Cum să faci un robot de luptă cu mâinile. DIY: Phoenix este un robot simplu de luptă pentru roboți de luptă

Iubitorii de electronică, cei interesați de robotică nu ratează ocazia de a proiecta singuri un robot simplu sau complex, se bucură de procesul de asamblare în sine și de rezultat.

Nu întotdeauna există timp și dorință de a face curat în casă, dar tehnologie moderna vă permit să creați roboți de curățare. Printre acestea se numără un robot aspirator care călătorește prin camere ore în șir și adună praful.

De unde să începi dacă vrei să creezi un robot cu propriile mâini? Desigur, primii roboți ar trebui să fie ușor de creat. Robotul despre care va fi discutatîn articolul de astăzi, nu necesită mult timp și nu necesită abilități speciale.

Continuând tema creării roboților cu propriile mâini, vă sugerez să încercați să faceți un robot dansator din mijloace improvizate. Pentru a crea un robot cu propriile mâini, veți avea nevoie de materiale simple pe care probabil le puteți găsi în aproape fiecare casă.

Varietatea roboților nu se limitează la șabloanele specifice din care acești roboți sunt creați. Oamenii vin mereu cu original idei interesante cum sa faci un robot. Unii creează sculpturi robotice statice, alții creează sculpturi robot dinamice, despre care vor fi discutate în articolul de astăzi.

Oricine, chiar și un copil, poate face un robot cu propriile mâini. Robotul, care va fi descris mai jos, este ușor de creat și nu necesită mult timp. Voi încerca să dau o descriere a etapelor creării unui robot cu propriile mele mâini.

Uneori, ideile de a crea un robot vin destul de neașteptat. Dacă te gândești cum să faci un robot să se miște din mijloace improvizate, apare ideea de baterii. Dar dacă totul este mult mai simplu și mai accesibil? Să încercăm să facem un robot cu propriile noastre mâini folosind telefon mobil ca parte principală. Pentru a crea un robot vibro cu propriile mâini, veți avea nevoie de următoarele materiale.

Echipa mea și cu mine facem un robot la care să participăm Robot Battle. Robotul nostru se numește Frate mai mare si se uita la tine! Arată, depășește și zdrobește în bucăți. Dispoziția prădătoare și armele cinetice puternice îl fac masina perfecta pentru ucidere. El este deja aici, este aproape - fugi!

Acesta este un scurt istoria dezvoltării robot de luptă acasa. Atenție la trafic! O mulțime de imagini.

Descrierea competiției

Participăm la competiția „Bronebot 2015: Încălzirea de toamnă” (http://www.bronebot.ru/). Robot Fighting este un spectacol popular în Marea Britanie și SUA de peste 25 de ani. La Moscova va avea loc pentru prima dată. Vine să-l judece pe Peter Redmond, președintele Irish Robot Fighting Federation, vicepreședintele English Robot Fighting Federation, creatorul efectelor speciale din „Top Gear” și „Game of Thrones”. Când ni s-a oferit să participăm la concurs, am fost de acord fără îndoială, deși în zadar...

Este foarte puțin timp, dar facem tot posibilul.

Regulile competiției

Mai jos sunt informații pentru designeri despre crearea roboților care participă la bătăliile Armorbot.

1. Construcție

1.1. Greutatea. Roboții sunt prezentați în trei categorii de greutate. În funcție de categoria aleasă de participant, Limită de greutate roboti este:

• Clasa grea: 100 kg.
• Clasa de mijloc: 50 kg.
• Clasa usoara: 17 kg.

Pentru roboții de mers, limita de greutate este cu 30% mai mare la toate clasele. Roboții care merg pe jos nu ar trebui să folosească arborele cotit pentru a se mișca.

1.2. Dimensiuni maxime modelele depind de categorie:

• Clasa grea: 1,5 x 1 metri lungime si latime.
• Clasa de mijloc: 1 x 0,75 metri lungime și lățime.
• Clasa de lumină: 0,5 x 0,5 metri lungime și lățime.
• Înălțimea nu este limitată.

1.3. A permis utilizarea roboților cluster (capabili să se împartă în mai mulți roboți independenți). La începutul bătăliei, robotul trebuie să fie o singură entitate. Dacă 50% sau mai mulți dintre roboți sunt deteriorați, robotul este considerat un învins.

1.4. Roboții trebuie să fie echipați cu comutatoare ON-OFF în partea îndepărtată de armă, întrerupând complet alimentarea tuturor subsistemelor robotului. Dacă există mai multe întrerupătoare, acestea trebuie să fie în apropiere. Comutatoarele basculante pot fi ascunse sub carcasă, dar trebuie să fie accesibile fără a răsturna robotul sau a-l dezasambla cu unelte.

1.5. Roboții zburători sunt interziși.

2. Electricitate

2.2. Toate legăturile electrice ar trebui să fie de înaltă calitate și izolate corespunzător. Cablurile trebuie așezate cu șanse minime de a fi rupte.

2.3. Bateriile trebuie să fie complet izolate și fără lichide. Conexiunile bateriei trebuie să fie complet izolate.

2.4. Motoarele cu ardere internă sunt interzise.

3. Hidraulica

3.1. Presiunea din conductele hidraulice nu trebuie să depășească 204 atm (3000 psi/20,4 mps).

3.2. Lichidele hidraulice trebuie depozitate în containere sigure în interiorul robotului. Toate conductele hidraulice trebuie trasate cu șanse minime de a fi deteriorate.

4. Pneumatică

4.1. Presiunea din conductele pneumatice nu trebuie să depășească 68 atm (1000 psi/6,8 mps).

4.2. Containerele pneumatice trebuie să fie de calitate corespunzătoare, producție industrială. Presiunea din ele trebuie să respecte specificațiile producătorului.

4.3. Containerele pneumatice trebuie fixate în interiorul robotului și protejate împotriva deteriorării.

4.4. Gazele pneumatice trebuie să fie neinflamabile sau inerte, cum ar fi aerul, dioxidul de carbon, argonul, azotul.

4.5. Trebuie să fie posibilă eliberarea presiunii din sistem fără a demonta structura.

5. Armă
5.1. Fiecare robot trebuie să fie echipat cu cel puțin o armă activă.

• Pirotehnie
• aruncătoare de flăcări
• Lichide
• Substanțe corozive
• proiectile neghidate
• Taser
• Brumatoare radio
• Pistoale de căldură
• Gaussguns
• Orice armă care utilizează gaze arzătoare sau inflamabile

5.3. Viteza armelor rotative (ferăstraie circulare, lame rotative etc.) nu trebuie să depășească specificațiile producătorului. Specificațiile trebuie să fie disponibile pentru verificare.

5.4. Este interzisă rotirea discurilor din oțel întărit și a lamelor care se sparg atunci când sunt sparte.

5.5. Lungimea lamelor nu trebuie să depășească 20 cm.

5.6. Toate manipulatoarele mobile, chiar și cele care nu conțin arme, trebuie să aibă elemente de fixare de blocare. Elementele de fixare trebuie să fie închise în toate cazurile, cu excepția prezenței robotului în arenă sau întreținere.

5.7. Toate muchiile ascuțite și elementele armei trebuie să aibă capace sau accesorii. Aceste elemente nu sunt luate în considerare la cântărire.

6. Control radio

6.1. Frecvențele utilizate trebuie să fie permise de legislația Federației Ruse.

6.2. Robotul nu ar trebui să aibă autonomie. Toate controalele trebuie efectuate exclusiv din consola operatorului.

6.3. Toate sistemele robotizate trebuie oprite atunci când semnalul de control este pierdut.

6.4. Stabilitatea controlului trebuie demonstrată în prealabil Organizatorilor pentru a fi eligibili să participe.

6.5. Pentru a evita conflictele de frecvență între roboți, participanții trebuie să aibă două seturi emițător-receptor care funcționează pe frecvențe diferite.

Arenă

Luptele vor avea loc pe o scenă specială antiglonț de 10x10 metri cu colțuri teșite, i.e. de fapt este un octogon.

Alți roboți

Majoritatea roboților au multă experiență în competiție, dar acest lucru face ca sarcina de a câștiga împotriva lor și mai interesantă.

echipa noastră

Fiecare membru al echipei face tot ce îi stă în putință pentru a obține un viitor mai luminos, dar aș dori în special să subliniez munca lui Sasha și Andrey. Au pus totul în robot timp liber. Faptul că robotul nostru îi va distruge pe toți ceilalți este tocmai meritul lor!

• Viaceslav Goliţin
• Alexandru Egorov
• Andrei Taktașov
• Dmitri Eliseev
• Pavel Pozdnyakov

Scurtă descriere a robotului

După revizuire o cantitate mare video de competiții de roboți, am înțeles singuri principalele caracteristici ale robotului, care oferă avantaje pe câmpul de luptă:

• Centrul de greutate scăzut
• garda la sol redusa
• Abilitatea de a se întoarce în caz de răsturnare
• Posibilitatea de a răsturna un adversar
• Geometria carenei ca protecție pasivă.

Așa că s-a născut ideea de a crea un robot în formă de piramidă cu o unealtă principală sub forma unui ciocan dublu pentru capacitatea de a lovi în două direcții, două ciocane mici pe laterale și un basculant de furcă.

De asemenea, din caracteristici: Parte detașabilă a robotului și ferăstraie.

Cadru, formă, asamblare

Tăiem profilul

Gătim cadrul

Roti de pe piata constructiilor

Motoare

Am avut foarte mare speranta pe motoare pas cu pas Nema 43. Dupa caracteristicile declarate ni s-au potrivit, le-am gatit o rama. Când sunt conectați, s-a dovedit că nu vor putea face față nicio sarcină. A trebuit urgent să căutăm o altă soluție. Am găsit motoare de 36V 500W și le-am reconstruit deja cadrul.

control radio

Controlul radio se realizează prin echipamente radio cu 8 canale pentru operatorul principal, echipamente cu 4 canale pentru operatorul de armă și echipamente cu 2 canale pentru partea detașabilă.

Semnalul PWM de la telecomandă este gestionat de Arduino (sufletul robotului meu mașină de tuns iarba). Problema procesării a fost că este nevoie de mult timp pentru a număra semnalul PWM de la 8 canale. Făcând acest lucru în bucla principală a programului, sa dovedit a fi imposibil să trimiteți o cantitate adecvată de impulsuri către driverele de motor pentru mișcare. Soluția a fost să aducem lucrul cu stepper-uri într-o funcție declanșată de un cronometru și să schimbi parametrii temporizatorului în bucla principală. Acum se dovedește că toate acestea nu sunt necesare, motoare colectoare controlăm prin driver, căruia îi vom aplica PWM, care poate fi schimbat în siguranță în bucla principală a programului.

Sistem pneumatic

Sistem pneumatic dezasamblat:

Ideea principală a fost de a folosi 4 supape pentru fiecare cilindru cu două căi, care sunt interconectate. Când deschidem supapa pentru a umple cilindrul pe o parte, deschidem supapa pe partea opusă pentru a purja.

Pentru a controla supapele, am decis să folosim un astfel de modul cu 8 relee, care sunt doar suficiente pentru 16 supape conectate în pereche, adică. pentru 4 cilindri.

pistoale

Ciocan principal. Ne gândim și ne certăm asupra designului târnăcopului principal.

Am decis să folosim ca ferăstraie motoare de cosit și lame de la Robomow. În primul rând, cuțitele sunt fabricate din oțel durabil, iar motoarele oferă cuplu și rpm bune. În al doilea rând, Robomow a fost de acord să ne sponsorizeze cu ei.

Video

P.S.: Pregătesc partea a doua, ne pregătim și pentru concursul de roboți autonomi de tuns iarba.

P.P.S. (pentru cei care cred că timpul este scurt):

Ți-ai dorit vreodată să construiești un robot de luptă? Probabil ați crezut că este prea scump și periculos. Cu toate acestea, majoritatea competițiilor de roboți de luptă au o clasă de greutate de 150 de grame, inclusiv RobotWars. Această clasă se numește „Antweight” în majoritatea țărilor și „FairyWeight” în SUA. Sunt mult mai ieftini decât roboții mari de luptă și nu sunt la fel de periculoși. Prin urmare, ele sunt ideale pentru cei nou în lupta împotriva roboților. Acest articol vă va arăta cum să proiectați și să construiți un robot de luptă Antweight.

NOTĂ: Acest articol presupune că ați citit și ați construit deja un robot RC simplu. Dacă nu, întoarce-te și primul Fă-o. Trebuie remarcat faptul că acest articol nu este o recomandare de a utiliza o anumită parte a robotului dvs. Acest lucru este pentru a încuraja creativitatea și diversitatea printre roboți.

Pași

Înțelegeți regulile.Înainte de a proiecta un robot de competiție, trebuie să înțelegeți toate regulile. Ele pot fi găsite cele mai multe regula importanta Construcțiile la care trebuie să aveți grijă sunt cerințele de dimensiune/greutate (4"X4"X4" 150 de grame) și regula armurii metalice, care spune că nu puteți avea armuri cu o grosime mai mare de 1 mm.

Ce armă vei folosi? O parte importantă a unui robot de luptă este o armă. Veniți cu o idee pentru o armă, dar asigurați-vă că nu depășiți regulile. Pentru primul tău bot antigreutate, este foarte recomandat să folosești „flipper” sau chiar „pusher”. O armă flip, dacă este proiectată corespunzător, poate fi cea mai eficientă armă din clasa Antweight. Arma de împingere este cea mai simplă, deoarece nu este o armă în mișcare. Întregul robot acționează ca o armă și împinge roboții în jur. Acest lucru este eficient deoarece regulile spun că jumătate din arenă trebuie să fie fără ziduri. Veți putea împinge un alt robot din arenă.

Alegeți detaliile dvs. Da ai nevoie alege detaliile dvs. înainte de proiectare. Totuși, nu le cumpăra. Pa. Doar selectați detaliile și proiectul corespunzător. Dacă ceva nu se potrivește sau nu funcționează în timp ce proiectați, veți economisi bani prin posibilitatea de a înlocui piesele. Și din nou, nu cumpara piese acum!

• Selectați un servo. În general, este recomandat pentru începătorii Antweight să folosească un servo în loc de un motor, deoarece cu un servo nu aveți nevoie de un regulator de viteză care vă economisește bani și ceva greutate pentru robotul dvs. Ar trebui să căutați servo-uri „micro”, deoarece vă vor economisi multă greutate. Asigurați-vă că servo poate fi modificată la „360”. Pentru roboții de luptă, se recomandă să luați un servo cu cuplu mare în loc de de mare viteză pentru a împinge mai ușor alți roboți chiar dacă aveți arme diferite. Servo poate fi cumpărat
  • Dacă nu puteți găsi servo-ul perfect pentru nevoile dvs., consultați o altă secțiune a site-ului care vinde servo Futaba. Futaba este un alt brand de servo. Uneori au dimensiuni diferite față de servo-urile marcă HiTec.
• Selectați un motor de armă. Dacă aveți o armă activă (nu „împingător” de exemplu), atunci probabil că veți avea nevoie de un motor pentru a muta arma. Dacă aveți o armă care trebuie să se miște foarte repede (cum ar fi o armă care se învârte), atunci ar trebui să echipați un motor de curent continuu (fără perii de obicei funcționează mai bine, dar vor funcționa și periile) cu un regulator de viteză. Nu este recomandat să folosiți arme rotative pentru primul dvs. mecanic antigreutate, deoarece sunt dificil de construit și de echilibrat corespunzător. Cu toate acestea, dacă doriți să faceți o armă flip, atunci veți avea nevoie de un servo. Este recomandat să achiziționați un micro servo cu un cuplu deosebit de mare, astfel încât să poată răsturna un alt robot cu ușurință. Un alt lucru la care trebuie să țineți cont atunci când alegeți un servo pentru o armă este tipul de viteze. Dacă utilizați angrenaje din nailon și motorul este puternic solicitat, angrenajele se pot întinde în timp. Încercați să alegeți angrenaje mai rezistente din metal.
• Alegeți roțile. Atunci când alegeți roți, amintiți-vă de regula conform căreia robotul trebuie să încapă într-un cub de 4"X4"X4. Aceasta înseamnă că robotul dvs. trebuie să aibă roți cu diametru mai mic. Este recomandat să folosiți roți cu diametrul de 2". Asigurați-vă că roțile pot fi ușor montate pe servo și protejate. O altă tehnică grozavă folosită de roboții de luptă de orice dimensiune este capacitatea de a merge cu susul în jos. Da, controalele vor fi puțin inversate, dar puteți preveni pierderea concursului de root. Pentru a face acest lucru, faceți robotul mai jos decât roțile dvs., astfel încât să poată merge cu susul în jos. Puteți cumpăra roți
• Selectați un receptor/transmițător. Când cumpărați un receptor, asigurați-vă că este „sigur”. aceasta regula obligatorie in majoritatea competitiilor si siguranta. receptor AR500 nu are această caracteristică. Va trebui să achiziționați un receptor BR6000 Bot sau un alt receptor de siguranță. Transmițătorul recomandat este SpektrumDX5e. Dacă ați construit robotul cu telecomandă din articolul anterior wikiHow, puteți utiliza din nou acest transmițător, dar va trebui să cumpărați un receptor nou.
• Selectați o baterie. Este foarte recomandat să achiziționați o baterie LiPo în loc de o baterie NiHM. Bateriile LiPo sunt mai ușoare. Cu toate acestea, sunt mai periculoase, mai scumpe și necesită special Încărcător. Investește într-o baterie și un încărcător LiPo pentru a economisi greutate.
• Alege un material. Materialul din care sasiul si armură un robot de luptă este foarte important, deoarece vă protejează componentele electrice de a fi străpunse de armele inamice. Există trei opțiuni: (notă: există mai multe opțiuni, dar acestea trei sunt cele mai potrivite pentru această clasă de greutate) aluminiu, titan și policarbonat. Aluminiul este ușor și puternic, dar poate fi scump și greu de tăiat. În plus, el poate fi destul de bun nu 1 mm grosime. Titanul este ușor și foarte puternic, dar este greu de tăiat și foarte scump. Și regula de 1 mm grosime se aplică și ei. Policarbonatul, sau Lexan, este un plastic ușor, ieftin, ușor de tăiat, rezistent la spargere și durabil, care este uneori folosit în antiglonț. Policarbonatul este tot plastic, deci poate fi de orice grosime, dar se recomanda folosirea unei grosimi de 1 mm. Utilizarea policarbonatului este foarte recomandată. Este la fel de puternic ca plasticul folosit pentru a face pereții unei arene de competiție pentru antweight. Când cumpărați, asigurați-vă că luați puțin în plus în cazul în care calculați greșit. Toate aceste materiale pot fi achiziționate

1. Colectați caracteristici. Acum că ați selectat toate detaliile, trebuie să eliminați dimensiunile și greutatea. Acestea trebuie să fie listate pe site-ul de unde le-ați achiziționat. Convertiți toți inci în milimetri folosind un convertor. Notați specificațiile (în mm) ale tuturor pieselor dumneavoastră pe o bucată de hârtie. Acum, convertiți valorile greutății (uncii, lire sterline) în grame folosind convertorul. Notați specificațiile de greutate pe hârtie.

   Proiecta. Vrei ca designul să fie cât mai precis posibil. Aceasta înseamnă că ar trebui să încercați să faceți un design 3D pe un computer și nu un design 2D pe hârtie. Cu toate acestea, un proiect 3D nu trebuie să arate complicat. Un proiect simplu de prisme și cilindri va fi de folos.

   1. Adunați greutatea tuturor părților (în grame) și asigurați-vă că totalul este mai mic de 150 de grame.
   2. Dacă nu aveți CAD, descărcați versiune gratuită sketchup.
   3. Învață elementele de bază ale Sketchup cu lecții gratuite.
   4. Creați toate părțile pe care le veți folosi în Sketchup cu dimensiunile pe care le-ați notat.
   5. Proiectați-vă șasiul și armura. Asigurați-vă că îl faceți mai mic de 4X4X4 inci.
   6. Așezați toate componentele în modelul 3D de șasiu/blimă pentru a vedea dacă se potrivesc. Acest lucru vă va ajuta să decideți unde vor fi amplasate componentele.

2. Comandați detaliile dvs. Dacă toate componentele dvs. se potrivesc perfect cu designul dvs., comandați piesele. Dacă nu, alegeți piese noi.

   Colectează-l. Acum trebuie să vă asamblați șasiul/blinda. Puneți toate componentele în locurile prevăzute în proiect. Conectați totul și testați. Ar trebui să încercați să asamblați totul, astfel încât să puteți îndepărta cu ușurință componentele dacă trebuie înlocuite. Și componentele vor trebui înlocuite mai des decât un robot obișnuit, deoarece acest robot va lupta. Atacarea roboților îi poate deteriora pe ai tăi. Este recomandat să folosiți bandă velcro (Velcro) pentru depozitarea pieselor.

   Managementul practicii. Oricât de bun este robotul tău, dacă cazi, pierzi. Înainte să te gândești măcar la competiție, tu nevoie managementul practicii. Folosiți cupele inversate ca conuri și conduceți în jurul lor. Folosiți spuma ca ținte și atacați-l (încercați să faceți acest lucru pe masă mică să exersezi împingerea și să încerci să nu cazi singur). Puteți chiar să cumpărați o mașină RC ieftină (pe o frecvență diferită de cea a robotului dvs.), să puneți o altă persoană să o conducă și să încercați să împingeți sau să distrugeți mașina fără a cădea. Dacă cunoașteți o altă persoană cu un robot Antweight, faceți dueluri amicale cu ea (dacă este posibil, înlocuiți armele rotative cu altele din plastic mai puțin distructive).

3. Concura. Găsiți competiții în zona dvs. și distrați-vă distrugând alți roboți! Amintiți-vă că, dacă aveți de gând să concurați în SUA, ar trebui să căutați evenimente Fairyweight, nu evenimente Antweight.

   • Dacă vrei ca robotul tău să poată lovi, este indicat să atașezi un servo la un „umăr” sferic și să ai brațul setat la un unghi de 90 de grade pentru a face uppercuts.
   • Va fi robotul tău mai defensiv sau mai ofensiv? Deoarece greutatea este limitată, poate doriți să utilizați mai mult pentru arme sau armuri. Încercați să echilibrați aceste caracteristici pe primul dvs. robot.
   • Orice robot poate fi îmbunătățit. Doar pentru că primul tău model de robot nu funcționează, nu-l arunca complet. Poate trebuie doar să înlocuiți motorul. Chiar dacă aveți un robot pe deplin funcțional, îl puteți îmbunătăți. Căutați motoare care sunt mai potrivite pentru scopurile dvs., dacă noul motor nu este folosit în proiect, lăsați-l și veți putea construi un alt robot. Încercați să actualizați unele părți (de obicei față, spate și arme) ale armurii la aluminiu, sau chiar titan, pentru mai multă „protecție a plăcilor turnante”.
   • Amintiți-vă că vă puteți plasa robotul în diagonală în cub.
   • Comandați piese de schimb pentru robotul dvs. Deoarece acesta este un robot de luptă, piesele tale pot fi deteriorate în luptă. Dacă aveți piese de schimb la îndemână, puteți înlocui piesele mai rapid.

   Regulile spun că robotul trebuie să se potrivească într-un cub de 4X4X4 inci, cu toate acestea se poate extinde telecomandă. Puteți beneficia de asta. De exemplu, arma dvs. flip iese prea mult în afară. Încercați să o proiectați astfel încât flipperul să poată merge drept în sus și să aibă mai puțin de patru inci înălțime. Dar când flipperul este coborât (după ce cubul este ridicat), lungimea va deveni mai mare de patru inci.

   • După ce ai construit primul tău robot și ai o înțelegere clară a roboților de luptă, încearcă să construiești altul. Dar de data asta să fie unic. Încercați să îl faceți diferit de roboții altor oameni din această clasă de greutate. Dacă ești cu adevărat ambițios, poți încerca să faci un robot zburător! Roboții zburători sunt permisi de reguli, dar sunt construiti rar.
   • Dacă utilizați SketchUp, puteți găsi modelele perfecte de servo și alte componente pe Warehouse. Doar căutați numele servo (sau componenta dorită) și vedeți dacă se potrivește ceva. Nu totul este acolo, dar ceea ce vei găsi de obicei va arăta mai bine și îți va oferi un model mai curat. Asigurați-vă că modelul pe care l-ați găsit are aceeași dimensiune ca și articolul real.
   • Dacă aveți experiență în mecanică și roboți de luptă, puteți încerca să construiți un robot de mers. Dacă faci un robot de luptă care merge, vei obține o greutate suplimentară cu care să lucrezi.

   Avertizări

   • baterii LiPo foarte periculos. Nuîncărcați-le folosind un încărcător de baterie NiHM sau Nicad.
   • Chiar și micropneumatica este periculoasă. Dacă utilizați pneumatică, urmați măsurile de siguranță.
   • Roboții de luptă chiar și de această dimensiune pot fi periculoși. Dacă utilizați o armă care se rotește, îndepărtați-vă când o utilizați. Opriți-l când lucrați la arme.
   • Purtați întotdeauna ochelari de protecție atunci când tăiați material sau utilizați robotul.
   • Unele arene sunt considerate nesigure pentru arme rotative. Nu încercați să folosiți arme rotative în aceste arene.
   • Bateriile LiPo se pot aprinde dacă sunt perforate. Când proiectați un robot, încercați să poziționați bateria într-un loc care să nu fie străpuns. Dacă bateria ia foc, regulile spun că tu nu puteți atinge robotul în timp ce este în flăcări. Nu o veți putea obține, ceea ce înseamnă că toate celelalte componente pot fi distruse. Protejați-vă bateria ca și cum ar fi inima unui robot!

Faceți un robot foarte simplu Să vedem ce este nevoie creează un robot acasă, pentru a înțelege elementele de bază ale roboticii.

Cu siguranță, după ce ai văzut filme despre roboți, ai vrut adesea să-ți construiești tovarășul de arme, dar nu știai de unde să începi. Desigur, nu veți putea construi un terminator biped, dar nu ne propunem acest lucru. Colectarea robot simplu oricine știe să țină corect un fier de lipit în mâini o poate face și acest lucru nu necesită cunoștințe profunde, deși nu vor interveni. Robotica amatoare nu este cu mult diferită de ingineria circuitelor, doar mult mai interesantă, deoarece aici sunt afectate și domenii precum mecanica și programarea. Toate componentele sunt ușor disponibile și nu sunt atât de scumpe. Deci progresul nu stă pe loc și îl vom folosi în avantajul nostru.

Introducere

Asa de. Ce este un robot? În majoritatea cazurilor asta dispozitiv automat, care reacționează la orice acțiuni mediu inconjurator. Roboții pot fi controlați de un om sau pot efectua acțiuni preprogramate. De obicei, pe robot sunt plasați diverși senzori (distanță, unghi de rotație, accelerație), camere video, manipulatoare. Partea electronica Robotul este format dintr-un microcontroler (MC) - un microcircuit care conține un procesor, un generator de ceas, diverse periferice, RAM și memorie permanentă. Există un număr mare de microcontrolere diferite în lume pentru diferite aplicații, iar pe baza lor pot fi asamblați roboți puternici. Pentru clădirile de amatori, acestea sunt utilizate pe scară largă Microcontrolere AVR. Sunt de departe cele mai accesibile și pe Internet puteți găsi multe exemple bazate pe aceste MK-uri. Pentru a lucra cu microcontrolere trebuie să fiți capabil să programați în assembler sau C și să aveți cunostinte de bazaîn electronica digitală și analogică. În proiectul nostru, vom folosi C. Programarea pentru MK nu este mult diferită de programarea pe un computer, sintaxa limbajului este aceeași, majoritatea funcțiilor sunt practic aceleași, iar cele noi sunt destul de ușor de învățat și convenabil de utilizat.

Ce ne trebuie

Pentru început, robotul nostru va putea pur și simplu să ocolească obstacolele, adică să repete comportamentul normal al majorității animalelor din natură. Tot ce avem nevoie pentru a construi un astfel de robot se găsește în magazinele de inginerie radio. Să decidem cum se va mișca robotul nostru. Cele mai de succes cred că sunt șenile care se folosesc în tancuri, asta este cel mai mult soluție convenabilă, deoarece șenilele au o capacitate de cross-country mai mare decât roțile mașinii și este mai convenabil să le controlați (pentru a întoarce, este suficient să rotiți șenile în laturi diferite). Prin urmare, veți avea nevoie de orice rezervor de jucărie ale cărui șenile se rotesc independent unul de celălalt, puteți cumpăra unul din orice magazin de jucării pentru preț rezonabil. Din acest rezervor, aveți nevoie doar de o platformă cu șenile și motoare cu cutii de viteze, restul îl puteți deșuruba în siguranță și îl puteți arunca. Avem nevoie și de un microcontroler, alegerea mea a căzut pe ATmega16 - are suficiente porturi pentru conectarea senzorilor și perifericelor și, în general, este destul de convenabil. De asemenea, va trebui să cumpărați câteva componente radio, un fier de lipit, un multimetru.

Realizarea unei table cu MK

În cazul nostru, microcontrolerul va îndeplini funcțiile creierului, dar nu vom începe cu el, ci cu alimentarea cu energie a creierului robotului. Alimentație adecvată este o garanție a sănătății, așa că vom începe cu cum să ne hrănim corect robotul, deoarece constructorii de roboți începători fac de obicei greșeli în acest sens. Și pentru ca robotul nostru să funcționeze normal, trebuie să utilizați un stabilizator de tensiune. Prefer cipul L7805 - este proiectat să scoată o tensiune stabilă de 5V, de care are nevoie microcontrolerul nostru. Dar datorită faptului că scăderea de tensiune pe acest cip este de aproximativ 2,5V, trebuie să i se furnizeze minim 7,5V. Împreună cu acest stabilizator sunt utilizate condensatoare electrolitice pentru a netezi ondulațiile de tensiune și o diodă trebuie inclusă în circuit pentru a proteja împotriva inversării polarității.

Acum putem lucra la microcontrolerul nostru. Carcasa MK este DIP (este mai convenabil de lipit) și are patruzeci de pini. La bord există un ADC, PWM, USART și multe alte lucruri pe care nu le vom folosi deocamdată. Să ne uităm la câteva noduri importante. Ieșirea RESET (al 9-lea picior al MK) este trasă în sus de rezistența R1 la "plusul" sursei de alimentare - acest lucru trebuie făcut! În caz contrar, MK-ul dvs. se poate reseta neintenționat sau, cu alte cuvinte, poate eșua. Este, de asemenea, o măsură de dorit, dar nu obligatorie, să conectați RESET prin condensator ceramic C1 la masă. În diagramă, puteți vedea și un electrolit de 1000 uF, vă scutește de căderile de tensiune atunci când motoarele sunt în funcțiune, ceea ce va avea și un efect pozitiv asupra funcționării microcontrolerului. Rezonatorul de cristal X1 și condensatoarele C2, C3 trebuie plasate cât mai aproape de pinii XTAL1 și XTAL2.

Nu voi vorbi despre cum să flash MK, deoarece puteți citi despre asta pe Internet. Vom scrie programul în C, eu am ales CodeVisionAVR ca mediu de programare. Este un mediu destul de la îndemână și util pentru începători, deoarece are un vrăjitor de generare de cod încorporat.

Controlul motorului

Nu mai puțin decât componentă importantăîn robotul nostru este un driver de motor, ceea ce ne face mai ușor să-l controlăm. Niciodată și sub nicio formă nu trebuie conectate motoarele direct la MK! În general sarcini puternice nu poate fi controlat direct de la microcontroler, altfel se va arde. Folosiți tranzistori cheie. Pentru cazul nostru, există un cip special - L293D. În astfel de proiecte simple, încercați întotdeauna să utilizați acest cip special cu indicele „D”, deoarece are diode încorporate pentru protecție la suprasarcină. Acest cip este foarte ușor de gestionat și ușor de obținut în magazinele de inginerie radio. Este disponibil în două pachete DIP și SOIC. Vom folosi într-un pachet DIP datorită ușurinței de montare pe placă. L293D are surse de alimentare separate pentru motor și logice. Prin urmare, vom alimenta microcircuitul în sine de la stabilizator (intrare VSS), iar motoarele direct de la baterii (intrare VS). L293D poate rezista la o sarcină de 600 mA pe canal și are două dintre aceste canale, adică două motoare pot fi conectate la un microcircuit. Dar pentru a fi în siguranță, vom combina canalele și apoi avem nevoie de un microfon pentru fiecare motor. Rezultă că L293D va putea rezista la 1,2 A. Pentru a realiza acest lucru, trebuie să combinați picioarele micro, așa cum se arată în diagramă. Microcircuitul funcționează după cum urmează: când se aplică un „0” logic la IN1 și IN2 și se aplică o unitate logică la IN3 și IN4, motorul se rotește într-o direcție, iar dacă semnalele sunt inversate, se aplică un zero logic, atunci motorul va începe să se rotească în sens opus. Pinii EN1 și EN2 sunt responsabili pentru pornirea fiecărui canal. Le conectăm și le conectăm la sursa de alimentare „plus” de la stabilizator. Deoarece microcircuitul se încălzește în timpul funcționării, iar instalarea radiatoarelor este problematică pe acest tip de carcasă, îndepărtarea căldurii este asigurată de picioarele GND - este mai bine să le lipiți pe o gamă largă. pad. Acesta este tot ce trebuie să știți despre șoferii de motoare pentru prima dată.

Senzori de obstacole

Pentru ca robotul nostru să poată naviga și să nu se prăbușească în toate, vom instala două senzor infrarosu. Cel mai cel mai simplu senzor constă dintr-o diodă în infraroșu care emite în spectrul infraroșu și un fototranzistor care va primi un semnal de la dioda în infraroșu. Principiul este acesta: atunci când în fața senzorului nu există niciun obstacol, razele IR nu cad pe fototranzistor și acesta nu se deschide. Dacă există un obstacol în fața senzorului, atunci razele de la acesta sunt reflectate și cad pe tranzistor - se deschide și curentul începe să curgă. Dezavantajul unor astfel de senzori este că pot reacționa diferit la diferite suprafețe și nu sunt protejați de interferențe - senzorul poate funcționa accidental de la semnale străine de la alte dispozitive. Modulația semnalului poate proteja împotriva interferențelor, dar deocamdată nu ne vom deranja cu asta. Pentru început, este suficient.

Firmware-ul robotului

Pentru a revigora robotul, trebuie să scrieți firmware pentru acesta, adică un program care să preia citiri de la senzori și de la motoarele de control. Programul meu este cel mai simplu, nu conține structuri complexe și va fi înțeles de toată lumea. Următoarele două linii se conectează fișiere antet pentru microcontrolerul nostru și comenzi pentru modelarea întârzierilor:

#include
#include

Următoarele linii sunt condiționate, deoarece valorile PORTC depind de modul în care ați conectat driverul de motor la microcontroler:

PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; O valoare de 0xFF înseamnă că rezultatul va fi un jurnal. „1”, iar 0x00 este un jurnal. „0”. Cu următoarea construcție, verificăm dacă există un obstacol în fața robotului și pe ce parte se află acesta: dacă (!(PINB & (1)<

Dacă lumina de la o diodă IR lovește fototranzistorul, atunci este setat un log pe piciorul microcontrolerului. „0” și robotul începe să se miște înapoi pentru a se îndepărta de obstacol, apoi se întoarce pentru a nu se ciocni din nou de obstacol și apoi merge din nou înainte. Deoarece avem doi senzori, verificăm de două ori prezența unui obstacol - în dreapta și în stânga și, prin urmare, putem afla pe ce parte se află obstacolul. Comanda „delay_ms(1000)” indică faptul că va trece o secundă înainte ca următoarea comandă să înceapă execuția.

Concluzie

Am acoperit majoritatea aspectelor care vă vor ajuta să vă construiți primul robot. Dar robotica nu se termină aici. Dacă asamblați acest robot, atunci veți avea o mulțime de oportunități de a-l extinde. Puteți îmbunătăți algoritmul robotului, cum ar fi ce să faceți dacă obstacolul nu este pe o parte, ci chiar în fața robotului. De asemenea, nu strica să instalați un encoder - un dispozitiv simplu care vă va ajuta să poziționați cu precizie și să cunoașteți locația robotului dvs. în spațiu. Pentru claritate, este posibil să instalați un afișaj color sau monocrom care poate afișa informații utile - nivelul de încărcare a bateriei, distanța până la un obstacol, diverse informații de depanare. Îmbunătățirea senzorilor nu va interfera - instalarea TSOP (acestea sunt receptoare IR care percep un semnal de doar o anumită frecvență) în loc de fototranzistoare convenționale. Pe lângă senzorii cu infraroșu, există senzori cu ultrasunete, care sunt mai scumpi și, de asemenea, nu lipsiți de dezavantaje, dar au câștigat recent popularitate în rândul constructorilor de roboți. Pentru ca robotul să răspundă la sunet, ar fi bine să instalați microfoane cu amplificator. Dar lucrul cu adevărat interesant, cred, este instalarea camerei și programarea viziunii artificiale pe baza ei. Există un set de biblioteci speciale OpenCV cu care puteți programa recunoașterea feței, mișcări pe balize colorate și o mulțime de alte lucruri interesante. Totul depinde de imaginația și abilitățile tale.

Lista componentelor:

ATmega16 în pachet DIP-40>

L7805 în pachet TO-220

L293D în pachet DIP-16 x2 buc.

rezistențe cu puterea de 0,25 W cu denumiri: 10 kOhm x1 buc., 220 Ohm x4 buc.

condensatori ceramici: 0,1 uF, 1 uF, 22 pF

condensatoare electrolitice: 1000 uF x 16 V, 220 uF x 16V x2 buc.

dioda 1N4001 sau 1N4004

Rezonator de cuarț de 16 MHz

Diode IR: orice în cantitate de două bucăți va face.

fototranzistoare, de asemenea oricare, dar care reacţionează numai la lungimea de undă a razelor IR

Cod firmware:

/************************************************ **** **** Firmware pentru robot Tipul MK: ATmega16 Frecvența ceasului: 16.000000 MHz Dacă aveți o altă frecvență de cuarț, atunci aceasta trebuie specificată în setările de mediu: Proiect -> Configurare -> "C Compiler" fila ****** ******************************************** *********/ #include #include void main(void) ( //Configurați porturi pentru intrare //Prin aceste porturi primim semnale de la senzorii DDRB=0x00; //Activați rezistențele de pull-up PORTB=0xFF; //Configurați porturi pentru ieșire //Prin acestea porturi controlăm motoarele DDRC =0xFF; //Bucla principală a programului. Aici citim valorile de la senzori //și controlăm motoarele în timp ce (1) ( //Deplasați înainte PORTC.0 = 1; PORTC.1; = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; dacă (!(PINB & (1)<Despre robotul meu

Momentan robotul meu este aproape complet.

Are o cameră wireless, un senzor de distanță (atât camera, cât și acest senzor sunt instalate pe un turn rotativ), un senzor de obstacol, un encoder, un receptor de semnal de la telecomandă și o interfață RS-232 pentru conectarea la un computer. Funcționează în două moduri: autonom și manual (primește semnale de control de la telecomandă), camera poate fi și pornită/oprită de la distanță sau de către robotul însuși pentru a economisi bateria. Scriu un firmware pentru protecția apartamentului (transfer imagini pe computer, detectarea mișcării, ocolire a incintei).

Vă prezentăm un robot Phoenix simplu, ieftin și foarte interesant. Face parte din categoria roboților de luptă, ceea ce înseamnă că trebuie echipat cu arme minime. Robotul este popular în Statele Unite, dar se dovedește că principiul funcționării și al echipamentului său este suficient de simplu pentru a fi construit acasă. În această instrucțiune pas cu pas, vă vom prezenta caracteristicile creării acestui robot și sperăm că vă va plăcea. Costul creării este de aproximativ 700 de dolari SUA. Greutatea maximă a robotului - 30 de lire sterline

Demonstrație video a muncii:

Pasul 1. Fundație:

Acest bot de luptă este legat de BattleBots, dar termenul este marcă comercială, așa că s-ar putea să nu fie potrivit să-l numim așa. Permiteți-ne să vă dedicăm pe scurt acestor roboți. Ideea de bază este ca doi roboți să lupte până la moarte într-un spațiu închis, cu sticlă blindată, timp de 3 minute, sau până când nimeni nu se mai poate mișca atunci când se declară un knockout. Există trei grupuri în care toți roboții pot fi împărțiți. Spinnerele sunt probabil cele mai comune. Au o masă care se rotește, ca o lamă, cu care încearcă să taie un alt robot.

Boții de luptă sunt mai ușor de construit. Cei care domină în timpul bătăliei câștigă. Al treilea grup este înotătoarele sau ridicătorii. Sunt proiectați să lovească un alt robot și să-l răstoarne, aruncându-l în jurul arenei fără a sparge nimic la impact. Acest lucru se face adesea cu pistoale cu aer comprimat. Aripioarele nu sunt foarte des întâlnite, deoarece introducerea motoarelor fără perii chinezești de import ieftine provoacă dificultăți asociate cu pneumatica.

Obiectivele pentru crearea unui robot Phoenix pot fi următoarele:

• armă puternică
• Divertisment
• Oportunitatea de a participa la competiții de roboți de luptă auto-făcuți.

Materiale folosite pentru robot:

• arm-armă (sub formă de flipper)
• baterii
• cadru de otel
• două motoare Harbour Freight de 18 volți
• Controler de viteză Sabertooth 2X25
• placa de titan (pentru armura)
• set pneumatic
• Comutator RC.

Pasul 2. Armă de mână:

Pentru a construi acest robot, nu sunt necesare diagrame, machete și planuri. Trebuie să așezați componentele necesare pe podea și să veniți cu propriul design al dispozitivului. În acest caz, vorbim despre arma noastră pentru robot, care poate fi sub forma unei mâini flipper.

Brațul are o grosime de 25 inci și este fabricat din aluminiu. Prin principiul său, este complet reglabil. O pică mică de titan este în față pentru a ajunge la inamicul.

Armă de mână:

Sistem pneumatic fără dispozitiv de ridicare și supapă de evacuare

Pistol de 4" cu alezaj de 2,5".

Pasul 3. Cadru și transmisie:

Când aveți deja o armă, puteți începe să creați un cadru (cadru) pentru corpul robotului.

Vă rugăm să rețineți că cadrul trebuie să fie foarte puternic, deoarece întreaga structură se va sprijini pe el. Prin urmare, este mai bine să utilizați o cutie de oțel de 1/2 x 1/2 inch pentru cadru. După sudarea formelor de bază, trebuie să verificați încă o dată dacă componentele se potrivesc și să reluați poziționându-le corect.

Transmisia pentru Phoenix este două motoare de foraj Harbour Freight de 18 volți cu roți de 4 inci și o baterie pentru alimentare. Această transmisie oferă viteză și putere adecvate robotului, plus că este ieftină. Controlerul Sabertooth 2X25 poate fi folosit pentru a regla viteza.

După ce ați realizat cadrul și transmisia, puteți efectua un test inițial al funcționării dispozitivului. Dacă robotul începe să lucreze absolut necontrolat, înseamnă că roțile nu au sarcina necesară. Prin urmare, alte 4 kilograme de oțel trebuie sudate undeva pe partea din față a cadrului pentru a obține greutatea normală pentru roți. Un avantaj suplimentar aici ar fi armura de oțel de 1/8 inch pe partea din față a robotului.

Acționați motoarele pe cadru, baterie, comutator ESC și RC

Pasul 4: Armura și asamblarea. Testare suplimentară:

Combinând greutatea cadrului, pneumatica, transmisia și armele frontale, armura ar trebui să fie ușoară, dar puternică. Titanul este ideal pentru asta. Este scump și poate atinge bugetul, dar având în vedere cantitatea de titan necesară, costul va fi în limitele normale.

Pentru a instala armura, trebuie să măriți cadrul.

Odată extins, cadrul va putea să țină armura și să protejeze roțile. Armura pentru Phoenix constă din trei părți. O placă de oțel este sudată în față și două plăci de titan 1/16" sunt portabile și oferă acces la piesele interne pentru încărcarea bateriilor, reumplerea rezervorului de CO2 și repararea robotului în caz de avarie.

Phoenix are doar 29 de șuruburi, ceea ce facilitează asamblarea și dezasamblarea robotului, ceea ce este foarte important pentru competiția de roboți.

După asamblare, trebuie să verificați din nou robotul în acțiune, în principal din cauza pneumaticei. Este necesar să găsiți dimensiunea optimă a găurii, astfel încât robotul să poată muta obiecte grele. Aici puteți încerca diferite dimensiuni, 1/16" și 1/32". O gaură de 1/16" va funcționa mai bine, deoarece conduce arma pentru o perioadă lungă de timp.

Cadru blindat și placă de oțel de 4 lire pe partea din față a robotului

Pasul 5. Caracteristicile tehnice ale robotului și testarea acestuia în activități de luptă:

• Greutate - 28 de lire sterline
• Viteza - 10 m/h
• Armă - mâna de lopată, generează 2700 de lire sterline de forță și 12 lovituri la un moment dat
• Armura - 1/8" oțel și 1/16" titan

Phoenix este al doilea cel mai bine clasat robot de luptă de 30 de lire din SUA și Canada. Recordul său de luptă este de 7 victorii și 3 înfrângeri.

Pasul 6. Concluzie:

Astfel, robotul Phoenix este un simplu vehicul de luptă care nu necesită programare și materiale prea scumpe. Poate fi folosit atât acasă pentru divertisment, cât și pentru a participa la diverse competiții între roboți de casă.