Kako napraviti robota borca ​​iz svojih ruku. DIY: Phoenix - jednostavan borbeni robot za robotske bitke

Ljubitelji elektronike i ljudi zainteresirani za robotiku ne propuštaju priliku da samostalno dizajniraju jednostavan ili složen robot, uživaju u samom procesu montaže i rezultatu.

Nemate uvek vremena ili želje da očistite kuću, ali... moderna tehnologija omogućavaju vam da kreirate robote za čišćenje. To uključuje robotski usisivač koji satima putuje po sobama i skuplja prašinu.

Odakle početi ako želite stvoriti robota vlastitim rukama? Naravno, prve robote bi trebalo lako stvoriti. Robot oko razgovaraćemo u današnjem članku neće oduzeti puno vremena i ne zahtijeva posebne vještine.

Nastavljajući temu stvaranja robota vlastitim rukama, predlažem da pokušate napraviti plesnog robota od improviziranih materijala. Da biste napravili robota vlastitim rukama, trebat će vam jednostavni materijali koji se vjerojatno mogu naći u gotovo svakom domu.

Raznolikost robota nije ograničena na specifične obrasce po kojima su ovi roboti stvoreni. Ljudi uvijek smisle original zanimljive ideje kako napraviti robota. Neki stvaraju statične skulpture robota, drugi stvaraju dinamičke skulpture robota, o čemu ćemo raspravljati u današnjem članku.

Svako može napraviti robota vlastitim rukama, čak i dijete. Robot, koji će biti opisan u nastavku, je jednostavan za kreiranje i ne zahtijeva puno vremena. Pokušat ću opisati faze stvaranja robota vlastitim rukama.

Ponekad ideje za stvaranje robota dođu potpuno neočekivano. Ako razmišljate o tome kako natjerati robota da se kreće pomoću improviziranih sredstava, na pamet vam pada misao o baterijama. Ali šta ako je sve mnogo jednostavnije i dostupnije? Pokušajmo napraviti robota vlastitim rukama mobilni telefon kao glavni deo. Za izradu vibracijskog robota vlastitim rukama trebat će vam sljedeći materijali.

Moj tim i ja pravimo robota za učešće Robot Battle. Naš robot se zove " Veliki brat“, a on te gleda! Gleda, sustiže i razbija u paramparčad. Njegova grabežljiva priroda i moćno kinetičko oružje čine ga savršen auto za ubistvo. On je već tu, blizu je - beži!

Ovo je kratko istorija razvoja borbeni robot kod kuce. Pazite na saobraćaj! Puno slika.

Opis takmičenja

Učestvujemo u takmičenju "Bronebot 2015: Jesensko zagrevanje" (http://www.bronebot.ru/). Borbe robota su popularna emisija u Velikoj Britaniji i SAD-u više od 25 godina. Prvi put će se održati u Moskvi. Dolazi da sudi Peter Redmond, predsjednik Irske federacije robotskih borbi, potpredsjednik Engleske federacije robotskih borbi, kreator specijalnih efekata za “Top Gear” i “Igre prijestolja”. Kada nam je ponuđeno da učestvujemo na takmičenju, pristali smo bez pogovora, iako uzalud...

Vremena je jako malo, ali dajemo sve od sebe.

Propisi o konkurenciji

Ispod su informacije za dizajnere o stvaranju robota koji učestvuju u oklopnim bitkama.

1. Dizajn

1.1. Težina. Roboti su predstavljeni u tri težinske kategorije. U zavisnosti od kategorije koju je učesnik izabrao, Ograničenje težine roboti je:

• Teška klasa: 100 kg.
• Srednja klasa: 50 kg.
• Lagana klasa: 17 kg.

Za robote koji hodaju, ograničenje težine je 30% veće u svim klasama. Roboti koji hodaju ne moraju da koriste radilicu za kretanje.

1.2. Maksimalne dimenzije dizajn zavisi od kategorije:

• Teška klasa: 1,5 x 1 metar dužine i širine.
• Srednja klasa: 1 x 0,75 metara dužine i širine.
• Klasa svjetlosti: 0,5 x 0,5 metara dužine i širine.
• Visina nije ograničena.

1.3. Dozvoljena je upotreba klaster robota (koji se mogu podijeliti u nekoliko nezavisnih robota). Kada bitka počne, robot mora biti jedna jedinica. Ako je 50% botova ili više oštećeno, robot se smatra gubitnikom.

1.4. Roboti moraju biti opremljeni prekidačima za uključivanje/isključivanje na dijelu udaljenom od oružja, čime se potpuno isključuje napajanje svih podsistema robota. Ako postoji nekoliko prekidača, oni bi trebali biti smješteni u blizini. Prekidači mogu biti skriveni ispod školjke, ali moraju biti dostupni bez prevrtanja robota ili rastavljanja pomoću alata.

1.5. Leteći roboti su zabranjeni.

2. Struja

2.2. Sve električni priključci moraju biti izrađene kvalitetno i izolovane na odgovarajućem nivou. Kablovi se moraju polagati sa minimalnom šansom da budu prekinuti.

2.3. Baterije moraju biti potpuno izolovane i bez tečnosti. Priključci baterije moraju biti potpuno izolirani.

2.4. Motori sa unutrašnjim sagorevanjem su zabranjeni.

3. Hidraulika

3.1. Pritisak hidrauličkog voda ne bi trebao prelaziti 204 atm (3000 psi/20,4 mps).

3.2. Hidraulične tekućine se moraju čuvati u sigurnim posudama unutar robota. Svi hidraulički vodovi moraju biti izvedeni uz minimalan rizik od oštećenja.

4. Pneumatika

4.1. Pritisak u pneumatskim vodovima ne bi trebao biti veći od 68 atm (1000 psi/6,8 mps).

4.2. Pneumatski kontejneri moraju biti odgovarajućeg kvaliteta i industrijske proizvodnje. Tlak u njima mora odgovarati specifikacijama proizvođača.

4.3. Pneumatski kontejneri moraju biti osigurani unutar robota i zaštićeni od oštećenja.

4.4. Plinovi za pneumatiku moraju biti nezapaljivi ili inertni, na primjer, zrak, ugljični dioksid, argon, dušik.

4.5. Mora biti moguće smanjiti pritisak u sistemu bez demontaže konstrukcije.

5. Oružje
5.1. Svaki robot mora biti opremljen sa najmanje jednim aktivnim oružjem.

• Pirotehnika
• Bacači plamena
• Tečnosti
• Korozivne supstance
• Nevođeni projektili
• Pištolji za omamljivanje
• Radio ometači
• Toplotne puške
• Gaussgans
• Svako oružje koje koristi zapaljive ili zapaljive gasove

5.3. Brzina rotirajućih oružja (kružne testere, rotirajući sečivi, itd.) ne bi trebalo da prelazi specifikacije proizvođača. Specifikacije moraju biti dostupne za pregled.

5.4. Zabranjeni su rotirajući diskovi od kaljenog čelika i oštrice koje se lome kada se slome.

5.5. Dužina oštrica ne bi trebala biti veća od 20 cm.

5.6. Svi pokretni manipulatori, čak i oni koji ne sadrže oružje, moraju imati pričvrsne elemente. Pričvršćivači moraju biti zatvoreni u svim slučajevima osim kada je robot u areni ili radi održavanja.

5.7. Sve oštre ivice i elementi oružja moraju imati poklopce ili dodatke. Ove stavke se ne uzimaju u obzir prilikom vaganja.

6. Radio kontrola

6.1. Korištene frekvencije moraju biti dozvoljene zakonodavstvom Ruske Federacije.

6.2. Robot ne bi trebao imati autonomiju. Sva kontrola se mora vršiti isključivo sa upravljačke konzole.

6.3. Svi robotski sistemi se moraju isključiti kada se izgubi kontrolni signal.

6.4. Stabilnost upravljanja mora biti demonstrirana Organizatorima unaprijed za prijem za učešće.

6.5. Kako bi izbjegli sukobe frekvencija između robota, učesnici moraju imati dva predajno-prijemna seta koji rade na različitim frekvencijama.

Arena

Borbe će se odvijati na specijalnoj pancirnoj bini 10x10 metara sa zakošenim uglovima, tj. u stvari je osmougao.

Ostali roboti

Većina robota ima veliko iskustvo sudjelovanja u takmičenjima, ali to samo čini zadatak pobjede protiv njih još zanimljivijim.

Naš tim

Svaki član tima čini sve što je u njegovoj moći da ostvari svetlu budućnost, ali posebno bih istakao rad Saše i Andreja. Stavili su sve što imaju u robota. slobodno vrijeme. To što će naš robot uništiti sve ostale je upravo njihova zasluga!

• Vyacheslav Golitsyn
• Alexander Egorov
• Andrey Taktashov
• Dmitry Eliseev
• Pavel Pozdnyakov

Kratak opis robota

Gledanje velika količina video takmičenja robota, sami smo shvatili glavne karakteristike robota koje pružaju prednosti na bojnom polju:

• Niski centar mase
• Nizak razmak od tla
• Mogućnost okretanja u slučaju državnog udara
• Prilika da se sruši protivnik
• Geometrija kućišta kao pasivna zaštita.

Tako se rodila ideja da se napravi robot u obliku piramide sa glavnim oružjem u obliku dvostrukog čekića za mogućnost udaranja u dva smjera, dva mala čekića sa strane i viljuškom kipera.

Također od karakteristika: Odvojivi dio robota, te testere.

Okvir, oblik, montaža

Rezanje profila

Kuhamo okvir

Točkovi sa građevinskog tržišta

Motori

Imali smo vrlo velika nada on koračni motori Nema 43. Po navedenim karakteristikama su nam odgovarali, zavarili smo im ram. Prilikom povezivanja ispostavilo se da se neće moći nositi ni sa jednim opterećenjem. Hitno smo morali tražiti drugo rješenje. Pronašli smo 36V 500W motore i već smo konvertirali okvir da ih prilagodi.

Radio kontrola

Radio upravljanje se odvija preko 8-kanalne radio opreme za glavnog operatera, 4-kanalne opreme za operatera priključka i 2-kanalne opreme za odvojivi dio.

PWM signal s daljinskog upravljača obrađuje Arduino (The Soul of My Robot Mower). Problem sa obradom je bio taj što je potrebno mnogo vremena da se izračuna PWM signal sa 8 kanala. Radeći ovo u glavnoj programskoj petlji, bilo je nemoguće poslati adekvatan broj impulsa vozačima motora za kretanje. Rješenje je bilo pretvoriti rad sa steperima u funkciju koju pokreće tajmer i promijeniti parametre tajmera u glavnoj petlji. Sada se ispostavilo da sve ovo više nije potrebno, komutatorski motori kontrolišemo preko drajvera, na koji ćemo isporučiti PWM, koji se bezbedno može menjati u glavnoj programskoj petlji.

Pneumatski sistem

Rastavljen pneumatski sistem:

Osnovna ideja je bila korištenje 4 ventila za svaki dvosmjerni cilindar, koji su unakrsno povezani. Kada otvorimo ventil da napunimo cilindar na jednoj strani, otvaramo ventil na suprotnoj strani da bi se odzračilo.

Za upravljanje ventilima odlučili smo koristiti takav modul sa 8 releja, što je dovoljno za 16 ventila povezanih u paru, tj. za 4 cilindra.

Guns

Glavni čekić. Razmišljamo i raspravljamo oko dizajna glavnog čekića.

Za pile smo odlučili koristiti motore za košenje i noževe Robomow. Prvo, noževi su napravljeni od izdržljivog čelika, a motori pružaju dobar obrtni moment i brzinu. Drugo, Robomow je pristao da nas sponzoriše sa njima.

Video

P.S.: Pripremam drugi dio, spremamo se i za takmičenje autonomnih robotskih kosilica.

P.P.S. (za one koji misle da je vremena kratko):

Da li ste ikada poželeli da napravite borbenog robota? Vjerovatno ste mislili da je preskupo i opasno. Međutim, većina takmičenja u borbi s robotima ima klasu težine od 150 grama, uključujući RobotWars. Ova klasa se zove "Antweight" u većini zemalja i "FairyWeight" u SAD-u. Oni su mnogo jeftiniji od velikih borbenih robota i nisu toliko opasni. Stoga su idealni za početnike u polju borbenih robota. Ovaj članak će vam reći kako dizajnirati i izgraditi borbenog robota Antweight klase.

BILJEŠKA: Ovaj članak pretpostavlja da ste već pročitali i napravili jednostavnog RC robota. Ako ne, vrati se i kao prvo učini to. Treba napomenuti da ovaj članak Ne je preporuka za korištenje određenog dijela vašeg robota. Ovo je neophodno kako bi se potaknula kreativnost i raznolikost među robotima.

Koraci

Shvatite pravila. Prije dizajniranja robota za takmičenje, morate razumjeti sva pravila. Najviše se mogu naći važno pravilo Građevine na koje treba obratiti pažnju su zahtjevi za veličinu/težinu (4"X4"X4" 150 grama) i pravilo o metalnom oklopu koje kaže da ne možete imati oklop deblji od 1 mm.

Koje ćeš oružje koristiti? Važan dio borbenog robota je oružje. Smislite ideju o oružju, ali budite sigurni da se pridržavate pravila. Za vašeg prvog antweight bota, toplo je preporučljivo koristiti "flipper" ili čak "pusher" (onaj koji gura). Oružje koje se okreće, ako je pravilno dizajnirano, može biti najefikasnije oružje u klasi Antweight. Push oružje je najjednostavnije, jer nije pokretno oružje. Cijeli robot djeluje kao oružje i gura robote unaokolo. Ovo je efikasno jer pravila kažu da polovina arene mora biti bez zidova. Moći ćete gurnuti drugog robota iz arene.

Odaberite svoje detalje. Da ti treba izabrati Vaše detalje prije dizajna. Međutim, nemojte ih kupovati. ćao. Jednostavno odaberite dijelove i odgovarajući projekat. Ako nešto ne odgovara ili ne radi dok dizajnirate, uštedjet ćete novac jer i dalje možete zamijeniti dijelove. i opet, Ne Kupite dijelove odmah!

• Odaberite servo. Obično se za početnike u Antweight klasi preporučuje korištenje servo umjesto motora, jer sa servoom neće vam trebati regulator brzine što će vam uštedjeti novac i nešto težine za vašeg robota. Trebali biste potražiti "mikro" servo jer će vam uštedjeti dosta težine. Uvjerite se da servo "može" 360 modificirati. Za borbene robote, preporučljivo je koristiti servo s velikim obrtnim momentom umjesto velika brzina, da biste lakše gurali druge robote, čak i ako imate drugo oružje. Servo pogon se može kupiti
  • Ako ne možete pronaći servo koji savršeno odgovara vašim potrebama, pogledajte drugi odjeljak web-mjesta koji prodaje Futaba servo. Futaba je još jedan brend koji proizvodi servo. Ponekad imaju različite veličine od servo uređaja zaštitni znak HiTec.
• Odaberite motor za svoje oružje. Ako imate aktivno oružje (ne "gurač" na primjer), tada će vam vjerovatno trebati motor da bi oružje moglo da se kreće. Ako imate oružje koje treba da se kreće jako brzo (poput oružja koje se okreće), onda ćete htjeti da se opremite DC motorom (bez četkica obično radi bolje, ali će i četke raditi) s regulatorom brzine. Nije preporučljivo koristiti rotirajuće oružje za vašeg prvog robota protiv težine, jer ih je teško izgraditi i pravilno balansirati. Međutim, ako želite da napravite okretno oružje, onda će vam trebati servo. Preporučljivo je kupiti mikro servo s posebno velikim okretnim momentom kako bi mogao lako prevrnuti drugog robota. Još jedna stvar na koju treba obratiti pažnju pri odabiru servo za oružje je vrsta zupčanika. Ako koristite najlonske zupčanike i motor je pod velikim opterećenjem, zupčanici se mogu rastegnuti tokom vremena. Pokušajte odabrati izdržljivije metalne zupčanike.
• Odaberite točkove. Prilikom odabira točkova zapamtite pravilo da robot mora stati u kocku 4"X4"X4. To znači da vaš robot treba da ima točkove manjeg prečnika. Preporučljivo je koristiti točkove prečnika 2". Uvjerite se da se kotači mogu lako montirati na servo i zaštititi. Još jedna sjajna tehnika koju koriste borbeni roboti bilo koje veličine je sposobnost vožnje naopačke. Da, kontrole će biti malo unazad, ali možete spriječiti da izgubite takmičenje u imobilizaciji. Da biste to učinili, postavite robota niže od vaših kotača kako bi se mogao voziti naopako. Možete kupiti točkove
• Odaberite prijemnik/predajnik. Kada kupujete prijemnik, uvjerite se da je "bezbjedan". Ovo obavezno pravilo na većini takmičenja i sigurnosti. AR500 prijemnik Ne ima ovu osobinu. Morat ćete kupiti prijemnik za BR6000 bot, ili drugi prijemnik sa tolerancijom grešaka. Preporučljivo je koristiti SpektrumDX5e kao predajnik. Ako ste napravili robota za daljinsko upravljanje iz prethodnog članka wikiHow, možete ponovo koristiti taj odašiljač, ali ćete morati kupiti novi prijemnik.
• Odaberite bateriju. Preporučljivo je kupiti LiPo bateriju umjesto NiHM baterije. LiPo baterije su lakše. Međutim, oni su opasniji, skuplji i zahtijevaju posebne Punjač. Investirajte u LiPo bateriju i punjač da uštedite na težini.
• Odaberite materijal. Materijal od kojeg je napravljena šasija i oklop borbeni robot, vrlo je važan, jer štiti vaše električne komponente od probijanja neprijateljskim oružjem. Postoje tri opcije koje možete izabrati: (napomena: postoji više opcija, ali ove tri su najpogodnije za ovu težinsku klasu) aluminij, titan i polikarbonat. Aluminijum je lagan i jak, ali može biti skup i težak za rezanje. Plus, možda je potpuno Ne 1 mm debljine. Titanijum je lagan i veoma jak, ali ga je teško rezati i veoma je skup. I na njega se također primjenjuje pravilo debljine 1 mm. Polikarbonat, ili Lexan, je lagana, jeftina, laka za rezanje, otporna na pucanje, izdržljiva plastika koja se ponekad koristi za zaštitu od metka. Polikarbonat je također plastičan, tako da može biti bilo koje debljine, ali je preporučljivo koristiti debljinu od 1 mm. Preporučljivo je koristiti polikarbonat. Izdržljiv je kao i plastika koja se koristi za izradu zidova borilišta protiv težine. Prilikom kupovine obavezno uzmite malo više u slučaju da pogriješite. Svi ovi materijali se mogu kupiti

1. Prikupite karakteristike. Sada kada ste odabrali sve dijelove, morate skinuti dimenzije i težine. Trebali bi biti navedeni na web stranici na kojoj ste ih kupili. Pretvorite sve vrijednosti u inčima u milimetre pomoću pretvarača. Zapišite specifikacije (u mm) svih vaših dijelova na komad papira. Sada pretvorite vrijednosti težine (unce, funte) u grame pomoću pretvarača. Zapišite karakteristike težine na papir.

   Dizajn. Želite da projekat bude što precizniji. To znači da biste trebali pokušati napraviti 3D dizajn na računalu umjesto 2D dizajna na papiru. Međutim, 3D dizajn ne mora izgledati komplicirano. Jednostavan projekat prizme i cilindra će biti dobar.

   1. Zbrojite težinu svih dijelova (u gramima) i provjerite je li ukupna težina manja od 150 grama.
   2. Ako nemate CAD, preuzmite besplatna verzija Sketchup.
   3. Naučite osnove Sketchupa uz besplatne lekcije.
   4. Kreirajte sve dijelove koje ćete koristiti u Sketchupu s dimenzijama koje ste ranije snimili.
   5. Razvijte svoju šasiju i oklop. Pobrinite se da bude manji od 4X4X4 inča.
   6. Postavite sve komponente u 3D model šasije/oklopa da vidite da li odgovaraju. Ovo će vam pomoći da odlučite gdje će se komponente nalaziti.

2. Naručite svoje dijelove. Ako sve vaše komponente besprijekorno odgovaraju vašem dizajnu, naručite dijelove. Ako ne, odaberite nove dijelove.

   Sakupi ga. Sada morate sastaviti svoju šasiju/oklop. Postavite sve svoje komponente na lokacije navedene u vašem dizajnu. Povežite sve i testirajte. Trebali biste pokušati sve sastaviti tako da lako možete ukloniti komponente ako ih treba zamijeniti. A komponente će se morati mijenjati češće nego obični robot, jer će se ovaj robot boriti. Napadni roboti mogu oštetiti vaše. Preporučljivo je koristiti čičak traku za čuvanje dijelova.

   Praksa menadžmenta. Nije važno koliko je dobar vaš robot, ako padnete, gubite. Prije nego što i pomislite na takmičenje, vi treba upravljanje praksama. Koristite naopačke čaše kao čunjeve i vozite ih oko njih. Koristite pjenu kao mete i napadnite je (probajte ovo na mali sto vježbati guranje i pokušati ne pasti). Možete čak kupiti jeftin RC auto (na drugoj frekvenciji sa vašim robotom), da ga vozi druga osoba i pokušate gurnuti ili uništiti automobil bez pada. Ako poznajete drugu osobu sa Antweight robotom, prijateljski se posvađajte s njim (ako je moguće, zamijenite rotirajuća oružja s manje destruktivnim plastičnim).

3. Takmičite se. Pronađite takmičenja u svom području i zabavite se uništavajući druge robote! Zapamtite da ako ćete se takmičiti u SAD-u, trebate tražiti takmičenja Fairyweight, a ne Antweights.

   • Ako želite da vaš robot može da udara, preporučljivo je da pričvrstite servo na sferičnu "ruku", a ruku postavite pod uglom od 90 stepeni za aperkote.
   • Hoće li vaš robot biti više defanzivni ili ofanzivni? Budući da je težina ograničena, možda ćete htjeti upotrijebiti većinu na oružju ili oklopu. Pokušajte uravnotežiti ove karakteristike na svom prvom robotu.
   • Svaki robot se može poboljšati. Samo zato što vaš prvi model robota ne radi, nemojte ga potpuno baciti. Možda ćete samo morati zamijeniti motor. Čak i ako imate potpuno funkcionalnog robota, još uvijek ga možete poboljšati. Pogledajte motore koji najbolje odgovaraju vašim namjenama, ako se novi motor ne koristi u projektu, samo ga ostavite i moći ćete napraviti još jednog robota. Pokušajte nadograditi neke dijelove (obično prednji dio, stražnji dio i oružje) oklopa na aluminij, ili čak titanij, za veću "zaštitu od okretanja".
   • Zapamtite da svog robota možete postaviti dijagonalno u kocku.
   • Naručite zamjenske dijelove za vašeg robota. Budući da je ovo borbeni robot, vaši dijelovi se mogu oštetiti u borbi. Ako imate rezervne dijelove pri ruci, dijelove možete zamijeniti brže.

   Pravila kažu da robot mora stati u kocku 4X4X4 inča, ali se može proširiti s daljinski upravljač. Možete imati koristi od ovoga. Na primjer, vaše oružje za okretanje previše strši. Pokušajte ga dizajnirati tako da peraje može ići ravno gore i biti manje od četiri inča. Ali kada se peraje spusti (nakon što se kocka podigne), dužina će postati veća od četiri inča.

   • Nakon što napravite svog prvog robota i imate jasno razumijevanje borbenih robota, pokušajte napraviti još jednog. Ali ovaj put budi jedinstven. Pokušajte da se razlikuje od robota drugih ljudi u ovoj težinskoj kategoriji. Ako ste zaista ambiciozni, možete pokušati napraviti letećeg robota! Leteći roboti su dozvoljeni pravilima, ali se retko grade.
   • Ako koristite SketchUp, savršene modele servo uređaja i drugih komponenti možete pronaći na Warehouseu. Samo potražite naziv servo (ili komponente koju želite) i pogledajte da li se nešto podudara. Nije sve tu, ali ono što nađete obično izgleda bolje i dat će vam uredniji model. Provjerite je li model koji pronađete iste veličine kao stvarni dio.
   • Ako ste vješti u mehanici i borbi protiv robota, možete pokušati napraviti hodajućeg robota. Ako napravite borbenog robota koji hoda, imat ćete dodatnu težinu za rad.

   Upozorenja

   • LiPo baterije Veoma opasno. Ne napunite ih NiHM ili Nicad punjačem baterija.
   • Čak je i mikropneumatika opasna. Ako koristite vazdušne puške, pridržavajte se sigurnosnih mjera opreza.
   • Borbeni roboti čak i ove veličine mogu biti opasni. Ako koristite oružje koje se okreće, odmaknite se kada njime upravljate. Isključite ga kada radite na oružju.
   • Uvijek nosite zaštitne naočale kada sečete materijal ili rukujete robotom.
   • Neke arene se smatraju nesigurnim za okretanje oružja. Ne pokušavajte koristiti rotirajuće oružje u ovim arenama.
   • LiPo baterije se mogu zapaliti ako se probuše. Kada dizajnirate robota, pokušajte da postavite bateriju na mjesto koje neće biti probušeno. Ako se baterija zapali, pravila navode da vi Ne Možete dodirnuti robota dok gori. Nećete ga moći izvaditi, što znači da bi sve ostale komponente mogle biti uništene. Zaštitite svoju bateriju kao da je srce robota!

Napravite robota veoma jednostavno Hajde da shvatimo šta je potrebno kreirati robota kod kuće, kako bi razumjeli osnove robotike.

Naravno, nakon što ste odgledali dovoljno filmova o robotima, često ste željeli da izgradite vlastitog saborca ​​u borbi, ali niste znali odakle da počnete. Naravno, nećete moći da napravite dvonožnog Terminatora, ali to nije ono što pokušavamo da postignemo. Skupiti jednostavan robot svako ko zna kako pravilno držati lemilicu u rukama može to učiniti i to ne zahtijeva duboko znanje, iako neće škoditi. Amaterska robotika se ne razlikuje mnogo od dizajna kola, samo je mnogo interesantnija, jer uključuje i oblasti kao što su mehanika i programiranje. Sve komponente su lako dostupne i nisu toliko skupe. Dakle, napredak ne miruje, a mi ćemo ga iskoristiti u svoju korist.

Uvod

Dakle. Šta je robot? U većini slučajeva ovo automatski uređaj, koji reaguje na bilo koju radnju okruženje. Roboti mogu kontrolirati ljudi ili obavljati unaprijed programirane radnje. Obično je robot opremljen raznim senzorima (udaljenost, ugao rotacije, ubrzanje), video kamerama i manipulatorima. Elektronski dio Robot se sastoji od mikrokontrolera (MC) - mikro kola koje sadrži procesor, generator takta, razne periferije, RAM i trajnu memoriju. U svijetu postoji ogroman broj različitih mikrokontrolera za različite primjene, a na njihovoj osnovi možete sastaviti moćne robote. Široko se koriste za amaterske građevine. AVR mikrokontroleri. Oni su daleko najpristupačniji i na internetu možete pronaći mnogo primjera zasnovanih na ovim MK-ovima. Za rad sa mikrokontrolerima potrebno je da znate programiranje u asembleru ili C i da imate osnovno znanje u digitalnoj i analognoj elektronici. U našem projektu koristit ćemo C. Programiranje za MK se ne razlikuje mnogo od programiranja na računaru, sintaksa jezika je ista, većina funkcija se praktično ne razlikuje, a nove su prilično jednostavne za učenje i zgodne za korištenje.

Šta nam treba

Za početak, naš robot će moći jednostavno izbjeći prepreke, odnosno ponoviti normalno ponašanje većine životinja u prirodi. Sve što nam je potrebno da napravimo takvog robota može se naći u radio prodavnicama. Hajde da odlučimo kako će se naš robot kretati. Smatram da su najuspješnije gusenice koje se koriste u tenkovima, ovih je najviše pogodno rešenje, jer gusjenice imaju veću upravljivost od točkova automobila i pogodnije su za upravljanje (za okretanje dovoljno je rotirati gusjenice u različite strane). Stoga će vam trebati bilo koji rezervoar za igračke čije se gusjenice rotiraju nezavisno jedna od druge, ovo se može kupiti u bilo kojoj prodavnici igračaka za razumna cijena. Od ovog rezervoara trebate samo platformu sa gusjenicama i motore sa mjenjačima, ostalo možete sigurno odvrnuti i baciti. Potreban nam je i mikrokontroler, moj izbor je pao na ATmega16 - ima dovoljno portova za povezivanje senzora i perifernih uređaja i općenito je prilično zgodan. Također ćete morati kupiti neke radio komponente, lemilicu i multimetar.

Izrada ploče sa MK

U našem slučaju, mikrokontroler će obavljati funkcije mozga, ali nećemo početi s njim, već s napajanjem mozga robota. Pravilna ishrana- garancija zdravlja, pa ćemo početi s tim kako pravilno hraniti našeg robota, jer tu obično griješe početnici u izradi robota. A da bi naš robot normalno radio, moramo koristiti stabilizator napona. Više volim L7805 čip - dizajniran je da proizvodi stabilan izlazni napon od 5V, što je ono što je potrebno našem mikrokontroleru. Ali zbog činjenice da je pad napona na ovom mikrokrugu oko 2,5V, na njega se mora napajati najmanje 7,5V. Koristi se zajedno sa ovim stabilizatorom elektrolitički kondenzatori da bi se izgladili talasi napona, dioda mora biti uključena u kolo kako bi se zaštitila od promjene polariteta.

Sada možemo prijeći na naš mikrokontroler. Kućište MK-a je DIP (prikladnije je za lemljenje) i ima četrdeset pinova. Na brodu se nalazi ADC, PWM, USART i još mnogo toga što za sada nećemo koristiti. Pogledajmo nekoliko važnih čvorova. RESET pin (9. krak MK) otpornik R1 povlači na "plus" izvora napajanja - to se mora učiniti! U suprotnom, vaš MK se može nenamjerno resetirati ili, jednostavnije rečeno, pokvariti. Također poželjna mjera, ali nije obavezna, je povezivanje RESET putem keramički kondenzator C1 na masu. Na dijagramu možete vidjeti i elektrolit od 1000 uF, koji vas spašava od padova napona kada motori rade, što će također povoljno utjecati na rad mikrokontrolera. Kvarcni rezonator X1 i kondenzatori C2, C3 trebaju biti smješteni što bliže pinovima XTAL1 i XTAL2.

Neću govoriti o tome kako flešovati MK, jer o tome možete pročitati na internetu. Program ćemo napisati na C; ja sam izabrao CodeVisionAVR kao programsko okruženje. Ovo je okruženje prilično prilagođeno korisniku i korisno je za početnike jer ima ugrađeni čarobnjak za kreiranje koda.

Kontrola motora

Ne manje važna komponenta Naš robot ima pokretač motora koji nam olakšava kontrolu. Nikada i ni pod kojim okolnostima motori ne bi trebali biti povezani direktno na MK! Uopšte moćna opterećenja Ne možete ga kontrolisati direktno iz mikrokontrolera, inače će izgorjeti. Koristite ključne tranzistore. Za naš slučaj postoji poseban čip - L293D. U takvim jednostavnim projektima, uvijek pokušajte koristiti ovaj određeni čip s indeksom “D”, jer ima ugrađene diode za zaštitu od preopterećenja. Ovo mikrokolo je vrlo lako kontrolisati i lako ga je nabaviti u radio prodavnicama. Dostupan je u dva paketa: DIP i SOIC. U pakovanju ćemo koristiti DIP zbog lakoće montiranja na ploču. L293D ima odvojeno napajanje za motore i logiku. Stoga ćemo sam mikrokolo napajati iz stabilizatora (VSS ulaz), a motore direktno iz baterija (VS ulaz). L293D može izdržati opterećenje od 600 mA po kanalu, a ima dva ova kanala, odnosno dva motora se mogu spojiti na jedan čip. Ali da bismo bili sigurni, spojit ćemo kanale, a onda će nam trebati po jedna mikra za svaki motor. Iz toga slijedi da će L293D moći izdržati 1,2 A. Da biste to postigli, trebate kombinirati micra noge, kao što je prikazano na dijagramu. Mikrokolo radi na sljedeći način: kada se logička "0" primjenjuje na IN1 i IN2, a logička na IN3 i IN4, motor se rotira u jednom smjeru, a ako su signali obrnuti - primjenjuje se logička nula, tada će se motor početi okretati u drugom smjeru. Pinovi EN1 i EN2 su odgovorni za uključivanje svakog kanala. Povezujemo ih i spajamo na "plus" napajanja iz stabilizatora. Budući da se mikrokrug zagrijava tijekom rada, a ugradnja radijatora na ovu vrstu kućišta je problematična, odvođenje topline osigurava GND noge - bolje ih je lemiti na široku kontakt podloga. To je sve što trebate znati o vozačima motora po prvi put.

Senzori prepreka

Kako bi naš robot mogao da se kreće i da se ne zaleti u sve, mi ćemo instalirati dva infracrveni senzor. Većina najjednostavniji senzor sastoji se od IR diode koja emituje u infracrvenom spektru i fototranzistora koji prima signal od IR diode. Princip je sljedeći: kada nema prepreka ispred senzora, IR zraci ne udaraju u fototranzistor i on se ne otvara. Ako postoji prepreka ispred senzora, tada se zrake odbijaju od njega i udaraju u tranzistor - otvara se i struja počinje teći. Nedostatak takvih senzora je što mogu različito reagirati na različite površine i nisu zaštićeni od smetnji - senzor se može slučajno pokrenuti stranim signalima s drugih uređaja. Moduliranje signala može vas zaštititi od smetnji, ali za sada se nećemo zamarati time. Za početak, to je dovoljno.

Firmware robota

Da biste robota oživjeli, morate napisati firmware za njega, odnosno program koji bi uzimao očitanja sa senzora i kontrolirao motore. Moj program je najjednostavniji, ne sadrži složene strukture i svima će biti razumljiv. Sljedeće dvije linije se povezuju fajlovi zaglavlja za naš mikrokontroler i naredbu za generiranje kašnjenja:

#include
#include

Sledeći redovi su uslovni jer vrednosti PORTC zavise od toga kako ste povezali drajver motora na vaš mikrokontroler:

PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; Vrijednost 0xFF znači da će izlaz biti log. "1", a 0x00 je dnevnik. "0". Sljedećom konstrukcijom provjeravamo da li se ispred robota nalazi prepreka i na kojoj je strani: ako (!(PINB & (1<

Ako svjetlost iz IR diode udari u fototranzistor, tada se na nozi mikrokontrolera instalira log. “0” i robot počinje da se kreće unazad da bi se udaljio od prepreke, zatim se okreće kako se ne bi ponovo sudario sa preprekom i onda se ponovo kreće napred. Pošto imamo dva senzora, dva puta provjeravamo prisutnost prepreke - s desne i lijeve strane, te stoga možemo saznati na kojoj je strani prepreka. Naredba "delay_ms(1000)" označava da će proći jedna sekunda prije nego što sljedeća naredba počne da se izvršava.

Zaključak

Pokrio sam većinu aspekata koji će vam pomoći da napravite svog prvog robota. Ali robotika se tu ne završava. Ako sastavite ovog robota, imat ćete puno mogućnosti da ga proširite. Možete poboljšati robotov algoritam, na primjer šta učiniti ako prepreka nije s neke strane, već točno ispred robota. Također ne bi škodilo da instalirate enkoder - jednostavan uređaj koji će vam pomoći da precizno pozicionirate i znate lokaciju vašeg robota u svemiru. Radi jasnoće, moguće je instalirati kolor ili monohromatski displej koji može prikazati korisne informacije - nivo napunjenosti baterije, udaljenost do prepreka, razne informacije o otklanjanju grešaka. Ne bi škodilo poboljšati senzore - ugraditi TSOP (to su IR prijemnici koji percipiraju signal samo određene frekvencije) umjesto konvencionalnih fototranzistora. Osim infracrvenih senzora, postoje i ultrazvučni senzori, koji su skuplji i imaju svoje nedostatke, ali su u posljednje vrijeme sve popularniji među proizvođačima robota. Kako bi robot reagirao na zvuk, bilo bi dobro ugraditi mikrofone s pojačalom. Ali ono što mislim da je zaista interesantno je instaliranje kamere i programiranje mašinskog vida na osnovu nje. Postoji skup posebnih OpenCV biblioteka s kojima možete programirati prepoznavanje lica, kretanje prema obojenim svjetionicima i mnoge druge zanimljive stvari. Sve ovisi samo o vašoj mašti i vještinama.

Spisak komponenti:

ATmega16 u DIP-40 pakovanju>

L7805 u paketu TO-220

L293D u DIP-16 kućištu x2 kom.

Otpornici snage 0,25 W sa nazivima: 10 kOhm x 1 kom., 220 Ohm x 4 kom.

keramički kondenzatori: 0,1 µF, 1 µF, 22 pF

elektrolitski kondenzatori: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 kom.

dioda 1N4001 ili 1N4004

16 MHz kvarcni rezonator

IR diode: bilo koje dvije od njih su dovoljne.

fototranzistori, takođe bilo koji, ali koji reaguju samo na talasnu dužinu infracrvenih zraka

Firmware kod:

/************************************************** * *** Firmver za robota MK tip: ATmega16 Frekvencija takta: 16.000000 MHz Ako je vaša kvarcna frekvencija drugačija, to se mora navesti u postavkama okruženja: Projekt -> Konfiguriraj -> kartica "C kompajler" ****** **************************************************/ #include #include void main(void) ( //Konfigurišite ulazne portove //Preko ovih portova primamo signale od senzora DDRB=0x00; //Uključite pull-up otpornike PORTB=0xFF; //Konfigurišite izlazne portove //Kroz ove portove kontrolišemo DDRC motore =0xFF; //Glavna petlja programa.Ovde čitamo vrednosti ​​sa senzora //i kontrolišemo motore dok (1) ( //Pomeranje unapred PORTC.0 = 1; PORTC. 1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; ako (!(PINB & (1<O mom robotu

Trenutno je moj robot skoro kompletan.

Opremljen je bežičnom kamerom, senzorom udaljenosti (i kamera i ovaj senzor su instalirani na rotirajućem tornju), senzorom prepreka, enkoderom, prijemnikom signala sa daljinskog upravljača i RS-232 interfejsom za povezivanje na kompjuter. Radi u dva načina rada: autonomno i ručno (prima kontrolne signale s daljinskog upravljača), kameru se također može uključiti/isključiti daljinski ili sam robot radi uštede energije baterije. Pišem firmware za sigurnost stana (prebacivanje slika na kompjuter, otkrivanje pokreta, hodanje po prostorijama).

Predstavljamo vam jednostavnog, jeftinog i vrlo zanimljivog Phoenix robota. Spada u kategoriju borbenih robota, što znači da mora biti opremljen sa minimalnim oružjem. Robot je popularan u Sjedinjenim Državama, ali se ispostavilo da su njegov princip rada i oprema dovoljno jednostavni za izradu kod kuće. U ovom uputstvu korak po korak upoznaćemo vas sa značajkama kreiranja ovog robota i nadamo se da će vam se svidjeti. Cijena izrade je oko 700 američkih dolara. Maksimalna težina robota: 30 lbs.

Video demonstracija rada:

Korak 1. Baza:

Ovaj borbeni robot je klasifikovan kao BattleBots, ali taj termin je zaštićen, pa ga možda ne bi trebalo tako zvati. Recimo vam ukratko o ovim robotima. Osnovna ideja je da se dva robota bore do smrti u zatvorenom prostoru sa blindiranim staklom 3 minute, odnosno dok se više niko ne može pomaknuti, kada je proglašen nokaut. Postoje tri grupe u koje se svi roboti mogu podijeliti. Spinneri su vjerovatno najčešći. Imaju neku vrstu rotirajuće mase, nešto poput oštrice, kojom pokušavaju da odseku drugog robota.

Borbene botove je lakše napraviti. Oni koji dominiraju bitkom pobjeđuju. Treća grupa su peraje ili liftovi. Dizajnirani su tako da udare drugog robota i preokrenu ga, raspršujući ga po areni, a da pri udaru ništa ne razbiju. Ovo se često radi vazdušnim pištoljem. Peraje nisu vrlo česte jer uvođenje jeftinih uvezenih kineskih motora bez četkica uzrokuje poteškoće s pneumatikom.

Ciljevi stvaranja Phoenix robota mogu biti sljedeći:

• Moćno oružje
• Zabava
• Mogućnost učešća na takmičenjima domaćih borbenih robota.

Materijali koji se koriste za robota:

• ručno oružje (u obliku peraja)
• baterije
• čelični okvir
• dva Harbor Freight motora od 18 V
• Sabertooth 2X25 regulator brzine
• titanijumska ploča (za oklop)
• pneumatski set
• RC prekidač.

Korak 2. Ruka oružja:

Da biste napravili ovog robota, nisu vam potrebni dijagrami, rasporedi ili planovi. Morate postaviti potrebne komponente na pod i osmisliti vlastiti dizajn za uređaj. U ovom slučaju govorimo o našem oružju za robota, koje može biti u obliku šake s perajem.

Ruka je debljine 25 inča i izrađena je od aluminijuma. Po svom principu, potpuno je podesiv. Titanijumsko malo veslo se nalazi ispred kako bi se došlo do neprijatelja.

ruka oružja:

Pneumatski sistem bez uređaja za podizanje i otpusnog ventila

4" pištolj sa 2,5" otvorom

Korak 3. Okvir i prijenos:

Kada već imate oružje, možete početi kreirati okvir (okvir) za tijelo robota.

Imajte na umu da okvir mora biti vrlo čvrst, jer će cijela konstrukcija biti oslonjena na njega. Stoga je bolje koristiti čeličnu kutiju 1/2 x 1/2 inča za okvir. Nakon zavarivanja glavnih oblika, potrebno je još jednom provjeriti da li komponente odgovaraju i ponovo rade tako što ćete ih pravilno pozicionirati.

Pogon Phoenixa su dva Harbor Freight motora za bušenje od 18 volti sa točkovima od 4 inča i jednom baterijom za napajanje. Ovaj pogon nudi adekvatnu brzinu i snagu za robota i jeftin je. Možete koristiti Sabertooth 2X25 kontroler za podešavanje brzine.

Nakon što ste napravili okvir i prijenos, možete izvršiti početni test rada uređaja. Ako robot počne da radi potpuno nekontrolisano, to znači da točkovi nemaju dovoljno potrebno opterećenje. Stoga biste trebali zavariti još oko 4 kilograma čelika na prednji dio okvira kako biste dobili normalnu težinu za kotače. Dodatna prednost ovdje bi bio čelični oklop od 1/8″ na prednjoj strani robota.

Pogonski motori na okviru, baterija, ESC i RC prekidač

Korak 4. Oklop i montaža. Dodatno testiranje:

Kombinirajući težinu okvira, zraka, prijenosa i prednjeg oružja, oklop bi trebao biti lagan, ali moćan. Materijal titanijuma je idealan za ovo. To je skupo i vjerovatno će vam uništiti budžet, ali s obzirom na potrebnu količinu titanijuma, cijena će biti unutar normalnog raspona.

Da biste instalirali oklop, morate povećati okvir.

Kada se proširi, okvir će moći da drži oklop i štiti točkove. Oklop za Phoenix sastoji se od tri dijela. Čelična ploča je zavarena s prednje strane, a dvije 1/16" titanijumske ploče su prenosive i omogućavaju pristup unutrašnjim dijelovima za punjenje baterija, punjenje spremnika CO2 i popravak robota u slučaju kvara.

Phoenix ima samo 29 šrafova, što olakšava sklapanje i rastavljanje robota, što je vrlo važno za takmičenja robota.

Nakon montaže, morate ponovo provjeriti robota u akciji, uglavnom zbog pneumatike. Potrebno je pronaći optimalnu veličinu rupe kako bi robot mogao pomicati teške predmete. Ovdje možete isprobati različite veličine, 1/16" i 1/32". Rupa od 1/16" je bolja jer kontroliše oružje tokom dužeg vremenskog perioda.

Okvir s oklopom i čeličnom pločom od 4 lb na prednjoj strani robota

Korak 5. Tehničke karakteristike robota i testiranje u borbenim aktivnostima:

• Težina – 28 lbs.
• Brzina – 10 m/h
• Oružje - Spade Arm, stvara 2700 lbs sile i 12 udaraca istovremeno
• Oklop – 1/8" čelik i 1/16" titanijum

Phoenix je drugi po rangu borbeni robot od 30 funti u Sjedinjenim Državama i Kanadi. Njegov borbeni rekord je 7 pobjeda i 3 poraza.

Korak 6. Zaključak:

Dakle, Phoenix robot je jednostavna borbena mašina koja ne zahtijeva programiranje ili preskupe materijale. Može se koristiti i kod kuće za zabavu i za učešće u raznim takmičenjima između domaćih robota.