dijelove spojiti pogrešnom linijom reza.

Ako odlučite lijepiti kutije, nemojte pretjerivati ​​s količinom ljepila. Bolje je koristiti čvrsti karton ili papir.

Najjednostavniji robot

Kako napraviti lakog robota kod kuće? Teško je stvoriti punopravnu automatiziranu mašinu, ali je ipak moguće sastaviti minimalnu strukturu. Razmotrimo najjednostavniji mehanizam koji, na primjer, može izvesti određene radnje u jednoj zoni. Trebat će vam sljedeći materijali:

Plastična ploča.

Par četkica za cipele srednje veličine.

Računarski ventilatori u količini od dva komada.

Priključak za bateriju od 9 volti i sama baterija.

Stezaljka i kravata sa funkcijom zatvaranja.

Bušimo dvije rupe u ploči četke na istoj udaljenosti. Popravljamo ih. Četke bi trebale biti na istoj udaljenosti jedna od druge i sredine ploče. Pomoću matica pričvršćujemo držač za podešavanje na četke. Postavite klizače s nosača u srednji položaj. Za pomicanje robota moraju se koristiti računarski ventilatori. Spojeni su na bateriju i postavljeni paralelno kako bi se mašina vrtjela. To će biti neka vrsta vibracijskog motora. Konačno, morate staviti terminale.

U ovom slučaju velika finansijski troškovi ili bilo kakvo tehničko ili računarsko iskustvo, jer je ovdje detaljno opisano kako napraviti robota kod kuće. Nije teško nabaviti potrebne dijelove. Za poboljšanje motornih funkcija strukture mogu se koristiti mikrokontroleri ili dodatni motori.

Robot kao u reklami

Vjerojatno je mnogima poznata reklama za preglednik, u kojoj je glavni lik mali robot koji se olovkama okreće i crta oblike na papiru. Kako od ovog oglasa napraviti robota kod kuće? Vrlo je jednostavno. Da biste stvorili takvu automatsku slatku igračku, morate se opskrbiti:

• tri markera;
• debeli karton ili plastika;
• motor;
• okrugla baterija;
• folija ili električna traka;
• ljepilo.

Dakle, stvaramo oblik za robota od plastike ili kartona (točnije, izrezali smo ga). Potrebno je napraviti trokutasti oblik sa zaobljeni uglovi... U svakom uglu napravimo malu rupu u koju se može uvući flomaster. Napravimo jednu rupu blizu središta trokuta za motor. Dobivamo 4 rupe po cijelom obodu trokutastog oblika.

Zatim umetnemo markere u napravljene rupe. Baterija mora biti priključena na motor. To se može učiniti ljepilom, folijom ili trakom. Kako bi motor čvrsto držao robota, potrebno ga je popraviti malom količinom ljepila.

Robot će se kretati tek nakon što je druga žica spojena na fiksnu bateriju.

Lego robot

"Lego" je serija igračaka za djecu, koja se sastoji uglavnom od sastavnih dijelova, povezanih u jedan element. Detalji se mogu kombinirati, stvarajući sve više novih stavki za igre.

Gotovo sva djeca od 3 do 10 godina vole sastavljati takav konstruktor. Pogotovo interesovanje dece povećava se ako se robot može sastaviti iz dijelova. Dakle, za sastavljanje pokretnog robota iz "Lega" morate pripremiti dijelove, kao i minijaturni motor i upravljačku jedinicu.

Osim toga, sada se prodaju gotovi setovi s dijelovima koji vam omogućuju da sami sastavite bilo kojeg robota. Glavna stvar je savladati priložena uputstva. Na primjer:

• pripremamo detalje kako je navedeno u uputama;
• pričvršćujemo kotače, ako ih ima;
• prikupljamo pričvršćivače koji će poslužiti kao podrška motoru;
• umetnemo bateriju ili čak nekoliko u posebnu jedinicu;
• instaliramo motor;
• povezujemo ga s motorom;
• U memoriju strukture učitavamo poseban program koji vam omogućuje kontrolu igračke.

Čini se da je prilično teško sastaviti robota, a osoba bez određenog znanja to uopće neće moći učiniti. Ali to nije slučaj. Naravno, teško je izgraditi punopravnu automatiziranu mašinu, ali svatko može učiniti najjednostavniju opciju. Dovoljno je pročitati naš članak o tome kako napraviti robota kod kuće.

Napravite robota veoma jednostavno Pogledajmo šta je potrebno stvoriti robota kod kuće kako biste razumjeli osnove robotike.

Sigurno ste nakon gledanja filmova o robotima više puta htjeli izgraditi svog druga po oružju, ali niste znali odakle početi. Naravno, nećete moći izgraditi dvonožni terminator, ali ni mi tome ne težimo. Svatko tko zna pravilno držati lemilicu u rukama može sastaviti jednostavnog robota i to ne zahtijeva duboko znanje, iako se neće miješati. Amaterska robotika se ne razlikuje mnogo od električnih kola, samo je mnogo zanimljivija, jer su područja poput mehanike i programiranja također pogođena. Sve komponente su dostupne i nisu toliko skupe. Dakle, napredak ne miruje i mi ćemo ga iskoristiti u svoju korist.

Uvod

Dakle. Šta je robot? U većini slučajeva jeste automatski uređaj koji reagira na bilo koju radnju okoliš... Robote mogu kontrolirati ljudi ili izvoditi unaprijed programirane radnje. Obično je robot opremljen raznim senzorima (udaljenost, kut rotacije, ubrzanje), video kamerama, manipulatorima. Elektronički dio robota sastoji se od mikrokontrolera (MC) - mikro kruga koji sadrži procesor, generator takta, razne periferne uređaje, slučajni pristup i trajnu memoriju. U svijetu postoji veliki broj mikrokontrolera za različita područja primjene i na njihovoj osnovi se mogu sastaviti moćni roboti. Za amaterske zgrade široka primjena pronađeni AVR mikrokontroleri. Danas su oni najpristupačniji i na internetu možete pronaći mnoge primjere zasnovane na ovim MK -ovima. Za rad s mikrokontrolerima morate znati programirati u sklopu ili C -u i imati osnovno znanje o digitalnoj i analognoj elektronici. U našem projektu koristit ćemo C. Programiranje za MK se ne razlikuje mnogo od programiranja na računaru, sintaksa jezika je ista, većina funkcija je praktično ista, a nove su prilično jednostavne za učenje i praktične za upotrebu.

Šta nam treba

Za početak, naš robot će moći jednostavno zaobići prepreke, odnosno ponoviti normalno ponašanje većine životinja u prirodi. Sve što nam je potrebno za izradu takvog robota može se pronaći u radijskim trgovinama. Odlučimo kako će se naš robot kretati. Mislim da su najuspješnije gusjenice koje se koriste u tenkovima, ovo je najviše zgodno rešenje, jer gusjenice imaju veću sposobnost prolaska kroz terene od kotača stroja i pogodnije su za upravljanje (za okretanje je dovoljno okretati gusjenice u različite strane). Stoga će vam trebati bilo koji spremnik igračaka sa gusjenicama koje se okreću neovisno jedna o drugoj, možete ga kupiti u bilo kojoj trgovini igračaka po razumnoj cijeni. Od ovog spremnika potrebna vam je samo platforma s gusjenicama i motori s mjenjačima, ostalo možete sigurno odvrnuti i baciti. Treba nam i mikrokontroler, moj izbor je pao na ATmega16 - ima dovoljno priključaka za povezivanje senzora i perifernih uređaja, i općenito je prilično zgodan. Takođe morate kupiti neke radio komponente, lemilicu, multimetar.

Izrada ploče sa MK

U našem slučaju, mikrokontroler će obavljati funkcije mozga, ali nećemo početi s njim, već s napajanjem mozga robota. Pravilna ishrana- jamstvo zdravlja, pa ćemo početi s time kako pravilno hraniti našeg robota, jer je to obično greška koju prave graditelji robota. A da bi naš robot normalno radio, morate koristiti stabilizator napona. Više volim mikro krug L7805 - dizajniran je tako da osigura stabilan napon od 5 V na izlazu, što je potrebno našem mikrokontroleru. Ali s obzirom na činjenicu da je pad napona na ovom mikro krugu oko 2,5 V, na njega se mora napajati najmanje 7,5 V. Zajedno sa ovim stabilizatorom, elektrolitički kondenzatori se koriste za ublažavanje talasa napona, a dioda mora biti uključena u krug radi zaštite od preokreta polariteta.

Sada možemo ući u naš mikrokontroler. Kućište za MK je DIP (pogodnije je lemiti na ovaj način) i ima četrdeset pinova. Na brodu se nalaze ADC, PWM, USART i još mnogo toga što zasad nećemo koristiti. Pogledajmo nekoliko važnih čvorova. Pin za resetiranje (9. noga MK) otpornik R1 povlači na "plus" napajanja - to se mora učiniti! U suprotnom, vaš MK može biti nenamjerno resetiran ili, jednostavnije rečeno, oštećen. Također je poželjna mjera, ali nije neophodna, spajanje RESET -a preko keramičkog kondenzatora C1 na masu. Na dijagramu možete vidjeti i elektrolit od 1000 uF, koji vas štiti od padova napona pri radu motora, što će također imati blagotvoran učinak na rad mikrokontrolera. Kvarcni kristal X1 i kondenzatori C2, C3 trebaju biti postavljeni što je moguće bliže pinovima XTAL1 i XTAL2.

Neću govoriti o tome kako prebaciti MK, jer o tome možete čitati na Internetu. Program ćemo pisati na jeziku C; Ja sam izabrao CodeVisionAVR kao programsko okruženje. Prilično je zgodno okruženje i korisno je za početnike, jer ima ugrađeni čarobnjak za kreiranje koda.

Upravljanje motorom

Jednako važna komponenta našeg robota je upravljački program motora, koji nam olakšava kontrolu. Nikada i ni pod kojim okolnostima ne smijete priključivati ​​motore direktno na MK! Općenito, snažna opterećenja ne mogu se kontrolirati izravno s mikrokontrolera, inače će izgorjeti. Koristite ključne tranzistore. Za naš slučaj postoji poseban mikrovez - L293D. U takvim jednostavnim projektima uvijek pokušajte koristiti ovaj mikro krug s "D" indeksom, jer ima ugrađene diode za zaštitu od preopterećenja. Ovaj mikro krug je vrlo jednostavan za rukovanje i može se lako nabaviti u radijskim trgovinama. Dostupan je u dva DIP i SOIC paketa. Koristićemo u DIP paket zbog jednostavnosti montaže na ploču. L293D ima zasebno napajanje za motore i logiku. Stoga ćemo sami mikro krug napajati iz stabilizatora (VSS ulaz), a motore direktno iz baterija (VS ulaz). L293D može izdržati opterećenje od 600 mA po kanalu, a ima dva od ovih kanala, odnosno dva motora se mogu spojiti na jedan mikro krug. No, da bismo bili sigurni, kombinirat ćemo kanale, a onda će nam trebati jedan mikron za svaki motor. Iz toga slijedi da će L293D moći izdržati 1,2 A. Da biste to postigli, morate kombinirati krakove mikrona, kako je prikazano na dijagramu. Mikrokružnica radi na sljedeći način: kada se logičko "0" primijeni na IN1 i IN2, a logička jedinica na IN3 i IN4, motor se okreće u jednom smjeru, a ako su signali obrnuti, primjenjuje se logička nula motor će se početi okretati u drugom smjeru. Igle EN1 i EN2 odgovorne su za uključivanje svakog kanala. Povezujemo ih i povezujemo na "plus" napajanja iz stabilizatora. Budući da se mikro krug zagrijava tijekom rada, a ugradnja radijatora je problematična za ovu vrstu kućišta, rasipanje topline osiguravaju GND noge - bolje ih je lemiti na širokom dodirnom području. To je sve što trebate znati o vozačima motora po prvi put.

Senzori prepreka

Kako bi naš robot mogao navigirati i ne zaletjeti se u sve, na njega ćemo instalirati dva infracrvena senzora. Najjednostavniji senzor sastoji se od IC diode koja emitira u infracrvenom spektru i fototranzistora koji će primati signal iz IC diode. Princip je sljedeći: kada nema prepreka ispred senzora, IC zraci ne pogađaju fototranzistor i ne otvaraju se. Ako se ispred senzora nalazi prepreka, tada se zrake od njega reflektiraju i padaju na tranzistor - otvara se i struja počinje teći. Nedostatak takvih senzora je što mogu različito reagirati razne površine i nisu zaštićene od smetnji - senzor se slučajno može aktivirati iz vanjskih signala drugih uređaja. Modulacija signala može zaštititi od smetnji, ali za sada se nećemo zamarati time. Za početak, dovoljno je.

Robot firmware

Da biste oživjeli robota, morate napisati firmver za njega, odnosno program koji bi uzimao očitanja sa senzora i upravljao motorima. Moj program je najjednostavniji, ne sadrži složene strukture i svi ce razumeti. Sljedeća dva retka uključuju datoteke zaglavlja za naš mikrokontroler i naredbe za formiranje kašnjenja:

#include
#include

Sljedeći su redovi uvjetni jer vrijednosti PORTC ovise o tome kako ste povezali upravljački program motora s mikrokontrolerom:

PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; Vrijednost 0xFF znači da će izlaz biti log. "1", i 0x00 - zapisnik. "0". Sljedećom konstrukcijom provjeravamo postoji li prepreka ispred robota i na kojoj se strani nalazi: if (! (PINB & (1<

Ako svjetlost iz IC diode pogodi fototranzistor, tada se na nogu mikrokontrolera postavlja zapisnik. "0" i robot se počinje kretati unatrag kako bi se udaljio od prepreke, zatim se okreće kako se više ne bi sudario s preprekom, a zatim opet ide naprijed. Budući da imamo dva senzora, dva puta provjeravamo prisutnost prepreke - s desne i s lijeve strane, pa možemo saznati s koje je strane prepreka. Naredba "delay_ms (1000)" označava da će proći jedna sekunda prije nego što se naredna naredba izvrši.

Zaključak

Pokrio sam većinu aspekata koji će vam pomoći da napravite svog prvog robota. Ali robotika tu ne završava. Ako izgradite ovog robota, imat ćete puno mogućnosti za njegovo proširenje. Možete poboljšati algoritam robota, na primjer, šta učiniti ako prepreka nije s neke strane, već direktno ispred robota. Ne šteti ni instaliranje kodera - jednostavnog uređaja koji će vam pomoći da precizno postavite i znate lokaciju vašeg robota u svemiru. Radi jasnoće, moguće je instalirati ekran u boji ili jednobojni koji može prikazati korisne informacije - nivo napunjenosti baterije, udaljenost do prepreke, razne informacije o otklanjanju grešaka. Ni poboljšanje senzora neće naštetiti - instaliranje TSOP -ova (to su IC prijemnici koji percipiraju signal samo određene frekvencije) umjesto konvencionalnih fototranzistora. Osim infracrvenih senzora, postoje i ultrazvučni, oni su skuplji, a također nisu bez nedostataka, ali u posljednje vrijeme dobivaju popularnost među inženjerima robotike. Kako bi robot mogao reagirati na zvuk, bilo bi dobro ugraditi pojačane mikrofone. Ali zaista zanimljiva stvar, mislim, je instalacija kamere i programiranje zasnovano na mašinskom viđenju. Postoji skup posebnih OpenCV biblioteka s kojima možete programirati prepoznavanje lica, kretanje pomoću obojenih svjetionika i mnoge druge zanimljive stvari. Sve ovisi samo o vašoj mašti i vještinama.

Lista komponenti:

ATmega16 u paketu DIP-40>

L7805 u pakovanju TO-220

L293D u pakovanju DIP-16 h2 kom.

Otpornici 0,25 W nominalnih vrijednosti: 10 kOhm x1 kom., 220 Ohm x4 kom.

keramički kondenzatori: 0,1 μF, 1 μF, 22 pF

elektrolitički kondenzatori: 1000 uF x 16 V, 220 uF x 16 V x 2 kom.

dioda 1N4001 ili 1N4004

kristalni rezonator na 16 MHz

IC diode: bilo koje dvije će poslužiti.

fototranzistori, također bilo koji, ali reagiraju samo na valnu duljinu infracrvenih zraka

Kôd firmvera:

/ *********************************************** ** ** Firmware za robota MK tip: ATmega16 Taktna frekvencija: 16.000000 MHz Ako imate drugačiju kvarcnu frekvenciju, morate to navesti u postavkama okruženja: Project -> Configure -> Tab "C Compiler" ****** ********************************************** / #include #include void main (void) (// Postavljanje portova za ulaz // Preko ovih portova primamo signale sa senzora DDRB = 0x00; // Uključujemo otpornike za povlačenje PORTB = 0xFF; // Postavljamo portove za izlaz // Kroz ove portove portovi kojima upravljamo DDRC motori = 0xFF; // Glavna petlja programa. Ovdje čitamo vrijednosti sa senzora // i kontroliramo motore dok (1) (// Idemo prema naprijed PORTC.0 = 1; PORTC. 1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; ako (! (PINB & (1<O mom robotu

Trenutno je moj robot gotovo kompletan.

Ima bežičnu kameru, senzor udaljenosti (i kamera i ovaj senzor su instalirani na rotirajućem tornju), senzor prepreka, koder, prijemnik signala daljinskog upravljača i RS-232 interfejs za povezivanje sa računarom. Radi u dva načina: autonomni i ručni (prima kontrolne signale s daljinskog upravljača), kameru možete uključiti / isključiti daljinski ili pomoću samog robota radi uštede energije baterije. Pišem firmver za sigurnost stana (prenos slike na računar, detekcija pokreta, zaobilaženje prostorije).

Kako napraviti robota kod kuće tako da sve uspije? Morate početi jednostavno i postupno komplicirati! Upute za izradu robota vlastitim rukama kod kuće doslovno su preplavile internet. Autor članka neće ostati podalje od ovoga. Općenito, ovaj proces se može podijeliti na tri dijela: teorijski, pripremni i samu montažu. U okviru članka razmotrit ćemo sve njih i opisati opću shemu razvoja sredstva za čišćenje.

Izgradnja robota kod kuće

Za razvoj od nule potrebno vam je znanje o struji, naponu, funkcioniranju različitih elemenata kao što su okidači, kondenzatori, otpornici, tranzistori. Također biste trebali naučiti kako sve to lemiti na dijagramima i koristiti spojne žice. Potrebno je proći kroz svaki aspekt kretanja i izvođenja radnji, postižući maksimalne detalje radnji kako biste postigli svoj cilj. A ovo znanje je potrebno ako vas zaista zanima kako napraviti robota kod kuće, a ne samo besposlena znatiželja.

Pripremni procesi

Prije nego počnete smišljati kako napraviti robota kod kuće, morate dobro voditi računa o uvjetima u kojima će se sastaviti. Prvo morate pripremiti radno mjesto na kojem će se stvoriti željeni uređaj. Potrebno je negdje smjestiti samu konstrukciju i njezine sastavne dijelove. Također biste trebali razmotriti pitanje prikladnog postavljanja lemilice, kolofonija i lemljenja. Radno mjesto treba optimizirati što je više moguće tako da pruža udobnost pri interakciji sa strukturom.

Montaža

Potrebno je razmisliti o "okosnici" strukture na kojoj će se sve graditi. Obično se bira jedan dio, a svi ostali su već lemljeni na njega. Govoreći o kvaliteti lemljenja, treba reći da se mjesta na kojima će se izvršiti moraju očistiti. Također, ovisno o debljini korištenih žica i nogu, potrebno je odabrati dovoljnu količinu lemljenja kako elementi ne bi otpali tijekom rada. Da biste pojednostavili procese prijenosa signala i spriječili mogućnost kratkog spoja, možete nagrizati. Zatim se na nju primjenjuju svi potrebni elementi, rezultirajuća struktura se povezuje na izvor napajanja i, ako je potrebno, uređaj se revidira.

Jednostavan robot

Kako napraviti nešto jednostavno kod kuće? Šta je korisnije? Vaša kuća mora biti čista i preporučljivo je automatizirati ovaj proces. Naravno, teško je stvoriti punopravnog robota za čišćenje, ali minimalan dizajn koji će skupljati prašinu s podova prostorija sasvim je u njegovoj moći. Da budem iskren, razmotrit će se ono što radi na jednom mjestu i istovremeno uklanja male ostatke koji se nalaze u području razmještanja. Da biste stvorili takvu strukturu, morate imati sljedeće materijale:

1. Plastična ploča.
2. Tri male četke koje se koriste za čišćenje cipela ili poda.
3. Dva ventilatora koji se mogu uzeti sa zastarjelih računara.
4. 9V baterija i konektor.
5. Stezaljke ili stezaljke koje se same mogu postaviti na svoje mjesto.
6. Vijci i matice.

Izbušite ravnomerno raspoređene rupe za četke. Pričvrstite ih. Poželjno je da sve četke budu postavljene na jednakoj udaljenosti od ostalih i od središta posude. Pomoću vijaka i matica, na svaki od njih treba pričvrstiti držač za podešavanje, koji se sami učvršćuju uz njihovu pomoć. Postavite klizače držača za podešavanje u srednji položaj. Za kretanje ćemo koristiti ventilatore. Priključujemo ih na bateriju i postavljamo paralelno tako da omogućuju rotaciju robota u krug. Ovaj dizajn će se koristiti kao motor za vibracije. Stavite stezaljke i struktura je spremna za upotrebu. Ako se robot pomakne u stranu tokom procesa čišćenja, radite s pričvršćivačima za podešavanje. Dizajn predstavljen u članku ne zahtijeva značajne financijske troškove niti dostupnost vještina i iskustva. Prilikom stvaranja robota korišteni su jeftini materijali koje nije značajan problem nabaviti. Ako želite komplicirati dizajn i natjerati ga da se namjerno kreće, trebat će vam poboljšanja u obliku dodatnih motora i mikrokontrolera. Evo kako napraviti robota kod kuće. Zamislite samo koliko ovdje možete poboljšati! Najšire polje za dizajnerske aktivnosti.