Modelado de robots de bricolaje. Recursos útiles para crear un robot con tus propias manos.

Muchos de los que nos hemos topado con la tecnología informática hemos soñado con montar nuestro propio robot. Para que este dispositivo realice algunas tareas en la casa, por ejemplo, llevar cerveza. Todos se ponen inmediatamente a crear el robot más complejo, pero a menudo analizan rápidamente los resultados. Nunca hicimos realidad nuestro primer robot, que se suponía que produciría muchos chips. Por lo tanto, debes comenzar de manera simple, complicando gradualmente a tu bestia. Ahora le diremos cómo puede crear un robot simple con sus propias manos que se moverá de forma independiente por su apartamento.

Concepto

Nos hemos fijado Tarea simple, haz un robot simple. De cara al futuro, diré que, por supuesto, no nos las arreglamos en quince minutos, sino en un período mucho más largo. Pero aún así, esto se puede hacer en una noche.

Por lo general, estas manualidades tardan años en completarse. La gente pasa varios meses recorriendo las tiendas en busca del equipo que necesita. ¡Pero inmediatamente nos dimos cuenta de que ese no era nuestro camino! Por lo tanto, utilizaremos en el diseño piezas que se puedan encontrar fácilmente a mano o arrancar de equipos viejos. Como último recurso, compre por unos centavos en cualquier tienda o mercado de radio.

Otra idea era hacer que nuestra nave fuera lo más barata posible. ¡Un robot similar cuesta de 800 a 1500 rublos en tiendas de radioelectrónica! Además, se vende en forma de piezas, pero aún hay que montarlo, y no es un hecho que después también funcione. Los fabricantes de estos kits a menudo se olvidan de incluir algunas piezas y listo: ¡el robot se pierde junto con el dinero! ¿Por qué necesitamos tanta felicidad? Nuestro robot no debería costar más de 100-150 rublos en piezas, incluidos motores y baterías. Al mismo tiempo, si elige los motores de un automóvil para niños viejo, ¡su precio generalmente será de 20 a 30 rublos! Sientes los ahorros y al mismo tiempo obtienes un excelente amigo.

La siguiente parte era lo que haría nuestro apuesto hombre. Decidimos hacer un robot que buscará fuentes de luz. Si la fuente de luz gira, nuestro automóvil girará tras ella. Este concepto se llama "un robot que intenta vivir". Será posible sustituir sus baterías por células solares y luego buscará luz para conducir.

Piezas y herramientas necesarias

¿Qué necesitamos para hacer a nuestro hijo? Dado que el concepto está hecho con medios improvisados, necesitaremos una placa de circuito impreso o incluso cartón grueso común y corriente. Puedes utilizar un punzón para hacer agujeros en el cartón para fijar todas las piezas. Usaremos el ensamblaje, porque estaba a la mano y no encontrarás cartón en mi casa durante el día. Este será el chasis sobre el que montaremos el resto del arnés del robot, acoplaremos motores y sensores. Como fuerza motriz, usaremos motores de tres o cinco voltios que se pueden sacar de vieja máquina de escribir. Haremos las ruedas a partir de las fundas de botellas de plástico, por ejemplo de Coca-Cola.

Como sensores se utilizan fototransistores o fotodiodos de tres voltios. Incluso se pueden sacar de un viejo ratón optomecánico. Contiene sensores de infrarrojos (en nuestro caso eran negros). Allí están emparejados, es decir, dos fotocélulas en una botella. Con un probador, nada le impide saber qué pierna está destinada a qué. Nuestro elemento de control serán los transistores domésticos 816G. Usamos tres baterías AA soldadas entre sí como fuentes de energía. O puedes coger el compartimento de la batería de una máquina vieja, como hicimos nosotros. Se requerirá cableado para la instalación. Los cables de par trenzado son ideales para estos fines; cualquier hacker que se precie debería tener muchos de ellos en su casa. Para fijar todas las piezas es conveniente utilizar adhesivo termofusible con pistola termofusible. Este maravilloso invento se derrite rápidamente y fragua con la misma rapidez, lo que le permite trabajar rápidamente con él e instalar elementos simples. Es ideal para este tipo de manualidades y lo he usado más de una vez en mis artículos. También necesitamos un alambre rígido; un clip común y corriente servirá.

Montamos el circuito.

Entonces, sacamos todas las piezas y las apilamos sobre nuestra mesa. El soldador ya está ardiendo con colofonia y te estás frotando las manos, ansioso por montarlo, bueno, entonces comencemos. Cogemos una pieza del conjunto y la cortamos al tamaño del futuro robot. Para cortar PCB utilizamos tijeras para metal. Hicimos un cuadrado con un lado de unos 4-5 cm. Lo principal es que en él encajamos nuestro pequeño circuito, baterías, dos motores y sujetadores para la rueda delantera. Para que la tabla no se vuelva peluda y quede uniforme, puede procesarla con una lima y también quitar los bordes afilados. Nuestro siguiente paso será sellar los sensores. Los fototransistores y fotodiodos tienen un más y un menos, es decir, un ánodo y un cátodo. Es necesario observar la polaridad de su inclusión, que es fácil de determinar con el probador más simple. Si te equivocas, nada se quemará, pero el robot no se moverá. Los sensores están soldados en las esquinas de la placa de circuito por un lado, de modo que miren hacia los lados. No deben soldarse completamente en la placa, sino dejar aproximadamente un centímetro y medio de cables para que se puedan doblar fácilmente en cualquier dirección; lo necesitaremos más adelante cuando configuremos nuestro robot. Estos serán nuestros ojos, deberían estar en un lateral de nuestro chasis, que en un futuro será la parte frontal del robot. Se puede notar inmediatamente que estamos ensamblando dos circuitos de control: uno para controlar los motores derecho y el segundo izquierdo.

Un poco más lejos del borde frontal del chasis, al lado de nuestros sensores, necesitamos soldar los transistores. Para facilitar la soldadura y el ensamblaje del circuito adicional, soldamos ambos transistores con sus marcas "mirando" hacia la rueda derecha. Inmediatamente debes notar la ubicación de las patas del transistor. Si toma el transistor en sus manos y gira el sustrato metálico hacia usted y la marca hacia el bosque (como en un cuento de hadas), y las patas se dirigen hacia abajo, entonces de izquierda a derecha las patas serán, respectivamente: base , colector y emisor. Si miras el diagrama que muestra nuestro transistor, la base será un palo perpendicular al segmento grueso del círculo, el emisor será un palo con una flecha, el colector será el mismo palo, solo que sin la flecha. Aquí todo parece claro. Preparemos las baterías y procedamos al montaje propiamente dicho del circuito eléctrico. Inicialmente, simplemente tomamos tres baterías AA y las soldamos en serie. Puedes insertarlos inmediatamente en un soporte especial para baterías, que, como ya dijimos, se saca de un viejo coche para niños. Ahora soldamos los cables a las baterías y determinamos dos puntos clave en nuestra placa donde convergerán todos los cables. Esto será un plus y un menos. Lo hicimos simplemente - lo hicimos par trenzado en los bordes de la placa, soldé los extremos a los transistores y fotosensores, hice un bucle retorcido y soldé las baterías allí. Quizás no sea el más la mejor opción, pero el más conveniente. Bueno, ahora preparamos los cables y comenzamos a ensamblar la electricidad. Pasaremos del polo positivo de la batería al contacto negativo, a lo largo diagrama eléctrico. Tomamos un trozo de par trenzado y comenzamos a caminar: soldamos el contacto positivo de ambos fotosensores al plus de las baterías y soldamos los emisores de los transistores en el mismo lugar. Soldamos la segunda pata de la fotocélula con un pequeño trozo de cable a la base del transistor. Soldamos las últimas patas restantes del transyuk a los motores respectivamente. El segundo contacto de los motores se puede soldar a la batería mediante un interruptor.

Pero como verdaderos Jedi, decidimos encender nuestro robot soldando y desoldando el cable, ya que el interruptor tamaño adecuado No lo encontré en mis contenedores.

Depuración eléctrica

Eso es todo, hemos ensamblado la parte eléctrica, ahora comencemos a probar el circuito. Encendemos nuestro circuito y lo acercamos a la lámpara de mesa encendida. Por turnos, girando primero una u otra fotocélula. Y veamos qué pasa. Si nuestros motores comienzan a girar por turnos a diferentes velocidades, dependiendo de la iluminación, entonces todo está en orden. De lo contrario, busque jambas en el ensamblaje. La electrónica es la ciencia de los contactos, lo que significa que si algo no funciona, entonces no hay contacto en alguna parte. Punto importante: el fotosensor derecho es responsable de la rueda izquierda y el izquierdo, respectivamente, de la derecha. Ahora, averigüemos en qué dirección giran los motores derecho e izquierdo. Ambos deberían girar hacia adelante. Si esto no sucede, entonces es necesario cambiar la polaridad de encendido del motor, que gira en la dirección incorrecta, simplemente volviendo a soldar los cables en los terminales del motor al revés. Una vez más evaluamos la ubicación de los motores en el chasis y verificamos la dirección del movimiento en la dirección donde están instalados nuestros sensores. Si todo está en orden, seguiremos adelante. En cualquier caso, esto se puede solucionar, incluso después de que todo esté finalmente montado.

Montaje del dispositivo

Nos hemos ocupado de la tediosa parte eléctrica, pasemos ahora a la mecánica. Las ruedas las haremos con tapones de botellas de plástico. Para hacer la rueda delantera, toma dos cubiertas y pégalas.

La pegamos por todo el perímetro con la parte hueca mirando hacia dentro para mayor estabilidad de la rueda. A continuación, taladre un agujero en la primera y segunda tapa exactamente en el centro de la tapa. Para taladrar y todo tipo de manualidades domésticas, es muy conveniente utilizar una Dremel, una especie de taladro pequeño con muchos accesorios, fresado, corte y muchos otros. Es muy conveniente utilizarlo para perforar agujeros de menos de un milímetro, donde un taladro convencional no puede hacer frente.

Después de perforar las cubiertas, insertamos un clip predoblado en el agujero.

Doblamos el clip hasta darle la forma de la letra “P”, donde la rueda cuelga de la barra superior de nuestra letra.

Ahora fijamos este clip entre los fotosensores, delante de nuestro coche. El clip es conveniente porque puede ajustar fácilmente la altura de la rueda delantera y nos ocuparemos de este ajuste más adelante.

Pasemos a las ruedas motrices. También los haremos con tapas. De manera similar, perforamos cada rueda estrictamente en el centro. Lo mejor es que el taladro tenga el tamaño del eje del motor, e idealmente una fracción de milímetro más pequeño, para poder introducir el eje allí, pero con dificultad. Colocamos ambas ruedas en el eje del motor, y para que no salten las fijamos con pegamento termofusible.

Es importante hacer esto no solo para que las ruedas no salgan despedidas al moverse, sino que tampoco giren en el punto de fijación.

La parte más importante es el montaje de los motores eléctricos. Los colocamos al final de nuestro chasis, en el lado opuesto de la placa de circuito de todos los demás componentes electrónicos. Debemos recordar que el motor controlado se sitúa frente a su fotosistema de control. Esto se hace para que el robot pueda girar hacia la luz. A la derecha está el fotosensor, a la izquierda está el motor y viceversa. Para empezar, interceptaremos los motores con piezas de par trenzado, pasadas por los orificios de la instalación y retorcidas desde arriba.

Suministramos energía y vemos dónde giran nuestros motores. Los motores no girarán en una habitación oscura; es aconsejable apuntarlos hacia la lámpara. Comprobamos que todos los motores estén funcionando. Giramos el robot y observamos cómo los motores cambian su velocidad de rotación en función de la iluminación. Girémoslo con el fotosensor derecho, y el motor izquierdo debería girar rápidamente, y el otro, por el contrario, disminuirá la velocidad. Por último, comprobamos el sentido de giro de las ruedas para que el robot avance. Si todo funciona como lo describimos, entonces puedes asegurar con cuidado los controles deslizantes con pegamento caliente.

Intentamos asegurarnos de que sus ruedas estén en el mismo eje. Eso es todo: fijamos las baterías en la plataforma superior del chasis y pasamos a configurar y jugar con el robot.

Errores y configuración

El primer obstáculo en nuestro oficio fue inesperado. Cuando montamos todo el circuito y la parte técnica, todos los motores respondieron perfectamente a la luz y todo parecía ir genial. Pero cuando pusimos nuestro robot en el suelo, no funcionó para nosotros. Resultó que la potencia de los motores simplemente no era suficiente. Tuve que desarmar urgentemente el coche de los niños para sacar de allí motores más potentes. Por cierto, si tomamos motores de juguetes, definitivamente no podemos equivocarnos con su potencia, ya que están diseñados para transportar muchos automóviles con baterías. Una vez que tuvimos los motores resueltos, pasamos al ajuste cosmético y a la conducción. En primer lugar debemos recoger las barbas de cables que se van arrastrando por el suelo y fijarlos al chasis con pegamento caliente.

Si el robot se arrastra en algún lugar sobre su vientre, puede levantar el chasis delantero doblando el cable de sujeción. Lo más importante son los fotosensores. Es mejor doblarlos mirando hacia un lado a treinta grados del plato principal. Luego recogerá las fuentes de luz y se dirigirá hacia ellas. El ángulo de flexión requerido deberá seleccionarse experimentalmente. Ya está, armémonos Lámpara de mesa, coloca el robot en el suelo, enciéndelo y empieza a comprobar y disfrutar de cómo tu hijo sigue claramente la fuente de luz y con qué habilidad la encuentra.

Mejoras

No hay límite para la perfección y puedes añadir un sinfín de funciones a nuestro robot. Incluso se pensó en instalar un controlador, pero entonces el costo y la complejidad de la fabricación aumentarían significativamente, y este no es nuestro método.

La primera mejora es crear un robot que pueda viajar a lo largo de una trayectoria determinada. Aquí todo es simple, tomas una franja negra y la imprimes en una impresora, o de manera similar la dibujas con un marcador permanente negro en una hoja de papel Whatman. Lo principal es que la tira es un poco más estrecha que el ancho de los fotosensores sellados. Bajamos las propias fotocélulas para que miren al suelo. Junto a cada uno de nuestros ojos instalamos en serie un LED superbrillante con una resistencia de 470 Ohmios. Soldamos el propio LED con resistencia directamente a la batería. La idea es sencilla: la luz se refleja perfectamente en una hoja de papel blanca, incide en nuestro sensor y el robot avanza recto. Tan pronto como el haz incide en la franja oscura, casi no llega luz a la fotocélula (el papel negro absorbe perfectamente la luz) y, por lo tanto, un motor comienza a girar más lentamente. Otro motor hace girar rápidamente el robot, nivelando su rumbo. Como resultado, el robot rueda a lo largo de la franja negra, como sobre rieles. Puedes dibujar esa raya en un piso blanco y enviar el robot a la cocina para sacar cerveza de tu computadora.

La segunda idea es complicar el circuito agregando dos transistores más y dos fotosensores y hacer que el robot busque luz no solo desde el frente, sino también desde todos los lados, y tan pronto como la encuentra, corre hacia ella. Todo dependerá simplemente de por qué lado llega la fuente de luz: si está delante, irá hacia delante, y si está detrás, retrocederá. Incluso en este caso, para simplificar el montaje, puede utilizar el chip LM293D, pero cuesta unos cien rublos. Pero con su ayuda se puede configurar fácilmente la activación diferencial del sentido de rotación de las ruedas o, más simplemente, el sentido de movimiento del robot: hacia adelante y hacia atrás.

Lo último que puedes hacer es quitar por completo las baterías que se agotan constantemente e instalar una batería solar, que ahora puedes comprar en una ferretería. teléfonos móviles(o en dialextreme). Para que el robot no pierda completamente su funcionalidad en este modo, si accidentalmente cae en la sombra, puede conectar una batería solar en paralelo: un condensador electrolítico de muy gran capacidad (miles de microfaradios). Dado que nuestro voltaje allí no supera los cinco voltios, podemos tomar un condensador diseñado para 6,3 voltios. Con tal capacidad y voltaje será bastante miniatura. Los convertidores pueden comprarse o extraerse de fuentes de alimentación antiguas.
Creemos que usted mismo puede idear el resto de posibles variaciones. Si hay algo interesante, no dejes de escribir.

conclusiones

Así nos hemos unido a la mayor ciencia, el motor del progreso: la cibernética. En los años setenta del siglo pasado, era muy popular diseñar este tipo de robots. Cabe señalar que nuestra creación utiliza los rudimentos de la tecnología informática analógica, que desapareció con la llegada de las tecnologías digitales. Pero como mostré en este artículo, no todo está perdido. Espero que no nos detengamos en construir un robot tan simple, sino que propongamos cada vez más diseños y usted nos sorprenda con su artesanías interesantes. ¡Buena suerte con la construcción!

Muchos de los que nos hemos topado con la tecnología informática hemos soñado con montar nuestro propio robot. Para que este dispositivo realice algunas tareas en la casa, por ejemplo, llevar cerveza. Todos se ponen inmediatamente a crear el robot más complejo, pero a menudo analizan rápidamente los resultados. Nunca hicimos realidad nuestro primer robot, que se suponía que produciría muchos chips. Por lo tanto, debes comenzar de manera simple, complicando gradualmente a tu bestia. Ahora le diremos cómo puede crear un robot simple con sus propias manos que se moverá de forma independiente por su apartamento.

Concepto

Nos propusimos una tarea sencilla: hacer un robot sencillo. De cara al futuro, diré que, por supuesto, no nos las arreglamos en quince minutos, sino en un período mucho más largo. Pero aún así, esto se puede hacer en una noche.

Por lo general, estas manualidades tardan años en completarse. La gente pasa varios meses recorriendo las tiendas en busca del equipo que necesita. ¡Pero inmediatamente nos dimos cuenta de que ese no era nuestro camino! Por lo tanto, utilizaremos en el diseño piezas que se puedan encontrar fácilmente a mano o arrancar de equipos viejos. Como último recurso, compre por unos centavos en cualquier tienda o mercado de radio.

Otra idea era hacer que nuestra nave fuera lo más barata posible. ¡Un robot similar cuesta de 800 a 1500 rublos en tiendas de radioelectrónica! Además, se vende en forma de piezas, pero aún hay que montarlo, y no es un hecho que después también funcione. Los fabricantes de estos kits a menudo se olvidan de incluir algunas piezas y listo: ¡el robot se pierde junto con el dinero! ¿Por qué necesitamos tanta felicidad? Nuestro robot no debería costar más de 100-150 rublos en piezas, incluidos motores y baterías. Al mismo tiempo, si elige los motores de un automóvil para niños viejo, ¡su precio generalmente será de 20 a 30 rublos! Sientes los ahorros y al mismo tiempo obtienes un excelente amigo.

La siguiente parte era lo que haría nuestro apuesto hombre. Decidimos hacer un robot que buscará fuentes de luz. Si la fuente de luz gira, nuestro automóvil girará tras ella. Este concepto se llama "un robot que intenta vivir". Será posible sustituir sus baterías por células solares y luego buscará luz para conducir.

Piezas y herramientas necesarias

¿Qué necesitamos para hacer a nuestro hijo? Dado que el concepto está hecho con medios improvisados, necesitaremos una placa de circuito impreso o incluso cartón grueso común y corriente. Puedes utilizar un punzón para hacer agujeros en el cartón para fijar todas las piezas. Usaremos el ensamblaje, porque estaba a la mano y no encontrarás cartón en mi casa durante el día. Este será el chasis sobre el que montaremos el resto del arnés del robot, acoplaremos motores y sensores. Como fuerza motriz utilizaremos motores de tres o cinco voltios que se pueden sacar de una máquina vieja. Las ruedas las haremos con tapones de botellas de plástico, por ejemplo de Coca-Cola.

Como sensores se utilizan fototransistores o fotodiodos de tres voltios. Incluso se pueden sacar de un viejo ratón optomecánico. Contiene sensores de infrarrojos (en nuestro caso eran negros). Allí están emparejados, es decir, dos fotocélulas en una botella. Con un probador, nada le impide saber qué pierna está destinada a qué. Nuestro elemento de control serán los transistores domésticos 816G. Usamos tres baterías AA soldadas entre sí como fuentes de energía. O puedes coger el compartimento de la batería de una máquina vieja, como hicimos nosotros. Se requerirá cableado para la instalación. Los cables de par trenzado son ideales para estos fines; cualquier hacker que se precie debería tener muchos de ellos en su casa. Para fijar todas las piezas es conveniente utilizar adhesivo termofusible con pistola termofusible. Este maravilloso invento se derrite rápidamente y fragua con la misma rapidez, lo que le permite trabajar rápidamente con él e instalar elementos simples. Es ideal para este tipo de manualidades y lo he usado más de una vez en mis artículos. También necesitamos un alambre rígido; un clip común y corriente servirá.

Montamos el circuito.

Entonces, sacamos todas las piezas y las apilamos sobre nuestra mesa. El soldador ya está ardiendo con colofonia y te estás frotando las manos, ansioso por montarlo, bueno, entonces comencemos. Cogemos una pieza del conjunto y la cortamos al tamaño del futuro robot. Para cortar PCB utilizamos tijeras para metal. Hicimos un cuadrado con un lado de unos 4-5 cm. Lo principal es que en él encajamos nuestro pequeño circuito, baterías, dos motores y sujetadores para la rueda delantera. Para que la tabla no se vuelva peluda y quede uniforme, puede procesarla con una lima y también quitar los bordes afilados. Nuestro siguiente paso será sellar los sensores. Los fototransistores y fotodiodos tienen un más y un menos, es decir, un ánodo y un cátodo. Es necesario observar la polaridad de su inclusión, que es fácil de determinar con el probador más simple. Si te equivocas, nada se quemará, pero el robot no se moverá. Los sensores están soldados en las esquinas de la placa de circuito por un lado, de modo que miren hacia los lados. No deben soldarse completamente en la placa, sino dejar aproximadamente un centímetro y medio de cables para que se puedan doblar fácilmente en cualquier dirección; lo necesitaremos más adelante cuando configuremos nuestro robot. Estos serán nuestros ojos, deberían estar en un lateral de nuestro chasis, que en un futuro será la parte frontal del robot. Se puede notar inmediatamente que estamos ensamblando dos circuitos de control: uno para controlar los motores derecho y el segundo izquierdo.

Un poco más lejos del borde frontal del chasis, al lado de nuestros sensores, necesitamos soldar los transistores. Para facilitar la soldadura y el ensamblaje del circuito adicional, soldamos ambos transistores con sus marcas "mirando" hacia la rueda derecha. Inmediatamente debes notar la ubicación de las patas del transistor. Si toma el transistor en sus manos y gira el sustrato metálico hacia usted y la marca hacia el bosque (como en un cuento de hadas), y las patas se dirigen hacia abajo, entonces de izquierda a derecha las patas serán, respectivamente: base , colector y emisor. Si miras el diagrama que muestra nuestro transistor, la base será un palo perpendicular al segmento grueso del círculo, el emisor será un palo con una flecha, el colector será el mismo palo, solo que sin la flecha. Aquí todo parece claro. Preparemos las baterías y procedamos al montaje propiamente dicho del circuito eléctrico. Inicialmente, simplemente tomamos tres baterías AA y las soldamos en serie. Puedes insertarlos inmediatamente en un soporte especial para baterías, que, como ya dijimos, se saca de un viejo coche para niños. Ahora soldamos los cables a las baterías y determinamos dos puntos clave en nuestra placa donde convergerán todos los cables. Esto será un plus y un menos. Lo hicimos simplemente: enhebramos un par trenzado en los bordes de la placa, soldamos los extremos a los transistores y fotosensores, hicimos un bucle retorcido y soldamos las baterías allí. Quizás no sea la mejor opción, pero sí la más cómoda. Bueno, ahora preparamos los cables y comenzamos a ensamblar la electricidad. Iremos desde el polo positivo de la batería hasta el contacto negativo, a lo largo de todo el circuito eléctrico. Tomamos un trozo de par trenzado y comenzamos a caminar: soldamos el contacto positivo de ambos fotosensores al plus de las baterías y soldamos los emisores de los transistores en el mismo lugar. Soldamos la segunda pata de la fotocélula con un pequeño trozo de cable a la base del transistor. Soldamos las últimas patas restantes del transyuk a los motores respectivamente. El segundo contacto de los motores se puede soldar a la batería mediante un interruptor.

Pero como verdaderos Jedi, decidimos encender nuestro robot soldando y desoldando el cable, ya que no había ningún interruptor del tamaño adecuado en mis contenedores.

Depuración eléctrica

Eso es todo, hemos ensamblado la parte eléctrica, ahora comencemos a probar el circuito. Encendemos nuestro circuito y lo acercamos a la lámpara de mesa encendida. Por turnos, girando primero una u otra fotocélula. Y veamos qué pasa. Si nuestros motores comienzan a girar por turnos a diferentes velocidades, dependiendo de la iluminación, entonces todo está en orden. De lo contrario, busque jambas en el ensamblaje. La electrónica es la ciencia de los contactos, lo que significa que si algo no funciona, entonces no hay contacto en alguna parte. Un punto importante: el fotosensor derecho es responsable de la rueda izquierda y el izquierdo, respectivamente, de la derecha. Ahora, averigüemos en qué dirección giran los motores derecho e izquierdo. Ambos deberían girar hacia adelante. Si esto no sucede, entonces es necesario cambiar la polaridad de encendido del motor, que gira en la dirección incorrecta, simplemente volviendo a soldar los cables en los terminales del motor al revés. Una vez más evaluamos la ubicación de los motores en el chasis y verificamos la dirección del movimiento en la dirección donde están instalados nuestros sensores. Si todo está en orden, seguiremos adelante. En cualquier caso, esto se puede solucionar, incluso después de que todo esté finalmente montado.

Montaje del dispositivo

Nos hemos ocupado de la tediosa parte eléctrica, pasemos ahora a la mecánica. Las ruedas las haremos con tapones de botellas de plástico. Para hacer la rueda delantera, toma dos cubiertas y pégalas.

La pegamos por todo el perímetro con la parte hueca mirando hacia dentro para mayor estabilidad de la rueda. A continuación, taladre un agujero en la primera y segunda tapa exactamente en el centro de la tapa. Para taladrar y todo tipo de manualidades domésticas, es muy conveniente utilizar una Dremel, una especie de taladro pequeño con muchos accesorios, fresado, corte y muchos otros. Es muy conveniente utilizarlo para perforar agujeros de menos de un milímetro, donde un taladro convencional no puede hacer frente.

Después de perforar las cubiertas, insertamos un clip predoblado en el agujero.

Doblamos el clip hasta darle la forma de la letra “P”, donde la rueda cuelga de la barra superior de nuestra letra.

Ahora fijamos este clip entre los fotosensores, delante de nuestro coche. El clip es conveniente porque puede ajustar fácilmente la altura de la rueda delantera y nos ocuparemos de este ajuste más adelante.

Pasemos a las ruedas motrices. También los haremos con tapas. De manera similar, perforamos cada rueda estrictamente en el centro. Lo mejor es que el taladro tenga el tamaño del eje del motor, e idealmente una fracción de milímetro más pequeño, para poder introducir el eje allí, pero con dificultad. Colocamos ambas ruedas en el eje del motor, y para que no salten las fijamos con pegamento termofusible.

Es importante hacer esto no solo para que las ruedas no salgan despedidas al moverse, sino que tampoco giren en el punto de fijación.

La parte más importante es el montaje de los motores eléctricos. Los colocamos al final de nuestro chasis, en el lado opuesto de la placa de circuito de todos los demás componentes electrónicos. Debemos recordar que el motor controlado se sitúa frente a su fotosistema de control. Esto se hace para que el robot pueda girar hacia la luz. A la derecha está el fotosensor, a la izquierda está el motor y viceversa. Para empezar, interceptaremos los motores con piezas de par trenzado, pasadas por los orificios de la instalación y retorcidas desde arriba.

Suministramos energía y vemos dónde giran nuestros motores. Los motores no girarán en una habitación oscura; es aconsejable apuntarlos hacia la lámpara. Comprobamos que todos los motores estén funcionando. Giramos el robot y observamos cómo los motores cambian su velocidad de rotación en función de la iluminación. Girémoslo con el fotosensor derecho, y el motor izquierdo debería girar rápidamente, y el otro, por el contrario, disminuirá la velocidad. Por último, comprobamos el sentido de giro de las ruedas para que el robot avance. Si todo funciona como lo describimos, entonces puedes asegurar con cuidado los controles deslizantes con pegamento caliente.

Intentamos asegurarnos de que sus ruedas estén en el mismo eje. Eso es todo: fijamos las baterías en la plataforma superior del chasis y pasamos a configurar y jugar con el robot.

Errores y configuración

El primer obstáculo en nuestro oficio fue inesperado. Cuando montamos todo el circuito y la parte técnica, todos los motores respondieron perfectamente a la luz y todo parecía ir genial. Pero cuando pusimos nuestro robot en el suelo, no funcionó para nosotros. Resultó que la potencia de los motores simplemente no era suficiente. Tuve que desarmar urgentemente el coche de los niños para sacar de allí motores más potentes. Por cierto, si tomamos motores de juguetes, definitivamente no podemos equivocarnos con su potencia, ya que están diseñados para transportar muchos automóviles con baterías. Una vez que tuvimos los motores resueltos, pasamos al ajuste cosmético y a la conducción. En primer lugar debemos recoger las barbas de cables que se van arrastrando por el suelo y fijarlos al chasis con pegamento caliente.

Si el robot se arrastra en algún lugar sobre su vientre, puede levantar el chasis delantero doblando el cable de sujeción. Lo más importante son los fotosensores. Es mejor doblarlos mirando hacia un lado a treinta grados del plato principal. Luego recogerá las fuentes de luz y se dirigirá hacia ellas. El ángulo de flexión requerido deberá seleccionarse experimentalmente. Eso es todo, ármate con una lámpara de mesa, coloca el robot en el suelo, enciéndelo y empieza a comprobar y disfrutar de cómo tu hijo sigue claramente la fuente de luz y con qué habilidad la encuentra.

Mejoras

No hay límite para la perfección y puedes añadir un sinfín de funciones a nuestro robot. Incluso se pensó en instalar un controlador, pero entonces el costo y la complejidad de la fabricación aumentarían significativamente, y este no es nuestro método.

La primera mejora es crear un robot que pueda viajar a lo largo de una trayectoria determinada. Aquí todo es simple, tomas una franja negra y la imprimes en una impresora, o de manera similar la dibujas con un marcador permanente negro en una hoja de papel Whatman. Lo principal es que la tira es un poco más estrecha que el ancho de los fotosensores sellados. Bajamos las propias fotocélulas para que miren al suelo. Junto a cada uno de nuestros ojos instalamos en serie un LED superbrillante con una resistencia de 470 Ohmios. Soldamos el propio LED con resistencia directamente a la batería. La idea es sencilla: la luz se refleja perfectamente en una hoja de papel blanca, incide en nuestro sensor y el robot avanza recto. Tan pronto como el haz incide en la franja oscura, casi no llega luz a la fotocélula (el papel negro absorbe perfectamente la luz) y, por lo tanto, un motor comienza a girar más lentamente. Otro motor hace girar rápidamente el robot, nivelando su rumbo. Como resultado, el robot rueda a lo largo de la franja negra, como sobre rieles. Puedes dibujar esa raya en un piso blanco y enviar el robot a la cocina para sacar cerveza de tu computadora.

La segunda idea es complicar el circuito agregando dos transistores más y dos fotosensores y hacer que el robot busque luz no solo desde el frente, sino también desde todos los lados, y tan pronto como la encuentra, corre hacia ella. Todo dependerá simplemente de por qué lado llega la fuente de luz: si está delante, irá hacia delante, y si está detrás, retrocederá. Incluso en este caso, para simplificar el montaje, puede utilizar el chip LM293D, pero cuesta unos cien rublos. Pero con su ayuda se puede configurar fácilmente la activación diferencial del sentido de rotación de las ruedas o, más simplemente, el sentido de movimiento del robot: hacia adelante y hacia atrás.

Lo último que puedes hacer es quitar por completo las baterías que se agotan constantemente e instalar una batería solar, que ahora puedes comprar en una tienda de accesorios para móviles (o en dialextreme). Para que el robot no pierda completamente su funcionalidad en este modo, si accidentalmente cae en la sombra, puede conectar una batería solar en paralelo: un condensador electrolítico de muy gran capacidad (miles de microfaradios). Dado que nuestro voltaje allí no supera los cinco voltios, podemos tomar un condensador diseñado para 6,3 voltios. Con tal capacidad y voltaje será bastante miniatura. Los convertidores pueden comprarse o extraerse de fuentes de alimentación antiguas.
Creemos que usted mismo puede idear el resto de posibles variaciones. Si hay algo interesante, no dejes de escribir.

conclusiones

Así nos hemos unido a la mayor ciencia, el motor del progreso: la cibernética. En los años setenta del siglo pasado, era muy popular diseñar este tipo de robots. Cabe señalar que nuestra creación utiliza los rudimentos de la tecnología informática analógica, que desapareció con la llegada de las tecnologías digitales. Pero como mostré en este artículo, no todo está perdido. Espero que no nos detengamos en la construcción de un robot tan simple, sino que propongamos cada vez más diseños y que nos sorprendan con sus interesantes manualidades. ¡Buena suerte con la construcción!

27 de agosto de 2017 Gennadi

Para crear su propio robot, no es necesario graduarse ni leer mucho. es suficiente usar instrucciones paso a paso, que ofrecen los maestros de la robótica en sus sitios web. En Internet se puede encontrar mucha información útil sobre el desarrollo de sistemas robóticos autónomos.

Diez recursos para el aspirante a robótico

La información del sitio le permite crear de forma independiente un robot con un comportamiento complejo. Aquí puede encontrar programas de ejemplo, diagramas, materiales de referencia, ejemplos listos para usar, artículos y fotografías.

Hay una sección separada en el sitio dedicada a principiantes. Los creadores del recurso ponen especial énfasis en los microcontroladores, el desarrollo de placas universales para robótica y la soldadura de microcircuitos. Aquí también puede encontrar códigos fuente de programas y muchos artículos con consejos prácticos.

El sitio tiene un curso especial "Paso a paso", que describe en detalle el proceso de creación de los robots BEAM más simples, así como sistemas automatizados basados ​​​​en microcontroladores AVR.

Un sitio donde los aspirantes a creadores de robots pueden encontrar toda la información teórica y práctica necesaria. También publicado aquí un gran número de Artículos temáticos útiles, actualizaciones de noticias y puede hacer preguntas a expertos en robótica en el foro.

Este recurso está dedicado a una inmersión gradual en el mundo de la creación de robots. Todo comienza con el conocimiento de Arduino, después de lo cual al desarrollador novato se le informa sobre los microcontroladores AVR y sus análogos ARM más modernos. Descripciones detalladas y los diagramas explican muy claramente cómo y qué hacer.

Un sitio sobre cómo hacer un robot BEAM con tus propias manos. Hay una sección completa dedicada a los conceptos básicos, además de diagramas lógicos, ejemplos, etc.

Este recurso describe muy claramente cómo crear un robot usted mismo, por dónde empezar, qué necesita saber, dónde buscar información y las piezas necesarias. El servicio también contiene una sección con blog, foro y noticias.

Un enorme foro en vivo dedicado a la creación de robots. Los temas para principiantes están abiertos aquí, discutidos. proyectos interesantes y se describen ideas, microcontroladores, módulos prefabricados, electrónica y mecánica. Y lo más importante, podrás plantear cualquier duda sobre robótica y recibir una respuesta detallada de los profesionales.

El recurso del robotista aficionado está dedicado principalmente a su propio proyecto "Homemade Robot". Sin embargo, aquí puede encontrar muchos artículos temáticos útiles, enlaces a sitios interesantes, conocer los logros del autor y discutir diversas soluciones de diseño.

La plataforma de hardware Arduino es la más conveniente para desarrollar sistemas robóticos. La información del sitio le permite comprender rápidamente este entorno, dominar el lenguaje de programación y crear varios proyectos sencillos.

Hoy te contamos cómo hacer un robot con los materiales disponibles. El "android de alta tecnología" resultante, aunque será talla pequeña y es poco probable que pueda ayudarle con las tareas del hogar, pero seguramente divertirá tanto a niños como a adultos.

Materiales necesarios

• 2 pedazos de alambre
• 1 motor
• 1 pila AA
• 3 chinchetas
• 2 piezas de cartón pluma o material similar
• 2-3 cabezas de cepillos de dientes viejos o algunos clips

1. Conecte la batería al motor.

Coloque un par de gotas de pegamento en el extremo del desestabilizador o coloque un poco elemento decorativo- Esto agregará individualidad al robot y aumentará la amplitud de sus movimientos.

3. Piernas

5. Conexión de la batería

6. ojos

Desenterré un artículo interesante sobre cómo hacer usted mismo un robot a partir de piezas de repuesto simples. Las explicaciones allí no son muy claras. Dejé las fotos y corregí un poco las explicaciones.

Primero, mire la primera imagen: lo que debería obtener después de una hora de trabajo. Bueno, o un poco más. En cualquier caso, cualquiera puede hacerlo el domingo.

Qué necesitamos para montar un robot de este tipo:

1. Cajita de cerillas.
2. Dos ruedas de un juguete viejo o dos tapones de una botella de plástico.
3. Dos motores (preferiblemente de la misma potencia y voltaje).
4. Cambiar.
5. La tercera rueda delantera se puede coger de un juguete viejo o de una botella de plástico.
6. El LED se puede coger como se desee, ya que en este modelo no tiene mucha importancia.
7. Dos celdas galvánicas de un voltio y medio - dos baterías de 1,5 V
8. Cinta aislante

Se utilizan dos motores porque los motores siempre tienen un eje en un solo lado. Y es más fácil tomar dos motores que quitar el eje del motor y reemplazarlo por uno más largo para que salga por ambos lados del motor. Aunque en principio esto es bastante posible. Entonces no se necesita el segundo motor.

Cualquier interruptor con dos posiciones: on-off. Si instala un interruptor más complicado, puede hacer que el robot se mueva hacia adelante y hacia atrás cambiando la polaridad de las baterías.

Puedes prescindir de un interruptor y simplemente girar los cables para que el robot se mueva.

Puedes llevar pilas AA y AAA; son un poco más pequeñas, pero también más ligeras: el robot se moverá más rápido, aunque las pilas AAA se agotarán más rápido.

Es mejor conectar el LED a través de una resistencia limitadora de 20-50 ohmios y hacerlo en forma de faro, en el frente. O como una baliza, encima de un robot. Puede conectar dos LED; serán como "ojos".

En lugar de cinta aislante, puede utilizar cinta adhesiva; no hay diferencia.

Cómo hacer un robot: instrucciones paso a paso.

Necesitamos ruedas o, si faltan, colocar tapas de botellas de plástico en las varillas del motor. Puedes hacerlo con pegamento o presionando la cabeza en el agujero. Puede utilizar un soldador; se sujetará mejor.

Las botellas de plástico suelen estar hechas de polietileno; no se pueden pegar con pegamento común. Una pistola de pegamento funciona muy bien.

Permítanme recordarles que es mejor llevar las mismas ruedas y motores. De lo contrario, el robot no avanzará en línea recta. Los motores de la imagen son diferentes y es poco probable que este robot se mueva en línea recta, probablemente en círculos.

Ahora, usando cinta adhesiva, debes fijar uno de los motores a la caja de cerillas. El soporte sólo debe tener la mitad del tamaño de la caja, ya que en la otra parte también habrá un segundo motor.

Adjuntamos el segundo motor con la rueda al otro lado de la caja con cinta aislante.

Dado que nuestros motores están ubicados en la parte inferior cajita de cerillas, luego deberás colocar las baterías en la parte superior, asegurando todo naturalmente con cinta adhesiva. También agregamos un interruptor.