Kendin yap robot modelleme. Kendi elinizle bir robot oluşturmak için faydalı kaynaklar

Bilgisayar teknolojisiyle tanışan çoğumuz kendi robotumuzu yapmayı hayal etmişizdir. Bu cihazın evdeki bazı görevleri yerine getirmesi için, örneğin bira getirmek. Herkes hemen en karmaşık robotu yaratmaya koyulur, ancak çoğu zaman sonuçları hızlı bir şekilde analiz eder. Çok fazla cips yapması gereken ilk robotumuzu hiçbir zaman hayata geçiremedik. Bu nedenle, canavarınızı yavaş yavaş karmaşıklaştırarak basit bir şekilde başlamanız gerekir. Şimdi size kendi ellerinizle, dairenizde bağımsız olarak hareket edecek basit bir robotu nasıl yaratabileceğinizi anlatacağız.

Konsept

Kendimizi belirledik Basit görev, basit bir robot yapın. İleriye baktığımızda elbette on beş dakikada değil, çok daha uzun bir sürede atlattığımızı söyleyeceğim. Ama yine de bu bir akşam yapılabilir.

Tipik olarak bu tür el sanatlarının tamamlanması yıllar alır. İnsanlar ihtiyaç duydukları malzemeleri bulmak için aylarca mağazalarda dolaşıyorlar. Ancak bunun bizim yolumuz olmadığını hemen anladık! Bu nedenle tasarımda elimizde kolaylıkla bulunabilecek veya eski ekipmanlardan sökülebilecek parçaları kullanacağız. Son çare olarak herhangi bir radyo mağazasından veya marketten kuruş karşılığında satın alın.

Başka bir fikir de zanaatımızı mümkün olduğunca ucuz hale getirmekti. Benzer bir robotun radyo-elektronik mağazalarında maliyeti 800 ila 1500 ruble arasında! Üstelik parça halinde satılıyor ama yine de montajı gerekiyor ve bundan sonra da çalışacağı bir gerçek değil. Bu tür kitlerin üreticileri genellikle bazı parçaları eklemeyi unuturlar ve hepsi bu; parayla birlikte robot da kaybolur! Neden böyle bir mutluluğa ihtiyacımız var? Robotumuz, motorlar ve piller dahil parçalar halinde 100-150 rubleden fazlaya mal olmamalıdır. Aynı zamanda, motorları eski bir çocuk arabasından alırsanız, fiyatı genellikle 20-30 ruble civarında olacaktır! Tasarrufu hissediyorsunuz ve aynı zamanda mükemmel bir arkadaş ediniyorsunuz.

Sonraki kısım yakışıklı adamımızın ne yapacağıydı. Işık kaynaklarını arayacak bir robot yapmaya karar verdik. Işık kaynağı dönerse arabamız onun peşinden gidecektir. Bu kavrama “yaşamaya çalışan robot” adı veriliyor. Pillerini güneş pilleriyle değiştirmek mümkün olacak ve daha sonra arabayı sürmek için ışık arayacak.

Gerekli parçalar ve aletler

Çocuğumuza ne yapmamız gerekiyor? Konsept doğaçlama araçlarla yapıldığından, bir devre kartına, hatta sıradan kalın kartona ihtiyacımız olacak. Tüm parçaları tutturmak için kartonda delikler açmak için bir bız kullanabilirsiniz. Montajı kullanacağız çünkü elimizdeydi ve gün içinde evimde karton bulamayacaksınız. Bu, robotun kablo demetinin geri kalanını monte edeceğimiz, motorları ve sensörleri takacağımız şasi olacak. Gibi itici güç, çekilebilen üç veya beş voltluk motorlar kullanacağız. eski daktilo. Kapaklardan tekerlekleri yapacağız plastik şişelerörneğin Coca-Cola'dan.

Sensör olarak üç voltluk fototransistörler veya fotodiyotlar kullanılır. Eski bir optomekanik fareden bile çıkarılabilirler. Kızılötesi sensörler içerir (bizim durumumuzda bunlar siyahtı). Orada eşleştirilirler, yani bir şişede iki fotosel. Bir test cihazıyla hiçbir şey hangi bacağın neye yönelik olduğunu bulmanızı engellemez. Kontrol elemanımız yerli 816G transistörler olacak. Güç kaynağı olarak birbirine lehimlenmiş üç adet AA pil kullanıyoruz. Veya bizim yaptığımız gibi eski bir makinenin pil bölmesini alabilirsiniz. Kurulum için kablolama gerekli olacaktır. Bükümlü çift teller bu amaçlar için idealdir; kendine saygısı olan her bilgisayar korsanının evinde bunlardan bol miktarda bulunması gerekir. Tüm parçaları sabitlemek için, sıcakta eriyen bir tabanca ile sıcakta eriyen yapıştırıcının kullanılması uygundur. Bu harika buluş hızla erir ve aynı hızla sertleşir, bu da onunla hızlı bir şekilde çalışmanıza ve basit elemanları kurmanıza olanak tanır. Bu tür el sanatları için ideal olan şey, makalelerimde birden fazla kez kullandım. Ayrıca sert bir tele de ihtiyacımız var; sıradan bir ataş işe yarayacaktır.

Devreyi monte ediyoruz

Böylece tüm parçaları çıkarıp masamıza yığdık. Havya zaten reçineyle için için yanıyor ve siz ellerinizi ovuşturuyorsunuz, birleştirmeye heveslisiniz, o zaman başlayalım. Bir parça montaj alıp onu gelecekteki robotun boyutuna göre kesiyoruz. PCB'yi kesmek için metal makas kullanıyoruz. Kenarı yaklaşık 4-5 cm olan bir kare yaptık, asıl önemli olan minik devremiz, pillerimiz, iki motorumuz ve ön tekerlek bağlantı elemanlarının buna uymasıdır. Tahtanın tüylü olmaması ve eşit olması için onu bir dosya ile işleyebilir ve keskin kenarları da kaldırabilirsiniz. Bir sonraki adımımız sensörleri mühürlemek olacak. Fototransistörlerin ve fotodiyotların bir artısı bir de eksisi, yani bir anot ve bir katodu vardır. En basit test cihazıyla belirlenmesi kolay olan, dahil edilmelerinin polaritesini gözlemlemek gerekir. Hata yaparsanız hiçbir şey yanmaz ancak robot hareket etmez. Sensörler, yanlara bakacak şekilde devre kartının bir tarafındaki köşelerine lehimlenmiştir. Tamamen tahtaya lehimlenmemeli, ancak herhangi bir yönde kolayca bükülebilmeleri için yaklaşık bir buçuk santimetre uç bırakılmalıdır - buna daha sonra robotumuzu kurarken ihtiyacımız olacak. Bunlar bizim gözlerimiz olacak, ileride robotun ön kısmı olacak şasimizin bir tarafında olmalılar. İki kontrol devresini monte ettiğimizi hemen fark edebiliriz: biri sağ ve ikincisi sol motorları kontrol etmek için.

Kasanın ön kenarından biraz uzakta, sensörlerimizin yanında transistörleri lehimlememiz gerekiyor. Diğer devreyi lehimleme ve monte etme kolaylığı için, her iki transistörü de işaretleri sağ tekerleğe bakacak şekilde lehimledik. Transistörün bacaklarının yerini hemen not etmelisiniz. Transistörü elinize alıp metal alt tabakayı kendinize doğru çevirirseniz ve işaret ormana doğru (bir peri masalında olduğu gibi) ve bacaklar aşağıya doğru yönlendirilirse, bacaklar sırasıyla soldan sağa şöyle olacaktır: taban , toplayıcı ve yayıcı. Transistörümüzü gösteren şemaya bakarsanız, taban daire içindeki kalın bölüme dik bir çubuk olacaktır, yayıcı oklu bir çubuk olacaktır, toplayıcı ise aynı çubuk olacaktır, sadece ok olmadan. Burada her şey açık görünüyor. Pilleri hazırlayalım ve elektrik devresinin asıl montajına geçelim. Başlangıçta üç adet AA pil aldık ve bunları seri olarak lehimledik. Bunları, daha önce de söylediğimiz gibi, eski bir çocuk arabasından çıkarılan özel bir akü tutucusuna hemen yerleştirebilirsiniz. Şimdi telleri akülere lehimliyoruz ve kartımızda tüm tellerin birleşeceği iki önemli nokta belirliyoruz. Bu bir artı, bir eksi olacak. Basitçe yaptık - başardık bükümlü çift kartın kenarlarına, uçları transistörlere ve fotosensörlere lehimledi, bükülmüş bir halka yaptı ve pilleri oraya lehimledi. Belki de en çok değil en iyi seçenek, ama en uygunu. Şimdi kabloları hazırlıyoruz ve elektrikleri monte etmeye başlıyoruz. Pilin pozitif kutbundan negatif kontağına kadar gideceğiz. elektrik şeması. Bir parça bükümlü çift alıyoruz ve yürümeye başlıyoruz - her iki fotoğraf sensörünün pozitif kontağını pillerin artı kısmına lehimliyoruz ve transistörlerin yayıcılarını aynı yere lehimliyoruz. Fotoselin ikinci ayağını küçük bir tel parçasıyla transistörün tabanına lehimliyoruz. Transyuk'un kalan son bacaklarını sırasıyla motorlara lehimliyoruz. Motorların ikinci kontağı bir anahtar aracılığıyla aküye lehimlenebilir.

Ancak gerçek Jedi'lar gibi biz de robotumuzu, kabloyu lehimleyip çözerek açmaya karar verdik, çünkü anahtar uygun boyut Kutularımda bulamadım.

Elektriksel hata ayıklama

İşte bu kadar, elektrik kısmını monte ettik, şimdi devreyi test etmeye başlayalım. Devremizi açıp yanan masa lambasına getiriyoruz. Sırayla önce fotosellerden birini veya diğerini çevirin. Ve bakalım ne olacak. Motorlarımız aydınlatmaya bağlı olarak farklı hızlarda sırayla dönmeye başlarsa her şey yolunda demektir. Değilse, montajdaki pervazları arayın. Elektronik temas bilimidir, yani bir şey işe yaramazsa hiçbir yerde temas yoktur. Önemli nokta: sağ fotoğraf sensörü sırasıyla sol tekerlekten ve sol fotoğraf sensörü sağdan sorumludur. Şimdi sağ ve sol motorların hangi yöne döndüğünü bulalım. Her ikisinin de ileri doğru dönmesi gerekir. Bu olmazsa, yanlış yönde dönen motoru çalıştırma polaritesini, motor terminallerindeki kabloları ters yönde yeniden lehimleyerek değiştirmeniz gerekir. Motorların şase üzerindeki konumunu bir kez daha değerlendirip, sensörlerimizin takıldığı yöne doğru hareket yönünü kontrol ediyoruz. Her şey yolundaysa, devam edeceğiz. Her durumda, her şey nihayet monte edildikten sonra bile bu durum düzeltilebilir.

Cihazın montajı

Sıkıcı elektrik kısmını hallettik, şimdi mekaniğe geçelim. Tekerlekleri plastik şişelerden kapaklardan yapacağız. Ön tekerleği yapmak için iki kapak alın ve bunları birbirine yapıştırın.

Tekerleğin daha fazla stabilitesi için içi boş kısım içe bakacak şekilde çevresine yapıştırdık. Daha sonra birinci ve ikinci kapaklara, kapağın tam ortasına bir delik açın. Delme ve her türlü ev işi için, çok sayıda ataşman, frezeleme, kesme ve daha pek çok ataşman içeren bir tür küçük matkap olan Dremel'i kullanmak çok uygundur. Geleneksel bir matkabın baş edemeyeceği bir milimetreden küçük deliklerin açılması için kullanılması çok uygundur.

Kapakları deldikten sonra deliğe önceden bükülmüş bir ataş yerleştiriyoruz.

Ataşımızı mektubumuzun üst çubuğuna tekerleğin asıldığı “P” harfi şeklinde büküyoruz.

Şimdi bu ataşı arabamızın önündeki fotoğraf sensörlerinin arasına sabitliyoruz. Klips kullanışlıdır çünkü ön tekerleğin yüksekliğini kolayca ayarlayabilirsiniz ve bu ayarlamayı daha sonra ele alacağız.

Şimdi sürüş tekerleklerine geçelim. Bunları kapaklardan da yapacağız. Benzer şekilde, her tekerleğin tam ortasından deliyoruz. Matkabın motor aksının boyutunda olması en iyisidir ve ideal olarak milimetrenin bir kısmı daha küçük olmalıdır, böylece aks oraya takılabilir, ancak zorlukla. Her iki tekerleği de motor miline takıyoruz ve atlamamaları için sıcak tutkalla sabitliyoruz.

Bunu sadece tekerleklerin hareket ederken uçmaması için değil, aynı zamanda sabitleme noktasında dönmemesi için de yapmak önemlidir.

En önemli kısım elektrik motorlarının montajıdır. Bunları kasamızın en ucuna, devre kartının diğer tüm elektroniklerin karşı tarafına yerleştirdik. Kontrol edilen motorun, kontrol fotosisteminin karşısına yerleştirildiğini unutmamalıyız. Bu, robotun ışığa doğru dönebilmesi için yapılır. Sağda fotosensör, solda motor ve bunun tersi de geçerlidir. Başlangıç ​​​​olarak, motorları, tesisattaki deliklerden geçirilen ve yukarıdan bükülmüş bükümlü çift parçalarla durduracağız.

Güç sağlıyoruz ve motorlarımızın nerede döndüğünü görüyoruz. Motorlar karanlık bir odada dönmeyecektir; onları bir lambaya doğrultmanız tavsiye edilir. Tüm motorların çalıştığını kontrol ediyoruz. Robotu döndürüyoruz ve motorların dönüş hızlarının ışığa göre nasıl değiştiğini izliyoruz. Sağ fotoğraf sensörüyle çevirelim, sol motor hızlı dönmeli, diğeri ise tam tersine yavaşlayacaktır. Son olarak robotun ileri doğru hareket etmesi için tekerleklerin dönüş yönünü kontrol ediyoruz. Her şey tarif ettiğimiz gibi çalışırsa, sürgüleri sıcak tutkalla dikkatlice sabitleyebilirsiniz.

Tekerleklerinin aynı aksta olduğundan emin olmaya çalışıyoruz. İşte bu kadar; pilleri kasanın üst platformuna sabitliyoruz ve robotu kurup oynamaya geçiyoruz.

Tuzaklar ve kurulum

Gemimizdeki ilk tuzak beklenmedikti. Tüm devreyi ve teknik kısmı monte ettiğimizde tüm motorlar ışığa mükemmel tepki verdi ve her şey harika gidiyor gibi görünüyordu. Ancak robotumuzu yere koyduğumuzda pek işimize yaramadı. Motorların gücünün yeterli olmadığı ortaya çıktı. Oradan daha güçlü motorlar alabilmek için acilen çocuk arabasını parçalamak zorunda kaldım. Bu arada, motorları oyuncaklardan alırsanız, güçlerinde kesinlikle yanılgıya düşmezsiniz çünkü bunlar akülü birçok arabayı taşıyacak şekilde tasarlanmıştır. Motorları hallettikten sonra kozmetik ayarlama ve sürüşe geçtik. Öncelikle zeminde sürüklenen tellerin sakallarını toplayıp sıcak tutkalla kasaya sabitlememiz gerekiyor.

Robot karnını bir yere sürüklüyorsa sabitleme telini bükerek ön şasiyi kaldırabilirsiniz. En önemli şey fotoğraf sensörleridir. Ana yoldan otuz derecelik bir açıyla yana bakacak şekilde bükmek en iyisidir. Daha sonra ışık kaynaklarını alıp onlara doğru hareket edecektir. Gerekli bükme açısının deneysel olarak seçilmesi gerekecektir. İşte bu, hadi silahlanalım masa lambası, robotu yere koyun, açın ve çocuğunuzun ışık kaynağını nasıl net bir şekilde takip ettiğini ve onu ne kadar akıllıca bulduğunu kontrol etmeye ve keyfini çıkarmaya başlayın.

İyileştirmeler

Mükemmelliğin sınırı yoktur ve robotumuza sonsuz işlevler ekleyebilirsiniz. Hatta bir denetleyici kurma düşüncesi bile vardı, ancak o zaman üretimin maliyeti ve karmaşıklığı önemli ölçüde artacaktı ve bu bizim yöntemimiz değil.

İlk gelişme, belirli bir yörünge boyunca hareket edecek bir robot yapmaktır. Burada her şey basit, siyah bir şerit alıp yazıcıya yazdırıyorsunuz veya benzer şekilde onu bir Whatman kağıdı üzerine siyah kalıcı kalemle çiziyorsunuz. Önemli olan, şeridin kapalı fotoğraf sensörlerinin genişliğinden biraz daha dar olmasıdır. Fotoselleri zemine bakacak şekilde indiriyoruz. Her bir gözümüzün yanına 470 Ohm dirençli süper parlak bir LED yerleştiriyoruz. LED'in kendisini dirençle doğrudan aküye lehimliyoruz. Fikir basit; ışık beyaz bir kağıttan mükemmel bir şekilde yansıyor, sensörümüze çarpıyor ve robot düz bir şekilde hareket ediyor. Işın karanlık şeride çarptığı anda fotosele neredeyse hiç ışık ulaşmaz (siyah kağıt ışığı mükemmel şekilde emer) ve bu nedenle bir motor daha yavaş dönmeye başlar. Başka bir motor robotu hızlı bir şekilde döndürerek rotasını eşitliyor. Sonuç olarak robot, sanki rayların üzerindeymiş gibi siyah şerit boyunca yuvarlanır. Beyaz bir zemine böyle bir şerit çizip, bilgisayarınızdan bira alması için robotu mutfağa gönderebilirsiniz.

İkinci fikir ise iki transistör ve iki fotosensör daha ekleyerek devreyi karmaşıklaştırmak ve robotun sadece önden değil her taraftan ışık aramasını ve bulur bulmaz ona doğru koşmasını sağlamaktır. Her şey ışık kaynağının hangi taraftan göründüğüne bağlı olacaktır: öndeyse ileri gidecek, arkadansa geri dönecektir. Bu durumda bile montajı kolaylaştırmak için LM293D yongasını kullanabilirsiniz, ancak maliyeti yaklaşık yüz ruble. Ancak bunun yardımıyla tekerleklerin dönüş yönünün diferansiyel aktivasyonunu veya daha basit bir şekilde robotun hareket yönünü: ileri ve geri kolayca yapılandırabilirsiniz.

Yapabileceğiniz son şey, sürekli biten pilleri tamamen çıkarıp, artık hırdavatçılardan satın alabileceğiniz bir güneş pili takmaktır. cep telefonları(veya dialextreme'de). Robotun bu modda işlevselliğini tamamen kaybetmesini önlemek için, yanlışlıkla gölgeye girerse, paralel olarak bir güneş pili bağlayabilirsiniz - çok büyük kapasiteli (binlerce mikrofarad) bir elektrolitik kapasitör. Oradaki voltajımız beş voltu geçmediğinden 6,3 volt için tasarlanmış bir kapasitör alabiliriz. Böyle bir kapasite ve voltajla oldukça minyatür olacaktır. Dönüştürücüler satın alınabilir veya eski güç kaynaklarından sökülebilir.
Olası varyasyonların geri kalanını kendiniz bulabileceğinizi düşünüyoruz. İlginç bir şey varsa, yazdığınızdan emin olun.

sonuçlar

Böylece ilerlemenin motoru olan en büyük bilime, sibernetiğe katıldık. Geçen yüzyılın yetmişli yıllarında bu tür robotların tasarlanması çok popülerdi. Yaratılışımızın, dijital teknolojilerin gelişiyle birlikte geçerliliğini yitiren analog bilgi işlem teknolojisinin temellerini kullandığına dikkat edilmelidir. Ancak bu makalede gösterdiğim gibi her şey kaybolmadı. Umarım bu kadar basit bir robot yapmakla yetinmeyeceğiz, yeni ve yeni tasarımlar ortaya çıkaracağız ve siz de bizi şaşırtacaksınız. ilginç el sanatları. Yapı ile iyi şanslar!

Bilgisayar teknolojisiyle tanışan çoğumuz kendi robotumuzu yapmayı hayal etmişizdir. Bu cihazın evdeki bazı görevleri yerine getirmesi için, örneğin bira getirmek. Herkes hemen en karmaşık robotu yaratmaya koyulur, ancak çoğu zaman sonuçları hızlı bir şekilde analiz eder. Çok fazla cips yapması gereken ilk robotumuzu hiçbir zaman hayata geçiremedik. Bu nedenle, canavarınızı yavaş yavaş karmaşıklaştırarak basit bir şekilde başlamanız gerekir. Şimdi size kendi ellerinizle, dairenizde bağımsız olarak hareket edecek basit bir robotu nasıl yaratabileceğinizi anlatacağız.

Konsept

Basit bir robot yapmak için kendimize basit bir görev belirledik. İleriye baktığımızda elbette on beş dakikada değil, çok daha uzun bir sürede atlattığımızı söyleyeceğim. Ama yine de bu bir akşam yapılabilir.

Tipik olarak bu tür el sanatlarının tamamlanması yıllar alır. İnsanlar ihtiyaç duydukları malzemeleri bulmak için aylarca mağazalarda dolaşıyorlar. Ancak bunun bizim yolumuz olmadığını hemen anladık! Bu nedenle tasarımda elimizde kolaylıkla bulunabilecek veya eski ekipmanlardan sökülebilecek parçaları kullanacağız. Son çare olarak herhangi bir radyo mağazasından veya marketten kuruş karşılığında satın alın.

Başka bir fikir de zanaatımızı mümkün olduğunca ucuz hale getirmekti. Benzer bir robotun radyo-elektronik mağazalarında maliyeti 800 ila 1500 ruble arasında! Üstelik parça halinde satılıyor ama yine de montajı gerekiyor ve bundan sonra da çalışacağı bir gerçek değil. Bu tür kitlerin üreticileri genellikle bazı parçaları eklemeyi unuturlar ve hepsi bu; parayla birlikte robot da kaybolur! Neden böyle bir mutluluğa ihtiyacımız var? Robotumuz, motorlar ve piller dahil parçalar halinde 100-150 rubleden fazlaya mal olmamalıdır. Aynı zamanda, motorları eski bir çocuk arabasından alırsanız, fiyatı genellikle 20-30 ruble civarında olacaktır! Tasarrufu hissediyorsunuz ve aynı zamanda mükemmel bir arkadaş ediniyorsunuz.

Sonraki kısım yakışıklı adamımızın ne yapacağıydı. Işık kaynaklarını arayacak bir robot yapmaya karar verdik. Işık kaynağı dönerse arabamız onun peşinden gidecektir. Bu kavrama “yaşamaya çalışan robot” adı veriliyor. Pillerini güneş pilleriyle değiştirmek mümkün olacak ve daha sonra arabayı sürmek için ışık arayacak.

Gerekli parçalar ve aletler

Çocuğumuza ne yapmamız gerekiyor? Konsept doğaçlama araçlarla yapıldığından, bir devre kartına, hatta sıradan kalın kartona ihtiyacımız olacak. Tüm parçaları tutturmak için kartonda delikler açmak için bir bız kullanabilirsiniz. Montajı kullanacağız çünkü elimizdeydi ve gün içinde evimde karton bulamayacaksınız. Bu, robotun kablo demetinin geri kalanını monte edeceğimiz, motorları ve sensörleri takacağımız şasi olacak. İtici güç olarak eski bir makineden çıkarılabilen üç veya beş voltluk motorlar kullanacağız. Tekerlekleri plastik şişelerin kapaklarından, örneğin Coca-Cola'dan yapacağız.

Sensör olarak üç voltluk fototransistörler veya fotodiyotlar kullanılır. Eski bir optomekanik fareden bile çıkarılabilirler. Kızılötesi sensörler içerir (bizim durumumuzda bunlar siyahtı). Orada eşleştirilirler, yani bir şişede iki fotosel. Bir test cihazıyla hiçbir şey hangi bacağın neye yönelik olduğunu bulmanızı engellemez. Kontrol elemanımız yerli 816G transistörler olacak. Güç kaynağı olarak birbirine lehimlenmiş üç adet AA pil kullanıyoruz. Veya bizim yaptığımız gibi eski bir makinenin pil bölmesini alabilirsiniz. Kurulum için kablolama gerekli olacaktır. Bükümlü çift teller bu amaçlar için idealdir; kendine saygısı olan her bilgisayar korsanının evinde bunlardan bol miktarda bulunması gerekir. Tüm parçaları sabitlemek için, sıcakta eriyen bir tabanca ile sıcakta eriyen yapıştırıcının kullanılması uygundur. Bu harika buluş hızla erir ve aynı hızla sertleşir, bu da onunla hızlı bir şekilde çalışmanıza ve basit elemanları kurmanıza olanak tanır. Bu tür el sanatları için ideal olan şey, makalelerimde birden fazla kez kullandım. Ayrıca sert bir tele de ihtiyacımız var; sıradan bir ataş işe yarayacaktır.

Devreyi monte ediyoruz

Böylece tüm parçaları çıkarıp masamıza yığdık. Havya zaten reçineyle için için yanıyor ve siz ellerinizi ovuşturuyorsunuz, birleştirmeye heveslisiniz, o zaman başlayalım. Bir parça montaj alıp onu gelecekteki robotun boyutuna göre kesiyoruz. PCB'yi kesmek için metal makas kullanıyoruz. Kenarı yaklaşık 4-5 cm olan bir kare yaptık, asıl önemli olan minik devremiz, pillerimiz, iki motorumuz ve ön tekerlek bağlantı elemanlarının buna uymasıdır. Tahtanın tüylü olmaması ve eşit olması için onu bir dosya ile işleyebilir ve keskin kenarları da kaldırabilirsiniz. Bir sonraki adımımız sensörleri mühürlemek olacak. Fototransistörlerin ve fotodiyotların bir artısı bir de eksisi, yani bir anot ve bir katodu vardır. En basit test cihazıyla belirlenmesi kolay olan, dahil edilmelerinin polaritesini gözlemlemek gerekir. Hata yaparsanız hiçbir şey yanmaz ancak robot hareket etmez. Sensörler, yanlara bakacak şekilde devre kartının bir tarafındaki köşelerine lehimlenmiştir. Tamamen tahtaya lehimlenmemeli, ancak herhangi bir yönde kolayca bükülebilmeleri için yaklaşık bir buçuk santimetre uç bırakılmalıdır - buna daha sonra robotumuzu kurarken ihtiyacımız olacak. Bunlar bizim gözlerimiz olacak, ileride robotun ön kısmı olacak şasimizin bir tarafında olmalılar. İki kontrol devresini monte ettiğimizi hemen fark edebiliriz: biri sağ ve ikincisi sol motorları kontrol etmek için.

Kasanın ön kenarından biraz uzakta, sensörlerimizin yanında transistörleri lehimlememiz gerekiyor. Diğer devreyi lehimleme ve monte etme kolaylığı için, her iki transistörü de işaretleri sağ tekerleğe bakacak şekilde lehimledik. Transistörün bacaklarının yerini hemen not etmelisiniz. Transistörü elinize alıp metal alt tabakayı kendinize doğru çevirirseniz ve işaret ormana doğru (bir peri masalında olduğu gibi) ve bacaklar aşağıya doğru yönlendirilirse, bacaklar sırasıyla soldan sağa şöyle olacaktır: taban , toplayıcı ve yayıcı. Transistörümüzü gösteren şemaya bakarsanız, taban daire içindeki kalın bölüme dik bir çubuk olacaktır, yayıcı oklu bir çubuk olacaktır, toplayıcı ise aynı çubuk olacaktır, sadece ok olmadan. Burada her şey açık görünüyor. Pilleri hazırlayalım ve elektrik devresinin asıl montajına geçelim. Başlangıçta üç adet AA pil aldık ve bunları seri olarak lehimledik. Bunları, daha önce de söylediğimiz gibi, eski bir çocuk arabasından çıkarılan özel bir akü tutucusuna hemen yerleştirebilirsiniz. Şimdi telleri akülere lehimliyoruz ve kartımızda tüm tellerin birleşeceği iki önemli nokta belirliyoruz. Bu bir artı, bir eksi olacak. Bunu basit bir şekilde yaptık - kartın kenarlarına bükülmüş bir çift geçirdik, uçları transistörlere ve fotoğraf sensörlerine lehimledik, bükülmüş bir halka oluşturduk ve pilleri oraya lehimledik. Belki en iyi seçenek olmayabilir ama en kullanışlı olanıdır. Şimdi kabloları hazırlıyoruz ve elektrikleri monte etmeye başlıyoruz. Tüm elektrik devresi boyunca akünün pozitif kutbundan negatif kontağına gideceğiz. Bir parça bükümlü çift alıyoruz ve yürümeye başlıyoruz - her iki fotoğraf sensörünün pozitif kontağını pillerin artı kısmına lehimliyoruz ve transistörlerin yayıcılarını aynı yere lehimliyoruz. Fotoselin ikinci ayağını küçük bir tel parçasıyla transistörün tabanına lehimliyoruz. Transyuk'un kalan son bacaklarını sırasıyla motorlara lehimliyoruz. Motorların ikinci kontağı bir anahtar aracılığıyla aküye lehimlenebilir.

Ancak gerçek Jedi'lar gibi, kutularımda uygun boyutta bir anahtar olmadığı için robotumuzu teli lehimleyip çözerek açmaya karar verdik.

Elektriksel hata ayıklama

İşte bu kadar, elektrik kısmını monte ettik, şimdi devreyi test etmeye başlayalım. Devremizi açıp yanan masa lambasına getiriyoruz. Sırayla önce fotosellerden birini veya diğerini çevirin. Ve bakalım ne olacak. Motorlarımız aydınlatmaya bağlı olarak farklı hızlarda sırayla dönmeye başlarsa her şey yolunda demektir. Değilse, montajdaki pervazları arayın. Elektronik temas bilimidir, yani bir şey işe yaramazsa hiçbir yerde temas yoktur. Önemli bir nokta: Sağ fotoğraf sensörü sırasıyla sol tekerlekten, sol fotoğraf sensörü ise sağdan sorumludur. Şimdi sağ ve sol motorların hangi yöne döndüğünü bulalım. Her ikisinin de ileri doğru dönmesi gerekir. Bu olmazsa, yanlış yönde dönen motoru çalıştırma polaritesini, motor terminallerindeki kabloları ters yönde yeniden lehimleyerek değiştirmeniz gerekir. Motorların şase üzerindeki konumunu bir kez daha değerlendirip, sensörlerimizin takıldığı yöne doğru hareket yönünü kontrol ediyoruz. Her şey yolundaysa, devam edeceğiz. Her durumda, her şey nihayet monte edildikten sonra bile bu durum düzeltilebilir.

Cihazın montajı

Sıkıcı elektrik kısmını hallettik, şimdi mekaniğe geçelim. Tekerlekleri plastik şişelerden kapaklardan yapacağız. Ön tekerleği yapmak için iki kapak alın ve bunları birbirine yapıştırın.

Tekerleğin daha fazla stabilitesi için içi boş kısım içe bakacak şekilde çevresine yapıştırdık. Daha sonra birinci ve ikinci kapaklara, kapağın tam ortasına bir delik açın. Delme ve her türlü ev işi için, çok sayıda ataşman, frezeleme, kesme ve daha pek çok ataşman içeren bir tür küçük matkap olan Dremel'i kullanmak çok uygundur. Geleneksel bir matkabın baş edemeyeceği bir milimetreden küçük deliklerin açılması için kullanılması çok uygundur.

Kapakları deldikten sonra deliğe önceden bükülmüş bir ataş yerleştiriyoruz.

Ataşımızı mektubumuzun üst çubuğuna tekerleğin asıldığı “P” harfi şeklinde büküyoruz.

Şimdi bu ataşı arabamızın önündeki fotoğraf sensörlerinin arasına sabitliyoruz. Klips kullanışlıdır çünkü ön tekerleğin yüksekliğini kolayca ayarlayabilirsiniz ve bu ayarlamayı daha sonra ele alacağız.

Şimdi sürüş tekerleklerine geçelim. Bunları kapaklardan da yapacağız. Benzer şekilde, her tekerleğin tam ortasından deliyoruz. Matkabın motor aksının boyutunda olması en iyisidir ve ideal olarak milimetrenin bir kısmı daha küçük olmalıdır, böylece aks oraya takılabilir, ancak zorlukla. Her iki tekerleği de motor miline takıyoruz ve atlamamaları için sıcak tutkalla sabitliyoruz.

Bunu sadece tekerleklerin hareket ederken uçmaması için değil, aynı zamanda sabitleme noktasında dönmemesi için de yapmak önemlidir.

En önemli kısım elektrik motorlarının montajıdır. Bunları kasamızın en ucuna, devre kartının diğer tüm elektroniklerin karşı tarafına yerleştirdik. Kontrol edilen motorun, kontrol fotosisteminin karşısına yerleştirildiğini unutmamalıyız. Bu, robotun ışığa doğru dönebilmesi için yapılır. Sağda fotosensör, solda motor ve bunun tersi de geçerlidir. Başlangıç ​​​​olarak, motorları, tesisattaki deliklerden geçirilen ve yukarıdan bükülmüş bükümlü çift parçalarla durduracağız.

Güç sağlıyoruz ve motorlarımızın nerede döndüğünü görüyoruz. Motorlar karanlık bir odada dönmeyecektir; onları bir lambaya doğrultmanız tavsiye edilir. Tüm motorların çalıştığını kontrol ediyoruz. Robotu döndürüyoruz ve motorların dönüş hızlarının ışığa göre nasıl değiştiğini izliyoruz. Sağ fotoğraf sensörüyle çevirelim, sol motor hızlı dönmeli, diğeri ise tam tersine yavaşlayacaktır. Son olarak robotun ileri doğru hareket etmesi için tekerleklerin dönüş yönünü kontrol ediyoruz. Her şey tarif ettiğimiz gibi çalışırsa, sürgüleri sıcak tutkalla dikkatlice sabitleyebilirsiniz.

Tekerleklerinin aynı aksta olduğundan emin olmaya çalışıyoruz. İşte bu kadar; pilleri kasanın üst platformuna sabitliyoruz ve robotu kurup oynamaya geçiyoruz.

Tuzaklar ve kurulum

Gemimizdeki ilk tuzak beklenmedikti. Tüm devreyi ve teknik kısmı monte ettiğimizde tüm motorlar ışığa mükemmel tepki verdi ve her şey harika gidiyor gibi görünüyordu. Ancak robotumuzu yere koyduğumuzda pek işimize yaramadı. Motorların gücünün yeterli olmadığı ortaya çıktı. Oradan daha güçlü motorlar alabilmek için acilen çocuk arabasını parçalamak zorunda kaldım. Bu arada, motorları oyuncaklardan alırsanız, güçlerinde kesinlikle yanılgıya düşmezsiniz çünkü bunlar akülü birçok arabayı taşıyacak şekilde tasarlanmıştır. Motorları hallettikten sonra kozmetik ayarlama ve sürüşe geçtik. Öncelikle zeminde sürüklenen tellerin sakallarını toplayıp sıcak tutkalla kasaya sabitlememiz gerekiyor.

Robot karnını bir yere sürüklüyorsa sabitleme telini bükerek ön şasiyi kaldırabilirsiniz. En önemli şey fotoğraf sensörleridir. Ana yoldan otuz derecelik bir açıyla yana bakacak şekilde bükmek en iyisidir. Daha sonra ışık kaynaklarını alıp onlara doğru hareket edecektir. Gerekli bükme açısının deneysel olarak seçilmesi gerekecektir. İşte bu, kendinizi bir masa lambasıyla donatın, robotu yere koyun, açın ve çocuğunuzun ışık kaynağını nasıl net bir şekilde takip ettiğini ve onu ne kadar akıllıca bulduğunu kontrol etmeye ve tadını çıkarmaya başlayın.

İyileştirmeler

Mükemmelliğin sınırı yoktur ve robotumuza sonsuz işlevler ekleyebilirsiniz. Hatta bir denetleyici kurma düşüncesi bile vardı, ancak o zaman üretimin maliyeti ve karmaşıklığı önemli ölçüde artacaktı ve bu bizim yöntemimiz değil.

İlk gelişme, belirli bir yörünge boyunca hareket edecek bir robot yapmaktır. Burada her şey basit, siyah bir şerit alıp yazıcıya yazdırıyorsunuz veya benzer şekilde onu bir Whatman kağıdı üzerine siyah kalıcı kalemle çiziyorsunuz. Önemli olan, şeridin kapalı fotoğraf sensörlerinin genişliğinden biraz daha dar olmasıdır. Fotoselleri zemine bakacak şekilde indiriyoruz. Her bir gözümüzün yanına 470 Ohm dirençli süper parlak bir LED yerleştiriyoruz. LED'in kendisini dirençle doğrudan aküye lehimliyoruz. Fikir basit; ışık beyaz bir kağıttan mükemmel bir şekilde yansıyor, sensörümüze çarpıyor ve robot düz bir şekilde hareket ediyor. Işın karanlık şeride çarptığı anda fotosele neredeyse hiç ışık ulaşmaz (siyah kağıt ışığı mükemmel şekilde emer) ve bu nedenle bir motor daha yavaş dönmeye başlar. Başka bir motor robotu hızlı bir şekilde döndürerek rotasını eşitliyor. Sonuç olarak robot, sanki rayların üzerindeymiş gibi siyah şerit boyunca yuvarlanır. Beyaz bir zemine böyle bir şerit çizip, bilgisayarınızdan bira alması için robotu mutfağa gönderebilirsiniz.

İkinci fikir ise iki transistör ve iki fotosensör daha ekleyerek devreyi karmaşıklaştırmak ve robotun sadece önden değil her taraftan ışık aramasını ve bulur bulmaz ona doğru koşmasını sağlamaktır. Her şey ışık kaynağının hangi taraftan göründüğüne bağlı olacaktır: öndeyse ileri gidecek, arkadansa geri dönecektir. Bu durumda bile montajı kolaylaştırmak için LM293D yongasını kullanabilirsiniz, ancak maliyeti yaklaşık yüz ruble. Ancak bunun yardımıyla tekerleklerin dönüş yönünün diferansiyel aktivasyonunu veya daha basit bir şekilde robotun hareket yönünü: ileri ve geri kolayca yapılandırabilirsiniz.

Yapabileceğiniz son şey, sürekli olarak biten pilleri tamamen çıkarıp, artık cep telefonu aksesuarları mağazasından (veya dialextreme'den) satın alabileceğiniz bir güneş pili takmaktır. Robotun bu modda işlevselliğini tamamen kaybetmesini önlemek için, yanlışlıkla gölgeye girerse, paralel olarak bir güneş pili bağlayabilirsiniz - çok büyük kapasiteli (binlerce mikrofarad) bir elektrolitik kapasitör. Oradaki voltajımız beş voltu geçmediğinden 6,3 volt için tasarlanmış bir kapasitör alabiliriz. Böyle bir kapasite ve voltajla oldukça minyatür olacaktır. Dönüştürücüler satın alınabilir veya eski güç kaynaklarından sökülebilir.
Olası varyasyonların geri kalanını kendiniz bulabileceğinizi düşünüyoruz. İlginç bir şey varsa, yazdığınızdan emin olun.

sonuçlar

Böylece ilerlemenin motoru olan en büyük bilime, sibernetiğe katıldık. Geçen yüzyılın yetmişli yıllarında bu tür robotların tasarlanması çok popülerdi. Yaratılışımızın, dijital teknolojilerin gelişiyle birlikte geçerliliğini yitiren analog bilgi işlem teknolojisinin temellerini kullandığına dikkat edilmelidir. Ancak bu makalede gösterdiğim gibi her şey kaybolmadı. Umarım bu kadar basit bir robot yapmakla yetinmeyeceğiz, yeni ve yeni tasarımlar ortaya çıkaracağız ve siz de ilginç el sanatlarınızla bizi şaşırtacaksınız. Yapı ile iyi şanslar!

27 Ağu 2017 Gennady

Kendi robotunuzu yaratmak için mezun olmanıza veya çok fazla kitap okumanıza gerek yok. Kullanmanız yeterli adım adım talimatlar Robotik ustaları tarafından web sitelerinde sunulmaktadır. İnternette otonom robotik sistemlerin geliştirilmesine ilişkin birçok yararlı bilgi bulabilirsiniz.

Gelecek vaat eden robot bilimci için 10 kaynak

Sitedeki bilgiler, bağımsız olarak karmaşık davranışa sahip bir robot oluşturmanıza olanak tanır. Burada örnek programları, diyagramları, referans materyallerini, hazır örnekler, makaleler ve fotoğraflar.

Sitede yeni başlayanlara ayrılmış ayrı bir bölüm bulunmaktadır. Kaynağın yaratıcıları mikrodenetleyicilere, robotik için evrensel kartların geliştirilmesine ve mikro devrelerin lehimlenmesine büyük önem veriyor. Burada ayrıca programların kaynak kodlarını ve pratik tavsiyeler içeren birçok makaleyi bulabilirsiniz.

Sitede, en basit BEAM robotlarının yanı sıra AVR mikrokontrolörlerine dayanan otomatik sistemlerin oluşturulması sürecini ayrıntılı olarak açıklayan özel bir "Adım Adım" kursu bulunmaktadır.

Gelecek vaat eden robot yaratıcılarının gerekli tüm teorik ve pratik bilgileri bulabilecekleri bir site. Burada da yayınlandı çok sayıda faydalı tematik makaleler, haber güncellemeleri ve forumda deneyimli robot uzmanlarına sorular sorabilirsiniz.

Bu kaynak, robot yaratma dünyasına kademeli olarak dalmaya adanmıştır. Her şey Arduino bilgisiyle başlar ve ardından acemi geliştiriciye AVR mikrokontrolörleri ve daha modern ARM analogları anlatılır. Detaylı Açıklamalar ve diyagramlar nasıl ve ne yapılacağını çok açık bir şekilde açıklıyor.

Kendi elinizle BEAM robotunun nasıl yapılacağına dair bir site. Temel konulara, mantık diyagramlarına, örneklere vb. ayrılmış bir bölüm var.

Bu kaynak, kendiniz bir robotun nasıl oluşturulacağını, nereden başlayacağınızı, bilmeniz gerekenleri, bilgiyi nerede arayacağınızı ve gerekli parçaları çok net bir şekilde anlatıyor. Hizmet ayrıca blog, forum ve haberlerin bulunduğu bir bölüm içerir.

Robotların yaratılmasına adanmış devasa bir canlı forum. Yeni başlayanlar için konular burada açık, tartışılıyor ilginç projeler ve fikirler, mikrodenetleyiciler, hazır modüller, elektronik ve mekanik anlatılıyor. Ve en önemlisi robotik ile ilgili her türlü soruyu sorabilir ve profesyonellerden detaylı bir cevap alabilirsiniz.

Amatör robot bilimcinin kaynağı öncelikle kendi projesi olan “Ev Yapımı Robot” a ayrılmıştır. Ancak burada birçok yararlı tematik makale bulabilir, ilginç sitelere bağlantılar bulabilir, yazarın başarıları hakkında bilgi edinebilir ve çeşitli tasarım çözümlerini tartışabilirsiniz.

Arduino donanım platformu robotik sistem geliştirmek için en uygun platformdur. Sitedeki bilgiler bu ortamı hızlı bir şekilde anlamanıza, programlama diline hakim olmanıza ve birkaç basit proje oluşturmanıza olanak tanır.

Bugün size mevcut malzemelerden nasıl robot yapılacağını anlatacağız. Sonuçta ortaya çıkan “yüksek teknolojili android” küçük boy ve ev işlerinde size yardımcı olması pek mümkün değildir, ancak kesinlikle hem çocukları hem de yetişkinleri eğlendirecektir.

Gerekli malzemeler

• 2 adet tel
• 1 motor
• 1 adet AA pil
• 3 adet itme pimi
• 2 adet köpük tahta veya benzeri malzeme
• 2-3 baş eski diş fırçası veya birkaç ataş

1. Pili motora takın

Kararsızlaştırıcının en ucuna birkaç damla tutkal damlatın veya biraz yapıştırın dekoratif unsur- bu, robota bireysellik katacak ve hareketlerinin genliğini artıracaktır.

3. Bacaklar

5. Pil bağlantısı

6. Gözler

Basit yedek parçalardan kendi robotunuzu nasıl yapacağınıza dair ilginç bir makale çıkardım. Oradaki açıklamalar çok net değil. Resimleri bırakıp açıklamaları biraz düzelttim.

Öncelikle ilk resme bakın - bir saatlik çalışmadan sonra ne elde etmelisiniz. Peki, ya da biraz daha fazlası. Her durumda, herkes bunu Pazar günü yapabilir.

Böyle bir robotu monte etmek için ihtiyacımız olan şey:

1. Kibrit kutusu.
2. Eski bir oyuncaktan iki tekerlek veya plastik bir şişeden iki kapak.
3. İki motor (tercihen aynı güç ve voltajda).
4. Anahtar.
5. Ön üçüncü tekerlek eski bir oyuncaktan veya plastik bir şişeden alınabilir.
6. LED bu modelde pek bir öneme sahip olmadığı için istenildiği gibi alınabilir.
7. Bir buçuk voltluk iki galvanik hücre - iki adet 1,5 V pil
8. Yalıtım bandı

Motorların her zaman yalnızca bir tarafta ekseni olduğundan iki motor kullanılır. Ve iki motoru almak, aksı motordan çıkarıp, motorun her iki tarafından çıkacak şekilde daha uzun bir motorla değiştirmekten daha kolaydır. Prensip olarak bu oldukça mümkündür. O zaman ikinci motora gerek kalmaz.

İki konumu olan herhangi bir anahtar: açma-kapama. Daha karmaşık bir anahtar takarsanız pillerin kutuplarını değiştirerek robotun hem ileri hem de geri hareket etmesini sağlayabilirsiniz.

Hiçbir anahtar olmadan da yapabilirsiniz ve robotu hareket ettirmek için kabloları bükmeniz yeterlidir.

Hem AA hem de AAA pilleri alabilirsiniz; bunlar biraz daha küçüktür, ancak aynı zamanda daha hafiftir - AAA piller daha hızlı bitmesine rağmen robot daha hızlı hareket edecektir.

LED'i 20-50 ohm'luk bir sınırlayıcı dirençle bağlamak ve onu ön far şeklinde yapmak daha iyidir. Veya bir robotun tepesindeki bir işaret ışığı gibi. İki LED'i bağlayabilirsiniz - bunlar "gözler" gibi olacaktır.

Elektrik bandı yerine yapışkan bant kullanabilirsiniz - hiçbir fark yaratmaz.

Robot nasıl yapılır - adım adım talimatlar.

Tekerleklere ihtiyacımız var veya eksikse motor çubuklarına plastik şişe kapakları takıyoruz. Bunu yapıştırıcıyla veya kafayı deliğe bastırarak yapabilirsiniz. Bir havya kullanabilirsiniz - daha iyi tutacaktır.

Plastik şişeler çoğunlukla polietilenden yapılır, sıradan tutkalla yapıştırılamazlar. Bir tutkal tabancası harika çalışıyor.

Aynı tekerlekleri ve motorları almanın daha iyi olduğunu hatırlatmama izin verin. Aksi takdirde robot düz bir şekilde ilerlemeyecektir. Resimdeki motorlar farklıdır ve bu robotun düz bir çizgide, büyük olasılıkla daire şeklinde hareket etmesi pek olası değildir.

Şimdi yapışkan bant kullanarak motorlardan birini kibrit kutusuna yapıştırmanız gerekiyor. Diğer tarafta ikinci bir motor da bulunacağından montaj parçası kutunun yalnızca yarısı kadar olmalıdır.

Tekerlekli ikinci motoru kutunun diğer tarafına elektrik bandı ile tutturuyoruz.

Motorlarımız altta olduğundan kibrit kutusu, daha sonra pilleri üste yerleştirmeniz ve her şeyi doğal olarak yapışkan bantla sabitlemeniz gerekir. Ayrıca bir anahtar ekliyoruz.