Home-theater-designers
Ar visada norėjote sukurti savo robotą? Tai nėra taip sunku, kaip manote. Galite naudoti vieną iš daugelio pradinių rinkinių arba sukurti savo programuojamą robotą su daugybe standartinių elektroninių komponentų.
Roboto elektroninėms smegenims galite naudoti „Raspberry Pi“, „Arduino“ ar kito tipo mikrovaldiklį. Jums reikės vairuotojo lentos, kad galėtumėte valdyti variklius, kad jie judėtų, naudojant ratus, takelius ar net kojas. Arba galite sukurti roboto ranką.
Čia mes išnagrinėsime kai kuriuos populiariausius ir įdomiausius roboto gamybos būdus.
1. Ratinis robotas
Populiariausias „pasidaryk pats“ robotų tipas yra panašus į miniatiūrinį automobilį, turintį važiuoklę ir paprastai du ar keturis ratus, kartais šešis.
Nesvarbu, ar naudojate „Raspberry Pi“, Arduino arba kito mikrovaldiklio, jums reikės variklio tvarkyklės plokštės, kad galėtumėte prijungti ją prie nuolatinės srovės variklių, kurie suks ratus. Taip pat reikalingas nešiojamasis maitinimo šaltinis, pvz., Maitinimo blokas arba akumuliatorius.
Važiuoklė sudaro roboto kūną. Norėdami tai padaryti, galite nusipirkti komplektą arba sukurti savo individualų važiuoklę nuo nulio, naudodami 3D spausdintas / lazeriu supjaustytas dalis arba bet kokias medžiagas, kurias turite įteikti.
Keistam reljefui jūsų robotas gali būti aprūpintas vikšrinėmis vėžėmis ar net rokerių pakabos sistema, tokia kaip NASA „Perseverance Mars“ roveris.
Nors galima pridėti valdomus ratus, paprasčiausias būdas vairuoti robotą yra priversti variklį (-us) vienoje pusėje važiuoti greičiau nei kitą. Arba galite naudoti specialius „Mecanum“ ratus su kampuotais ritininiais laipteliais, kad jis galėtų pasislinkti į šoną.
Jutiklių pridėjimas prie roboto padės jam savarankiškai judėti, kai tik jis bus užprogramuotas. Ultragarsinis atstumo jutiklis leis išvengti kliūčių, o žemyn nukreiptas IR jutiklis gali būti naudojamas sekant juodą liniją ant grindų.
Jūs netgi galite pridėti fotoaparatą nuotoliniam vaizdo įrašų peržiūrai ir objektų atpažinimui naudodami kompiuterio regėjimo biblioteką, pvz., „OpenCV“.
„Windows 10“ pradžios meniu paieška neveikia
2. Savaime balansuojantis robotas
Dviejų ratų savaime balansuojantis robotas naudoja IMU (inercinį matavimo įrenginį) su akselerometru ir giroskopo jutikliais judesiui ir sukimui aptikti. Tai leidžia atitinkamai sureguliuoti balansą su varikliais ir išvengti apvirtimo.
Tam reikia gerai suprasti matematiką ir šiek tiek išplėstinio programavimo, tačiau rezultatai gali būti labai įspūdingi, kai jūsų robotas sugebės riedėti ir išlikti vertikalus.
3. Robotas kojomis
Ši sąvoka turi kojas ... pažodžiui. Roboto kojų gamyba ir valdymas yra daug sudėtingesnis nei ratų naudojimas, nes turėsite sukurti lanksčias kojų jungtis ir pridėti servo variklį prie kiekvienos jungties, kad ji galėtų tiksliai judėti. Sujungimai paprastai atliekami naudojant 3D spausdinimą arba pjovimą lazeriu.
Skaityti daugiau: Kaip spausdinti 3D pradedantiesiems
Sukūrus robotą su keturiomis, šešiomis ar aštuoniomis kojomis, stabilumas ir valdymas yra geresnis nei dvipusio (žr. Žemiau). Neigiama yra tai, kad norint prijungti visas šias kojų servo sistemas, reikės daug laidų. Ar padarysi robotą katę, šunį, vabzdį ar vorą?
kas yra greitas „Windows 10“ paleidimas
4. Bipedal Robot
Jei norite sukurti savo „Žvaigždžių karų“ stiliaus robotą, tai yra jūsų ieškomas droidas.
Sujungimas yra paprastesnis nei robotas, turintis daugiau kojų, tačiau dvipusis robotas turi papildomą iššūkį jį subalansuoti, kad jis nenukristų.
Sklandus ėjimo judesys yra raktas į tai, kad jūsų robotas judėtų tiesiai. Pasirinktinai taip pat galite įdiegti IMU su pagreičio matuokliu ir giroskopo jutikliais (žr. Aukščiau esantį savaiminio balansavimo robotą).
Jei naudojate labiau humanoidinį robotą, prie savo kūrinio galite pridėti judančių rankų, kurios netgi gali būti panaudotos padedant jam išlikti vertikaliai, jei jis pradeda kristi.
5. Robotinė ranka
Dauguma pramoninių robotų yra mechaniniai ginklai, kurie paima daiktus ir jais manipuliuoja. Jei norite sukurti savo, galite pradėti naudotis keliais rinkiniais, pvz PiArm .
Kaip ir robotų kojose, ranką sudarys keletas sąnarių, kurių kiekvienoje yra servo variklis, kad būtų galima tiksliai valdyti jo judesius. Siekiant maksimalaus miklumo, jums reikia rankos su pakankamai sąnarių, įskaitant besisukantį pagrindą, kad ji suteiktų bent šešis laisvės laipsnius (6DOF).
Norėdami sukurti savo ranką nuo nulio, galite naudoti žaislų konstrukcijos rinkinį, pvz., „Meccano“, arba labiau pritaikytą, tikslią robotų kūrimo sistemą, pvz. Aktobotika .
Jūs netgi galite padaryti savo robotą ranką mobilią, pritvirtindami ją ant ratuoto roboto važiuoklės.
6. Povandeninis ROV
Kaip Homeris Simpsonas numatė dainos pavidalu, ateityje visi gyvens po jūra. Iki tol galbūt norėsite tyrinėti vandenyną su povandeniniu robotu, dar žinomu kaip ROV (nuotoliniu būdu valdoma transporto priemonė).
Pirmiausia - vanduo ir elektronika nėra geras derinys! Taigi jums reikės puikios korpuso hidroizoliacijos, kad apsaugotumėte roboto viduje esančią elektroniką; siekiant didesnio saugumo, galbūt net norėsite padengti vidines laidines jungtis derva.
kaip sudaryti pajamų ataskaitą
Kad jūsų mini ROV judėtų, jums reikės variklių be šepečių, prijungtų prie sraigtų. Nors šoninis vairavimas yra panašus į ratinį robotą, pridėjus vertikalų sraigtą, galėsite valdyti roboto gylį vandenyje.
Giroskopas padės pajusti roboto orientaciją po vandeniu, o fotoaparatas ir šviesa leis matyti nuotolinio valdymo operatoriui. Vaizdo įrašo perdavimas belaidžiu ryšiu į kitą įrenginį per vandenį nėra lengvas, todėl patariama prijungti kabelį.
7. Robotinė žuvis
Norėdami sukurti geriausius povandeninius robotus, galite sukurti robo žuvį. Pirmasis pastatas yra plataus užmojo projektas, reikalaujantis tikslaus 3D spausdinimo ir pasirinktinio korpuso dizaino bei judančių pelekų/uodegos vairui.
Akademinių tyrimų komandos sukūrė keletą įspūdingų robotų žuvų pavyzdžių, siekiančių diskretiško būdo plaukti kartu su tikrais žuvų būriais, kad ištirtų jų elgesį. CSAIL MIT komanda sukūrė „SoFi“; ši robotizuota žuvis pasižymigeniali uodega, įkvėpta tunų pelekuose naudojamos biologinės sistemos.
7 būdai sukurti savo robotą šiandien: sėkmė
Sukūrę savo robotą, galite jį valdyti keliais būdais. Galite jį valdyti rankiniu būdu iš kito įrenginio ar kompiuterio. Arba užprogramuokite jį pagal tam tikrą judėjimo modelį: tipišką robotizuotos rankos naudojimo būdą.
Septyni robotai, kuriuos galite sukurti, yra šie:
- Ratų robotas
- Savęs balansavimas
- Robotas kojomis
- Dvipusis
- Robotinė ranka
- Povandeninis ROV
- Žuvis robotas
Kad jūsų robotas būtų tikrai protingas, turėsite koduoti jo mikrovaldiklį arba vienos plokštės kompiuterį, kad jis galėtų veikti savarankiškai. Norėdami tai padaryti, norėsite pridėti jutiklius ar net mini kamerą, kad jūsų robotas galėtų pajusti/pamatyti, kur jis eina, ir išvengti kliūčių.
Dalintis Dalintis „Tweet“ Paštu Kaip nustatyti „Raspberry Pi“ fotoaparato modulįJei nebandėte „Raspberry Pi“ fotografavimo, fotoaparato modulis yra lengviausias būdas pradėti.
Skaityti toliau Susijusios temos- Pasidaryk pats
- Robotika
Laisvai samdomas technologijų ir pramogų žurnalistas Philas redagavo daugybę oficialių „Raspberry Pi“ knygų. Ilgą laiką dirbęs „Raspberry Pi“ ir elektronikos meistras, jis nuolat yra žurnalo „The MagPi“ bendradarbis.
Daugiau iš Phil KingPrenumeruokite mūsų naujienlaiškį
Prisijunkite prie mūsų naujienlaiškio, kad gautumėte techninių patarimų, apžvalgų, nemokamų el. Knygų ir išskirtinių pasiūlymų!
Norėdami užsiprenumeruoti, spustelėkite čia