พิธีกรของช่อง “ตำราแห่งความชำนาญ” สาธิตวิธีสร้างหุ่นยนต์จิ๋วเดินได้อย่างชัดเจน ก่อนอื่นมาทำอุ้งเท้ากันก่อน เราติดแท่งไอศกรีมสองอันเข้าด้วยกันวัดได้ 6 เซนติเมตรแล้วทำเครื่องหมายสองอันในตำแหน่งที่จะเป็นรูทันที เราเอาส่วนเกินทั้งหมดออกด้วยมีดผ่าตัดแล้วขัดบริเวณที่ตัด ใช้สว่านเจาะรูสองรูตามเครื่องหมาย
เราเอาไม้อีกสองอันมายึดด้วยเทปวัดขนาด 6 เซนติเมตรแล้วตัดออกด้วยเลื่อยเลือยตัดโลหะ เราทำการเจาะรูบนชิ้นงานนี้เพียงด้านเดียวเท่านั้น เราจะติดช่องว่างเหล่านี้ตรงกลางชั้นวางโดยมีขอบโค้งมน โปรดทราบว่าจะต้องตั้งฉาก เตรียมไม้เสียบไม้ขนาด 3 เซนติเมตรสี่ชิ้นไว้ล่วงหน้า ใส่เข้าไปในรูด้านล่าง ใช้กาวซุปเปอร์กาวติดกาวสองชิ้นขนาด 8 ซม. ไว้บนไม้เสียบ ใช้ไม้บรรทัดเพื่อรักษามุม 90 องศา ดูว่าเกิดอะไรขึ้น เราทำอุ้งเท้าที่สองในลักษณะเดียวกันทุกประการ อย่างที่คุณเห็นทุกอย่างชัดเจนและเข้า สภาพแวดล้อมภายในบ้านการทำทั้งหมดนี้ไม่ใช่เรื่องยาก
เรายังต้องมีลูกบอลของเล่นพลาสติกด้วย ในส่วนล่างของลูกบอลโดยใช้เลื่อยเลือยตัดโลหะเราทำการเยื้องสองครั้งสำหรับไม้เสียบไม้ เราบิดส่วนบนด้วยเครื่องหมายและทำเครื่องหมายว่าจะเริ่มตัดที่ไหน คลายเกลียวตามเกลียวแล้วทำเครื่องหมายอีกครั้ง ใช้เลื่อยเลือยตัดโลหะอย่างระมัดระวังระหว่างเครื่องหมาย เราคัดสรรทุกอย่าง เมื่อเราคลายเกลียวหรือขันลูกบอลให้แน่น รูจะเปิดอยู่เสมอ
เราใช้มอเตอร์เกียร์ความเร็วต่ำ เราแนบผู้ติดต่อที่พร้อมทำไว้กับมัน คุณสามารถใช้สายไฟธรรมดาได้ ตัดขาส่วนหนึ่งออกจากอมยิ้ม เราอุ่นปลายด้านหนึ่งให้ดีแล้วทำให้แบน เรายังให้ความร้อนปลายที่สองและวางไว้บนเพลากระปุก ที่ด้านล่างของลูกบอลพลาสติก ให้วัดและติดแท่งไอศกรีม นี่จะเป็นขาตั้งสำหรับมอเตอร์เกียร์ ปล่อยให้กาวซุปเปอร์แข็งตัวเล็กน้อยแล้วทากาวร้อนทับด้านบน เราติดตั้งมอเตอร์และเติมตัวเรือนด้วยกาวร้อน ไม่ควรไปโดนเกียร์ ทิ้งลูกบอลไว้โดยให้มอเตอร์อยู่ข้างๆ เราทำช่องว่างขนาด 2 เซนติเมตรโดยมีรูตรงกลาง เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดเสี้ยน เราจึงดำเนินการขอบด้วยกระดาษทราย ใช้ไม้บรรทัดและทำเครื่องหมายสองอันที่ระยะ 1 ซม. เจาะสองรูตามเครื่องหมายแล้วตัดเป็นครึ่งวงกลมด้วยมีดผ่าตัด เราประมวลผลขอบ
ต่อในวิดีโอตั้งแต่นาทีที่ห้า ที่นี่เราจะแสดงรายละเอียดวิธีสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่น่าสนใจที่บ้าน
หุ่นยนต์ที่ง่ายที่สุดที่บ้าน
ในการทำสิ่งที่ง่ายที่สุด เราต้องใช้มอเตอร์ ลวดสองเส้น ที่หนีบผ้า ที่ชาร์จจากโทรศัพท์ ก่อนอื่นคุณต้องต่อสายไฟเข้ากับมอเตอร์ หลังจากนั้นเมื่อกาวแข็งตัวแล้วให้ใช้คีมงอขา ตอนนี้คุณสามารถแยกพวกมันออกจากกันเพื่อให้หุ่นยนต์ยืนได้อย่างมั่นใจมากขึ้น ตอนนี้เราประสานหน้าสัมผัสของเครื่องชาร์จไปที่เครื่องหมายบวกและลบ
ต่อไปเป็นวิดีโอจากช่อง "No Feelings" ซึ่งจะแสดงวิธีสร้างของเล่นหุ่นยนต์ตัวนี้
ตอนนี้คุณสามารถทดสอบมินิโรบ็อตธรรมดาตัวนี้ได้แล้ว เพื่อให้มันเคลื่อนที่ได้ เราติดไม้หนีบผ้าไว้บนโรเตอร์ แค่นั้นแหละ! หุ่นยนต์กำลังทำงาน
หุ่นยนต์จิ๋วจากชุดอุปกรณ์ที่บ้าน
ช่อง Alphadroid เล่าวิธีสร้างหุ่นยนต์จิ๋วที่บ้าน
คุณต้องประกอบเครื่องช่วยเดิน จำนวนมากส่วนประกอบ แพลตฟอร์มนี้ใช้สำหรับ การประกอบตัวเอง"ดรอยด์" นอกจากชิ้นส่วนที่สามารถซื้อได้ในตลาดวิทยุแล้ว ชุดนี้ยังมีองค์ประกอบที่จำเป็นเพิ่มเติมอีกด้วย
ชมวิดีโอของช่อง Alpha Mods
เนื้อหาในชุดอุปกรณ์: แผงพร้อมชิ้นส่วนสำหรับประกอบเคส, ช่องใส่แบตเตอรี่, เซอร์โวทั้งชุด 4 ชุด, น็อต 30 ตัว, สกรูและน็อต M 3, สกรูเกลียวปล่อย 2 ตัว, เซ็นเซอร์วัดระยะอัลตราโซนิก, สายเคเบิล, ไขควงแม่เหล็ก, คำแนะนำในการประกอบ
ตัวหุ่นยนต์ทำจากไม้ MDF ประกอบด้วยแผ่นเพลท 5 แผ่นพร้อมชิ้นส่วนสำหรับตัวถังแบบกลึง ช่างแกะสลักเลเซอร์- หุ่นยนต์มีเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกซึ่งจะช่วยนำทางในอวกาศ ในหน้าแรกของคำแนะนำ แผงตัวถังจะถูกวาดในอัตราส่วน 1:1 จำเป็นต้องเอาจานจริงมาตอกหมายเลขตามภาพ
ก่อนอื่น คุณต้องใช้ชิ้นส่วน D1 และ D4 รวมถึงสกรู M3*10 หนึ่งคู่ ถอดชิ้นส่วนออกจากแผ่นอย่างระมัดระวังแล้วขันให้เข้ากัน ใช้ D5 และเซอร์โว เราขันสกรูเข้ากับ D5 โดยใช้สกรูเกลียวปล่อยที่มาพร้อมกับชุดอุปกรณ์ นำช่องว่างที่หนึ่งและที่สองแล้วเชื่อมต่อโดยใช้ D3 ใน ชิ้นส่วนไม้มีร่องและพอดีกัน เรานำถั่วมาวางไว้ในที่ที่เตรียมไว้ให้ นี่คือขาและเท้าของหุ่นยนต์ ย้ายไปที่ D2 และปลอกเซอร์โว เราซ่อมปลอกบนแถบ ใส่สายรัดแล้ว
เราทำการสอบเทียบ: หมุนไดรฟ์ไปทางด้านข้าง ดึงแถบออก ใส่เข้าไปใหม่แล้วหมุนอีกครั้งจนกระทั่งแถบวางอยู่ อีกครั้งที่เราถอดสายรัดออกและวางไว้ในตำแหน่งสุดท้าย: เพื่อให้ D2 สัมผัสกับ D3 หรืออยู่ใกล้ที่สุดเท่าที่จะทำได้ เราคืนไดรฟ์กลับสู่ตำแหน่งเดิม ณ จุดนี้การสอบเทียบเสร็จสมบูรณ์ รับการสนับสนุน D10 และติดตั้งบน D1 และ D2 D1 ไม่ได้ถูกยึดจนสุดโดยใช้น็อตล็อก สิ่งที่ได้รับการติดตั้งตอนนี้คือซ็อกเก็ตสำหรับเซอร์โว ส่วนที่เหลืออีกสองอันวางอยู่บนซ็อกเก็ตที่เกี่ยวข้อง มีแถบยึด - D11
การปรับเทียบ: ใส่ไม้แขวนแล้วหมุนจนสุด ถอดไหล่ออกแล้วตั้งไว้ในแนวตั้ง ตั้งมุมเป็น 90 องศา แล้วจึงถอดออกในที่สุด ขาพร้อมแล้ว ประกอบหัว: D7, D14 และโบลท์ 4 ตัว ม3*12 มม.
วันนี้เราจะมาบอกวิธีสร้างหุ่นยนต์จากวัสดุที่มีอยู่ ผลลัพธ์ที่ได้ก็คือ “หุ่นยนต์ไฮเทค” ถึงแม้ว่ามันจะเป็นเช่นนั้นก็ตาม ขนาดเล็กและไม่น่าจะช่วยคุณทำงานบ้านได้ แต่จะทำให้ทั้งเด็กและผู้ใหญ่สนุกสนานอย่างแน่นอน
วัสดุที่จำเป็น
ในการสร้างหุ่นยนต์ด้วยมือของคุณเอง คุณไม่จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับฟิสิกส์นิวเคลียร์ ซึ่งสามารถทำได้ที่บ้านจาก วัสดุธรรมดาซึ่งอยู่ใกล้แค่เอื้อมเสมอ ดังนั้นสิ่งที่เราต้องการ:
- ลวด2ชิ้น
- 1 มอเตอร์
- แบตเตอรี่ AA 1 ก้อน
- หมุด 3 อัน
- โฟมบอร์ด 2 ชิ้นหรือวัสดุที่คล้ายกัน
- แปรงสีฟันเก่าๆ 2-3 หัวหรือคลิปหนีบกระดาษสองสามอัน
1. ใส่แบตเตอรี่เข้ากับมอเตอร์
ใช้ปืนกาวติดแผ่นกระดาษแข็งโฟมเข้ากับตัวเรือนมอเตอร์ จากนั้นเราก็ติดแบตเตอรี่เข้ากับมัน
2. สารทำลายเสถียรภาพ
ขั้นตอนนี้อาจดูน่าสับสน อย่างไรก็ตาม ในการสร้างหุ่นยนต์ คุณต้องทำให้มันเคลื่อนไหวก่อน เราวางกระดาษแข็งโฟมรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเล็ก ๆ ไว้บนแกนมอเตอร์แล้วยึดให้แน่น ปืนกาว- การออกแบบนี้จะทำให้มอเตอร์ไม่สมดุล ซึ่งจะทำให้หุ่นยนต์ทั้งหมดเคลื่อนที่
วางกาวสองสามหยดที่ส่วนปลายสุดของตัวลดการสั่นไหวหรือติดกาวบางส่วน องค์ประกอบตกแต่ง- สิ่งนี้จะเพิ่มความเฉพาะตัวให้กับการสร้างสรรค์ของเราและเพิ่มความกว้างของการเคลื่อนไหว
3. ขา
ตอนนี้คุณต้องติดตั้งหุ่นยนต์ด้วยแขนขาที่ต่ำกว่า หากคุณใช้หัวแปรงสีฟันสำหรับสิ่งนี้ ให้ทากาวไว้ที่ด้านล่างของมอเตอร์ คุณสามารถใช้โฟมบอร์ดเดียวกับชั้นได้
4. สายไฟ
ขั้นตอนต่อไปคือการต่อสายไฟสองชิ้นของเราเข้ากับหน้าสัมผัสมอเตอร์ คุณสามารถขันสกรูได้ แต่จะดีกว่าถ้าบัดกรีมันซึ่งจะทำให้หุ่นยนต์มีความทนทานมากขึ้น
5. การเชื่อมต่อแบตเตอรี่
ใช้ปืนความร้อนติดลวดไว้ที่ปลายด้านหนึ่งของแบตเตอรี่ คุณสามารถเลือกสายไฟสองเส้นและด้านใดด้านหนึ่งของแบตเตอรี่ก็ได้ ในกรณีนี้ขั้วจะไม่สำคัญ หากคุณเก่งเรื่องการบัดกรี คุณสามารถใช้การบัดกรีแทนกาวในขั้นตอนนี้ได้
6. ดวงตา
ลูกปัดคู่หนึ่งซึ่งเราติดด้วยกาวร้อนที่ปลายด้านหนึ่งของแบตเตอรี่ ค่อนข้างเหมาะที่จะเป็นดวงตาของหุ่นยนต์ ในขั้นตอนนี้คุณสามารถแสดงจินตนาการและคิดขึ้นมาได้ รูปร่างตาขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของคุณ
7. เปิดตัว
ตอนนี้เรามาทำให้โครงการโฮมเมดของเรามีชีวิตขึ้นมา นำปลายสายไฟที่ว่างออกแล้วติดเข้ากับขั้วแบตเตอรี่ที่ไม่มีคนอยู่โดยใช้เทปกาว คุณไม่ควรใช้กาวร้อนในขั้นตอนนี้ เพราะจะทำให้คุณไม่สามารถปิดมอเตอร์ได้หากจำเป็น
หุ่นยนต์พร้อมแล้ว!
และนี่คือสิ่งที่หุ่นยนต์ทำเองของเราอาจมีหน้าตาเป็นอย่างไร หากคุณแสดงจินตนาการมากขึ้น:
และสุดท้ายวิดีโอ:
ขึ้นอยู่กับวัสดุจาก techcult
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 ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของหุ่นยนต์ประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (MC) ซึ่งเป็นวงจรขนาดเล็กที่ประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ เครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกา อุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ RAM และหน่วยความจำถาวร มีโลกหนึ่ง จำนวนมากไมโครคอนโทรลเลอร์ต่างๆ 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 (ในการเลี้ยวก็เพียงพอที่จะหมุนรางเข้าได้ ด้านที่แตกต่างกัน- ดังนั้นคุณจะต้องมีรถถังของเล่นที่มีรางหมุนแยกจากกันคุณสามารถซื้อได้ที่ร้านขายของเล่นในราคาที่เหมาะสม จากถังนี้คุณเพียงต้องการแพลตฟอร์มที่มีรางและมอเตอร์พร้อมกระปุกเกียร์ ส่วนที่เหลือคุณสามารถคลายเกลียวและทิ้งได้อย่างปลอดภัย เราต้องการไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยตัวเลือกของฉันตกอยู่ที่ ATmega16 - มีพอร์ตเพียงพอสำหรับเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงและโดยทั่วไปแล้วค่อนข้างสะดวก คุณจะต้องซื้อส่วนประกอบวิทยุ 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 ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะถูกนำมาใช้เพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมเรียบ และจำเป็นต้องรวมไดโอดไว้ในวงจรเพื่อป้องกันการกลับขั้ว
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 มาตรการที่พึงประสงค์เช่นกัน แต่ไม่บังคับคือการเชื่อมต่อ 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 มีแหล่งจ่ายไฟแยกสำหรับมอเตอร์และลอจิก 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 - ควรบัดกรีพวกมันบนแผ่นสัมผัสแบบกว้าง นั่นคือทั้งหมดที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับไดรเวอร์เครื่องยนต์ในครั้งแรก
เซ็นเซอร์สิ่งกีดขวาง
เพื่อให้หุ่นยนต์ของเราสามารถนำทางได้และไม่ชนกับทุกสิ่ง เราจะติดตั้งเซ็นเซอร์อินฟราเรดสองตัวไว้บนนั้น ที่สุด เซ็นเซอร์ที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยไดโอด IR ที่ปล่อยสเปกตรัมอินฟราเรด และโฟโต้ทรานซิสเตอร์ที่จะรับสัญญาณจากไดโอด IR หลักการคือ: เมื่อไม่มีสิ่งกีดขวางด้านหน้าเซนเซอร์ รังสีอินฟราเรดจะไม่กระทบกับโฟโต้ทรานซิสเตอร์และจะไม่เปิดออก หากมีสิ่งกีดขวางด้านหน้าเซ็นเซอร์ รังสีจะสะท้อนออกมาและชนกับทรานซิสเตอร์ - มันจะเปิดขึ้นและกระแสเริ่มไหล ข้อเสียของเซ็นเซอร์ดังกล่าวคือสามารถตอบสนองต่อความแตกต่างได้ พื้นผิวต่างๆและไม่ได้รับการปกป้องจากการรบกวน - เซ็นเซอร์อาจกระตุ้นสัญญาณภายนอกจากอุปกรณ์อื่นโดยไม่ตั้งใจ การปรับสัญญาณสามารถป้องกันคุณจากการรบกวนได้ แต่เราจะไม่กังวลกับเรื่องนั้นในตอนนี้ สำหรับผู้เริ่มต้นนั่นก็เพียงพอแล้ว
![](https://i0.wp.com/neuronus.com/images/theory/robot/4/4321991022_6629bbe870.jpg)
เฟิร์มแวร์หุ่นยนต์
ในการฟื้นฟูหุ่นยนต์ คุณต้องเขียนเฟิร์มแวร์ให้กับมัน นั่นคือโปรแกรมที่จะอ่านค่าจากเซ็นเซอร์และควบคุมมอเตอร์ 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)" ระบุว่าหนึ่งวินาทีจะผ่านไปก่อนที่คำสั่งถัดไปจะเริ่มดำเนินการ ฉันได้กล่าวถึงแง่มุมส่วนใหญ่ที่จะช่วยคุณสร้างหุ่นยนต์ตัวแรกของคุณแล้ว แต่วิทยาการหุ่นยนต์ไม่ได้จบเพียงแค่นั้น หากคุณประกอบหุ่นยนต์ตัวนี้ คุณจะมีโอกาสมากมายที่จะขยายมัน คุณสามารถปรับปรุงอัลกอริธึมของหุ่นยนต์ได้ เช่น จะทำอย่างไรถ้าสิ่งกีดขวางไม่ได้อยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่ง 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) หลายๆ คนต้องการออกแบบหุ่นยนต์ที่ทำงานโดยอัตโนมัติเหมือนกับเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม หากเราขยายแนวคิดของคำว่า "หุ่นยนต์" ออกไปอีกสักหน่อย วัตถุที่ควบคุมจากระยะไกลก็ถือได้ว่าเป็นหุ่นยนต์เช่นกัน คุณอาจคิดว่าการประกอบหุ่นยนต์บนแผงควบคุมอาจยากสักหน่อย แต่จริงๆ แล้วทุกอย่างง่ายกว่าที่คิด บทความนี้จะบอกวิธีประกอบหุ่นยนต์ควบคุมระยะไกล ตัดสินใจว่าคุณจะสร้างอะไรคุณไม่น่าจะประกอบหุ่นยนต์มนุษย์สองเท้าขนาดเต็มที่สามารถทำตามใจชอบได้ นอกจากนี้ยังจะไม่ใช่หุ่นยนต์ที่มีกรงเล็บต่างๆ ที่สามารถจับและลากวัตถุน้ำหนัก 5 กิโลกรัมได้ คุณจะเริ่มต้นด้วยการสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง ซ้ายและขวาได้โดยใช้คำสั่งไร้สายจากรีโมทคอนโทรล อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณเชี่ยวชาญพื้นฐานแล้ว คุณสามารถปรับปรุงการออกแบบและเพิ่มนวัตกรรมต่างๆ ได้ เพียงทำตามคำแนะนำ: “ไม่มีหุ่นยนต์ที่สมบูรณ์ในโลก” คุณสามารถเพิ่มและปรับปรุงบางสิ่งบางอย่างได้ตลอดเวลา วัดเจ็ดครั้งแล้วตัดหนึ่งครั้งก่อนที่คุณจะเริ่มประกอบหุ่นยนต์โดยตรง ก่อนที่จะสั่งชิ้นส่วนที่จำเป็นด้วยซ้ำ หุ่นยนต์ตัวแรกของคุณจะดูเหมือนเซอร์โวสองตัวบนแผ่นพลาสติกแบน การออกแบบนี้เรียบง่ายมากและมีพื้นที่ให้คุณปรับปรุง ขนาดของรุ่นนี้จะอยู่ที่ประมาณ 15 x 20 เซนติเมตร ในการสร้างหุ่นยนต์ง่ายๆ คุณสามารถร่างมันโดยใช้ไม้บรรทัด กระดาษ และดินสอในขนาดจริงได้ สำหรับโปรเจ็กต์ขนาดใหญ่และซับซ้อนมากขึ้น คุณจะต้องเรียนรู้กฎของการปรับขนาดและการเขียนโปรแกรมอัตโนมัติ เลือกรายละเอียดที่คุณต้องการแม้ว่าจะยังไม่ถึงเวลาสั่งอะไหล่ แต่คุณก็ควรเลือกอะไหล่ไว้แล้วและรู้ว่าจะซื้อได้ที่ไหน หากคุณสั่งซื้อทางออนไลน์ ควรค้นหาชิ้นส่วนทั้งหมดในไซต์เดียวจะดีกว่า ซึ่งจะช่วยให้คุณประหยัดค่าขนส่งได้ คุณจะต้องใช้วัสดุกรอบหรือแชสซี เซอร์โว 2 ตัว แบตเตอรี่ เครื่องส่งวิทยุ เครื่องส่งและตัวรับสัญญาณ เมื่อคุณได้เลือกชิ้นส่วนที่คุณต้องการแล้ว ให้สั่งซื้อทางออนไลน์พยายามสั่งซื้อจากเว็บไซต์ไม่กี่แห่งเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งจะช่วยให้คุณประหยัดค่าขนส่งและรับชิ้นส่วนทั้งหมดพร้อมกัน วัดและตัดกรอบ.ใช้ไม้บรรทัดและเครื่องมือตัด แล้ววัดความยาวและความกว้างของโครงวิ่งประมาณ 15 (ซม.) คูณ 20 (ซม.) ตอนนี้ตรวจสอบว่าเส้นของคุณตรงแค่ไหน จำไว้ว่า วัดสองครั้ง ตัดหนึ่งครั้ง หากคุณใช้กระดานพลาสติก คุณจะสามารถตัดมันได้แบบเดียวกับชื่อไม้ของมันทุกประการ สร้างหุ่นยนต์ณ จุดนี้ คุณจะมีวัสดุที่จำเป็นทั้งหมดและโครงเครื่องแบบตัดออก ฉันขุดบทความที่น่าสนใจเกี่ยวกับวิธีสร้างหุ่นยนต์ด้วยตัวเองจากชิ้นส่วนอะไหล่ธรรมดา คำอธิบายมีไม่ชัดเจนมาก ทิ้งรูปไว้และแก้ไขคำอธิบายเล็กน้อย ก่อนอื่นให้ดูรูปแรก - สิ่งที่คุณควรได้รับหลังจากทำงานไปหนึ่งชั่วโมง หรือมากกว่านั้นเล็กน้อย วันอาทิตย์ใครๆก็ทำได้ ใช้มอเตอร์สองตัวเนื่องจากมอเตอร์จะมีแกนอยู่ด้านเดียวเสมอ และง่ายกว่าที่จะใช้มอเตอร์สองตัวมากกว่าการกระแทกเพลาออกจากมอเตอร์แล้วแทนที่ด้วยอันที่ยาวกว่าเพื่อให้ออกมาจากทั้งสองด้านของมอเตอร์ แม้ว่าโดยหลักการแล้วมันค่อนข้างเป็นไปได้ จึงไม่จำเป็นต้องมีมอเตอร์ตัวที่สอง สวิตช์ใด ๆ ที่มีสองตำแหน่ง: เปิด-ปิด หากคุณติดตั้งสวิตช์ที่ซับซ้อนมากขึ้น คุณสามารถทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปข้างหน้าและข้างหลังได้โดยการเปลี่ยนขั้วของแบตเตอรี่ คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้สวิตช์เลย และเพียงแค่บิดสายไฟเพื่อให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ คุณสามารถใช้ทั้งแบตเตอรี่ AA และ AAA แม้จะเล็กกว่าเล็กน้อย แต่ก็เบากว่าด้วย - หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นแม้ว่าแบตเตอรี่ AAA จะหมดเร็วกว่าก็ตาม เป็นการดีกว่าถ้าเชื่อมต่อ LED ผ่านตัวต้านทานจำกัด 20-50 โอห์ม และทำเป็นไฟหน้าด้านหน้า หรือเหมือนสัญญาณ - บนหุ่นยนต์ คุณสามารถเชื่อมต่อไฟ LED สองดวงได้ - พวกมันจะเหมือนกับ "ดวงตา" แทนที่จะใช้เทปพันสายไฟ คุณสามารถใช้เทปกาวได้ - มันไม่ต่างกันเลย เราต้องการล้อ หรือหากหายไป ให้ติดฝาขวดพลาสติกเข้ากับแกนมอเตอร์ คุณสามารถทำได้โดยใช้กาวหรือกดหัวเข้าไปในรู คุณสามารถใช้หัวแร้งได้ - มันจะยึดได้ดีกว่า ขวดพลาสติกส่วนใหญ่มักทำจากโพลีเอทิลีนซึ่งไม่สามารถติดกาวด้วยกาวธรรมดาได้ ปืนกาวใช้งานได้ดี ฉันขอเตือนคุณว่าควรใช้ล้อและมอเตอร์แบบเดียวกันจะดีกว่า มิฉะนั้นหุ่นยนต์จะไม่ขับตรง มอเตอร์ในภาพมีความแตกต่างกัน และไม่น่าเป็นไปได้ที่หุ่นยนต์ตัวนี้จะขับเป็นเส้นตรง โดยส่วนใหญ่จะเป็นวงกลม ตอนนี้คุณต้องติดมอเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งเข้ากับกล่องไม้ขีดโดยใช้เทปกาว ตัวยึดควรมีขนาดเพียงครึ่งหนึ่งของกล่อง เนื่องจากอีกส่วนหนึ่งจะมีมอเตอร์ตัวที่สองด้วย เราติดมอเตอร์ตัวที่สองเข้ากับล้อที่อีกด้านหนึ่งของกล่องด้วยเทปพันสายไฟ เนื่องจากมอเตอร์ของเราตั้งอยู่ที่ด้านล่างของกล่องไม้ขีด เราจึงต้องวางแบตเตอรี่ไว้ด้านบน เพื่อยึดทุกสิ่งอย่างเป็นธรรมชาติด้วยเทปกาว เรายังเพิ่มสวิตช์บทสรุป
ขั้นตอน
คำเตือน
สิ่งที่เราต้องประกอบหุ่นยนต์เช่นนี้:
วิธีสร้างหุ่นยนต์ - คำแนะนำทีละขั้นตอน