Хочу стать инженером и собрать робота. У меня получится. Как сделать робота видео

Продолжайте украшать. Необходимы небольшие магниты, болты и гайки. Они выполняют функции глаз, рта и рук робота. Элементы отделки можно прикрепить к магнитам или вкрутить в отверстия в основании.

Хочу стать инженером и собрать робота. У меня получится?

Вы можете подумать, что робототехника — это занятие для мозговиков и выпускников физических вузов, но это не так. На самом деле, даже дети младшего школьного возраста могут создавать простых роботов, и вы тоже можете это сделать. Совместно с Фондом Олега Дерипаски «Вольное дело», который проводит программы по робототехнике для студентов, подростков и школьников, мы создали простую отвертку для начинающих (но она может пригодиться и взрослым). Вот инструкции по сборке вашего первого робота.

Первый — это микроконтроллер. Это будет мозг робота. Микроконтроллер можно описать как крошечный компьютер на чипе. Он имеет процессор, быструю и постоянную память, плюс периферийные устройства, такие как интерфейсы ввода и вывода, различные таймеры, передатчики и двигатели для двигателя. Набор устройств зависит от этой модели. Именно микроконтроллер получает информацию извне через датчики движения, камеры и другие устройства, анализирует ее и в ответ заставляет робота что-то делать.

Микроконтроллер необходимо установить на печатную плату с электричеством, подключить все необходимые устройства (датчики, освещение, двигатель) и собрать корпус робота из доступных материалов. Все необходимые для этого аксессуары можно приобрести в любом магазине радиотоваров.

Обучение специалистов, что и в какой последовательности устанавливать (и какой припой использовать!) Если у вас нет опытного преподавателя, который может подробно объяснить, будьте готовы к долгой и утомительной работе. Вам нужно будет поискать в интернете есть на краю и испортить множество аксессуаров.

Я в ужасе и собираюсь передумать. Нельзя попроще?

Да, вы можете. Специально для тех, кто никогда не держал в руках припой, но хочет проверить свои силы в робототехнике, существуют специальные наборы, позволяющие сделать то же самое, но быстрее. Наиболее известным и популярным является Arduino. Его главное преимущество в том, что это не просто игра, а экосистема с множеством драйверов, руководств, видеоуроков и огромным сообществом пользователей, которым можно задавать вопросы от новичка до продвинутого. Есть и другие платформы — например, Lego Mindstorms — очень простой производитель.

Наборы выпускаются всех форм и размеров, но каждый из них включает готовую печатную плату с уже установленным микроинженером и всеми дополнительными компонентами, необходимыми для решения простых распространенных проблем. Как правило, плата может быть подключена непосредственно к компьютеру через USB. Используя среду разработки производителя, вы можете сделать первые шаги в проектировании своего робота. Например, вы можете установить лампу на столе.

Теперь все зависит от вас. Вы можете использовать доску для выполнения собственных простых задач, таких как машина, которая приказывает, движется и останавливается, или машина, которая делает огни для рождественской елки. Вы можете купить набор, в котором уже есть все необходимое для создания определенного типа робота, и потренироваться на нем. Преимущество этого варианта в том, что все компоненты набора подготовлены, и вы можете собрать их без паяльника или других инструментов.

После нескольких лет обучения участники программы робототехники, поддерживаемой Фондом «ВольноеДело» Олега Дерипаски, способны создавать гораздо более сложные проекты и находить механические решения для различных задач. Например, они разработали автоматизированные системы сортировки отходов. Если вы думаете, что все это слишком сложно, вы правы, любой может научиться этому.

У меня в школе была двойка по физике, и вообще я гуманитарий. Мне нужно что-то выучить, прежде чем приступать?

Нет необходимости штурмовать руководство. Конечно, школьная физика помогает, но не волнуйтесь, если вы ее забыли. Вы можете запомнить его по пути. Для начала просто погуглите токи, резисторы, закон Ома, конденсаторы и транзисторы, десятки статей дадут вам базовое понимание радиотехники, и этого хватит на первый раз. Впоследствии вы сможете легко найти всю необходимую информацию в Интернете. И вы действительно научитесь этому — гораздо лучше, чем по учебнику.

Если вы знаете, как, то построить своего первого робота, вероятно, будет очень просто. Если вы не знаете, как это делается, это хороший повод узнать об этом. Особенность программирования робота в том, что оно очень наглядно. Когда вы пишете код, загорается свет. Вы хотите, чтобы робот поворачивался на расстоянии менее 5 см от стены, поэтому необходимо внести это условие в программу. Это имеет смысл, потому что мы хотим, чтобы робот мог вращаться вокруг стены. Именно поэтому детей часто обучают программированию на примере робототехники. Вместо скучных абстрактных понятий они имеют конкретные последствия в реальном мире. Обучение робототехнике основано на этом принципе. Все участники могут сразу же применить полученные знания на практике.

Перед тем как впервые создать программу для робота, им просто необходимо понять, что такое циклы и условные операторы. Для тех, кому это кажется очень сложным, производители часто предлагают оптические процессоры. Нет необходимости писать код, все координируется перетаскиванием блоков с помощью мыши. Конечно, вы не можете программировать такие сложные операции, но это только начало. В дальнейшем, если вы захотите более детально изучить робототехнику, вам поможет изучение языка C, наиболее часто используемого в этой области.

После сборки проводятся испытания. Для этого схему включают и удерживают у источника света, поворачивая сначала один детектор, а затем другой.

Робот, реагирующий на источник света

Для быстрой сборки механизма используются предметы, которые можно найти дома. К ним относятся моторчики и батарейки из детских игрушек, кабели, солнечные батареи из старых калькуляторов и светодиоды. Кроме того, вам понадобятся крепежные элементы (клей, изоляционная лента), отвертки и другие инструменты из домашней мастерской.

Прежде чем приступить к работе, необходимо понять, что вы хотите, чтобы робот делал. За 15 минут вы сможете собрать робота для поиска источника света. Он будет двигаться к свету, когда лампа включена, и следовать за потоком света, когда лампа движется.

Необходимые инструменты и детали

Для самостоятельной сборки простого робота вам понадобятся

• основа – монтажная плата или плотный материал (картон);
• движущая сила – миниатюрные моторчики мощностью 3 или 5 В (из старой игрушки);
• колеса – крышки от пластиковых бутылок;
• датчики – фототранзисторы на 3 В;
• источник питания — 3 спаянные батарейки АА (пальчиковые);
• управляющие элементы – транзисторы 816Г (производство – Россия);
• монтажные приспособления – провода из витой пары.

Вам понадобится стенум, чтобы просверлить отверстия в картоне и закрепить элементы на месте с помощью термопластичного клея (из теплового воздушного пистолета). Вам также понадобится паяльник и жесткий провод для замены погнутых разъемов.

Самособирающиеся роботы, реагирующие на источники света, могут стать прототипами роботов-плантаторов NEHA, которые «отслеживают» солнечный свет, что очень важно для комнатных растений.

Процесс сборки

Готовые компоненты размещаются на верстаке и включаются паяльники. Для сборки доски сначала готовят основу из кейстолита или картона со сторонами 4-5 см. Он должен вмещать схему, батарею, двигатель и кронштейн переднего колеса.

Сначала датчики привариваются на место с учетом полярности фотодиода и фототранзистора. Они расположены в углу на одном конце лодки и поэтому обращены в разные стороны. Это передняя часть робота, его «глаз».

Вдали от передней части транзисторы привариваются так, чтобы индикатор находился с правой стороны колеса.

Свариваются три батареи, и на плате отмечаются две точки подключения (положительная и отрицательная). Полезно разместить витую пару на конце платы, приклеить концы к транзистору и датчику, снять шлейф и приклеить батарейки.

Двигатель крепится к концу рамы на противоположной стороне платы. Подключите двигатель управления к другому концу системы управления. Это необходимо для того, чтобы робот поворачивался в сторону света.

Электрическая сборка начинается от отрицательного к положительному полюсу батареи по всей цепи. Возьмите витую пару и прикрепите отрицательный контакт датчика к отрицательному полюсу батареи и добавьте туда же коллектор транзистора.

Конфигурация «фотолюбивого» робота может быть любой, в зависимости от наличия необходимых материалов, предпочтений и фантазии создателя.

Второй фотоэлемент приклеен к маленькому проводу у основания транзистора. Другая нога подключена к двигателю. Для проверки правильности сборки используйте тестер полярности напряжения.

Робот, различающий препятствия

Прежде чем собирать умное устройство, подумайте, как оно будет выглядеть и работать. Лучшим вариантом является использование гусеничной цепи (как у танка).

Такие роботы легко управляются и могут передвигаться по любым поверхностям. С игрушечного танка можно снять гусеницы, двигатели и коробки передач.

Инструменты и запчасти

Робот должен быть подготовлен до его создания.

• микроконтроллер (ATmega 16 в корпусе Dip-40);
• керамические конденсаторы 0,1 мкФ, 1 мкФ, 22 пФ;
• резисторы на 25 Вт номиналом 10 кОм (1 единицу) и 220 Ом (4 штуки);
• диод 1N4004;
• L7805 в корпусе ТО-220;
• паяльник;
• инфракрасные диоды (2 шт.);
• фототранзисторы, способные реагировать на длину ик-лучей;
• резонатор кварцевый на 16 МГц;
• мультиметр;
• радиодетали;
• гусеницы и мотор от игрушечного экскаватора, танка.

Работа с платой

Для питания микрокомпьютера был выбран стабилизатор напряжения. Лучшим выбором является микросхема L7805, которая обеспечивает стабильный выход 5 В. Добавляется конденсатор для нормализации напряжения и диод для защиты от переполюсовки.

Затем осматривается корпус контроллера MK-Dip и определяются его узлы.

• вывод Reset, подтянутый резистором к «плюсу» источника питания;
• электролит на 1000 мкФ для защиты от скачков напряжения;
• кварцевый резонатор и конденсаторы, которые нужно располагать вблизи от выводов Xtal1 и Xtal2.

Управление двигателями

В светильнике используется микросхема L293D со встроенным диодом для защиты системы от перегрузки. Имеется два канала, что позволяет одновременно подключать два двигателя. Не подключайте двигатели на плате непосредственно к МК. Контакт обеспечивается с помощью транзистора с ключом.

Микроэлектронные устройства могут нагреваться во время работы. Клемма GND предназначена для отвода тепла и должна быть отсоединена от площадки.

Установка датчиков препятствий

Ориентация робота в пространстве обеспечивается простым инфракрасным датчиком. Он состоит из диода, излучающего свет в инфракрасной области, и фототранзистора, принимающего этот свет. Транзистор закрывается, когда перед механизмом нет препятствий.

Когда элемент приближается к мебели или стене, он поглощает тепло. Транзистор открывается, и ток, протекающий через цепь, становится активным, побуждая устройство изменить траекторию движения.

Датчик расположен на передней части платы и подключен к основной цепи. Механизм контроля расположен на боковой стороне основания.

Прошивка робота

Устройству нужна программа, которая может снимать показания с датчиков и управлять двигателем. Simple Robot использует C для записи. Это ряд функций, которые призваны усиливать друг друга.

При написании команд обратите внимание, что в инструкции указано, что у робота два датчика. Если один фоторезистор получает свет от инфракрасного пути, робот удаляется за барьер. Он разворачивается и снова идет вперед.

Наличие препятствий должно контролироваться слева или справа, как предусмотрено командованием. Алгоритм может быть улучшен путем определения командной строки того, что делать при наличии прямой угрозы конфликта.

Роботы для детей

Робототехника позволяет учащимся развивать творческие способности и знакомиться с технической терминологией. Освоив принципы конструирования роботов Lego (как правило, школы робототехники используют для обучения платформу Lego), дети разбираются в новых технологиях и получают важный элемент востребованной профессии.

Детям предлагается построить или собрать свой собственный.

• механических насекомых, которые передвигаются, светятся в темноте;
• квадропода (4-хногого шагохода) по специальным чертежам;
• умных робоживотных, которые могут передвигаться по заданной траектории;
• робота-колобка для накопления солнечной энергии;
• настоящей роботизированной руки для игры на барабане и других манипуляций.

Перед их головами вырезают два круга и помещают их в отверстия кекса. Это наши глаза. Верхняя часть рта и сигнальная антенна изготовлены из компилированной проволоки.

Робот из пластиковых крышек

Если у вас есть крышки от пластиковых бутылок, нет необходимости искать другие материалы. Это прекрасные «железные» человечки-трансформеры для конкурсов, выставок в детских садах и начальных школах.

Количество зазоров зависит от размера лодки. Как правило, достаточно 22-30 штук. Они могут быть одинакового или разного цвета. Главное, чтобы они были одинакового размера.

Их нужно подготовить — сделать отверстия вручную с помощью подогрева. Это должен делать взрослый.

17 штук прокалываются в центре, по 5 — по бокам и в середине. Убедитесь, что боковые отверстия расположены напротив друг друга.

Вы можете начать собирать отдельные части с помощью обычных резинок, плотно протягивая элементы через отверстия в крышке.

Это можно сделать с помощью вязальных или проволочных крючков. Закрепите каждую деталь с помощью узла на конце резинки. Когда детали будут готовы, соберите их.

Некоторые девочки интересуются технологиями так же, как и мальчики. Вы можете предложить им сделать что-то своими руками из фетра. Такой кораблик, созданный девочкой на выставке в детском саду, например, обязательно получит награду.

Робот состоит из войлочных кубиков, наполненных ватой, мехом и поролоном, нарезанным на мелкие тканевые наполнители.

Должно быть шесть кубиков — примерно два для тела и головы, четыре таких же для рук и ног. Каждый кубик должен состоять из шести квадратов.

Для роботов рекомендуемые размеры кубиков (длина одной стороны):.

Желательно сшивать фетр ручными стежками. Куски, которые уже заполнены набивкой, можно зашить. Сшитые мятой или склеенные между собой.

Помимо войлока, тканевые киборги могут быть изготовлены из других плотных тканей, таких как твид или джинс.

Игровые лица делаются с помощью поделок, бисера и готовой информации из тканей. Как вариант, рисуйте маркерами, фломастерами.

Костюм робота

Костюмы-коробки, формы для имитации киборгов — это скучно. Сделайте детскую маскировочную форму из алюминиевой теплоизоляции. Этот вариант бюджетный, не требует больших затрат времени, готовится быстро и легко.

В дополнение к изоляции требуется рабочая униформа.

• серебряная атласная лента шириной не менее 2 см длиной 2 м;
• лента-липучка – 40-50 см;
• ножницы;
• нитки, иголки.

Форма состоит из шести элементов: фуражки, жилета, налокотников и наколенников.

Вырежьте жилетку. Вырез — это центр изделия.

Длина должна составлять 2 метра от плеча до талии (DST). Ширина — измеренная ширина плеч (ШП) + 10-15 см.

Вырез в центре изделия должен позволять голове ребенка легко помещаться.

Вырежьте полосу изоляции шириной 7-10 см и пришейте ее к жилету, оставив разрез сбоку. Пришейте полоску липучки к концу ремня, чтобы закрепить его на месте.

Сделайте шлем робота из «перемычки» и перекладины. Перемычка может охватывать голову ребенка, длина перемычки может составлять 5 см по окружности головы + соединительный шов. Для крепления деталей шапки шлема следует использовать только ручные швы. Скрепки не подходят — острые скрепки могут повредить вашему ребенку.

Налокотники и наколенники — прямоугольная изоляция с пришитыми элементами на липучках.

Этот костюм надевается поверх простых брюк и джемпера. Если ваш ребенок наденет его в новогоднем костюме, его можно украсить блестками или яркими блестящими элементами.

Вы можете сделать робота своими руками из любых материалов, которые окажутся у вас под рукой, из любых деталей, которые вы пожелаете. Воображайте его, совершайте ошибки, перестраивайте его, дополняйте его.

Самое очевидное решение — стать программистом. И не обязательно в той области, где «железо» используется напрямую. Навыки, полученные при изучении робототехники, пригодятся во всех сферах — от промышленности до веб-программирования.

Робот-тренога:

Этот робот создан по образцу монстра из книги и фильма «Космические войны».

Как собрать этого робота: скачайте инструкции и программу для сборки модели.

Робот-мухоловка

Робот имеет огромный рот и кусает атакуемый объект в ответ на его движение.

Для сборки робота можно воспользоваться следующими инструкциями.

Вот такого замечательного робота можно собрать от производителя Lego. Удачи вам в творчестве, и мы желаем вам всего наилучшего.