7 tapaa tehdä oma robotti tänään

7 tapaa tehdä oma robotti tänään

Oletko aina halunnut rakentaa oman robotin? Se ei ole niin vaikeaa kuin luulet. Voit käyttää yhtä monista saatavilla olevista aloituspaketeista tai luoda oman ohjelmoitavan robotin, jossa on joukko vakioelektronisia komponentteja.





Robotin elektronisille aivoille voit käyttää Raspberry Pi-, Arduino- tai muun tyyppistä mikro -ohjainta. Tarvitset ohjainkortin, joka ohjaa moottoreita, jotta se liikkuu pyörien, teiden tai jopa jalkojen avulla. Tai voit luoda robottivarren.





Tässä tutkimme joitain suosituimmista ja mielenkiintoisimmista lähestymistavoista robotin tekemiseen.





1. Pyörillä varustettu robotti

Suosituin DIY -robottityyppi muistuttaa pienoisautoa, jossa on runko ja tyypillisesti kaksi tai neljä pyörää, joskus kuusi.

Käytätkö Raspberry Pi: tä, Arduino tai muuta mikro -ohjainta, tarvitset moottorin ohjainkortin, joka yhdistää sen tasavirtamoottoreihin, jotka pyörivät pyöriä. Tarvitaan myös kannettava virtalähde, kuten virtapankki tai akku.



Alusta muodostaa robotin rungon. Tätä varten voit ostaa sarjan tai rakentaa oman rungon alusta alusta käyttämällä 3D-tulostettuja / laserleikattuja osia tai mitä tahansa materiaaleja, jotka sinun on luovutettava.

Haastavassa maastossa robotti voidaan varustaa toukkakappaleilla tai jopa keinukiinnitysjärjestelmällä, kuten NASAn Perseverance Mars -kuljettajalla.





Vaikka ohjattavia pyöriä voidaan lisätä, yksinkertaisin tapa ohjata robottia on saada moottori (t) toisella puolella kulkemaan nopeammin kuin toinen. Tai voit käyttää erityisiä Mecanum -vanteita, joissa on kulmaiset rullapinnat, jotta se voi siirtyä sivuttain.

Anturien lisääminen robottiin auttaa sitä liikkumaan itsenäisesti ohjelmoinnin jälkeen. Ultraäänietäisyysanturin avulla se voi välttää esteitä, kun taas alaspäin suuntautuvaa IR-anturia voidaan käyttää mustan viivan seuraamiseen lattialla.





Voit jopa lisätä kameran videoiden etäkatseluun ja objektien tunnistamiseen tietokoneen visuaalisen kirjaston, kuten OpenCV: n, avulla.

tehdä luettelo, joka synkronoidaan Google -kalenterin kanssa

2. Itsetasapainottava robotti

Kaksipyöräinen itsetasapainottava robotti käyttää IMU: ta (inertiaalinen mittausyksikkö), jossa on kiihtyvyysanturi ja gyroskooppianturit liikkeen ja pyörimisen havaitsemiseksi. Sen avulla se voi säätää tasapainoaan vastaavasti moottoreiden kanssa ja välttää kaatumisen.

Se vaatii hyvää ymmärrystä matematiikasta ja jonkin verran edistynyttä ohjelmointia, mutta tulokset voivat olla erittäin vaikuttavia, kun robotti onnistuu rullaamaan ja pysymään pystyssä.

3. Legged Robot

Tällä käsitteellä on jalat… kirjaimellisesti. Robottijalkojen tekeminen ja käyttäminen on paljon haastavampaa kuin pyörien käyttö, koska sinun on luotava joustavat jalanivelet ja lisättävä jokaiseen niveleen servomoottori, jotta se voi liikkua tarkasti. Liitokset tehdään yleensä 3D -tulostuksella tai laserleikkauksella.

Lue lisää: 3D -tulostus aloittelijoille

Neljän, kuuden tai kahdeksan jalan robotin rakentaminen parantaa vakautta ja hallittavuutta kuin kaksijalkainen (katso alla). Huonona puolena on, että kaikkien jalkaservojen yhdistämiseen liittyy koko kuormitus johtoja. Teetkö robotti kissan, koiran, hyönteisen tai hämähäkin?

miten voin estää puhelinta kuuntelemasta minua

4. Kaksijalkainen robotti

Jos haluat tehdä oman Star Wars -tyylisen robotin, tämä on etsimäsi droidi.

Vaikka kaksijalkainen robotti on yksinkertaisempi johdottaa kuin robotti, jolla on enemmän jalkoja, sen haasteena on saada se tasapainoon, jotta se ei kaadu.

Tasaisen kävelyliikkeen saavuttaminen on avain robotin pysymiseen pystyssä kulkiessaan. Vaihtoehtoisesti voit myös halutessasi asentaa IMU: n, jossa on kiihtyvyysanturi ja gyroskooppianturit (katso Itsetasapainottava robotti yllä).

Humanoidisemmalle robotille voit lisätä luomukseesi liikkuvia aseita, joita voidaan jopa käyttää auttamaan sitä pysymään pystyssä, jos se alkaa pudota.

5. Robottivarsi

Useimmat teollisuusrobotit ovat mekaanisia aseita, jotka ottavat esineitä ja käsittelevät niitä. Jos haluat rakentaa oman, on olemassa muutamia sarjoja, joilla pääset alkuun, kuten PiArm .

Kuten robottijaloissa, käsivarsissa on useita niveliä, joista jokaisessa on servomoottori, joka ohjaa tarkasti sen liikettä. Kätevyyden saavuttamiseksi haluat varren, jossa on tarpeeksi niveliä - myös pyörivä pohja -, joka tarjoaa vähintään kuusi vapausastetta (6DOF).

Voit rakentaa oman käsivartesi tyhjästä käyttämällä lelurakennussarjaa, kuten Meccano, tai erityisempää, tarkkaa robotinrakennusjärjestelmää, kuten Actobotics .

Voit jopa tehdä robottivarresta liikkuvan asentamalla sen pyörillä varustetun robotin runkoon.

6. Vedenalainen ROV

Kuten Homer Simpson ennusti laulun muodossa, kaikki elävät tulevaisuudessa meren alla. Siihen asti saatat haluta tutkia merta vedenalaisen robotin, eli ROV: n (kauko -ohjattavan ajoneuvon) kanssa.

Ensimmäinen asia ensin: vesi ja elektroniikka eivät ole hyvä sekoitus! Joten tarvitset kotelon erinomaisen vedeneristyksen robottisi elektroniikan suojaamiseksi; turvallisuuden lisäämiseksi saatat haluta päällystää sisäiset johdotetut liitokset hartsilla.

voitko käyttää facebook messengeriä ilman facebookia

Jotta mini -ROV liikkuisi, tarvitset potkureihin kytkettyjä harjattomia moottoreita. Vaikka sivuohjaus on samanlainen kuin pyörillä varustetussa robotissa, pystysuoran potkurin avulla voit hallita robotin syvyyttä vedessä.

Gyroskooppi auttaa havaitsemaan robotin suunnan veden alla, kun taas kamera ja valo mahdollistavat etäkäyttäjän näkemisen. Videon siirtäminen langattomasti toiseen laitteeseen veden kautta ei ole helppoa, joten kaapeliliitäntää suositellaan.

7. Robotti kala

Vedenalaisiin robotteihin pääsemiseksi voit luoda robo-kalan. Yhden rakentaminen on kunnianhimoinen projekti, joka vaatii tarkkaa 3D -tulostusta ja mukautetun rungon ja ohjattavien rullien/hännän suunnittelun.

Akateemiset tutkimusryhmät ovat luoneet vaikuttavia esimerkkejä robottikalasta, jotka etsivät hillittyä tapaa uida todellisten kalaparvien rinnalla tutkiakseen käyttäytymistään. CSAIL MIT: n tiimi loi SoFin; Tämä robotti kala sisältäänerokas pyrstö, joka on saanut inspiraationsa tonnikalaevien biologisesta järjestelmästä.

7 tapaa rakentaa oma robotti tänään: Menestys

Kun olet rakentanut robotin, voit hallita sitä useilla tavoilla. Voit ohjata sitä manuaalisesti toisesta laitteesta tai tietokoneesta. Tai ohjelmoi se noudattamaan tiettyä liikemallia: tyypillinen tapa käyttää robottivartta.

Voit rakentaa seitsemän robottityyppiä:

  • Pyörillä varustettu robotti
  • Itsetasapainottava
  • Jalkainen robotti
  • Kaksijalkainen
  • Robotti käsivarsi
  • Vedenalainen ROV
  • Robotti kala

Jotta robotti olisi todella älykäs, sinun on koodattava sen mikro-ohjain tai yksilevyinen tietokone, jotta se voi toimia itsenäisesti. Tätä varten sinun on lisättävä antureita tai jopa minikamera, jotta robotti voi havaita/nähdä minne se on menossa ja välttää esteitä.

Jaa Jaa Tweet Sähköposti Raspberry Pi -kameramoduulin asentaminen

Jos et ole kokeillut Raspberry Pi -kuvausta, kameramoduuli on helpoin tapa aloittaa.

Lue seuraava
Liittyvät aiheet
  • tee-se-itse
  • Robotiikka
Kirjailijasta Phil King(22 artikkelia julkaistu)

Freelance -tekniikan ja viihteen toimittaja Phil on toimittanut lukuisia virallisia Raspberry Pi -kirjoja. Pitkäaikainen Raspberry Pi- ja elektroniikkatyöntekijä, hän on säännöllinen The MagPi -lehden toimittaja.

Lisää Phil Kingiltä

tilaa uutiskirjeemme

Liity uutiskirjeeseemme saadaksesi teknisiä vinkkejä, arvosteluja, ilmaisia ​​e -kirjoja ja ainutlaatuisia tarjouksia!

Klikkaa tästä tilataksesi