ผู้ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และผู้ที่สนใจด้านหุ่นยนต์ไม่ควรพลาดโอกาสในการออกแบบหุ่นยนต์ที่เรียบง่ายหรือซับซ้อนอย่างอิสระ เพลิดเพลินกับกระบวนการประกอบและผลลัพธ์ที่ได้
คุณไม่มีเวลาหรือความปรารถนาที่จะทำความสะอาดบ้านเสมอไป แต่... เทคโนโลยีที่ทันสมัยให้คุณสร้างหุ่นยนต์ทำความสะอาดได้ ซึ่งรวมถึงเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ไปรอบๆ ห้องเป็นเวลาหลายชั่วโมงและเก็บฝุ่น
จะเริ่มต้นที่ไหนถ้าคุณต้องการสร้างหุ่นยนต์ด้วยมือของคุณเอง? แน่นอนว่าหุ่นยนต์ตัวแรกควรจะสร้างได้ง่าย หุ่นยนต์เกี่ยวกับ เราจะคุยกันในบทความวันนี้จะใช้เวลาไม่นานและไม่ต้องใช้ทักษะพิเศษ
สานต่อธีมของการสร้างหุ่นยนต์ด้วยมือของคุณเอง ฉันขอแนะนำให้ลองทำหุ่นยนต์เต้นรำจากวัสดุชั่วคราว ในการสร้างหุ่นยนต์ด้วยมือของคุณเองคุณจะต้องมี วัสดุที่เรียบง่ายซึ่งอาจพบได้ในเกือบทุกบ้าน
ความหลากหลายของหุ่นยนต์ไม่ได้จำกัดอยู่ที่รูปแบบเฉพาะที่ใช้สร้างหุ่นยนต์เหล่านี้ ผู้คนมักจะนึกถึงต้นฉบับเสมอ ความคิดที่น่าสนใจวิธีสร้างหุ่นยนต์ บางคนสร้างรูปปั้นหุ่นยนต์แบบคงที่ ส่วนบางคนสร้างรูปปั้นหุ่นยนต์แบบไดนามิก ซึ่งเราจะพูดถึงในบทความวันนี้
ใครๆ ก็สามารถสร้างหุ่นยนต์ได้ด้วยมือของตัวเอง แม้แต่เด็กก็ตาม หุ่นยนต์ที่จะอธิบายด้านล่างนั้นง่ายต่อการสร้างและไม่ต้องใช้เวลามาก ฉันจะพยายามอธิบายขั้นตอนการสร้างหุ่นยนต์ด้วยมือของฉันเอง
บางครั้งแนวคิดในการสร้างหุ่นยนต์ก็เกิดขึ้นอย่างไม่คาดคิด หากคุณคิดถึงวิธีทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่โดยใช้วิธีการชั่วคราว ความคิดเรื่องแบตเตอรี่ก็เข้ามาในความคิดของคุณ แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าทุกอย่างง่ายขึ้นและเข้าถึงได้มากขึ้น? มาลองทำหุ่นยนต์ด้วยมือของเราเองกัน โทรศัพท์มือถือเป็นส่วนหลัก ในการสร้างหุ่นยนต์สั่นด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องมีวัสดุดังต่อไปนี้
สร้างหุ่นยนต์ง่ายมาก เรามาดูกันว่าต้องใช้อะไรบ้าง สร้างหุ่นยนต์ที่บ้านเพื่อทำความเข้าใจพื้นฐานของหุ่นยนต์
แน่นอนว่าหลังจากดูภาพยนตร์เกี่ยวกับหุ่นยนต์มามากพอแล้ว คุณมักจะอยากสร้างเพื่อนร่วมรบของคุณเอง แต่คุณไม่รู้ว่าจะเริ่มต้นจากตรงไหน แน่นอนว่าคุณจะไม่สามารถสร้างเทอร์มิเนเตอร์แบบสองขาได้ แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่เรากำลังพยายามทำให้สำเร็จ เก็บรวบรวม หุ่นยนต์ง่ายๆใครก็ตามที่รู้วิธีจับหัวแร้งอย่างถูกต้องในมือก็สามารถทำได้และไม่จำเป็นต้องมีความรู้เชิงลึกถึงแม้ว่ามันจะไม่เจ็บก็ตาม หุ่นยนต์สมัครเล่นไม่ได้แตกต่างจากการออกแบบวงจรมากนัก แต่น่าสนใจมากกว่ามาก เพราะมันเกี่ยวข้องกับด้านต่างๆ เช่น กลไกและการเขียนโปรแกรมด้วย ส่วนประกอบทั้งหมดหาได้ง่ายและไม่แพงมากนัก ดังนั้นความก้าวหน้าไม่หยุดนิ่ง และเราจะใช้มันให้เป็นประโยชน์
การแนะนำ
ดังนั้น. หุ่นยนต์คืออะไร? ในกรณีส่วนใหญ่นี้ อุปกรณ์อัตโนมัติซึ่งตอบสนองต่อการกระทำใดๆ สิ่งแวดล้อม- หุ่นยนต์สามารถควบคุมโดยมนุษย์หรือดำเนินการตามที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า โดยทั่วไป หุ่นยนต์จะติดตั้งเซ็นเซอร์ต่างๆ (ระยะทาง มุมการหมุน ความเร่ง) กล้องวิดีโอ และอุปกรณ์ควบคุม ส่วนอิเล็กทรอนิกส์หุ่นยนต์ประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MC) ซึ่งเป็นไมโครวงจรที่ประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ เครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกา อุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ RAM และหน่วยความจำถาวร มีโลกหนึ่ง เป็นจำนวนมากไมโครคอนโทรลเลอร์ต่างๆ สำหรับ พื้นที่ที่แตกต่างกันแอปพลิเคชันและคุณสามารถประกอบหุ่นยนต์ที่ทรงพลังได้ สำหรับอาคารสมัครเล่น ประยุกต์กว้างพบไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR สิ่งเหล่านี้เข้าถึงได้ง่ายที่สุดและบนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถค้นหาตัวอย่างมากมายตาม MK เหล่านี้ หากต้องการทำงานกับไมโครคอนโทรลเลอร์ คุณต้องสามารถเขียนโปรแกรมในแอสเซมเบลอร์หรือ C และมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลและแอนะล็อก ในโครงการของเราเราจะใช้ C การเขียนโปรแกรมสำหรับ MK ไม่แตกต่างจากการเขียนโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์มากนักไวยากรณ์ของภาษาเหมือนกันฟังก์ชันส่วนใหญ่แทบไม่แตกต่างกันและฟังก์ชันใหม่ ๆ นั้นค่อนข้างง่ายต่อการเรียนรู้และสะดวกในการใช้งาน
เราต้องการอะไร
ประการแรก หุ่นยนต์ของเราจะสามารถหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางได้ นั่นก็คือ ทำซ้ำพฤติกรรมปกติของสัตว์ส่วนใหญ่ในธรรมชาติ ทุกสิ่งที่เราต้องการในการสร้างหุ่นยนต์มีอยู่ในร้านวิทยุ เรามาตัดสินใจว่าหุ่นยนต์ของเราจะเคลื่อนที่อย่างไร ฉันถือว่าเส้นทางที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือเส้นทางที่ใช้ในรถถัง ทางออกที่สะดวกเนื่องจากรางมีความคล่องตัวมากกว่าล้อรถและควบคุมได้สะดวกกว่า (ในการเลี้ยวก็เพียงพอที่จะหมุนรางเข้า ด้านที่แตกต่างกัน- ดังนั้นคุณจะต้องมีรถถังของเล่นที่มีรางหมุนแยกจากกันคุณสามารถซื้อได้ที่ร้านขายของเล่นในราคาที่เหมาะสม จากถังนี้คุณเพียงต้องการแพลตฟอร์มที่มีรางและมอเตอร์พร้อมกระปุกเกียร์ ส่วนที่เหลือคุณสามารถคลายเกลียวและทิ้งได้อย่างปลอดภัย เราต้องการไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยตัวเลือกของฉันตกอยู่ที่ ATmega16 - มีพอร์ตเพียงพอสำหรับเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงและโดยทั่วไปแล้วค่อนข้างสะดวก คุณจะต้องซื้ออุปกรณ์วิทยุ หัวแร้ง และมัลติมิเตอร์ด้วย
ทำบอร์ดกับเอ็มเค
ในกรณีของเรา ไมโครคอนโทรลเลอร์จะทำหน้าที่ของสมอง แต่เราจะไม่เริ่มต้นด้วยมัน แต่ด้วยการขับเคลื่อนสมองของหุ่นยนต์ โภชนาการที่เหมาะสม- รับประกันสุขภาพ ดังนั้นเราจะเริ่มต้นด้วยวิธีการให้อาหารหุ่นยนต์ของเราอย่างเหมาะสม เพราะนี่คือจุดที่ผู้สร้างหุ่นยนต์มือใหม่มักจะทำผิดพลาด และเพื่อให้หุ่นยนต์ของเราทำงานได้ตามปกติ เราจำเป็นต้องใช้เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้า ฉันชอบชิป L7805 มากกว่า - มันถูกออกแบบมาเพื่อสร้างแรงดันเอาต์พุต 5V ที่เสถียร ซึ่งเป็นสิ่งที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ของเราต้องการ แต่เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกบนไมโครวงจรนี้อยู่ที่ประมาณ 2.5V จึงต้องจ่ายไฟขั้นต่ำ 7.5V เมื่อใช้ร่วมกับโคลงนี้ ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะถูกนำมาใช้เพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมเรียบขึ้น และจำเป็นต้องมีไดโอดรวมอยู่ในวงจรเพื่อป้องกันการกลับขั้ว
ตอนนี้เราสามารถไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ของเราได้แล้ว กรณีของ MK เป็นแบบ DIP (สะดวกกว่าในการบัดกรี) และมีหมุดสี่สิบอัน บนเครื่องมี ADC, PWM, USART และอื่นๆ อีกมากมายที่เราจะไม่ใช้ในตอนนี้ ลองดูที่โหนดที่สำคัญบางประการ พิน RESET (ขาที่ 9 ของ MK) ถูกดึงขึ้นโดยตัวต้านทาน R1 ไปที่ "บวก" ของแหล่งพลังงาน - ต้องทำสิ่งนี้! มิฉะนั้น MK ของคุณอาจรีเซ็ตโดยไม่ได้ตั้งใจหรือพูดง่ายๆ ก็คือเกิดข้อผิดพลาด มาตรการที่พึงประสงค์อีกประการหนึ่ง แต่ไม่บังคับคือเชื่อมต่อ RESET ผ่านตัวเก็บประจุเซรามิก C1 เข้ากับกราวด์ ในแผนภาพคุณยังสามารถเห็นอิเล็กโทรไลต์ 1,000 uF ซึ่งช่วยให้คุณประหยัดจากแรงดันไฟฟ้าตกเมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงานซึ่งจะส่งผลดีต่อการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วย เครื่องสะท้อนเสียงควอตซ์ X1 และตัวเก็บประจุ C2, C3 ควรตั้งอยู่ใกล้กับหมุด XTAL1 และ XTAL2 มากที่สุด
ฉันจะไม่พูดถึงวิธีแฟลช MK เนื่องจากคุณสามารถอ่านได้บนอินเทอร์เน็ต เราจะเขียนโปรแกรมในภาษา C ฉันเลือก CodeVisionAVR เป็นสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม นี่เป็นสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างเป็นมิตรต่อผู้ใช้และมีประโยชน์สำหรับผู้เริ่มต้นเนื่องจากมีวิซาร์ดการสร้างโค้ดในตัว
การควบคุมมอเตอร์
ไม่น้อย องค์ประกอบที่สำคัญหุ่นยนต์ของเรามีตัวขับมอเตอร์ที่ช่วยให้เราควบคุมมันได้ง่ายขึ้น ไม่ควรเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับ MK โดยตรงและไม่ว่าในกรณีใด! โดยทั่วไปโหลดที่ทรงพลังไม่สามารถควบคุมได้โดยตรงจากไมโครคอนโทรลเลอร์ ไม่เช่นนั้นมันจะไหม้ ใช้ทรานซิสเตอร์ที่สำคัญ ในกรณีของเรามีชิปพิเศษ - L293D ในโครงการง่ายๆ เช่นนี้ พยายามใช้ชิปเฉพาะนี้กับดัชนี "D" เสมอ เนื่องจากมีไดโอดในตัวสำหรับการป้องกันการโอเวอร์โหลด ไมโครวงจรนี้ควบคุมได้ง่ายมากและหาซื้อได้ง่ายจากร้านวิทยุ มีให้เลือกสองแพ็คเกจ: DIP และ SOIC เราจะใช้ DIP ในแพ็คเกจเนื่องจากติดตั้งบนบอร์ดได้ง่าย L293D มี แยกมื้ออาหารเครื่องยนต์และตรรกะ ดังนั้นเราจะจ่ายไฟให้กับวงจรไมโครเองจากโคลง (อินพุต VSS) และมอเตอร์โดยตรงจากแบตเตอรี่ (อินพุต VS) L293D สามารถรับโหลดได้ 600 mA ต่อช่องสัญญาณและมีสองช่องสัญญาณเหล่านี้นั่นคือมอเตอร์สองตัวสามารถเชื่อมต่อกับชิปตัวเดียวได้ แต่เพื่อความปลอดภัย เราจะรวมช่องสัญญาณต่างๆ เข้าด้วยกัน จากนั้นเราจะต้องใช้ไมร่าหนึ่งช่องสำหรับเครื่องยนต์แต่ละเครื่อง ตามมาว่า L293D จะสามารถทนต่อกระแสไฟ 1.2 A ได้เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้คุณต้องรวมขาไมคราเข้าด้วยกันดังแสดงในแผนภาพ ไมโครวงจรทำงานดังต่อไปนี้: เมื่อใช้ตรรกะ "0" กับ IN1 และ IN2 และใช้ตรรกะกับ IN3 และ IN4 มอเตอร์จะหมุนในทิศทางเดียวและหากสัญญาณกลับด้าน - จะใช้ศูนย์ตรรกะ จากนั้นมอเตอร์จะเริ่มหมุนไปในทิศทางอื่น พิน EN1 และ EN2 มีหน้าที่เปิดแต่ละช่อง เราเชื่อมต่อพวกมันและเชื่อมต่อกับ "บวก" ของแหล่งจ่ายไฟจากโคลง เนื่องจากไมโครเซอร์กิตร้อนขึ้นระหว่างการทำงานและการติดตั้งหม้อน้ำบนเคสประเภทนี้เป็นปัญหา ขา GND จึงรับประกันการกำจัดความร้อน - ควรบัดกรีในวงกว้างจะดีกว่า แผ่นรองติดต่อ- นั่นคือทั้งหมดที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับไดรเวอร์เครื่องยนต์ในครั้งแรก
เซ็นเซอร์สิ่งกีดขวาง
เพื่อให้หุ่นยนต์ของเราสามารถนำทางได้และไม่ชนกับทุกสิ่ง เราจะติดตั้งสองตัว เซ็นเซอร์อินฟราเรด- ที่สุด เซ็นเซอร์ที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยไดโอด IR ที่ปล่อยสเปกตรัมอินฟราเรด และโฟโตทรานซิสเตอร์ที่จะรับสัญญาณจากไดโอด IR หลักการคือ: เมื่อไม่มีสิ่งกีดขวางด้านหน้าเซนเซอร์ รังสีอินฟราเรดจะไม่กระทบกับโฟโต้ทรานซิสเตอร์และจะไม่เปิดออก หากมีสิ่งกีดขวางด้านหน้าเซ็นเซอร์ รังสีจะสะท้อนออกมาและชนกับทรานซิสเตอร์ - มันจะเปิดขึ้นและกระแสเริ่มไหล ข้อเสียของเซ็นเซอร์ดังกล่าวคือสามารถตอบสนองต่อสิ่งที่แตกต่างกันได้ พื้นผิวต่างๆและไม่ได้รับการปกป้องจากการรบกวน - เซ็นเซอร์อาจกระตุ้นสัญญาณภายนอกจากอุปกรณ์อื่นโดยไม่ตั้งใจ การปรับสัญญาณสามารถป้องกันคุณจากการรบกวนได้ แต่เราจะไม่กังวลกับเรื่องนั้นในตอนนี้ สำหรับผู้เริ่มต้นนั่นก็เพียงพอแล้ว
เฟิร์มแวร์หุ่นยนต์
ในการทำให้หุ่นยนต์มีชีวิต คุณต้องเขียนเฟิร์มแวร์สำหรับหุ่นยนต์ ซึ่งก็คือโปรแกรมที่จะอ่านค่าจากเซ็นเซอร์และควบคุมมอเตอร์ โปรแกรมของฉันง่ายที่สุดก็ไม่มี โครงสร้างที่ซับซ้อนและทุกคนจะเข้าใจ สองบรรทัดถัดไปประกอบด้วยไฟล์ส่วนหัวสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ของเราและคำสั่งสำหรับสร้างความล่าช้า:
#รวม
#รวม
บรรทัดต่อไปนี้มีเงื่อนไขเนื่องจากค่า PORTC ขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณเชื่อมต่อไดรเวอร์มอเตอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณ:
พอร์ตซี.0 = 1; พอร์ตซี.1 = 0; พอร์ตซี.2 = 1; พอร์ตซี.3 = 0; ค่า 0xFF หมายความว่าเอาต์พุตจะถูกบันทึก "1" และ 0x00 เป็นบันทึก "0" ด้วยโครงสร้างต่อไปนี้ เราจะตรวจสอบว่ามีสิ่งกีดขวางด้านหน้าหุ่นยนต์หรือไม่และอยู่ด้านใด: if (!(PINB & (1< หากแสงจากไดโอด IR ตกกระทบโฟโตทรานซิสเตอร์ จะมีการติดตั้งบันทึกที่ขาไมโครคอนโทรลเลอร์ “0” และหุ่นยนต์เริ่มเคลื่อนที่ถอยหลังเพื่อเคลื่อนตัวออกห่างจากสิ่งกีดขวาง จากนั้นจึงหมุนกลับเพื่อไม่ให้ชนกับสิ่งกีดขวางอีกครั้งแล้วจึงเคลื่อนที่ไปข้างหน้าอีกครั้ง เนื่องจากเรามีเซ็นเซอร์สองตัว เราจึงตรวจสอบสิ่งกีดขวางสองครั้ง - ทางด้านขวาและด้านซ้าย ดังนั้นเราจึงสามารถค้นหาได้ว่ามีสิ่งกีดขวางด้านใด คำสั่ง "delay_ms(1000)" ระบุว่าหนึ่งวินาทีผ่านไปก่อนที่คำสั่งถัดไปจะเริ่มดำเนินการ ฉันได้กล่าวถึงแง่มุมส่วนใหญ่ที่จะช่วยคุณสร้างหุ่นยนต์ตัวแรกของคุณแล้ว แต่วิทยาการหุ่นยนต์ไม่ได้จบเพียงแค่นั้น หากคุณประกอบหุ่นยนต์ตัวนี้ คุณจะมีโอกาสมากมายที่จะขยายมัน คุณสามารถปรับปรุงอัลกอริธึมของหุ่นยนต์ได้ เช่น จะทำอย่างไรถ้าสิ่งกีดขวางไม่ได้อยู่ด้านใดด้านหนึ่ง แต่อยู่ตรงหน้าหุ่นยนต์ การติดตั้งตัวเข้ารหัสก็ไม่เสียหายอะไร ซึ่งเป็นอุปกรณ์ง่ายๆ ที่จะช่วยให้คุณวางตำแหน่งและทราบตำแหน่งของหุ่นยนต์ในอวกาศได้อย่างแม่นยำ เพื่อความชัดเจน สามารถติดตั้งจอแสดงผลสีหรือขาวดำที่สามารถแสดงข้อมูลที่เป็นประโยชน์ได้ เช่น ระดับประจุแบตเตอรี่ ระยะทางถึงสิ่งกีดขวาง ข้อมูลการแก้ไขจุดบกพร่องต่างๆ การปรับปรุงเซ็นเซอร์จะไม่เสียหาย - การติดตั้ง TSOP (นี่คือตัวรับ IR ที่รับรู้สัญญาณเฉพาะความถี่ที่แน่นอน) แทนที่จะเป็นโฟโตทรานซิสเตอร์ทั่วไป นอกจากเซ็นเซอร์อินฟราเรดแล้ว ยังมีเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกซึ่งมีราคาแพงกว่าและมีข้อเสียด้วย แต่เพิ่งได้รับความนิยมในหมู่ผู้สร้างหุ่นยนต์ เพื่อให้หุ่นยนต์ตอบสนองต่อเสียง เป็นความคิดที่ดีที่จะติดตั้งไมโครโฟนพร้อมเครื่องขยายเสียง แต่สิ่งที่ฉันคิดว่าน่าสนใจจริงๆ ก็คือการติดตั้งกล้องและการเขียนโปรแกรมแมชชีนวิชันตามนั้น มีชุดไลบรารี OpenCV พิเศษที่คุณสามารถตั้งโปรแกรมการจดจำใบหน้า การเคลื่อนไหวตามบีคอนสี และสิ่งที่น่าสนใจอื่น ๆ อีกมากมาย ทุกอย่างขึ้นอยู่กับจินตนาการและทักษะของคุณเท่านั้น รายการส่วนประกอบ: ATmega16 ในแพ็คเกจ DIP-40> L7805 ในแพ็คเกจ TO-220 L293D ในตัวเรือน DIP-16 x2 ชิ้น ตัวต้านทานที่มีกำลัง 0.25 W ที่มีพิกัด: 10 kOhm x 1 pc., 220 Ohm x 4 pcs. ตัวเก็บประจุเซรามิก: 0.1 µF, 1 µF, 22 pF ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 ชิ้น ไดโอด 1N4001 หรือ 1N4004 เครื่องสะท้อนเสียงควอทซ์ 16 MHz ไดโอด IR: สองตัวใดตัวหนึ่งจะทำ โฟโตทรานซิสเตอร์ก็มีเช่นกัน แต่ตอบสนองเฉพาะความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรดเท่านั้น รหัสเฟิร์มแวร์: ขณะนี้หุ่นยนต์ของฉันเกือบจะเสร็จสมบูรณ์แล้ว ประกอบด้วยกล้องไร้สาย เซ็นเซอร์วัดระยะ (ทั้งกล้องและเซ็นเซอร์นี้ติดตั้งอยู่บนหอหมุน) เซ็นเซอร์สิ่งกีดขวาง ตัวเข้ารหัส ตัวรับสัญญาณจากรีโมทคอนโทรล และอินเทอร์เฟซ RS-232 สำหรับเชื่อมต่อกับ คอมพิวเตอร์. โดยทำงานในสองโหมด: อัตโนมัติและแบบแมนนวล (รับสัญญาณควบคุมจากรีโมทคอนโทรล) กล้องยังสามารถเปิด/ปิดจากระยะไกลหรือโดยหุ่นยนต์เองเพื่อประหยัดพลังงานแบตเตอรี่ ฉันกำลังเขียนเฟิร์มแวร์เพื่อความปลอดภัยของอพาร์ทเมนต์ (ถ่ายโอนภาพไปยังคอมพิวเตอร์ ตรวจจับการเคลื่อนไหว เดินไปรอบๆ สถานที่) วันนี้เราจะมาบอกวิธีสร้างหุ่นยนต์จากวัสดุที่มีอยู่ ผลลัพธ์ที่ได้คือ "หุ่นยนต์ไฮเทค" แม้ว่าจะมีขนาดเล็กและไม่น่าจะช่วยคุณทำงานบ้านได้ แต่ก็จะทำให้ทั้งเด็กและผู้ใหญ่สนุกสนานอย่างแน่นอน วัสดุที่จำเป็น 1. ใส่แบตเตอรี่เข้ากับมอเตอร์ 2. สารทำลายเสถียรภาพ ที่ส่วนท้ายสุดของตัวทำให้เสถียร ให้หยดกาวสักสองสามหยดหรือติดองค์ประกอบตกแต่ง - สิ่งนี้จะเพิ่มความเป็นเอกลักษณ์ให้กับการสร้างสรรค์ของเราและเพิ่มความกว้างของการเคลื่อนไหว 3. ขา 4. สายไฟ 5. การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 6. ดวงตา 7. เปิดตัว หุ่นยนต์พร้อมแล้ว! และนี่คือสิ่งที่หุ่นยนต์ทำเองของเราอาจมีหน้าตาเป็นอย่างไร หากคุณแสดงจินตนาการมากขึ้น: และสุดท้ายวิดีโอ: ขึ้นอยู่กับวัสดุจาก techcult จะสร้างหุ่นยนต์ที่บ้านได้อย่างไรเพื่อให้ทุกอย่างออกมาดี? คุณต้องเริ่มง่ายๆ และค่อยๆ ทำให้มันซับซ้อน! คำแนะนำในการสร้างหุ่นยนต์ด้วยมือของคุณเองที่บ้านทำให้อินเทอร์เน็ตท่วมท้นอย่างแท้จริง ผู้เขียนบทความจะไม่อยู่ห่างจากสิ่งนี้ โดยทั่วไป กระบวนการนี้สามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน: เชิงทฤษฎี การเตรียมการ และการประกอบจริง ภายในกรอบของบทความทั้งหมดจะได้รับการพิจารณาและจะอธิบายโครงร่างทั่วไปสำหรับการพัฒนาน้ำยาทำความสะอาด ในการพัฒนาตั้งแต่เริ่มต้น คุณต้องมีความรู้เกี่ยวกับกระแส แรงดันไฟฟ้า และการทำงานขององค์ประกอบต่างๆ เช่น ทริกเกอร์ ตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน ทรานซิสเตอร์ คุณควรเรียนรู้วิธีการบัดกรีทั้งหมดนี้ในวงจรและใช้สายเชื่อมต่อ มีความจำเป็นต้องออกกำลังกายทุกด้านและดำเนินการเพื่อให้ได้รายละเอียดสูงสุดในการดำเนินการเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย และความรู้นี้จำเป็นหากคุณสนใจจริงๆ ในการสร้างหุ่นยนต์ที่บ้าน ไม่ใช่แค่ความอยากรู้อยากเห็นเท่านั้น ก่อนที่คุณจะเริ่มหาวิธีสร้างหุ่นยนต์ที่บ้าน คุณต้องดูแลเงื่อนไขในการประกอบหุ่นยนต์ให้ดีเสียก่อน ก่อนอื่นคุณต้องเตรียมสถานที่ทำงานที่จะสร้างอุปกรณ์ที่ต้องการ จำเป็นต้องวางโครงสร้างและส่วนประกอบไว้ที่ไหนสักแห่ง คุณควรพิจารณาถึงปัญหาของการจัดวางหัวแร้งขัดสนและบัดกรีที่สะดวก สถานที่ทำงานควรได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้สะดวกในการโต้ตอบกับโครงสร้าง จำเป็นต้องคิดถึง "แกนหลัก" ของโครงสร้างที่จะใช้สร้างทุกสิ่ง โดยปกติจะเลือกส่วนหนึ่งส่วนและส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดจะถูกบัดกรี เมื่อพูดถึงคุณภาพของการบัดกรีก็ควรกล่าวว่าจะต้องทำความสะอาดสถานที่ที่จะดำเนินการ นอกจากนี้ขึ้นอยู่กับความหนาของสายไฟและขาที่ใช้จำเป็นต้องเลือกบัดกรีในปริมาณที่เพียงพอเพื่อไม่ให้องค์ประกอบหลุดระหว่างการทำงาน เพื่อลดความซับซ้อนของกระบวนการส่งสัญญาณและป้องกันความเป็นไปได้ที่จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจร จากนั้นจึงนำองค์ประกอบที่จำเป็นทั้งหมดไปใช้ โครงสร้างผลลัพธ์จะเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน และหากจำเป็น อุปกรณ์จะถูกแก้ไข วิธีทำอะไรง่ายๆที่บ้าน? และยังมีประโยชน์? คุณต้องรักษาบ้านของคุณให้สะอาด และแนะนำให้ทำกระบวนการนี้เป็นแบบอัตโนมัติ แน่นอนว่าการสร้างหุ่นยนต์ทำความสะอาดที่มีคุณสมบัติครบถ้วนนั้นเป็นเรื่องยาก แต่การออกแบบที่เรียบง่ายซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการสะสมฝุ่นจากพื้นห้องเป็นไปได้ค่อนข้างมาก พูดตามตรงเราจะพิจารณาสิ่งที่ใช้งานได้ในที่เดียวและในขณะเดียวกันก็กำจัดเศษเล็กเศษน้อยที่อยู่ในโซนความคลาดเคลื่อน ในการสร้างการออกแบบคุณต้องมีวัสดุดังต่อไปนี้: เจาะรูสำหรับแปรงในระยะที่เท่ากัน แนบพวกเขา ขอแนะนำให้วางแปรงทั้งหมดไว้ในระยะห่างเท่ากันจากแปรงอื่นและศูนย์กลางของแผ่น เมื่อใช้สลักเกลียวและน็อตควรติดตัวยึดแบบปรับได้เข้ากับแต่ละอันและยึดด้วยความช่วยเหลือ ควรตั้งแถบเลื่อนตัวยึดแบบปรับได้ไว้ที่ตำแหน่งตรงกลาง เราจะใช้พัดลมในการเคลื่อนไหว เราเชื่อมต่อพวกมันเข้ากับแบตเตอรี่และวางขนานกันเพื่อให้แน่ใจว่าหุ่นยนต์หมุนเป็นวงกลม การออกแบบนี้จะใช้เป็นมอเตอร์สั่น โยนขั้วและโครงสร้างก็พร้อมใช้งาน หากหุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปด้านข้างในระหว่างกระบวนการทำความสะอาด ให้ใช้งานตัวยึดแบบปรับได้ การออกแบบที่นำเสนอในบทความไม่จำเป็นต้องมีต้นทุนทางการเงินหรือทักษะและประสบการณ์จำนวนมาก เมื่อสร้างหุ่นยนต์ จะใช้วัสดุราคาไม่แพง ซึ่งได้มาซึ่งไม่ใช่ปัญหาสำคัญ หากคุณต้องการทำให้การออกแบบซับซ้อนและเคลื่อนไหวอย่างมีจุดมุ่งหมาย คุณจะต้องได้รับการปรับปรุงในรูปแบบของมอเตอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์เพิ่มเติม ต่อไปนี้เป็นวิธีสร้างหุ่นยนต์ที่บ้าน แค่คิดว่าคุณสามารถปรับปรุงได้มากแค่ไหนที่นี่! สาขาที่กว้างที่สุดสำหรับกิจกรรมการออกแบบ ใครล่ะจะไม่อยากมีผู้ช่วยสากลที่พร้อมทำงานที่ได้รับมอบหมาย ล้างจาน ซื้อของชำ เปลี่ยนยางรถ พาลูกไปโรงเรียนอนุบาลและพ่อแม่ไปทำงาน แนวคิดในการสร้างผู้ช่วยด้านยานยนต์ได้ครอบครองจิตใจด้านวิศวกรรมมาตั้งแต่สมัยโบราณ และคาเรลคาเปกถึงกับมีคำว่าคนใช้เครื่องจักรซึ่งเป็นหุ่นยนต์ที่ทำหน้าที่แทนคน โชคดีที่ในยุคดิจิทัลปัจจุบัน ผู้ช่วยดังกล่าวจะกลายเป็นจริงในไม่ช้านี้อย่างแน่นอน ในความเป็นจริง กลไกอันชาญฉลาดกำลังช่วยเหลือคนที่มีงานบ้านอยู่แล้ว: หุ่นยนต์ดูดฝุ่นจะทำความสะอาดในขณะที่เจ้าของทำงาน หม้อหุงข้าวหลายเมนูจะช่วยเตรียมอาหาร ไม่เลวร้ายไปกว่าผ้าปูโต๊ะที่ประกอบเอง และ Aibo ลูกสุนัขขี้เล่นจะ นำรองเท้าแตะหรือลูกบอลมาด้วยความสุข หุ่นยนต์ที่มีความซับซ้อนถูกนำมาใช้ในการผลิต การแพทย์ และอวกาศ ช่วยให้สามารถทดแทนแรงงานมนุษย์บางส่วนหรือทั้งหมดได้ในสภาวะที่ยากลำบากหรือเป็นอันตราย ในเวลาเดียวกัน หุ่นยนต์พยายามที่จะดูเหมือนคนที่มีรูปร่างหน้าตา ในขณะที่หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมักจะถูกสร้างขึ้นด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยี และการตกแต่งภายนอกก็ไม่ได้มีความสำคัญสำหรับพวกมันเลย แต่ปรากฎว่าคุณสามารถลองสร้างหุ่นยนต์โดยใช้วิธีการชั่วคราวได้ ดังนั้น คุณสามารถสร้างกลไกดั้งเดิมได้จากโทรศัพท์มือถือ เมาส์คอมพิวเตอร์ แปรงสีฟัน กล้องเก่า หรือขวดพลาสติกที่มีอยู่ทั่วไป ด้วยการวางเซ็นเซอร์หลายตัวบนแพลตฟอร์ม คุณสามารถตั้งโปรแกรมให้หุ่นยนต์ดำเนินการง่ายๆ ได้ เช่น การปรับแสง การส่งสัญญาณ การเคลื่อนที่ไปรอบๆ ห้อง แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ผู้ช่วยแบบมัลติฟังก์ชั่นจากภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ แต่กิจกรรมดังกล่าวพัฒนาความฉลาดและความคิดสร้างสรรค์ทางวิศวกรรมและกระตุ้นความชื่นชมอย่างไม่มีเงื่อนไขในหมู่ผู้ที่คิดว่าหุ่นยนต์ไม่ใช่ธุรกิจหัตถกรรมอย่างแน่นอน หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดในการสร้างหุ่นยนต์คือการซื้อชุดหุ่นยนต์สำเร็จรูปพร้อมคำแนะนำทีละขั้นตอน ตัวเลือกนี้ยังเหมาะสำหรับผู้ที่กำลังจะมีส่วนร่วมในการสร้างสรรค์ทางเทคนิคอย่างจริงจัง เนื่องจากหนึ่งแพ็คเกจประกอบด้วยชิ้นส่วนที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับกลไก: ตั้งแต่แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์เฉพาะทาง ไปจนถึงการจัดหาสลักเกลียวและสติ๊กเกอร์ พร้อมด้วยคำแนะนำที่ให้คุณสร้างกลไกที่ค่อนข้างซับซ้อนได้ ต้องขอบคุณอุปกรณ์เสริมมากมายที่ทำให้หุ่นยนต์ดังกล่าวสามารถใช้เป็นฐานที่ดีเยี่ยมสำหรับความคิดสร้างสรรค์ ความรู้พื้นฐานของโรงเรียนในด้านฟิสิกส์และทักษะจากบทเรียนด้านแรงงานนั้นเพียงพอที่จะประกอบหุ่นยนต์ตัวแรกได้ เซ็นเซอร์และมอเตอร์ที่หลากหลายได้รับการควบคุมโดยแผงควบคุม และสภาพแวดล้อมการตั้งโปรแกรมพิเศษทำให้สามารถสร้างไซบอร์กจริงที่สามารถดำเนินการคำสั่งได้ ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์บนหุ่นยนต์เชิงกลสามารถตรวจจับการมีหรือไม่มีพื้นผิวด้านหน้าอุปกรณ์ และโค้ดโปรแกรมสามารถระบุทิศทางที่ควรหมุนฐานล้อ หุ่นยนต์แบบนี้จะไม่มีวันตกจากโต๊ะ! อย่างไรก็ตาม เครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์จริงทำงานบนหลักการที่คล้ายกัน นอกเหนือจากการทำความสะอาดตามกำหนดเวลาและความสามารถในการกลับไปยังฐานได้ตรงเวลาเพื่อชาร์จพลังแล้ว ผู้ช่วยอัจฉริยะนี้ยังสามารถสร้างวิถีในการทำความสะอาดห้องได้อย่างอิสระอีกด้วย เนื่องจากอาจมีสิ่งกีดขวางบนพื้น เช่น เก้าอี้และสายไฟ หุ่นยนต์จึงต้องสแกนเส้นทางข้างหน้าอย่างต่อเนื่องและหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางดังกล่าว เพื่อให้หุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นเองสามารถดำเนินการคำสั่งต่างๆ ได้ ผู้ผลิตจึงจัดเตรียมความเป็นไปได้ในการเขียนโปรแกรมไว้ เมื่อจัดทำอัลกอริธึมสำหรับพฤติกรรมของหุ่นยนต์ในสภาวะต่างๆ แล้ว คุณควรสร้างโค้ดสำหรับการโต้ตอบของเซ็นเซอร์กับโลกภายนอก สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยการมีไมโครคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นศูนย์กลางสมองของหุ่นยนต์เชิงกลเช่นนี้ แม้ว่าจะไม่มีชุดอุปกรณ์เฉพาะทางและมักจะมีราคาแพง แต่ก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสร้างหุ่นยนต์เชิงกลโดยใช้วิธีการชั่วคราว ดังนั้นเมื่อได้รับแรงบันดาลใจจากแนวคิดในการสร้างหุ่นยนต์แล้ว คุณควรวิเคราะห์สต๊อกถังขยะในบ้านอย่างรอบคอบเพื่อดูว่ามีอะไหล่ที่ไม่มีการอ้างสิทธิ์ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการสร้างสรรค์นี้ได้ พวกเขาจะใช้: คำแนะนำ: “ทักษะที่มีประโยชน์ในการสร้างหุ่นยนต์คือความสามารถในการใช้หัวแร้ง เพราะจะช่วยยึดกลไกให้แน่นหนา โดยเฉพาะส่วนประกอบทางไฟฟ้า” ด้วยความช่วยเหลือของส่วนประกอบที่เปิดเผยต่อสาธารณะเหล่านี้ คุณสามารถสร้างปาฏิหาริย์ทางเทคนิคได้อย่างแท้จริง ดังนั้น เพื่อสร้างหุ่นยนต์ของคุณเองจากวัสดุที่มีอยู่ที่บ้าน คุณควร: คำแนะนำ: “ ดวงตาที่สวยงามสำหรับหุ่นยนต์, แตร - เสาอากาศตกแต่งที่ทำจากลวด, สปริงขา, หลอดไฟ LED จะช่วยให้เคลื่อนไหวได้แม้กระทั่งกลไกที่น่าเบื่อที่สุด องค์ประกอบเหล่านี้สามารถติดด้วยกาวหรือเทปได้” คุณสามารถสร้างกลไกของหุ่นยนต์ได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง หลังจากนั้นสิ่งที่เหลืออยู่ก็คือการตั้งชื่อหุ่นยนต์และนำเสนอให้ผู้ชมชื่นชม แน่นอนว่าบางคนจะรับเอาความคิดสร้างสรรค์และสามารถสร้างตัวละครกลไกของตัวเองได้ หุ่นยนต์เชิงกลก็มีอยู่นอกโรงภาพยนตร์เช่นกัน โลกจึงชื่นชมทักษะของหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ อาซิโม ที่สามารถเดินขึ้นบันได เล่นฟุตบอล เสิร์ฟเครื่องดื่ม และทักทายอย่างสุภาพ รถแลนด์โรเวอร์ Spirit and Curiosity มีห้องปฏิบัติการเคมีอัตโนมัติ ซึ่งทำให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างดินบนดาวอังคารได้ รถยนต์หุ่นยนต์ไร้คนขับสามารถเคลื่อนที่ได้โดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ แม้แต่บนถนนในเมืองที่ซับซ้อนซึ่งมีความเสี่ยงสูงต่อเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิด บางทีอาจมาจากความพยายามในบ้านในการสร้างกลไกทางปัญญาแรกที่สิ่งประดิษฐ์จะเติบโตซึ่งจะเปลี่ยนภาพรวมทางเทคนิคของอนาคตและชีวิตของมนุษยชาติบทสรุป
ในการสร้างหุ่นยนต์ด้วยมือของคุณเอง คุณไม่จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับฟิสิกส์นิวเคลียร์ ซึ่งสามารถทำได้ที่บ้านจากวัสดุธรรมดาที่คุณมีอยู่เสมอ ดังนั้นสิ่งที่เราต้องการ:
ใช้ปืนกาวติดแผ่นกระดาษแข็งโฟมเข้ากับตัวเรือนมอเตอร์ จากนั้นเราก็ติดแบตเตอรี่เข้ากับมัน 
ขั้นตอนนี้อาจดูน่าสับสน อย่างไรก็ตาม ในการสร้างหุ่นยนต์ คุณต้องทำให้มันเคลื่อนไหวก่อน เราวางกระดาษแข็งโฟมรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าชิ้นเล็ก ๆ ไว้บนแกนมอเตอร์แล้วยึดให้แน่นด้วยปืนกาว การออกแบบนี้จะทำให้มอเตอร์ไม่สมดุล ซึ่งจะทำให้หุ่นยนต์ทั้งหมดเคลื่อนไหว
ตอนนี้คุณต้องติดตั้งหุ่นยนต์ด้วยแขนขาที่ต่ำกว่า หากคุณใช้หัวแปรงสีฟันสำหรับสิ่งนี้ ให้ทากาวไว้ที่ด้านล่างของมอเตอร์ คุณสามารถใช้โฟมบอร์ดเดียวกับชั้นได้
ขั้นตอนต่อไปคือการต่อสายไฟสองชิ้นของเราเข้ากับหน้าสัมผัสมอเตอร์ คุณสามารถขันสกรูได้ แต่จะดีกว่าถ้าบัดกรีมันซึ่งจะทำให้หุ่นยนต์มีความทนทานมากขึ้น
ใช้ปืนความร้อนติดลวดไว้ที่ปลายด้านหนึ่งของแบตเตอรี่ คุณสามารถเลือกสายไฟสองเส้นและด้านใดด้านหนึ่งของแบตเตอรี่ก็ได้ ในกรณีนี้ขั้วจะไม่สำคัญ หากคุณเก่งเรื่องการบัดกรี คุณสามารถใช้การบัดกรีแทนกาวในขั้นตอนนี้ได้
ลูกปัดคู่หนึ่งซึ่งเราติดด้วยกาวร้อนที่ปลายด้านหนึ่งของแบตเตอรี่นั้นค่อนข้างเหมาะสมกับดวงตาของหุ่นยนต์ ในขั้นตอนนี้ คุณสามารถแสดงจินตนาการและสร้างรูปลักษณ์ของดวงตาได้ตามดุลยพินิจของคุณ
ตอนนี้เรามาทำให้ผลิตภัณฑ์โฮมเมดของเรามีชีวิตขึ้นมา นำปลายสายไฟที่ว่างออกแล้วติดเข้ากับขั้วแบตเตอรี่ที่ไม่มีคนอยู่โดยใช้เทปกาว คุณไม่ควรใช้กาวร้อนในขั้นตอนนี้ เพราะจะทำให้คุณไม่สามารถปิดมอเตอร์ได้หากจำเป็น
การสร้างหุ่นยนต์ที่บ้าน
กระบวนการเตรียมการ
การประกอบ
หุ่นยนต์ธรรมดา
ไซบอร์กออกจากกล่อง
กลไกมือถือที่สร้างขึ้นเอง
เครื่องจักรอัจฉริยะอันโด่งดัง
หุ่นยนต์น่ารัก Wall-E เป็นที่ชื่นชอบของผู้ชมภาพยนตร์ชื่อเดียวกัน ทำให้เขาเห็นอกเห็นใจกับการผจญภัยอันน่าทึ่งของเขา ในขณะที่เทอร์มิเนเตอร์แสดงให้เห็นถึงพลังของเครื่องจักรที่ไร้วิญญาณและอยู่ยงคงกระพัน ตัวละครใน Star Wars - ดรอยด์ผู้ซื่อสัตย์ R2D2 และ C3PO - ร่วมเดินทางไปกับคุณในการเดินทางผ่านกาแล็กซีอันไกลโพ้น และ Werther ผู้แสนโรแมนติกยังเสียสละตัวเองในการต่อสู้กับโจรสลัดอวกาศ
