Home-theater-designers
Vždy jste chtěli postavit vlastního robota? Není to tak těžké, jak byste si mohli myslet. Můžete použít jednu z mnoha dostupných startovacích sad nebo si vytvořit vlastního programovatelného robota s řadou standardních elektronických součástek.
Pro elektronický mozek robota můžete použít Raspberry Pi, Arduino nebo jiný typ mikrokontroléru. K řízení motorů budete potřebovat řídicí desku, aby se mohla pohybovat pomocí kol, kolejí nebo dokonce nohou. Nebo můžete vytvořit rameno robota.
Zde prozkoumáme některé z nejpopulárnějších a nejzajímavějších přístupů k výrobě robota.
1. Kolový robot
Nejpopulárnější typ stavitelského robota se podobá miniaturnímu autu s podvozkem a typicky dvěma nebo čtyřmi koly, někdy šesti.
Ať už používáte Raspberry Pi, Arduino nebo jiný mikrokontrolér, budete potřebovat desku ovladače motoru pro připojení k stejnosměrným motorům, které roztočí kola. Vyžaduje se také přenosný zdroj energie, například napájecí banka nebo baterie.
Podvozek tvoří tělo robota. Za tímto účelem si můžete zakoupit sadu nebo si postavit vlastní podvozek od nuly pomocí 3D vytištěných / laserem vyřezaných dílů nebo jakéhokoli materiálu, který máte po ruce.
Pro obtížný terén může být váš robot vybaven housenkovými pásy nebo dokonce závěsným systémem vahadla, jako je rover NASA Perseverance Mars.
Přestože lze přidat řiditelná kola, nejjednodušším způsobem řízení robota je zajistit, aby motor (motory) na jedné straně běžel rychleji než na druhé. Nebo můžete použít speciální kola Mecanum s šikmými běhouny, které mu umožní řadit do strany.
Přidání senzorů do robota mu pomůže, aby se po naprogramování pohyboval samostatně. Ultrazvukový snímač vzdálenosti mu umožní vyhnout se překážkám, zatímco pro sledování černé čáry na podlaze lze použít infračervený senzor směřující dolů.
Můžete dokonce přidat kameru pro vzdálené prohlížení videa a rozpoznávání objektů pomocí knihovny počítačového vidění, jako je OpenCV.
Hledání v nabídce Windows 10 nefunguje
2. Robot s vlastním vyvažováním
Dvoukolový samovyvažovací robot používá k detekci pohybu a rotace IMU (inerciální měřicí jednotka) s akcelerometrem a gyroskopickými senzory. To mu umožňuje odpovídajícím způsobem upravit rovnováhu s motory a vyhnout se převrácení.
Vyžaduje dobré porozumění matematice a pokročilému programování, ale výsledky mohou být velmi působivé, když se váš robot dokáže pohybovat a zůstat ve vzpřímené poloze.
3. Robot s nohama
Tento koncept má nohy ... doslova. Výroba a ovládání nohou robota je mnohem složitější než používání kol, protože budete muset vytvořit pružné klouby nohou a ke každému kloubu přidat servomotor, aby se mohl pohybovat přesně. Klouby se obvykle vyrábějí pomocí 3D tisku nebo řezání laserem.
Přečtěte si více: 3D tisk pro začátečníky
Postavení robota se čtyřmi, šesti nebo osmi nohami zajišťuje lepší stabilitu a snadnější ovládání než bipední (viz níže). Temnější stránkou je, že bude zapojena celá řada kabelů pro připojení všech těch servo nohou. Vyrobíte z robota kočku, psa, hmyz nebo pavouka?
jak odstraníte profil netflix
4. Bipedal Robot
Pokud si chcete vyrobit vlastního robota ve stylu Star Wars, je to droid, kterého hledáte.
Přestože je bipedální robot jednodušší na zapojení než robot s větším počtem nohou, má další výzvu dostat ho do rovnováhy, aby se nepřevrhl.
Plynulý pohyb při chůzi je klíčem k tomu, aby váš robot při vzpřímeném pohybu zůstal ve vzpřímené poloze. Volitelně můžete také chtít nainstalovat IMU se senzory akcelerometru a gyroskopu (viz Self-Balancing Robot výše).
Pro humanoidnějšího robota byste ke svému výtvoru mohli přidat pohyblivé paže, které by mu dokonce mohly pomoci zůstat vzpřímeně, pokud začne padat.
5. Robotické rameno
Většina průmyslových robotů jsou mechanická ramena, která sbírají předměty a manipulují s nimi. Pokud si chcete postavit vlastní, je k dispozici několik sad, které vám pomohou začít, například PiArm .
Stejně jako u robotických nohou bude paže zahrnovat několik kloubů, z nichž každý je vybaven servomotorem pro přesné ovládání jeho pohybu. Pro maximální obratnost potřebujete rameno s dostatečným počtem kloubů - včetně otočné základny -, které nabízí nejméně šest stupňů volnosti (6DOF).
Chcete-li si vybudovat vlastní paži od nuly, můžete použít stavebnici hraček jako Meccano nebo specializovanější a přesnější systém stavění robotů, jako je Actobotics .
Svou robotickou ruku byste mohli dokonce učinit mobilní tím, že ji namontujete na podvozek kolového robota.
6. Podvodní ROV
Jak Homer Simpson předpověděl ve formě písně, v budoucnu budou všichni žít pod mořem. Do té doby možná budete chtít prozkoumávat oceán pomocí podvodního robota, alias ROV (dálkově ovládané vozidlo).
Nejdříve nejprve: voda a elektronika nejsou dobrá směs! K ochraně elektroniky uvnitř robota budete tedy potřebovat vynikající vodotěsnost pouzdra; pro větší bezpečnost můžete dokonce chtít potáhnout vnitřní kabelové spoje pryskyřicí.
proč mám jen 2 snapchat filtry
Aby se váš mini ROV rozhýbal, budete potřebovat střídavé motory připojené k vrtulím. Přestože je boční řízení podobné tomu u kolového robota, přidání vertikální vrtule vám umožní ovládat hloubku robota ve vodě.
Gyroskop pomůže rozpoznat orientaci robota pod vodou, zatímco kamera a světlo umožní dálkovému operátorovi vidět. Bezdrátové přenášení videa na jiné zařízení přes vodu není snadné, proto doporučujeme kabelové připojení.
7. Robotická ryba
Pro dokonalé podvodní roboty můžete vytvořit robo-ryby. Building one je ambiciózní projekt, vyžadující přesný 3D tisk a vlastní design těla a pohyblivé ploutve/ocasy pro řízení.
Některé působivé příklady robotických ryb vytvořily týmy akademického výzkumu, které hledají diskrétní způsob plavání po boku skutečných hejn ryb a studují jejich chování. Tým CSAIL MIT, vytvořený SoFi; tato robotická ryba mádůmyslný ocas inspirovaný biologickým systémem používaným u tuňákových ploutví.
7 způsobů, jak si dnes postavit vlastního robota: úspěch
Jakmile svého robota postavíte, existuje několik způsobů, jak jej ovládat. Můžete jej řídit ručně z jiného zařízení nebo počítače. Nebo jej naprogramujte tak, aby se řídil určitým pohybovým vzorcem: typický způsob použití robotické paže.
Sedm typů robotů, které můžete postavit, je:
- Kolový robot
- Samovyvažování
- Nožní robot
- Dvounohý
- Robotická ruka
- Podvodní ROV
- Robotická ryba
Aby byl váš robot skutečně chytrý, budete muset kódovat jeho mikrokontrolér nebo jednodeskový počítač, aby mohl jednat samostatně. Za tímto účelem budete chtít přidat senzory nebo dokonce mini kameru, aby váš robot cítil/viděl, kam jde, a vyhýbal se překážkám.
Podíl Podíl tweet E-mailem Jak nastavit modul kamery Raspberry PiPokud jste nezkusili fotografování s Raspberry Pi, modul fotoaparátu je nejjednodušší způsob, jak začít.
Číst dále Související témata- DIY
- Robotika
Novinář z oblasti technologií a zábavy na volné noze Phil upravil řadu oficiálních knih o Raspberry Pi. Je dlouholetým malířem Raspberry Pi a elektronikou a pravidelně přispívá do časopisu The MagPi.
Více od Phila KingaPřihlaste se k odběru našeho zpravodaje
Připojte se k našemu zpravodaji a získejte technické tipy, recenze, bezplatné elektronické knihy a exkluzivní nabídky!
Kliknutím sem se přihlásíte k odběru