ربات کوچک خانگی. ساده ترین ربات روی یک تراشه یک مدار ربات در خانه بسازید
من تصمیم گرفتم به آرامی به مدل های متحرک پویا انتقال دهم. این یک پروژه برای یک ربات کوچک خانگی با کنترل IR است که از قطعات ساده و به راحتی در دسترس مونتاژ شده است. مبتنی بر دو میکروکنترلر است. انتقال از ریموت کنترل ارائه شده است PIC12F675، و قسمت گیرنده برای کنترل کننده موتور بر روی پیاده سازی شده است PIC12F629.
مدار ربات روی میکروکنترلر
همه چیز با بخش دیجیتال به آرامی پیش رفت، تنها مشکل در "سیستم پیشرانه" بود - گیربکس های کوچک، که ساختن آنها در خانه بسیار مشکل است، بنابراین مجبور شدم این ایده را توسعه دهم " ارتعاشاتمیکروموتورها از طریق کلیدهای ترانزیستور تقویت کننده روی BC337 کنترل می شوند. آنها با هر ترانزیستور کوچک دیگری n-p-n با جریان کلکتور 0.5 آمپر قابل تعویض هستند.
ابعاد بسیار کوچک بود - در عکس مقایسه آن با یک سکه و همچنین نزدیک یک جعبه کبریت وجود دارد. چشم‌های ربات از ال‌ای‌دی‌های بسیار روشن ساخته شده‌اند که در محفظه‌ای از خازن‌های الکترولیتی کوچک قرار گرفته‌اند.
در مورد مقاله ربات خانگی کوچک بحث کنید
ما اخیراً یک باشگاه رادیویی در مدرسه ایجاد کردیم و من به عنوان فردی که در مونتاژ مدارهای مختلف رادیویی مهارت داشتم، مجبور شدم نوعی اسباب بازی الکترونیکی را به صورت مدار بسازم و سپس گزارشی از این اسباب بازی یا مدار بنویسم. مدت زیادی فکر کردم که چه چیزی را لحیم کنم و تصمیم گرفتم ساده ترین رباتی را بسازم که از نور به تاریکی فرار می کند.این روی شش ترانزیستور ساخته شده است ، در مورد من دقیقاً 6 ترانزیستور است ، اما اگر فتودیودهای حساس تری بگیرید ، تعداد آنها کاهش می یابد ، اگرچه من آنها را نداشتم ، بنابراین مجبور شدم FD256 را نصب کنم. بعد از فتودیودها یک جفت ترانزیستور KT315 وجود دارد، بعد از آنها ترانزیستورهای قدرتمندتر - KT940 وجود دارد، علاوه بر این، اگر ربات را برای مدت طولانی رانندگی کنید، همچنان گرم می شوند، بنابراین بهتر است یک قطعه کوچک آلومینیومی نصب کنید.
با مونتاژ داخل، به این فکر کردم که بدنه را از چه چیزی بسازم. ابتدا می خواستم آن را در یک دستگاه قدیمی که کار نمی کند قرار دهم، اما فضای کافی وجود نداشت. و سپس یک موس کامپیوتری غیر کارآمد را در انبار پیدا کردم، داخل آن را جدا می کرد، پارتیشن ها را جدا می کرد - فضای کافی برای ساختار پیدا کردم. مجبور شدم برای آن موتور سفارش دهم؛ دو موتور مشابه نداشتم.
با آزاد کردن فضای بدنه ماوس برای موتورها، آنها را در یک زاویه ثابت کردم. من موتورها را به "لحظه" چسب چسباندم، در حالی که چسب در حال خشک شدن بود، سوراخ هایی برای فتودیودها ایجاد کردم. ابتدا آنها را در پایین قرار دادم، اما بعد نظرم تغییر کرد و آنها را در بالا قرار دادم. آنها شبیه چشم بودند.
چسب خشک شد، من شروع به مونتاژ کل ربات کردم، 2 باتری از تلفنم برای تغذیه ساختار نصب کردم، اما در حین آزمایش ربات به سختی می توانست حرکت کند. سپس 3 باتری نصب کردم - سریع شروع به رانندگی کرد، تقریباً پرواز کرد، اما باتری سوم در جعبه قرار نمی گرفت. بنابراین، مجبور شدم درب پشتی را به سمت بالا بلند کنم و شکاف را با یک تکه نوار برق ببندم.
پس از مونتاژ تا انتها، قاب را با چسب به هم چسباندم و 2 سیم برای شارژ بیرون آوردم. من از داخلش عکس نگرفتم چون جسد مهر و موم شده بود. در پایان مونتاژ و تست های موفقیت آمیز، ربات را با رنگ ماشینی مات از قوطی رنگ کردم و قبل از آن فتودیودها را چسب زدم تا روی آنها هم رنگ نشوند. کانکتورهای X1، X2، X3، X4 به موتورها راه می یابند.
چگونه یک ربات در خانه بسازیم تا همه چیز درست شود؟ باید ساده شروع کنید و به تدریج آن را پیچیده کنید! دستورالعمل های ایجاد ربات ها با دستان خود در خانه به معنای واقعی کلمه اینترنت را غرق کرد. نویسنده مقاله از این موضوع غافل نخواهد ماند. به طور کلی، این فرآیند را می توان به سه بخش مونتاژ نظری، مقدماتی و مونتاژ واقعی تقسیم کرد. در چارچوب مقاله، همه آنها در نظر گرفته می شود و طرح کلی برای توسعه یک پاک کننده توضیح داده می شود.
ساخت ربات در خانه
برای توسعه از ابتدا، به دانش در مورد جریان، ولتاژ و عملکرد عناصر مختلف مانند ماشه، خازن، مقاومت، ترانزیستور نیاز دارید. همچنین باید یاد بگیرید که چگونه همه اینها را روی مدارها لحیم کنید و از سیم های اتصال استفاده کنید. لازم است برای رسیدن به هدف خود، تمام جنبه های حرکت و اجرای اقدامات را بررسی کنید و به حداکثر جزئیات در اقدامات دست یابید. و این دانش لازم است اگر واقعاً علاقه مند به ساخت یک ربات در خانه هستید و نه فقط کنجکاوی بیکار.
فرآیندهای آماده سازی
قبل از شروع به کشف نحوه ساخت ربات در خانه، باید به خوبی از شرایط مونتاژ آن مراقبت کنید. ابتدا باید یک محل کار آماده کنید که در آن دستگاه مورد نظر ایجاد شود. باید خود سازه و اجزای تشکیل دهنده آن را در جایی قرار داد. همچنین باید موضوع قرارگیری راحت آهن لحیم کاری، رزین و لحیم کاری را در نظر بگیرید. محل کار باید تا حد امکان بهینه باشد تا هنگام تعامل با سازه راحتی را فراهم کند.
مونتاژ
باید به "ستون فقرات" ساختاری که همه چیز بر روی آن ساخته می شود فکر کرد. معمولاً یک قسمت انتخاب می شود و بقیه به آن لحیم می شوند. در مورد کیفیت لحیم کاری باید گفت که مکان هایی که در آن انجام می شود باید تمیز شوند. همچنین با توجه به ضخامت سیم ها و پایه های مورد استفاده، لازم است مقدار کافی لحیم کاری انتخاب شود تا المان ها در حین کار ریزش نکنند. برای ساده سازی فرآیندهای انتقال سیگنال و جلوگیری از احتمال اتصال کوتاه می توان آن را اچ کرد سپس تمام عناصر لازم را روی آن اعمال کرد، ساختار حاصل به منبع برق متصل شده و در صورت لزوم دستگاه اصلاح می شود.
ربات ساده
چگونه چیزی را در خانه آسان بسازیم؟ و همچنین مفید است؟ شما باید خانه خود را تمیز نگه دارید و توصیه می شود این فرآیند را خودکار کنید. البته ایجاد یک ربات تمیزکننده تمام عیار دشوار است، اما طراحی حداقلی که جمع آوری گرد و غبار از کف اتاق ها را تضمین می کند کاملاً امکان پذیر است. صادقانه بگوییم، ما یکی را در نظر خواهیم گرفت که در یک مکان کار می کند و در عین حال زباله های کوچک واقع در منطقه دررفتگی را حذف می کند. برای ایجاد چنین طراحی، شما باید مواد زیر را داشته باشید:
- بشقاب پلاستیکی.
- سه برس کوچک که برای تمیز کردن کفش یا کف استفاده می شود.
- دو فن که از کامپیوترهای قدیمی گرفته می شود.
- باتری 9 ولت و کانکتور برای آن.
- کراوات یا گیره هایی که می توانند خودشان را در جای خود محکم کنند.
- پیچ و مهره.
برس ها را در فواصل مساوی سوراخ کنید. آنها را وصل کنید. مطلوب است که همه برس ها در فاصله مساوی از بقیه و مرکز صفحه قرار گیرند. با استفاده از پیچ و مهره ، باید یک بست تنظیم کننده به هر یک از آنها وصل شود و خود آنها با کمک آنها ثابت می شوند. لغزنده های بست تنظیم کننده باید در موقعیت وسط قرار گیرند. ما از فن ها برای حرکت استفاده خواهیم کرد. ما آنها را به باتری متصل می کنیم و آنها را به صورت موازی قرار می دهیم تا اطمینان حاصل شود که ربات به صورت دایره ای می چرخد. این طرح به عنوان یک موتور ویبره استفاده خواهد شد. پایانه ها را بریزید و سازه آماده استفاده است. اگر ربات در طول فرآیند تمیز کردن به پهلو حرکت کرد، با بست های تنظیم کار کنید. طرح ارائه شده در مقاله نیازی به هزینه های مالی قابل توجه یا مهارت و تجربه ندارد. هنگام ایجاد ربات از مواد ارزان قیمت استفاده شده است که به دست آوردن آن مشکل قابل توجهی نیست. اگر می خواهید طراحی را پیچیده کنید و آن را هدفمند حرکت دهید، به پیشرفت هایی در قالب موتورها و میکروکنترلرهای اضافی نیاز خواهید داشت. در اینجا نحوه ساخت ربات در خانه آورده شده است. فقط فکر کنید که چقدر می توانید در اینجا پیشرفت کنید! گسترده ترین زمینه برای فعالیت های طراحی.
چگونه یک ربات از مواد مختلف در خانه بسازیمبدون تجهیزات مناسب؟ سوالات مشابه به طور فزاینده ای در وبلاگ ها و انجمن های مختلف که به ساخت انواع دستگاه ها با دست خود و روباتیک اختصاص داده شده اند ظاهر می شود. البته ساخت یک ربات مدرن و چند منظوره در خانه یک کار تقریبا غیرممکن است. اما ساخت یک ربات ساده با استفاده از یک تراشه درایور و با استفاده از چندین فتوسل کاملا امکان پذیر است. امروزه یافتن نمودارهایی در اینترنت با شرح دقیق مراحل ساخت ربات های کوچک که می توانند به منابع نور و موانع پاسخ دهند، دشوار نیست.
نتیجه یک ربات بسیار زیرک و متحرک خواهد بود که بسته به نحوه اتصال ریز مدار به موتورها و فتوسل ها، در تاریکی پنهان می شود یا به سمت نور حرکت می کند یا از نور فرار می کند یا در جستجوی نور حرکت می کند.
حتی می توانید کاری کنید که ربات هوشمند خود فقط از یک خط روشن یا برعکس یک خط تیره پیروی کند، یا می توانید کاری کنید که یک ربات کوچک به دنبال دست شما باشد - فقط چند LED روشن به مدار آن اضافه کنید!
در واقع، حتی یک مبتدی که تازه شروع به تسلط بر این کار کرده است، می تواند با دستان خود یک ربات ساده بسازد. در این مقاله نسخه ای از یک ربات خانگی را بررسی می کنیم که به موانع واکنش نشان می دهد و آنها را دور می زند.
یک راست بریم سر اصل مطلب. برای ساخت ربات خانگی به قطعات زیر نیاز داریم که به راحتی می توانید آن ها را در دست پیدا کنید:
1. باتری 2 و یک محفظه برای آنها.
2. دو موتور (هر کدام 1.5 ولت).
3. 2 سوئیچ SPDT;
4. 3 گیره کاغذ;
4. توپ پلاستیکی با سوراخ.
5. یک تکه کوچک سیم جامد.
مراحل ساخت ربات خانگی:
1. یک تکه سیم را به 13 تکه شش سانتی متری برش دهید و از دو طرف 1 سانتی متر در معرض دید قرار دهید.
با استفاده از آهن لحیم کاری، 3 سیم را به کلیدهای SPDT و 2 سیم را به موتورها وصل می کنیم.
2. حالا قاب باتری ها را می گیریم که در یک طرف آن دو سیم چند رنگ از آن خارج شده است (به احتمال زیاد مشکی و قرمز). باید سیم دیگری را به طرف دیگر کیس لحیم کنیم.
اکنون باید قاب باتری را باز کنید و هر دو سوئیچ SPDT را با سیم لحیم شده به شکل V به طرفین بچسبانید.
3. پس از این کار، موتورها باید به دو طرف بدنه چسبانده شوند تا به سمت جلو بچرخند.
سپس یک گیره بزرگ برمی داریم و آن را باز می کنیم. گیره کاغذ صاف شده را از سوراخ سوراخ توپ پلاستیکی می کشیم و انتهای گیره کاغذ را به موازات یکدیگر صاف می کنیم. انتهای گیره کاغذ را به ساختار خود می چسبانیم.
4. چگونه یک ربات خانگی بسازیم تا بتواند در واقع از موانع جلوگیری کند؟ مهم است که تمام سیم های نصب شده را همانطور که در عکس نشان داده شده است لحیم کنید.
5. از گیره های کاغذ صاف شده آنتن می سازیم و آنها را به سوئیچ های SPDT می چسبانیم.
6. تنها چیزی که باقی می ماند این است که باتری ها را داخل بدنه قرار دهید و ربات خانگی با اجتناب از موانع در مسیر خود شروع به حرکت می کند.
اکنون می دانید که چگونه یک ربات خانگی بسازید که بتواند به موانع واکنش نشان دهد.
چگونه می توانید یک ربات با اصول رفتاری خاص بسازید؟یک کلاس کامل از ربات های مشابه با استفاده از فناوری BEAM ایجاد می شود که اصول معمول رفتار آن بر اساس به اصطلاح "دریافت نور" است. در واکنش به تغییرات شدت نور، چنین مینی روباتی کندتر یا برعکس سریعتر حرکت می کند (فتوکینزیس).
برای ساخت رباتی که حرکت آن از نور یا به سمت نور هدایت می شود و با واکنش فوتوتاکسی مشخص می شود، به دو حسگر نوری نیاز داریم. واکنش فوتوتاکسی خود را به صورت زیر نشان می دهد: اگر نور به یکی از حسگرهای ربات BEAM برخورد کند، موتور الکتریکی مربوطه روشن می شود و ربات به سمت منبع نور می چرخد.
و سپس نور به سنسور دوم برخورد می کند و سپس موتور الکتریکی دوم روشن می شود. اکنون مینی روبات شروع به حرکت به سمت منبع نور می کند. اگر نور دوباره فقط به یک حسگر نوری برخورد کند، ربات دوباره شروع به چرخش به سمت نور می کند و زمانی که نور هر دو سنسور را روشن می کند به حرکت خود به سمت منبع ادامه می دهد. وقتی نور به هیچ سنسوری نمی رسد، مینی ربات متوقف می شود.
چگونه رباتی بسازیم که دست شما را دنبال کند؟برای انجام این کار، مینی ربات ما باید نه تنها به سنسور، بلکه به LED نیز مجهز باشد. LED ها نور ساطع می کنند و ربات به نور منعکس شده پاسخ می دهد. اگر کف دست خود را در مقابل یکی از سنسورها قرار دهیم، مینی ربات در جهت خود می چرخد.
اگر کف دست خود را کمی از حسگر مربوطه دور کنید، ربات "اطاعتانه" کف دست شما را دنبال می کند. برای اطمینان از اینکه نور بازتاب شده به وضوح توسط ترانزیستورهای فوتو گرفته می شود، LED های نارنجی یا قرمز روشن (بیش از 1000 mCd) را برای طراحی ربات انتخاب کنید.
بر کسی پوشیده نیست که هر ساله میزان سرمایه گذاری در حوزه رباتیک افزایش می یابد، نسل های جدیدی از ربات ها ایجاد می شوند، با توسعه فناوری های تولید فرصت های جدیدی برای ایجاد و استفاده از ربات ها پدیدار می شود و صنعتگران با استعداد خودآموخته همچنان مردم را شگفت زده می کنند. جهان با اختراعات جدید خود در زمینه رباتیک.
حسگرهای نوری داخلی به نور واکنش نشان می‌دهند و به سمت منبع هدایت می‌شوند و حسگرها مانعی در راه را تشخیص می‌دهند و ربات جهت حرکت را تغییر می‌دهد. برای ساختن چنین ربات ساده ای با دستان خود، نیازی به داشتن یک "مغز مجرد" یا تحصیلات فنی عالی ندارید. کافی است تمام قطعات لازم را برای ایجاد یک ربات خریداری کنید (و برخی از قطعات را می توانید پیدا کنید) و گام به گام همه تراشه ها، سنسورها، سنسورها، سیم ها و موتورها را به هم وصل کنید.
بیایید یک گزینه ربات ساخته شده از یک موتور ویبره تلفن همراه، یک باتری سکه ای، نوار دو طرفه و ... یک مسواک را در نظر بگیریم. برای شروع ساخت این ربات ساده از مواد موجود، تلفن همراه قدیمی و غیر ضروری خود را بردارید و موتور ویبره را از آن جدا کنید. پس از آن، یک مسواک قدیمی بردارید و سر را با اره مویی جدا کنید.
یک تکه نوار دو طرفه را روی سر مسواک بچسبانید و یک موتور ویبره را روی آن قرار دهید. تنها چیزی که باقی می ماند این است که با نصب یک باتری تخت در کنار موتور ویبره، برق مینی ربات را تامین کنیم. همه! ربات ما آماده است - به دلیل لرزش، ربات روی موها به جلو حرکت می کند.
♦ کلاس کارشناسی ارشد برای "خودکارهای پیشرفته":
روی عکس کلیک کنید
♦ درس های ویدیویی برای مبتدیان:
