Robot tempur DIY. Bagaimana robot tempur dibuat

Saat ini ada banyak sekali peluang yang memungkinkan Anda untuk mulai membuat robot tanpa harus memiliki pengetahuan khusus yang super duper. Dan itu bagus! Karena melancarkan longsoran ilmu pengetahuan.

Dan Anda tidak perlu memulai dengan pengetahuan. Pengetahuan seharusnya tidak menjadi lokomotif. Pengetahuan adalah barang bawaan yang dibawa kereta ini. Lalu apa lokomotifnya? Dan lokomotif justru ketidaktahuan bagaimana caranya agar sesuatu terjadi dengan sendirinya. Membangun robot justru merupakan perolehan pengetahuan tersebut.

Agar tidak terjebak dalam contoh, mari kita ambil satu contoh saja. Contoh paling sepele. Biarkan robot bergerak mengelilingi ruangan tanpa membentur dinding. Apa yang perlu Anda ketahui:

1. Bagaimana mekanisme geraknya. (Kebanyakan robot memiliki mekanik, tetapi ada juga robot inkorporeal, misalnya robot bursa.) Jika Anda tidak memiliki pengetahuan di bidang ini, segera mulai memperolehnya. Mekanisme apa yang ada untuk bergerak, di permukaan datar, di permukaan tidak rata, berjalan, di atas roda... Jika Anda tidak dapat membuat mekanisme seperti itu, carilah yang sudah jadi. Bongkar dan pasang kembali jika memungkinkan.

2. Bagaimana robot akan berinteraksi dunia luar. Alangkah baiknya memiliki pengetahuan di bidang elektronik radio dan/atau teknologi Informasi untuk memahami cara membaca audio, optik, sinyal mekanis, cara memperoleh informasi dari jaringan (yang terakhir ini sangat penting untuk robot tanpa tubuh). Pengetahuan minimal sudah cocok, yang hilang harus segera mulai diisi ulang. Untungnya Anda bisa menggunakannya jumlah yang sangat besar elemen modular dan sensor dihubungkan dengan pengontrol siap pakai yang mengubah sinyal sensor ini menjadi angka. (jika berminat bisa berdiskusi/menukar link/alamat di kolom komentar tempat pembelian semua ini)

3. (paling penting) Bagaimana robot berpikir. Penting untuk memutuskan apa saja aktivitas "mental" nya. Untuk contoh yang dipilih, ini hanyalah keterampilan dalam momen yang tepat waktu untuk menghidupkan dan mematikan N motor listrik tergantung pada jarak yang diukur ke dinding di depan (setidaknya). Untuk aktivitas mental, robot memerlukan unit yang dapat diprogram dengan mikroprosesor. Ada banyak platform siap pakai untuk membuat robot (Arduino, Matryoshka, Strawberry Pi, Iskra, Troyka, dll. Sekali lagi, saya mengundang Anda untuk berkomentar: bagikan tautan, tanyakan)

Pertanyaan yang langsung muncul: apakah ini berarti Anda perlu mengetahui pemrograman? Sebenarnya ya. Namun di antara platform yang terdaftar ada yang pemrogramannya dilakukan dalam lingkungan visual tanpa menggunakan bahasa pemrograman tertentu. (Artinya, perhatian! Anda tidak perlu tahu pemrograman untuk memulai. Tapi tentu saja Anda perlu tahu untuk melanjutkan)

Berikut adalah tiga tulang utama yang di atasnya Anda perlu memiliki tendon pengetahuan dan keterampilan awal, yang dapat diakses bahkan oleh seorang anak kecil, dan di atasnya Anda kemudian membangun inti dari pengetahuan teknik yang lebih tinggi:

  • membangun mekanisme dari satu set konstruksi - di masa depan ini adalah keseluruhan "ilmu mekanika": fisika (mekanik), bagian-bagian dan mekanisme mesin, kekuatan material, hidrolika, dll.
  • tahu bagaimana interaksi dengan dunia luar dipastikan (bahkan set konstruksi anak-anak saat ini dilengkapi dengan modul sensor) - di masa depan ini akan menjadi pemrograman, protokol jaringan, fisika (listrik, optik, akustik, radar, dll.)
  • memiliki pemahaman dasar tentang pemrograman: variabel, algoritma - pemrograman di masa depan ( bahasa yang berbeda dan paradigma pemrograman), algoritma dan struktur data, database. Pilihan bahasa pemrograman tidak penting, pilihannya sangat luas, mulai dari lingkungan visual untuk anak-anak, tetapi perakit mikroprosesor tertentu. Anda bisa memilih sesuai dengan pengetahuan Anda yang ada.

Nah, dan terakhir, untuk inspirasi, lihat (dan ini bukan iklan, saya tidak ada hubungannya dengan pabrikan ini (bagikan contoh lainnya)) apa alat anak-anak untuk membuat robot

Siapa yang tidak ingin memiliki asisten serbaguna yang siap menjalankan tugas apa pun: mencuci piring, membeli bahan makanan, mengganti ban mobil, dan mengantar anak ke taman kanak-kanak dan orang tua ke tempat kerja? Gagasan untuk menciptakan asisten mekanik telah memenuhi pikiran para insinyur sejak zaman kuno. Dan Karel Capek bahkan menemukan kata untuk pelayan mekanik - robot yang melakukan tugas, bukan manusia.

Untungnya, di era digital saat ini, asisten seperti itu pasti akan segera menjadi kenyataan. Faktanya, mekanisme cerdas telah membantu seseorang dalam pekerjaan rumah tangga: robot penyedot debu akan membersihkan saat pemiliknya sedang bekerja, multicooker akan membantu menyiapkan makanan, tidak lebih buruk dari taplak meja yang dirakit sendiri, dan anak anjing lucu Aibo akan membantu dengan senang hati membawa sandal atau bola. Robot canggih digunakan di bidang manufaktur, kedokteran, dan luar angkasa. Mereka memungkinkan untuk sebagian, atau bahkan seluruhnya, menggantikan tenaga kerja manusia dalam kondisi sulit atau berbahaya. Android mencoba terlihat seperti manusia dalam penampilan, sementara itu robot industri biasanya dibuat karena alasan ekonomi dan teknologi dan dekorasi luar sama sekali bukan prioritas mereka.

Namun ternyata Anda bisa mencoba membuat robot dengan cara seadanya. Jadi, Anda dapat membuat mekanisme asli dari handset telepon, tetikus komputer, sikat gigi, kamera bekas, atau botol plastik yang ada di mana-mana. Dengan menempatkan beberapa sensor pada platform, robot tersebut dapat diprogram untuk bekerja operasi sederhana: mengatur pencahayaan, memberi sinyal, bergerak di sekitar ruangan. Tentu saja, ini jauh dari asisten multifungsi dari film-film fiksi ilmiah, tetapi kegiatan seperti itu mengembangkan kecerdikan dan pemikiran rekayasa yang kreatif, dan tanpa syarat menimbulkan kekaguman di antara mereka yang menganggap robotika sama sekali bukan bisnis kerajinan tangan.

Cyborg di luar kotak

Salah satu yang paling banyak solusi sederhana dalam perjalanan membuat robot - belilah perlengkapan robotika yang sudah jadi panduan langkah demi langkah. Opsi ini juga cocok untuk mereka yang ingin serius terlibat dalam kreativitas teknis, karena satu paket berisi semua bagian yang diperlukan untuk mekanik: dari papan elektronik dan sensor khusus, hingga persediaan baut dan stiker. Seiring dengan instruksi yang memungkinkan Anda membuat mekanisme yang agak rumit. Berkat banyaknya aksesori, robot semacam itu dapat menjadi basis kreativitas yang sangat baik.

Pengetahuan dasar sekolah di bidang fisika dan keterampilan dari pelajaran ketenagakerjaan sudah cukup untuk merakit robot pertama. Berbagai sensor dan motor dikendalikan oleh panel kontrol, dan lingkungan pemrograman khusus memungkinkan terciptanya cyborg nyata yang dapat menjalankan perintah.

Misalnya saja sensor pada robot mekanik yang dapat mendeteksi ada tidaknya suatu permukaan di depan perangkat, dan kode program menunjukkan ke arah mana jarak sumbu roda harus diputar. Robot seperti itu tidak akan pernah jatuh dari meja! Omong-omong, robot penyedot debu asli bekerja dengan prinsip serupa. Selain melakukan pembersihan sesuai jadwal yang ditentukan dan kemampuan untuk kembali ke pangkalan tepat waktu untuk mengisi ulang tenaga, asisten cerdas ini dapat secara mandiri membuat lintasan untuk membersihkan ruangan. Karena mungkin terdapat berbagai macam rintangan di lantai, seperti kursi dan kabel, robot harus terus-menerus memindai jalur di depannya dan menghindari rintangan tersebut.

Agar robot yang diciptakan sendiri dapat menjalankan berbagai perintah, pabrikan menyediakan kemungkinan untuk memprogramnya. Setelah menyusun algoritma untuk perilaku robot di kondisi yang berbeda, Anda harus membuat kode untuk interaksi sensor dengan dunia luar. Hal ini dimungkinkan berkat kehadiran mikrokomputer yang merupakan pusat otak dari robot mekanik tersebut.

Mekanisme seluler buatan sendiri

Bahkan tanpa peralatan khusus, dan biasanya mahal, sangat mungkin untuk membuat manipulator mekanis menggunakan cara improvisasi. Nah, karena terinspirasi dari ide membuat robot, sebaiknya Anda menganalisis dengan cermat stok tempat sampah rumah untuk mengetahui keberadaan suku cadang yang belum diklaim yang dapat digunakan dalam usaha kreatif ini. Mereka akan menggunakan:

  • motor (misalnya, dari mainan lama);
  • roda dari mobil mainan;
  • bagian konstruksi;
  • kotak kardus;
  • isi ulang pulpen;
  • berbagai jenis kaset;
  • lem;
  • kancing, manik-manik;
  • sekrup, mur, klip kertas;
  • semua jenis kabel;
  • bola lampu;
  • baterai (sesuai dengan tegangan motor).

Nasihat: “Keterampilan yang berguna dalam membuat robot adalah kemampuan menggunakan besi solder, karena akan membantu mengencangkan mekanisme dengan aman, terutama komponen kelistrikan.”

Dengan bantuan komponen yang tersedia untuk umum ini, Anda dapat menciptakan keajaiban teknis yang nyata.

Jadi, untuk membuat robot sendiri dari bahan-bahan yang tersedia di rumah, sebaiknya:

  1. siapkan bagian-bagian yang ditemukan untuk mekanismenya, periksa kinerjanya;
  2. menggambar model robot masa depan, dengan mempertimbangkan peralatan yang tersedia;
  3. merakit badan robot dari set konstruksi atau bagian karton;
  4. merekatkan atau menyolder bagian-bagian yang bertanggung jawab atas pergerakan mekanisme (misalnya, memasang motor robot ke jarak sumbu roda);
  5. memberikan daya ke motor dengan menghubungkannya dengan konduktor ke kontak baterai yang sesuai;
  6. melengkapi dekorasi bertema perangkat.

Nasihat: “Manik-manik mata untuk robot, antena tanduk hias yang terbuat dari kawat, pegas kaki, bola lampu dioda akan membantu menghidupkan mekanisme yang paling membosankan sekalipun. Elemen-elemen ini dapat dilekatkan dengan lem atau selotip.”

Anda dapat membuat mekanisme robot seperti itu dalam beberapa jam, setelah itu yang tersisa hanyalah memberi nama untuk robot tersebut dan menyajikannya kepada penonton yang mengagumi. Pastinya sebagian dari mereka akan mengambil ide inovatif dan mampu membuat karakter mekaniknya sendiri.

Mesin pintar yang terkenal

Robot lucu Wall-E membuat dirinya disayangi oleh penonton film dengan nama yang sama, membuatnya berempati dengan petualangan dramatisnya, sementara Terminator menunjukkan kekuatan mesin yang tak berjiwa dan tak terkalahkan. Karakter Perang Bintang– droid setia R2D2 dan C3PO menemaninya dalam perjalanan melintasi Galaksi yang sangat jauh, dan Werther yang romantis bahkan mengorbankan dirinya dalam pertempuran dengan bajak laut luar angkasa.

Robot mekanik juga ada di luar bioskop. Oleh karena itu, dunia mengagumi keterampilan robot humanoid Asimo, yang bisa menaiki tangga, bermain sepak bola, menyajikan minuman, dan menyapa dengan sopan. Penjelajah Spirit dan Curiosity dilengkapi dengan laboratorium kimia otonom, yang memungkinkan untuk menganalisis sampel tanah Mars. Mobil robot self-driving dapat bergerak tanpa campur tangan manusia, bahkan di jalanan kota yang kompleks sekalipun risiko tinggi kejadian yang tidak terduga.

Mungkin, dari upaya dalam negeri untuk menciptakan mekanisme intelektual pertama, penemuan-penemuan akan tumbuh yang akan mengubah panorama teknis masa depan dan kehidupan umat manusia.

Di rak toko modern untuk anak-anak dapat ditemukan jumlah besar berbagai mainan. Dan setiap anak meminta orang tuanya untuk membelikannya mainan “barang baru” ini atau itu. Dan jika dalam perencanaan anggaran keluarga Apakah ini tidak termasuk? Untuk menghemat uang, Anda bisa mencobanya mainan baru sendiri. Misalnya cara membuat robot di rumah, apakah bisa? Ya, bisa saja, cukup menyiapkan bahan-bahan yang diperlukan.

Apakah mungkin merakit robot sendiri?

Saat ini sulit untuk mengejutkan siapa pun dengan mainan robot. Industri teknologi dan komputer modern telah berkembang pesat. Namun Anda mungkin masih kaget dengan informasi cara membuat robot sederhana di rumah.

Tidak diragukan lagi, sulit untuk memahami prinsip pengoperasian berbagai sirkuit mikro, elektronik, program, dan desain. Sulit untuk dilewati dalam hal ini tanpa pengetahuan dasar dalam fisika, pemrograman dan elektronik. Meski begitu, setiap orang bisa merakit robotnya sendiri.

Robot adalah mesin otomatis yang dapat melakukan berbagai tindakan. Dalam kasus robot buatan sendiri, mobilnya cukup bergerak saja.

Alat-alat berikut akan membantu mempermudah perakitan: telepon genggam, botol plastik atau piring, sikat gigi, kamera bekas, atau mouse komputer.

Serangga yang bergetar

Bagaimana cara membuat robot kecil? Di rumah, Anda bisa memanfaatkannya semaksimal mungkin pilihan paling sederhana serangga yang bergetar. Anda perlu menyimpan bahan-bahan berikut:

  • motor dari mobil tua anak-anak;
  • baterai lithium seri CR-2032, mirip dengan tablet;
  • dudukan untuk tablet ini;
  • klip kertas;
  • pita listrik;
  • besi solder;
  • DIPIMPIN.

Pertama, Anda perlu membungkus LED dengan pita listrik, menyisakan ujung yang bebas. Gunakan besi solder untuk menyolder salah satu ujung LED dinding belakang dudukan baterai. Kami menyolder ujung yang tersisa ke kontak motor dari mesin. Klip kertas akan berfungsi sebagai kaki serangga yang bergetar. Kabel dari dudukan baterai dihubungkan ke kabel motor. Bug akan bergetar dan bergerak setelah dudukannya bersentuhan dengan baterai itu sendiri.

Brushbot - kesenangan anak-anak

Lantas, bagaimana cara membuat robot mini di rumah? mobil lucu dapat dirakit dari bahan-bahan yang tersedia, seperti sikat gigi (kepala), double tape dan motor getar dari handphone bekas. Cukup merekatkan motor ke kepala sikat, dan selesai - robot sudah siap.

Catu daya akan disediakan oleh baterai sel berbentuk koin. Untuk kendali jarak jauh Aku harus memikirkan sesuatu.

Robot karton

Bagaimana cara membuat robot di rumah jika diminta oleh anak-anak? Anda bisa membuat mainan menarik dari karton sederhana.

Anda perlu menyimpan:

  • dua kotak karton;
  • 20 tutup botol plastik;
  • kabel;
  • dengan selotip.

Kebetulan ayah ingin membuat keajaiban untuk bayinya, tetapi tidak ada hal masuk akal yang terlintas dalam pikirannya. Oleh karena itu, Anda bisa memikirkan cara membuat robot sungguhan di rumah.

Pertama, Anda perlu menggunakan kotak itu sebagai badan robot dan memotong bagian bawahnya. Maka Anda perlu membuat 5 lubang: di bawah kepala, untuk lengan dan kaki. Di dalam kotak yang ditujukan untuk kepala, Anda perlu membuat satu lubang yang akan membantu menghubungkannya ke badan. Kawat digunakan untuk menyatukan bagian-bagian robot.

Setelah memasang kepala, Anda perlu memikirkan cara membuat lengan robot di rumah. Untuk melakukan ini, kawat dimasukkan ke dalam lubang samping, tempat penutup plastik ditempatkan. Kami mendapatkan lengan yang bisa digerakkan. Kami melakukan hal yang sama dengan kaki kami. Anda bisa membuat lubang di tutupnya dengan penusuk.

Untuk memastikan stabilitas robot karton, pemotongan harus diperhatikan dengan cermat. Merekalah yang membuat mainan itu bagus penampilan. Sulit untuk menyambung semua bagian jika garis potongnya salah.

Jika Anda memutuskan untuk merekatkan kotak-kotak itu, jangan berlebihan dengan jumlah lemnya. Lebih baik menggunakan karton atau kertas yang tahan lama.

Robot paling sederhana

Bagaimana cara membuat robot ringan di rumah? Sulit untuk membuat mesin otomatis yang lengkap, tetapi masih mungkin untuk merakit desain minimal. Mari kita pertimbangkan mekanisme paling sederhana, yang, misalnya, dapat melakukan tindakan tertentu dalam satu zona. Anda membutuhkan bahan-bahan berikut:

    Piring plastik.

    Sepasang sikat berukuran sedang untuk membersihkan sepatu.

    Kipas komputer berjumlah dua buah.

    Konektor untuk baterai 9-V dan baterai itu sendiri.

    Jepit dan ikat dengan fungsi jepret.

Kami mengebor dua lubang dengan jarak yang sama di pelat sikat. Kami kencangkan. Kuas harus diposisikan jarak yang sama dari satu sama lain dan tengah piring. Dengan menggunakan mur, kami memasang dudukan penyetel ke sikat. Kami memasang penggeser dari pengencang di lokasi tengah. Untuk menggerakkan robot Anda harus menggunakan penggemar komputer. Mereka dihubungkan ke baterai dan ditempatkan secara paralel untuk memastikan perputaran mesin. Ini akan menjadi semacam motor getaran. Terakhir, Anda perlu memasang terminal.

Dalam hal ini, Anda tidak memerlukan biaya finansial yang besar atau pengalaman teknis atau komputer apa pun, karena di sini kami menjelaskan secara rinci cara membuat robot di rumah. Tidak sulit untuk mendapatkan suku cadang yang diperlukan. Untuk meningkatkan fungsi motor yang dirancang dapat digunakan mikrokontroler atau motor tambahan.

Robot, seperti dalam periklanan

Banyak orang mungkin familiar dengan iklan browser tersebut, yang karakter utamanya adalah robot kecil yang berputar dan menggambar bentuk di atas kertas dengan spidol. Bagaimana cara membuat robot di rumah dari iklan ini? Ya, sangat sederhana. Untuk membuat mainan lucu otomatis, Anda perlu menyiapkan:

  • tiga spidol;
  • karton tebal atau plastik;
  • motor;
  • baterai bulat;
  • foil atau pita listrik;
  • lem.

Jadi kita buat bentuk robotnya dari plastik atau karton (lebih tepatnya kita gunting). Anda perlu membuat bentuk segitiga dengan sudut membulat. Di setiap sudut kami membuat lubang kecil untuk menampung spidol. Kami membuat satu lubang di dekat bagian tengah segitiga untuk motor. Kami mendapatkan 4 lubang di sekeliling seluruh bentuk segitiga.

Kemudian masukkan spidol satu per satu ke dalam lubang yang dibuat. Baterai harus dipasang ke motor. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan lem dan kertas timah atau pita listrik. Agar motor tetap kokoh pada robot maka perlu dilakukan perbaikan sejumlah kecil lem.

Robot akan bergerak hanya setelah menghubungkan kabel kedua ke baterai yang terpasang.

robot lego

Lego adalah serangkaian mainan untuk anak-anak, yang sebagian besar terdiri dari bagian-bagian konstruksi yang digabungkan menjadi satu elemen. Bagian-bagiannya dapat digabungkan, sekaligus menciptakan lebih banyak item baru untuk game.

Hampir semua anak berusia 3 hingga 10 tahun suka merakit perangkat konstruksi seperti itu. Secara khusus, minat anak meningkat jika bagian-bagiannya dapat dirangkai menjadi robot. Jadi, untuk merakit robot bergerak dari Lego, Anda perlu menyiapkan bagian-bagiannya, serta miniatur motor dan unit kendalinya.

Selain itu, kini dijual kit siap pakai dengan suku cadang yang memungkinkan Anda merakit robot apa pun sendiri. Hal utama adalah menguasai instruksi terlampir. Misalnya:

  • siapkan bagian-bagian seperti yang ditunjukkan dalam instruksi;
  • kencangkan roda, jika ada;
  • kami merakit pengencang yang akan berfungsi sebagai penopang motor;
  • masukkan baterai atau bahkan beberapa ke dalam unit khusus;
  • pasang mesin;
  • sambungkan ke motor;
  • memuat struktur ke dalam memori program khusus, yang memungkinkan Anda mengontrol mainan.

Tampaknya merakit robot cukup sulit, dan seseorang tanpa pengetahuan tertentu tidak akan mampu melakukannya sama sekali. Tapi itu tidak benar. Tentu saja, sulit untuk membuat mesin otomatis yang lengkap, tetapi siapa pun dapat membuat versi yang paling sederhana. Baca saja artikel kami tentang cara membuat robot di rumah.

Pastinya, setelah cukup banyak menonton film tentang robot, Anda sering kali ingin membangun rekan Anda sendiri dalam pertempuran, tetapi tidak tahu harus mulai dari mana. Tentu saja, Anda tidak akan bisa membuat Terminator bipedal, tapi bukan itu yang ingin kami capai. Siapapun yang tahu cara memegang besi solder dengan benar di tangannya dapat merakit robot sederhana dan ini tidak memerlukan pengetahuan yang mendalam, meskipun tidak ada salahnya. Robotika amatir tidak jauh berbeda dengan desain sirkuit, hanya saja lebih menarik karena juga melibatkan bidang-bidang seperti mekanika dan pemrograman. Semua komponen mudah didapat dan tidak terlalu mahal. Jadi kemajuan tidak berhenti, dan kami akan menggunakannya untuk keuntungan kami.

Perkenalan

Jadi. Apa itu robot? Dalam kebanyakan kasus, ini perangkat otomatis, yang bereaksi terhadap tindakan apa pun lingkungan. Robot dapat dikendalikan oleh manusia atau melakukan tindakan yang telah diprogram sebelumnya. Biasanya robot dilengkapi dengan berbagai sensor (jarak, sudut putaran, akselerasi), kamera video, dan manipulator. Bagian elektronik Robot terdiri dari mikrokontroler (MK) - sebuah chip yang berisi prosesor, generator jam, berbagai periferal, operasional dan memori permanen. Ada banyak sekali mikrokontroler berbeda di dunia untuk berbagai aplikasi, dan berdasarkan mikrokontroler tersebut Anda dapat merakit robot yang kuat. Untuk bangunan amatir aplikasi yang luas ditemukan Mikrokontroler AVR. Sejauh ini, MK adalah yang paling mudah diakses dan di Internet Anda dapat menemukan banyak contoh berdasarkan MK ini. Untuk bekerja dengan mikrokontroler, Anda harus bisa memprogram dalam assembler atau C dan memiliki pengetahuan dasar tentang elektronik digital dan analog. Dalam proyek kami, kami akan menggunakan C. Pemrograman di MK tidak jauh berbeda dengan pemrograman di komputer, sintaks bahasanya sama, sebagian besar fungsinya praktis tidak berbeda, dan yang baru cukup mudah dipelajari dan nyaman digunakan.

Apa yang kita butuhkan

Pertama-tama, robot kita akan mampu menghindari rintangan, yaitu mengulangi perilaku normal kebanyakan hewan di alam. Segala yang kita perlukan untuk membuat robot semacam itu dapat ditemukan di toko radio. Mari kita putuskan bagaimana robot kita akan bergerak. Menurut saya yang paling sukses adalah trek yang digunakan dalam tank; ini adalah solusi yang paling nyaman, karena trek memiliki kemampuan lintas alam yang lebih besar daripada roda kendaraan dan lebih nyaman untuk dikendalikan (untuk berbelok, cukup dengan berbelok). memutar trek ke dalam sisi yang berbeda). Oleh karena itu, Anda memerlukan tangki mainan apa pun yang ulatnya berputar secara independen; Anda dapat membelinya di toko mainan mana pun harga yang wajar. Dari tangki ini Anda hanya membutuhkan platform dengan track dan motor dengan gearbox, sisanya dapat Anda buka dan buang dengan aman. Kami juga membutuhkan mikrokontroler, pilihan saya jatuh pada ATmega16 - ia memiliki port yang cukup untuk menghubungkan sensor dan periferal dan secara umum cukup nyaman. Anda juga perlu membeli beberapa komponen radio, besi solder, dan multimeter.

Membuat papan dengan MK



Skema robot

Dalam kasus kami, mikrokontroler akan menjalankan fungsi otak, tetapi kami tidak akan memulainya dengan itu, tetapi dengan memberi daya pada otak robot. Nutrisi yang tepat adalah kunci kesehatan, jadi kita akan mulai dengan cara memberi makan robot kita dengan benar, karena di sinilah biasanya pembuat robot pemula melakukan kesalahan. Dan agar robot kita dapat bekerja dengan normal maka kita perlu menggunakan pengatur tegangan. Saya lebih suka chip L7805 - chip ini dirancang untuk menghasilkan tegangan output 5V yang stabil, yang dibutuhkan mikrokontroler kita. Tetapi karena penurunan tegangan pada rangkaian mikro ini sekitar 2,5V, maka minimal 7,5V harus disuplai ke dalamnya. Digunakan bersama dengan stabilizer ini kapasitor elektrolitik untuk menghaluskan riak tegangan, dioda harus disertakan dalam rangkaian untuk melindungi dari pembalikan polaritas.
Sekarang kita dapat beralih ke mikrokontroler kita. Kasing MK adalah DIP (lebih mudah untuk disolder) dan memiliki empat puluh pin. Di dalamnya terdapat ADC, PWM, USART dan masih banyak lagi yang tidak akan kami gunakan untuk saat ini. Mari kita lihat beberapa titik penting. Pin RESET (kaki ke-9 MK) ditarik oleh resistor R1 ke "plus" sumber listrik - ini harus dilakukan! Jika tidak, MK Anda mungkin disetel ulang secara tidak sengaja atau, lebih sederhananya, terjadi kesalahan. Juga tindakan yang diinginkan, tetapi tidak wajib, adalah menghubungkan RESET melalui kapasitor keramik C1 ke tanah. Dalam diagram Anda juga dapat melihat elektrolit 1000 uF; ini menyelamatkan Anda dari penurunan tegangan saat mesin hidup, yang juga akan memiliki efek menguntungkan pada pengoperasian mikrokontroler. Resonator kuarsa X1 dan kapasitor C2, C3 harus ditempatkan sedekat mungkin dengan pin XTAL1 dan XTAL2.
Saya tidak akan berbicara tentang cara mem-flash MK, karena Anda dapat membacanya di Internet. Kami akan menulis program dalam C; Saya memilih CodeVisionAVR sebagai lingkungan pemrograman. Ini adalah lingkungan yang cukup ramah pengguna dan berguna bagi pemula karena memiliki wizard pembuatan kode bawaan.


Papan robot saya

Kontrol motorik

Tidak kurang sebuah komponen penting Robot kami memiliki driver motor yang memudahkan kami untuk mengendalikannya. Jangan pernah dan dalam keadaan apa pun motor tidak boleh dihubungkan langsung ke MK! Secara umum, beban kuat tidak dapat dikontrol langsung dari mikrokontroler, jika tidak maka akan terbakar. Gunakan transistor kunci. Untuk kasus kami, ada chip khusus - L293D. Dalam proyek sederhana seperti itu, selalu coba gunakan chip khusus ini dengan indeks “D”, karena chip ini memiliki dioda bawaan untuk perlindungan kelebihan beban. Sirkuit mikro ini sangat mudah dikendalikan dan mudah didapat di toko radio. Ini tersedia dalam dua paket: DIP dan SOIC. Kami akan menggunakan DIP dalam paketnya karena kemudahan pemasangan di papan. L293D memiliki catu daya terpisah untuk motor dan logika. Oleh karena itu, kami akan memberi daya pada sirkuit mikro itu sendiri dari stabilizer (input VSS), dan motor langsung dari baterai (input VS). L293D dapat menahan beban 600 mA per saluran, dan memiliki dua saluran tersebut, yaitu dua motor dapat dihubungkan ke satu chip. Tapi untuk amannya, kita akan menggabungkan salurannya, dan kemudian kita membutuhkan satu mikro untuk setiap mesin. Oleh karena itu, L293D akan mampu menahan 1,2 A. Untuk mencapai hal ini, Anda perlu menggabungkan kaki mikro, seperti yang ditunjukkan pada diagram. Sirkuit mikro bekerja sebagai berikut: ketika logika "0" diterapkan ke IN1 dan IN2, dan logika "0" diterapkan ke IN3 dan IN4, motor berputar dalam satu arah, dan jika sinyal dibalik dan logika nol diterapkan, maka motor akan mulai berputar ke arah lain. Pin EN1 dan EN2 bertanggung jawab untuk menghidupkan setiap saluran. Kami menghubungkannya dan menghubungkannya ke "plus" catu daya dari stabilizer. Karena sirkuit mikro memanas selama pengoperasian, dan memasang radiator pada casing jenis ini bermasalah, penghilangan panas disediakan oleh kaki GND - lebih baik menyoldernya pada bantalan kontak yang lebar. Itu saja yang perlu Anda ketahui tentang driver mesin untuk pertama kalinya.

Sensor hambatan

Agar robot kami dapat bernavigasi dan tidak menabrak segala hal, kami akan memasang dua sensor infra merah di dalamnya. Paling sensor paling sederhana terdiri dari dioda IR yang memancarkan spektrum inframerah dan fototransistor yang akan menerima sinyal dari dioda IR. Prinsipnya begini: bila tidak ada penghalang di depan sensor, sinar IR tidak mengenai fototransistor dan tidak terbuka. Jika ada penghalang di depan sensor, maka sinar dipantulkan darinya dan mengenai transistor - transistor terbuka dan arus mulai mengalir. Kerugian dari sensor tersebut adalah bahwa mereka dapat bereaksi berbeda terhadap permukaan yang berbeda dan tidak terlindung dari gangguan - sensor mungkin secara tidak sengaja terpicu oleh sinyal asing dari perangkat lain. Memodulasi sinyal dapat melindungi Anda dari gangguan, tetapi kami tidak akan mempermasalahkannya untuk saat ini. Sebagai permulaan, itu sudah cukup.


Versi pertama dari sensor robot saya

Firmware robot

Untuk menghidupkan robot, Anda perlu menulis firmware untuk robot tersebut, yaitu program yang akan mengambil pembacaan dari sensor dan mengontrol motor. Program saya adalah yang paling sederhana, tidak mengandung struktur yang rumit dan dapat dimengerti oleh semua orang. Dua baris berikutnya menyertakan file header untuk mikrokontroler dan perintah untuk menghasilkan penundaan:

#termasuk
#termasuk

Baris berikut ini bersyarat karena nilai PORTC bergantung pada cara Anda menghubungkan driver motor ke mikrokontroler Anda:

PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;

Nilai 0xFF berarti keluarannya akan berupa log. “1”, dan 0x00 adalah log. "0".

Dengan konstruksi berikut kita periksa apakah ada penghalang di depan robot dan di sisi mana:

Jika (!(PINB & (1< {
...
}

Jika cahaya dari dioda IR mengenai fototransistor, maka log dipasang pada kaki mikrokontroler. “0” dan robot mulai bergerak mundur untuk menjauh dari rintangan, kemudian berbalik agar tidak bertabrakan dengan rintangan lagi dan kemudian bergerak maju lagi. Karena kami memiliki dua sensor, kami memeriksa keberadaan penghalang dua kali – di kanan dan kiri, sehingga kami dapat mengetahui di sisi mana penghalang tersebut berada. Perintah "delay_ms(1000)" menunjukkan bahwa satu detik akan berlalu sebelum perintah berikutnya mulai dijalankan.

Kesimpulan

Saya telah membahas sebagian besar aspek yang akan membantu Anda membuat robot pertama Anda. Namun robotika tidak berakhir di situ. Jika Anda merakit robot ini, Anda akan memiliki banyak peluang untuk mengembangkannya. Anda dapat meningkatkan algoritma robot, seperti apa yang harus dilakukan jika rintangannya tidak berada di sisi tertentu, melainkan tepat di depan robot. Tidak ada salahnya juga memasang encoder - perangkat sederhana yang akan membantu Anda memposisikan dan mengetahui lokasi robot Anda secara akurat di luar angkasa. Untuk kejelasan, dimungkinkan untuk memasang tampilan berwarna atau monokrom yang dapat menampilkan informasi berguna - tingkat pengisian daya baterai, jarak ke rintangan, berbagai informasi debugging. Tidak ada salahnya untuk meningkatkan sensor - memasang TSOP (ini adalah penerima IR yang hanya menerima sinyal pada frekuensi tertentu) daripada fototransistor konvensional. Selain sensor infra merah, terdapat sensor ultrasonik yang harganya lebih mahal dan juga memiliki kekurangan, namun belakangan ini semakin populer di kalangan pembuat robot. Agar robot dapat merespons suara, sebaiknya pasang mikrofon dengan amplifier. Namun yang menurut saya sangat menarik adalah memasang kamera dan memprogram visi mesin berdasarkan itu. Ada satu set perpustakaan OpenCV khusus yang dengannya Anda dapat memprogram pengenalan wajah, gerakan menurut suar berwarna, dan banyak hal menarik lainnya. Itu semua tergantung pada imajinasi dan keterampilan Anda.
Daftar komponen:
  • ATmega16 dalam paket DIP-40>
  • L7805 dalam paket TO-220
  • L293D dalam housing DIP-16 x2 pcs.
  • resistor dengan daya 0,25 W dengan rating: 10 kOhm x 1 pc., 220 Ohm x 4 pcs.
  • kapasitor keramik: 0,1 µF, 1 µF, 22 pF
  • kapasitor elektrolitik: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 pcs.
  • dioda 1N4001 atau 1N4004
  • Resonator kuarsa 16 MHz
  • Dioda IR: dua di antaranya bisa digunakan.
  • fototransistor, juga apa saja, tetapi hanya merespons panjang gelombang sinar infra merah
Kode firmware:
/*****************************************************
Firmware untuk robot

Tipe MK: ATmega16
Frekuensi jam: 16.000000 MHz
Jika frekuensi kuarsa Anda berbeda, Anda perlu menentukan ini di pengaturan lingkungan:
Proyek -> Konfigurasi -> Tab "C Compiler".
*****************************************************/

#termasuk
#termasuk

Batal utama (batal)
{
//Konfigurasi port masukan
//Melalui port ini kita menerima sinyal dari sensor
DDRB=0x00;
//Aktifkan resistor pull-up
PORTB=0xFF;

//Konfigurasi port keluaran
//Melalui port ini kita mengontrol motor
DDRC=0xFF;

//Loop utama program. Di sini kita membaca nilai dari sensor
//dan mengendalikan mesin
sementara (1)
{
//Ayo maju
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
jika (!(PINB & (1< {
//Mundur 1 detik
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
penundaan_ms(1000);
// Selesaikan
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
penundaan_ms(1000);
}
jika (!(PINB & (1< {
//Mundur 1 detik
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
penundaan_ms(1000);
// Selesaikan
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
penundaan_ms(1000);
}
};
}

Tentang robot saya

Saat ini robot saya hampir selesai.


Dilengkapi dengan kamera nirkabel, sensor jarak (kamera dan sensor ini dipasang pada menara berputar), sensor penghalang, encoder, penerima sinyal dari remote control dan antarmuka RS-232 untuk menghubungkan ke a komputer. Ini beroperasi dalam dua mode: otonom dan manual (menerima sinyal kontrol dari remote control), kamera juga dapat dihidupkan/dimatikan dari jarak jauh atau oleh robot itu sendiri untuk menghemat daya baterai. Saya sedang menulis firmware untuk keamanan apartemen (mentransfer gambar ke komputer, mendeteksi gerakan, berjalan di sekitar lokasi).

Sesuai keinginan Anda, saya memposting video:

UPD. Saya mengunggah ulang foto-foto itu dan membuat beberapa koreksi kecil pada teksnya.

Para pecinta elektronika dan peminat robotika jangan lewatkan kesempatan untuk merancang robot sederhana atau kompleks secara mandiri, nikmati proses perakitan itu sendiri dan hasilnya.

Tidak selalu ada waktu atau keinginan untuk membersihkan rumah, namun teknologi modern memungkinkan terciptanya robot pembersih. Ini termasuk robot penyedot debu yang berkeliling ruangan selama berjam-jam dan mengumpulkan debu.

Di mana memulainya jika Anda ingin membuat robot dengan tangan Anda sendiri? Tentu saja robot pertama harus mudah dibuat. Robot yang akan dibahas pada artikel hari ini tidak memakan banyak waktu dan tidak memerlukan keahlian khusus.

Melanjutkan tema membuat robot dengan tangan Anda sendiri, saya mengusulkan untuk mencoba membuat robot menari dari bahan bekas. Untuk membuat robot dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan bahan-bahan sederhana yang mungkin bisa ditemukan hampir di setiap rumah.

Variasi robot tidak terbatas pada pola spesifik yang digunakan untuk menciptakan robot tersebut. Orang-orang terus-menerus memunculkan ide orisinal dan menarik tentang cara membuat robot. Ada yang membuat patung robot statis, ada pula yang membuat patung robot dinamis, itulah yang akan kita bahas di artikel hari ini.

Siapapun bisa membuat robot dengan tangannya sendiri, bahkan anak-anak. Robot yang akan dijelaskan di bawah ini mudah dibuat dan tidak membutuhkan banyak waktu. Saya akan mencoba menjelaskan tahapan pembuatan robot dengan tangan saya sendiri.

Terkadang ide untuk membuat robot datang secara tidak terduga. Jika Anda berpikir tentang cara membuat robot bergerak menggunakan cara improvisasi, pemikiran tentang baterai muncul di benak Anda. Namun bagaimana jika semuanya jauh lebih sederhana dan mudah diakses? Mari kita coba membuat robot dengan tangan kita sendiri dengan menggunakan ponsel sebagai bagian utamanya. Untuk membuat robot getaran dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan bahan-bahan berikut.

  • Sergei Savenkov

    semacam ulasan "pendek"... seolah-olah mereka sedang terburu-buru di suatu tempat