Woraus kann man einen Roboter machen? Einen Roboter zu Hause bauen

Viele von uns, die mit Computertechnologie in Berührung gekommen sind, haben davon geträumt, ihren eigenen Roboter zusammenzubauen. Damit dieses Gerät einige Aufgaben im Haus erledigen kann, zum Beispiel das Mitbringen von Bier. Jeder macht sich sofort daran, den komplexesten Roboter zu erschaffen, bricht die Ergebnisse aber oft schnell auf. Wir haben unseren ersten Roboter, der eine Menge Chips machen sollte, nie zum Leben erweckt. Daher müssen Sie einfach anfangen und Ihr Tier nach und nach komplizieren. Jetzt erklären wir Ihnen, wie Sie mit Ihren eigenen Händen einen einfachen Roboter erstellen können, der sich selbstständig in Ihrer Wohnung bewegt.

Konzept

Wir haben es uns vorgenommen einfache Aufgabe, erstelle einen einfachen Roboter. Mit Blick auf die Zukunft möchte ich sagen, dass wir natürlich nicht in fünfzehn Minuten, sondern in einem viel längeren Zeitraum durchgekommen sind. Dennoch kann dies an einem Abend erledigt werden.

Typischerweise dauert es Jahre, bis solche Arbeiten abgeschlossen sind. Die Leute verbringen mehrere Monate damit, in Geschäften auf der Suche nach der Ausrüstung zu stöbern, die sie brauchen. Aber wir haben sofort gemerkt, dass das nicht unser Weg ist! Deshalb werden wir bei der Konstruktion solche Teile verwenden, die leicht zur Hand sind oder aus denen man sie herausreißen kann alte Technik. Als letzten Ausweg kaufen Sie es für ein paar Cent in einem Radiogeschäft oder auf einem Radiomarkt.

Eine andere Idee war, unser Handwerk so günstig wie möglich zu machen. Ein ähnlicher Roboter kostet in Radioelektronikgeschäften 800 bis 1500 Rubel! Darüber hinaus wird es in Form von Teilen verkauft, muss aber noch zusammengebaut werden, und es ist keine Tatsache, dass es danach auch funktioniert. Hersteller solcher Bausätze vergessen oft, einige Teile beizulegen, und das war’s – der Roboter geht mitsamt dem Geld verloren! Warum brauchen wir solches Glück? Unser Roboter sollte in Teilen, einschließlich Motoren und Batterien, nicht mehr als 100-150 Rubel kosten. Wenn Sie gleichzeitig die Motoren aus einem alten Kinderauto aussuchen, liegt der Preis im Allgemeinen bei etwa 20 bis 30 Rubel! Sie spüren die Ersparnis und gewinnen gleichzeitig einen hervorragenden Freund.

Der nächste Teil war, was unser gutaussehender Mann tun würde. Wir haben uns entschieden, einen Roboter zu bauen, der nach Lichtquellen sucht. Wenn sich die Lichtquelle dreht, lenkt unser Auto hinter ihr her. Dieses Konzept nennt man „ein Roboter, der versucht zu leben“. Es besteht die Möglichkeit, die Batterien auszutauschen Solarzellen und dann wird er nach Licht zum Reiten suchen.

Benötigte Teile und Werkzeuge

Was brauchen wir, um unserem Kind etwas Gutes zu tun? Da das Konzept aus improvisierten Mitteln besteht, benötigen wir eine Leiterplatte oder sogar gewöhnlichen dicken Karton. Sie können mit einer Ahle Löcher in den Karton bohren, um alle Teile zu befestigen. Wir werden die Baugruppe verwenden, da sie zur Hand war und Sie tagsüber bei mir zu Hause keine Pappe finden werden. Dies wird das Chassis sein, auf dem wir den Rest des Roboterkabelbaums montieren sowie Motoren und Sensoren anbringen. Als treibende Kraft Wir werden Drei- oder Fünf-Volt-Motoren verwenden, die herausgezogen werden können alte Schreibmaschine. Wir werden die Räder aus Verschlüssen von Plastikflaschen herstellen, zum Beispiel von Coca-Cola.

Als Sensoren werden Drei-Volt-Fototransistoren oder Fotodioden verwendet. Sie können sogar aus einer alten optomechanischen Maus herausgezogen werden. Es enthält Infrarotsensoren (in unserem Fall waren sie schwarz). Dort sind sie gepaart, also zwei Fotozellen in einer Flasche. Mit einem Tester steht Ihnen nichts mehr im Wege, herauszufinden, welches Bein wofür gedacht ist. Unser Steuerelement werden inländische 816G-Transistoren sein. Wir nutzen drei als Stromquellen AA-Batterien zusammengelötet. Oder Sie nehmen wie wir ein Batteriefach von einer alten Maschine. Für die Installation ist eine Verkabelung erforderlich. Twisted-Pair-Kabel sind für diese Zwecke ideal; jeder Hacker mit etwas Selbstachtung sollte in seinem Zuhause reichlich davon haben. Um alle Teile zu befestigen, ist es praktisch, Schmelzkleber mit einer Heißschmelzpistole zu verwenden. Diese wunderbare Erfindung schmilzt schnell und härtet ebenso schnell aus, sodass Sie schnell damit arbeiten und einfache Elemente installieren können. Das Ding ist ideal für solche Basteleien und ich habe es in meinen Artikeln schon mehr als einmal verwendet. Wir brauchen auch einen steifen Draht; eine gewöhnliche Büroklammer reicht völlig aus.

Wir montieren die Schaltung

Also haben wir alle Teile herausgenommen und auf unserem Tisch gestapelt. Der Lötkolben glimmt bereits vor Kolophonium und Sie reiben sich die Hände, brennend darauf, ihn zusammenzubauen, nun, dann fangen wir an. Wir nehmen ein Baugruppenstück und schneiden es auf die Größe des zukünftigen Roboters zu. Zum Schneiden von Leiterplatten verwenden wir eine Metallschere. Wir haben ein Quadrat mit einer Seitenlänge von ca. 4-5 cm gemacht. Hauptsache, unsere kleine Schaltung, Batterien, zwei Motoren und Befestigungselemente für das Vorderrad passen darauf. Damit das Brett nicht zottig wird und eben ist, können Sie es mit einer Feile bearbeiten und auch scharfe Kanten entfernen. Unser nächster Schritt wird die Versiegelung der Sensoren sein. Fototransistoren und Fotodioden haben ein Plus und ein Minus, also eine Anode und eine Kathode. Es ist notwendig, die Polarität ihres Einschlusses zu beachten, die mit dem einfachsten Tester leicht zu bestimmen ist. Wenn Sie einen Fehler machen, brennt nichts, aber der Roboter bewegt sich nicht. In den Ecken sind Sensoren eingelötet Leiterplatte Einerseits, damit sie zur Seite schauen. Sie sollten nicht vollständig in die Platine eingelötet werden, sondern etwa eineinhalb Zentimeter Leitungen übrig lassen, damit sie sich leicht in jede Richtung biegen lassen – diese benötigen wir später beim Aufbau unseres Roboters. Das werden unsere Augen sein, sie sollten sich auf einer Seite unseres Chassis befinden, das in Zukunft die Vorderseite des Roboters sein wird. Es fällt sofort auf, dass wir zwei Steuerkreise zusammenbauen: einen zur Steuerung des rechten und einen zweiten für den linken Motor.

Etwas weiter von der Vorderkante des Chassis entfernt, neben unseren Sensoren, müssen wir Transistoren einlöten. Um das Löten und Zusammenbauen der weiteren Schaltung zu erleichtern, haben wir beide Transistoren so gelötet, dass ihre Markierungen „in Richtung des rechten Rads zeigen“. Sie sollten sich sofort die Position der Beine des Transistors merken. Wenn Sie den Transistor in die Hand nehmen und das Metallsubstrat zu sich drehen und die Markierung in Richtung Wald (wie im Märchen) und die Beine nach unten zeigen, dann sind die Beine von links nach rechts jeweils: Basis , Kollektor und Emitter. Wenn Sie sich das Diagramm unseres Transistors ansehen, ist die Basis ein Stab senkrecht zum dicken Segment im Kreis, der Emitter ein Stab mit einem Pfeil und der Kollektor derselbe Stab, nur ohne Pfeil. Hier scheint alles klar zu sein. Bereiten wir die Batterien vor und fahren wir mit der eigentlichen Montage des Stromkreises fort. Zunächst haben wir einfach drei AA-Batterien genommen und diese in Reihe gelötet. Sie können sie sofort in einen speziellen Batteriehalter einsetzen, der, wie bereits erwähnt, aus einem alten Kinderauto gezogen wird. Jetzt löten wir die Drähte an die Batterien und bestimmen zwei wichtige Punkte auf unserer Platine, an denen alle Drähte zusammenlaufen. Dies wird ein Plus und ein Minus sein. Wir haben es einfach gemacht – wir haben es geschafft verdrilltes Paar in die Kanten der Platine, lötete die Enden an die Transistoren und Fotosensoren, bildete eine verdrillte Schleife und lötete dort die Batterien. Vielleicht nicht das Meiste beste Option, aber am bequemsten. Nun bereiten wir die Kabel vor und beginnen mit der Montage der Elektrik. Wir gehen durchgehend vom Pluspol der Batterie zum Minuskontakt über Elektrischer Schaltplan. Wir nehmen ein Stück Twisted-Pair und machen uns auf den Weg – wir löten den Pluskontakt beider Fotosensoren an das Plus der Batterien und löten an der gleichen Stelle die Emitter der Transistoren. Den zweiten Schenkel der Fotozelle löten wir mit einem kleinen Stück Draht an die Basis des Transistors. Wir löten die restlichen, letzten Beine des Transyuk jeweils an die Motoren. Der zweite Kontakt der Motoren kann über einen Schalter mit der Batterie verlötet werden.

Aber wie echte Jedi haben wir beschlossen, unseren Roboter durch Anlöten und Ablöten des Kabels einzuschalten, seit dem Schalter passende Größe Ich habe es nicht in meinen Mülleimern gefunden.

Elektrisches Debuggen

Alle, elektrischer Teil Wir haben es zusammengebaut, jetzt beginnen wir mit dem Testen der Schaltung. Wir schalten unseren Stromkreis ein und bringen ihn zur brennenden Tischlampe. Wechseln Sie sich ab und schalten Sie zuerst die eine oder andere Fotozelle ein. Und mal sehen, was passiert. Wenn unsere Motoren anfangen, sich abwechselnd zu drehen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten Je nach Beleuchtung ist dann alles in Ordnung. Wenn nicht, suchen Sie nach Pfosten in der Baugruppe. Elektronik ist die Wissenschaft der Kontakte, das heißt, wenn etwas nicht funktioniert, dann gibt es irgendwo keinen Kontakt. Wichtiger Punkt: Der rechte Fotosensor ist für das linke Rad zuständig, der linke für das rechte. Lassen Sie uns nun herausfinden, in welche Richtung sich der rechte und der linke Motor drehen. Sie sollten sich beide nach vorne drehen. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen Sie die Polarität des Motors ändern, der sich in die falsche Richtung dreht, indem Sie einfach die Drähte an den Motorklemmen andersherum umlöten. Wir bewerten noch einmal die Position der Motoren am Fahrgestell und überprüfen die Bewegungsrichtung in der Richtung, in der unsere Sensoren installiert sind. Wenn alles in Ordnung ist, machen wir weiter. In jedem Fall kann dies behoben werden, auch nachdem alles endgültig zusammengebaut ist.

Zusammenbau des Geräts

Mit einem trostlosen elektrischer Teil Wir haben es herausgefunden, jetzt kommen wir zur Mechanik. Wir werden die Räder aus Verschlüssen von Plastikflaschen herstellen. Um das Vorderrad herzustellen, nehmen Sie zwei Abdeckungen und kleben Sie sie zusammen.

Wir haben es um den Umfang herum geklebt, wobei der hohle Teil nach innen zeigt, um eine größere Stabilität des Rades zu gewährleisten. Als nächstes bohren Sie genau in der Mitte des Deckels ein Loch in den ersten und zweiten Deckel. Zum Bohren und für alle Arten von Haushaltsarbeiten ist es sehr praktisch, einen Dremel zu verwenden – eine Art kleiner Bohrer mit vielen Aufsätzen, Fräsen, Schneiden und vielem mehr. Es ist sehr praktisch zum Bohren von Löchern, die kleiner als ein Millimeter sind und mit denen ein herkömmlicher Bohrer nicht zurechtkommt.

Nachdem wir die Abdeckungen gebohrt haben, stecken wir eine vorgebogene Büroklammer in das Loch.

Wir biegen die Büroklammer in die Form des Buchstabens „P“, wobei das Rad an der oberen Leiste unseres Buchstabens hängt.

Jetzt befestigen wir diese Büroklammer zwischen den Fotosensoren, vor unserem Auto. Der Clip ist praktisch, da Sie die Höhe des Vorderrads einfach anpassen können. Auf diese Einstellung gehen wir später ein.

Kommen wir zu den Antriebsrädern. Wir werden sie auch aus Deckeln herstellen. Ebenso bohren wir jedes Rad streng in der Mitte. Am besten ist es, wenn der Bohrer die Größe der Motorachse hat und idealerweise einen Bruchteil eines Millimeters kleiner ist, sodass die Achse dort nur schwer eingeführt werden kann. Wir stecken beide Räder auf die Motorwelle und befestigen sie mit Heißkleber, damit sie nicht abspringen.

Dies ist nicht nur wichtig, damit die Räder beim Bewegen nicht wegfliegen, sondern sich auch nicht am Befestigungspunkt drehen.

Der wichtigste Teil ist die Montage der Elektromotoren. Wir haben sie ganz am Ende unseres Gehäuses platziert, auf der der gesamten anderen Elektronik gegenüberliegenden Seite der Platine. Wir müssen bedenken, dass der gesteuerte Motor gegenüber seinem Steuerfotosystem platziert ist. Dies geschieht, damit sich der Roboter dem Licht zuwenden kann. Rechts ist der Fotosensor, links der Motor und umgekehrt. Zunächst werden wir die Motoren mit verdrillten Paarstücken abfangen, die durch die Löcher in der Installation gefädelt und von oben verdrillt werden.

Wir liefern Strom und schauen, wo sich unsere Motoren drehen. IN dunkler Raum Die Motoren drehen sich nicht; es empfiehlt sich, sie auf die Lampe zu richten. Wir prüfen, ob alle Motoren funktionieren. Wir drehen den Roboter und beobachten, wie die Motoren je nach Beleuchtung ihre Drehzahl ändern. Drehen wir ihn mit dem rechten Fotosensor, so sollte sich der linke Motor schnell drehen, während der andere im Gegenteil langsamer wird. Abschließend prüfen wir die Drehrichtung der Räder, damit sich der Roboter vorwärts bewegt. Wenn alles so funktioniert, wie wir es beschrieben haben, können Sie die Schieber vorsichtig mit Heißkleber befestigen.

Wir versuchen sicherzustellen, dass sich ihre Räder auf derselben Achse befinden. Das war's – wir befestigen die Batterien auf der oberen Plattform des Chassis und beginnen mit dem Aufbau und Spielen mit dem Roboter.

Fallstricke und Einrichtung

Die erste Falle unseres Handwerks kam unerwartet. Als wir die gesamte Schaltung zusammengebaut haben und technischer Teil Alle Motoren reagierten perfekt auf das Licht und alles schien großartig zu laufen. Aber als wir unseren Roboter auf den Boden stellten, funktionierte es bei uns nicht. Es stellte sich heraus, dass die Leistung der Motoren einfach nicht ausreichte. Ich musste das Kinderauto dringend zerlegen, um von dort stärkere Motoren zu bekommen. Übrigens, wenn man Motoren aus Spielzeugen übernimmt, kann man mit der Leistung definitiv nichts falsch machen, da sie dafür ausgelegt sind, viele Autos mit Batterien zu transportieren. Nachdem wir die Motoren geklärt hatten, gingen wir zum kosmetischen Tuning und Antrieb über. Zuerst müssen wir die Drähte, die über den Boden schleifen, einsammeln und sie mit Heißkleber am Chassis befestigen.

Wenn der Roboter irgendwo auf dem Bauch schleift, können Sie das vordere Chassis anheben, indem Sie den Befestigungsdraht biegen. Das Wichtigste sind Fotosensoren. Es ist am besten, sie in einem Winkel von 30 Grad zum Hauptgang zur Seite zu neigen. Dann nimmt es Lichtquellen auf und bewegt sich auf sie zu. Der richtige Winkel Die Biegung muss experimentell ausgewählt werden. Das ist es, lasst uns uns bewaffnen Tischlampe Stellen Sie den Roboter auf den Boden, schalten Sie ihn ein und beginnen Sie zu beobachten und zu genießen, wie Ihr Kind der Lichtquelle klar folgt und wie geschickt es sie findet.

Verbesserungen

Der Perfektion sind keine Grenzen gesetzt und Sie können unserem Roboter unzählige Funktionen hinzufügen. Es gab sogar Überlegungen, einen Controller zu installieren, aber dann würden die Kosten und die Komplexität der Herstellung erheblich steigen, und das ist nicht unsere Methode.

Die erste Verbesserung besteht darin, einen Roboter zu bauen, der sich entlang einer vorgegebenen Flugbahn bewegt. Hier ist alles einfach, nehmen Sie es einfach und drucken Sie es auf dem Drucker aus schwarzer Streifen, oder ähnlich schwarz gezeichnet Permanentmarker auf einem Blatt Whatman-Papier. Hauptsache, der Streifen ist etwas schmaler als die Breite der versiegelten Fotosensoren. Wir senken die Fotozellen selbst ab, sodass sie auf den Boden schauen. Neben jedem unserer Augen installieren wir in Reihe eine superhelle LED mit einem Widerstand von 470 Ohm. Wir löten die LED selbst mit Widerstand direkt an die Batterie. Die Idee ist einfach, von weißes Blatt Papier, das Licht wird perfekt reflektiert, trifft auf unseren Sensor und der Roboter fährt geradeaus. Sobald der Strahl auf den dunklen Streifen trifft, erreicht fast kein Licht die Fotozelle (schwarzes Papier absorbiert das Licht perfekt) und daher beginnt sich ein Motor langsamer zu drehen. Ein weiterer Motor dreht den Roboter schnell und gleicht seinen Kurs aus. Dadurch rollt der Roboter herum schwarzer Streifen wie auf Schienen. Sie können einen solchen Streifen auf einen weißen Boden zeichnen und den Roboter in die Küche schicken, um Bier von Ihrem Computer zu holen.

Die zweite Idee besteht darin, die Schaltung durch das Hinzufügen von zwei weiteren Transistoren und zwei Fotosensoren zu komplizieren und den Roboter dazu zu bringen, nicht nur von vorne, sondern auch von allen Seiten nach Licht zu suchen, und sobald er es findet, stürmt er darauf zu. Alles wird nur davon abhängen, von welcher Seite die Lichtquelle erscheint: Wenn sie von vorne kommt, bewegt sie sich nach vorne, und wenn sie von hinten kommt, rollt sie zurück. Selbst in diesem Fall können Sie zur Vereinfachung der Montage den LM293D-Chip verwenden, der jedoch etwa hundert Rubel kostet. Mit seiner Hilfe können Sie jedoch ganz einfach die unterschiedliche Aktivierung der Drehrichtung der Räder oder einfacher der Bewegungsrichtung des Roboters konfigurieren: vorwärts und rückwärts.

Das Letzte, was Sie tun können, ist, die ständig leeren Batterien vollständig zu entfernen und eine Solarbatterie einzubauen, die Sie jetzt in einem Geschäft für Handyzubehör (oder bei dialextreme) kaufen können. Um zu verhindern, dass der Roboter in diesem Modus seine Funktionalität vollständig verliert, wenn er versehentlich in den Schatten fährt, können Sie ihn parallel schalten Solarbatterie– ein Elektrolytkondensator mit sehr großer Kapazität (Tausende Mikrofarad). Da unsere Spannung dort fünf Volt nicht überschreitet, können wir einen für 6,3 Volt ausgelegten Kondensator nehmen. Mit einer solchen Kapazität und Spannung wird es ziemlich klein sein. Konverter können entweder gekauft oder von alten Netzteilen abgetrennt werden.
Ausruhen mögliche Variationen, wir glauben, dass Sie es selbst schaffen können. Wenn es etwas Interessantes gibt, schreiben Sie unbedingt.

Schlussfolgerungen

So haben wir uns der größten Wissenschaft angeschlossen, dem Motor des Fortschritts – der Kybernetik. In den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts war die Konstruktion solcher Roboter sehr beliebt. Es ist zu beachten, dass unsere Kreation die Grundlagen der analogen Computertechnologie nutzt, die mit dem Aufkommen digitaler Technologien ausgestorben ist. Aber wie ich in diesem Artikel gezeigt habe, ist noch nicht alles verloren. Ich hoffe, dass wir uns nicht darauf beschränken, solche zu konstruieren einfacher Roboter, und wir werden uns immer neue Designs einfallen lassen, und Sie werden uns mit Ihrem überraschen interessantes Kunsthandwerk. Viel Erfolg beim Aufbau!

Elektronikliebhaber und Robotik-Interessierte lassen sich die Gelegenheit nicht entgehen, einen einfachen oder komplexen Roboter selbstständig zu entwerfen, den Montageprozess selbst und das Ergebnis zu genießen.

Sie haben nicht immer die Zeit oder Lust, das Haus zu putzen, aber... moderne Technologie ermöglichen es Ihnen, Reinigungsroboter zu erstellen. Dazu gehört ein Roboterstaubsauger, der stundenlang durch Räume fährt und Staub sammelt.

Wo soll man anfangen, wenn man mit eigenen Händen einen Roboter bauen möchte? Natürlich sollten die ersten Roboter einfach zu erstellen sein. Der Roboter, der im heutigen Artikel besprochen wird, wird nicht viel Zeit in Anspruch nehmen und erfordert keine besonderen Fähigkeiten.

Um das Thema der Herstellung von Robotern mit eigenen Händen fortzusetzen, schlage ich vor, zu versuchen, aus improvisierten Materialien einen tanzenden Roboter herzustellen. Um einen Roboter mit Ihren eigenen Händen zu erstellen, benötigen Sie einfache Materialien, die wohl in fast jedem Haushalt zu finden ist.

Die Vielfalt der Roboter ist nicht auf die spezifischen Muster beschränkt, nach denen diese Roboter erstellt werden. Die Leute lassen sich immer etwas Originelles einfallen interessante Ideen wie man einen Roboter baut. Einige erschaffen statische Skulpturen von Robotern, andere erschaffen dynamische Skulpturen von Robotern, worüber wir im heutigen Artikel sprechen werden.

Jeder kann mit seinen eigenen Händen einen Roboter bauen, sogar ein Kind. Der Roboter, der im Folgenden beschrieben wird, ist einfach zu erstellen und erfordert nicht viel Zeit. Ich werde versuchen, die Phasen der Herstellung eines Roboters mit meinen eigenen Händen zu beschreiben.

Manchmal kommen Ideen für die Entwicklung eines Roboters völlig unerwartet. Wenn man darüber nachdenkt, wie man mit improvisierten Mitteln einen Roboter bewegen kann, kommen einem die Batterien in den Sinn. Aber was wäre, wenn alles viel einfacher und zugänglicher wäre? Versuchen wir, mit unseren eigenen Händen einen Roboter zu bauen Mobiltelefon als Hauptteil. Um mit Ihren eigenen Händen einen Vibrationsroboter zu bauen, benötigen Sie die folgenden Materialien.

Wer hätte das nicht gerne universeller Assistent bereit, jede Aufgabe zu erledigen: Geschirr spülen, Lebensmittel einkaufen, einen Reifen am Auto wechseln und die Kinder in den Kindergarten und die Eltern zur Arbeit bringen? Die Idee, mechanisierte Assistenten zu schaffen, beschäftigt Ingenieure seit der Antike. Und Karel Capek hat sogar ein Wort für einen mechanischen Diener erfunden – einen Roboter, der Aufgaben anstelle eines Menschen erledigt.

Glücklicherweise werden solche Assistenten im aktuellen digitalen Zeitalter mit Sicherheit bald Realität werden. Tatsächlich helfen intelligente Mechanismen einem Menschen bereits bei der Hausarbeit: Ein Roboterstaubsauger räumt auf, während die Besitzer bei der Arbeit sind, ein Multikocher hilft bei der Essenszubereitung, nicht schlechter als eine selbst zusammengestellte Tischdecke, und der verspielte Welpe Aibo wird es tun Bringen Sie gerne Hausschuhe oder einen Ball mit. Hochentwickelte Roboter werden in der Fertigung, in der Medizin und im Weltraum eingesetzt. Sie ermöglichen den teilweisen oder sogar vollständigen Ersatz menschlicher Arbeitskraft in komplexen oder gefährliche Bedingungen. Androiden versuchen dabei, äußerlich wie Menschen auszusehen Industrieroboter werden in der Regel aus wirtschaftlichen und technologischen Gründen erstellt und die Außendekoration hat für sie keineswegs Priorität.

Aber es stellt sich heraus, dass man versuchen kann, mit improvisierten Mitteln einen Roboter zu bauen. So können Sie aus einem Telefonhörer einen Originalmechanismus konstruieren, Computermaus, Zahnbürste, alte Kamera oder allgegenwärtig Plastikflasche. Durch die Platzierung mehrerer Sensoren auf der Plattform kann ein solcher Roboter auf Leistung programmiert werden einfache Operationen: Beleuchtung regulieren, Signale geben, sich im Raum bewegen. Natürlich ist dies alles andere als ein multifunktionaler Assistent aus Science-Fiction-Filmen, aber eine solche Tätigkeit fördert Einfallsreichtum und kreatives Ingenieursdenken und weckt bedingungslos Bewunderung bei denen, die Robotik für absolut kein Handwerksbetrieb halten.

Cyborg aus der Box

Einer der meisten einfache Lösungen Auf dem Weg zum Bau eines Roboters – kaufen Sie ein fertiges Robotik-Kit mit Schritt-für-Schritt-Anleitung. Diese Option eignet sich auch für diejenigen, die sich ernsthaft mit technischer Kreativität beschäftigen möchten, denn in einem Paket ist alles enthalten notwendige Details für Mechaniker: von elektronische Platinen und Spezialsensoren bis hin zu einem Vorrat an Schrauben und Aufklebern. Zusammen mit Anweisungen, mit denen Sie einen ziemlich komplexen Mechanismus erstellen können. Dank vieler Zubehörteile kann ein solcher Roboter als hervorragende Basis für Kreativität dienen.

Um den ersten Roboter zusammenzubauen, reichen grundlegende Schulkenntnisse in Physik und Fähigkeiten aus dem Arbeitsunterricht völlig aus. Verschiedene Sensoren und Motoren werden über Bedienfelder gesteuert und spezielle Programmierumgebungen ermöglichen die Erstellung echter Cyborgs, die Befehle ausführen können.

Beispielsweise kann ein Sensor an einem mechanischen Roboter das Vorhandensein oder Fehlen einer Oberfläche vor dem Gerät erkennen und der Programmcode kann angeben, in welche Richtung der Radstand gedreht werden soll. So ein Roboter wird niemals vom Tisch fallen! Echte Roboterstaubsauger funktionieren übrigens nach einem ähnlichen Prinzip. Neben der Reinigung nach einem vorgegebenen Zeitplan und der Möglichkeit, rechtzeitig zum Aufladen zur Basis zurückzukehren, ist dies der Fall intelligenter Assistent kann selbstständig Trajektorien für die Reinigung des Raumes erstellen. Da sich auf dem Boden verschiedene Hindernisse wie Stühle und Drähte befinden können, muss der Roboter ständig den vor ihm liegenden Weg abtasten und solchen Hindernissen ausweichen.

Damit ein selbst erstellter Roboter verschiedene Befehle ausführen kann, bieten Hersteller die Möglichkeit, ihn zu programmieren. Nachdem ich einen Algorithmus für das Verhalten des Roboters zusammengestellt habe unterschiedliche Bedingungen, sollten Sie einen Code für die Interaktion von Sensoren mit der Außenwelt erstellen. Dies ist dank des Vorhandenseins eines Mikrocomputers möglich, der das Gehirnzentrum eines solchen mechanischen Roboters darstellt.

Selbstgebauter mobiler Mechanismus

Auch ohne spezielle und meist teure Bausätze ist es durchaus möglich, mit improvisierten Mitteln einen mechanischen Manipulator herzustellen. Nachdem Sie sich also von der Idee inspirieren lassen, einen Roboter zu entwickeln, sollten Sie die Bestände an Haushaltsbehältern sorgfältig auf das Vorhandensein nicht abgeholter Ersatzteile analysieren, die in diesem kreativen Unterfangen verwendet werden können. Sie werden Folgendes verwenden:

  • ein Motor (zum Beispiel aus einem alten Spielzeug);
  • Räder von Spielzeugautos;
  • Konstruktionsteile;
  • Kartons;
  • Füllfederhalterminen;
  • verschiedene Arten von Klebeband;
  • Kleber;
  • Knöpfe, Perlen;
  • Schrauben, Muttern, Büroklammern;
  • alle Arten von Drähten;
  • Glühbirnen;
  • Batterie (passend zur Spannung des Motors).

Tipp: „Eine nützliche Fähigkeit beim Bau eines Roboters ist die Fähigkeit, einen Lötkolben zu verwenden, da er dabei hilft, den Mechanismus, insbesondere die elektrischen Komponenten, sicher zu befestigen.“

Mit Hilfe dieser öffentlich verfügbaren Komponenten können Sie ein echtes technisches Wunder erschaffen.

Um Ihren eigenen Roboter aus den zu Hause verfügbaren Materialien zu bauen, sollten Sie also:

  1. Bereiten Sie die gefundenen Teile für den Mechanismus vor und überprüfen Sie ihre Leistung.
  2. Zeichnen Sie unter Berücksichtigung der verfügbaren Ausrüstung ein Modell des zukünftigen Roboters.
  3. aus einem Baukasten oder Pappteilen einen Körper für den Roboter zusammenbauen;
  4. kleben oder löten Sie die Teile, die für die Bewegung des Mechanismus verantwortlich sind (befestigen Sie beispielsweise den Robotermotor am Radstand).
  5. Versorgen Sie den Motor mit Strom, indem Sie ihn mit einem Leiter an die entsprechenden Batteriekontakte anschließen.
  6. ergänzen themenbezogenes Dekor Gerät.

Tipp: „Perlenaugen für einen Roboter, dekorative Hörner-Antennen aus Draht, Beinfedern und LED-Glühbirnen helfen dabei, selbst den langweiligsten Mechanismus zu animieren.“ Diese Elemente können mit Kleber oder Klebeband befestigt werden.“

Sie können den Mechanismus eines solchen Roboters in wenigen Stunden herstellen. Anschließend müssen Sie sich nur noch einen Namen für den Roboter ausdenken und ihn den bewundernden Zuschauern präsentieren. Sicherlich werden einige von ihnen die innovative Idee aufgreifen und in der Lage sein, ihre eigenen mechanischen Charaktere zu erstellen.

Berühmte intelligente Maschinen

Der niedliche Roboter Wall-E macht sich beim Zuschauer des gleichnamigen Films beliebt und weckt in ihm Mitgefühl für seine dramatischen Abenteuer, während der Terminator die Macht einer seelenlosen, unbesiegbaren Maschine demonstriert. Star Wars-Charaktere – die treuen Droiden R2D2 und C3PO – begleiten Sie auf Reisen durch eine weit, weit entfernte Galaxie und der romantische Werther opfert sich sogar im Kampf mit Weltraumpiraten.

Außerhalb des Kinos gibt es sie auch mechanische Roboter. So bewundert die Welt die Fähigkeiten des humanoiden Roboters Asimo, der Treppen hinaufgehen, Fußball spielen, Getränke servieren und höflich grüßen kann. Die Rover Spirit und Curiosity sind mit autonomen Chemielaboren ausgestattet, die die Analyse von Marsbodenproben ermöglichten. Selbstfahrende Roboterautos können sich ohne menschliches Eingreifen fortbewegen, selbst auf komplexen Stadtstraßen mit hohem Risiko unerwarteter Ereignisse.

Vielleicht sind es die Versuche zu Hause, die ersten intellektuellen Mechanismen zu schaffen, aus denen Erfindungen hervorgehen, die das technische Panorama der Zukunft und das Leben der Menschheit verändern werden.

Nachdem Sie genügend Filme über Roboter gesehen haben, wollten Sie sicherlich schon oft Ihren eigenen Kampfkameraden bauen, wussten aber nicht, wo Sie anfangen sollten. Natürlich können Sie keinen zweibeinigen Terminator bauen, aber das ist nicht das, was wir erreichen wollen. Jeder, der weiß, wie man einen Lötkolben richtig in den Händen hält, kann einen einfachen Roboter zusammenbauen und dafür sind keine tiefen Kenntnisse erforderlich, obwohl es nicht schaden wird. Amateurrobotik unterscheidet sich nicht wesentlich vom Schaltungsdesign, ist nur viel interessanter, da sie auch Bereiche wie Mechanik und Programmierung umfasst. Alle Komponenten sind leicht erhältlich und nicht so teuer. Der Fortschritt steht also nicht still und wir werden ihn zu unserem Vorteil nutzen.

Einführung

Also. Was ist ein Roboter? In den meisten Fällen ist dies der Fall automatisches Gerät, das auf alle Aktionen reagiert Umfeld. Roboter können von Menschen gesteuert werden oder vorprogrammierte Aktionen ausführen. Typischerweise ist der Roboter mit einer Vielzahl von Sensoren (Abstand, Drehwinkel, Beschleunigung), Videokameras und Manipulatoren ausgestattet. Elektronischer Teil Der Roboter besteht aus einem Mikrocontroller (MC) – einem Mikroschaltkreis, der einen Prozessor, einen Taktgenerator, verschiedene Peripheriegeräte, RAM und Permanentspeicher enthält. Es gibt eine Welt riesige Menge verschiedene Mikrocontroller für verschiedene Bereiche Anwendungen und auf deren Basis können Sie leistungsstarke Roboter zusammenbauen. Für Amateurbauten breite Anwendung AVR-Mikrocontroller gefunden. Sie sind bei weitem am zugänglichsten und im Internet finden Sie viele Beispiele, die auf diesen MKs basieren. Um mit Mikrocontrollern arbeiten zu können, müssen Sie in Assembler oder C programmieren können und haben Grundkenntnisse in digitaler und analoger Elektronik. In unserem Projekt werden wir C verwenden. Die Programmierung für MK unterscheidet sich nicht wesentlich von der Programmierung auf einem Computer, die Syntax der Sprache ist dieselbe, die meisten Funktionen unterscheiden sich praktisch nicht und neue sind recht einfach zu erlernen und bequem zu verwenden.

Was brauchen wir

Zunächst wird unser Roboter in der Lage sein, Hindernissen einfach auszuweichen, also das normale Verhalten der meisten Tiere in der Natur zu wiederholen. Alles, was wir brauchen, um einen solchen Roboter zu bauen, finden wir im Radiofachhandel. Lassen Sie uns entscheiden, wie sich unser Roboter bewegen wird. Ich halte die Ketten für die erfolgreichsten, die in Panzern verwendet werden; bequeme Lösung, weil die Ketten eine größere Manövrierfähigkeit haben als die Räder des Autos und bequemer zu steuern sind (zum Wenden reicht es aus, die Ketten in verschiedene Richtungen zu drehen). Daher benötigen Sie einen Spielzeugpanzer, dessen Ketten sich unabhängig voneinander drehen. Sie können einen in jedem Spielzeugladen zu einem vernünftigen Preis kaufen. Von diesem Panzer benötigen Sie lediglich eine Plattform mit Gleisen und Motoren mit Getrieben, den Rest können Sie bedenkenlos abschrauben und wegwerfen. Wir brauchen auch einen Mikrocontroller, meine Wahl fiel auf ATmega16 – er verfügt über genügend Anschlüsse zum Anschluss von Sensoren und Peripheriegeräten und ist im Allgemeinen recht praktisch. Sie müssen außerdem einige Funkkomponenten, einen Lötkolben und ein Multimeter kaufen.

Mit MK ein Board erstellen



Roboterdiagramm

In unserem Fall übernimmt der Mikrocontroller die Funktionen des Gehirns, aber wir beginnen nicht damit, sondern damit, das Gehirn des Roboters mit Strom zu versorgen. Richtige Ernährung ist ein Garant für Gesundheit, deshalb beginnen wir damit, wie wir unseren Roboter richtig füttern, denn hier machen unerfahrene Roboterbauer normalerweise Fehler. Und damit unser Roboter normal funktioniert, müssen wir einen Spannungsstabilisator verwenden. Ich bevorzuge den L7805-Chip – er ist darauf ausgelegt, eine stabile Ausgangsspannung von 5 V zu erzeugen, was unser Mikrocontroller benötigt. Da der Spannungsabfall an dieser Mikroschaltung jedoch etwa 2,5 V beträgt, müssen ihr mindestens 7,5 V zugeführt werden. Zusammen mit diesem Stabilisator werden Elektrolytkondensatoren verwendet, um Spannungswelligkeiten zu glätten, und zum Schutz vor Verpolung ist unbedingt eine Diode in den Stromkreis eingebaut.
Jetzt können wir zu unserem Mikrocontroller übergehen. Das Gehäuse des MK ist DIP (es ist bequemer zu löten) und hat vierzig Pins. An Bord sind ein ADC, PWM, USART und vieles mehr, das wir vorerst nicht nutzen werden. Schauen wir uns einige an wichtige Knotenpunkte. Der RESET-Pin (9. Zweig des MK) wird durch den Widerstand R1 auf das „Plus“ der Stromquelle gezogen – das muss gemacht werden! Andernfalls könnte Ihr MK unbeabsichtigt zurückgesetzt werden oder, einfacher ausgedrückt, einen Fehler verursachen. Eine weitere wünschenswerte, aber nicht zwingende Maßnahme besteht darin, RESET über den Keramikkondensator C1 mit Masse zu verbinden. Im Diagramm sehen Sie auch einen 1000 uF-Elektrolyten, der Sie vor Spannungseinbrüchen bei laufenden Motoren schützt, was sich auch positiv auf die Funktion des Mikrocontrollers auswirkt. Der Quarzresonator X1 und die Kondensatoren C2, C3 sollten so nah wie möglich an den Pins XTAL1 und XTAL2 liegen.
Ich werde nicht darüber sprechen, wie man MK flasht, da Sie im Internet darüber lesen können. Wir werden das Programm in C schreiben; als Programmierumgebung habe ich CodeVisionAVR gewählt. Dies ist eine recht benutzerfreundliche Umgebung und ist für Anfänger nützlich, da sie über einen integrierten Assistenten zur Codeerstellung verfügt.


Mein Roboterboard

Motorsteuerung

Eine ebenso wichtige Komponente unseres Roboters ist der Motortreiber, der uns die Steuerung erleichtert. Niemals und unter keinen Umständen dürfen Motoren direkt an die MK angeschlossen werden! Im Allgemeinen können leistungsstarke Lasten nicht direkt vom Mikrocontroller aus gesteuert werden, da dieser sonst durchbrennt. Verwenden Sie Schlüsseltransistoren. Für unseren Fall gibt es einen speziellen Chip – L293D. Versuchen Sie bei solch einfachen Projekten immer, diesen speziellen Chip mit dem „D“-Index zu verwenden, da dieser über eingebaute Dioden zum Überlastschutz verfügt. Diese Mikroschaltung ist sehr einfach zu steuern und im Radiofachhandel leicht zu bekommen. Es ist in zwei Paketen erhältlich: DIP und SOIC. Aufgrund der einfachen Montage auf der Platine verwenden wir DIP im Paket. L293D verfügt über eine separate Stromversorgung für Motoren und Logik. Daher versorgen wir die Mikroschaltung selbst über den Stabilisator (VSS-Eingang) und die Motoren direkt über die Batterien (VS-Eingang). Der L293D hält einer Belastung von 600 mA pro Kanal stand und verfügt über zwei dieser Kanäle, d. h. es können zwei Motoren an einen Chip angeschlossen werden. Aber sicherheitshalber werden wir die Kanäle zusammenfassen und dann für jeden Motor ein Mikro benötigen. Daraus folgt, dass der L293D 1,2 A aushalten kann. Um dies zu erreichen, müssen Sie die Micra-Beine kombinieren, wie in der Abbildung gezeigt. Die Mikroschaltung funktioniert wie folgt: Wenn an IN1 und IN2 eine logische „0“ und an IN3 und IN4 eine logische Eins angelegt wird, dreht sich der Motor in eine Richtung, und wenn die Signale invertiert sind und eine logische Null angelegt wird, Dann beginnt sich der Motor in die andere Richtung zu drehen. Die Pins EN1 und EN2 sind für das Einschalten jedes Kanals verantwortlich. Wir verbinden sie und verbinden sie mit dem „Plus“ der Stromversorgung vom Stabilisator. Da sich die Mikroschaltung im Betrieb erwärmt und die Installation von Heizkörpern in solchen Gehäusen problematisch ist, wird die Wärmeabfuhr durch GND-Beine gewährleistet – besser ist es, diese auf einem breiten Kontaktpad anzulöten. Das ist alles, was Sie zum ersten Mal über Lokführer wissen müssen.

Hindernissensoren

Damit unser Roboter navigieren kann und nicht überall zusammenstößt, werden wir zwei installieren Infrarotsensor. Am meisten der einfachste Sensor besteht aus einer IR-Diode, die im Infrarotspektrum emittiert, und einem Fototransistor, der das Signal von der IR-Diode empfängt. Das Prinzip ist folgendes: Wenn sich vor dem Sensor kein Hindernis befindet, treffen die IR-Strahlen nicht auf den Fototransistor und dieser öffnet sich nicht. Befindet sich vor dem Sensor ein Hindernis, werden die Strahlen von diesem reflektiert und treffen auf den Transistor – dieser öffnet und Strom beginnt zu fließen. Der Nachteil solcher Sensoren besteht darin, dass sie unterschiedlich reagieren können verschiedene Oberflächen und sind nicht vor Störungen geschützt – der Sensor kann versehentlich durch Fremdsignale von anderen Geräten ausgelöst werden. Das Modulieren des Signals kann Sie vor Störungen schützen, aber damit beschäftigen wir uns vorerst nicht. Für den Anfang reicht das.


Die erste Version der Sensoren meines Roboters

Roboter-Firmware

Um den Roboter zum Leben zu erwecken, müssen Sie eine Firmware dafür schreiben, also ein Programm, das Messwerte von Sensoren erfasst und die Motoren steuert. Mein Programm ist das einfachste, es enthält keine komplexen Strukturen und wird für jeden verständlich sein. Die nächsten beiden Zeilen enthalten Header-Dateien für unseren Mikrocontroller und Befehle zum Erzeugen von Verzögerungen:

#enthalten
#enthalten

Die folgenden Zeilen sind bedingt, da die PORTC-Werte davon abhängen, wie Sie den Motortreiber an Ihren Mikrocontroller angeschlossen haben:

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

Der Wert 0xFF bedeutet, dass die Ausgabe log erfolgt. „1“ und 0x00 ist log. „0“.

Mit folgender Konstruktion prüfen wir, ob sich vor dem Roboter ein Hindernis befindet und auf welcher Seite es sich befindet:

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

Wenn Licht von einer IR-Diode auf den Fototransistor trifft, wird ein Protokoll auf dem Mikrocontroller-Bein installiert. „0“ und der Roboter beginnt, sich rückwärts zu bewegen, um sich vom Hindernis zu entfernen, dreht sich dann um, um nicht erneut mit dem Hindernis zu kollidieren, und bewegt sich dann wieder vorwärts. Da wir über zwei Sensoren verfügen, prüfen wir zweimal, ob ein Hindernis vorhanden ist – rechts und links – und können so herausfinden, auf welcher Seite sich das Hindernis befindet. Der Befehl „delay_ms(1000)“ gibt an, dass eine Sekunde vergeht, bevor der nächste Befehl ausgeführt wird.

Abschluss

Ich habe die meisten Aspekte behandelt, die Ihnen beim Bau Ihres ersten Roboters helfen werden. Aber die Robotik endet hier nicht. Wenn Sie diesen Roboter zusammenbauen, haben Sie viele Möglichkeiten, ihn zu erweitern. Sie können den Algorithmus des Roboters verbessern, z. B. was zu tun ist, wenn sich das Hindernis nicht auf einer Seite, sondern direkt vor dem Roboter befindet. Es würde auch nicht schaden, einen Encoder zu installieren – ein einfaches Gerät, das Ihnen hilft, Ihren Roboter genau zu positionieren und seinen Standort im Raum zu ermitteln. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, ein Farb- oder Monochrom-Display zu installieren, das nützliche Informationen anzeigen kann – Akkuladestand, Entfernung zu Hindernissen, verschiedene Debugging-Informationen. Es würde nicht schaden, die Sensoren zu verbessern – TSOPs (das sind IR-Empfänger, die nur ein Signal einer bestimmten Frequenz wahrnehmen) anstelle herkömmlicher Fototransistoren zu installieren. Neben Infrarotsensoren gibt es Ultraschallsensoren, die teurer sind und auch ihre Nachteile haben, aber in letzter Zeit bei Roboterbauern immer beliebter werden. Damit der Roboter auf Geräusche reagieren kann, empfiehlt es sich, Mikrofone mit Verstärker zu installieren. Aber was ich wirklich interessant finde, ist die Installation der Kamera und die Programmierung der darauf basierenden Bildverarbeitung. Es gibt eine Reihe spezieller OpenCV-Bibliotheken, mit denen Sie Gesichtserkennung, Bewegung nach farbigen Beacons und viele andere interessante Dinge programmieren können. Es hängt alles nur von Ihrer Vorstellungskraft und Ihren Fähigkeiten ab.
Liste der Komponenten:
  • ATmega16 im DIP-40-Gehäuse
  • L7805 im TO-220-Gehäuse
  • L293D im DIP-16-Gehäuse x2 Stk.
  • Widerstände mit einer Leistung von 0,25 W mit Nennwerten: 10 kOhm x 1 Stk., 220 Ohm x 4 Stk.
  • Keramikkondensatoren: 0,1 µF, 1 µF, 22 pF
  • Elektrolytkondensatoren: 1000 µF x 16 V, 220 µF x 16 V x 2 Stk.
  • Diode 1N4001 oder 1N4004
  • 16 MHz Quarzresonator
  • IR-Dioden: Zwei davon reichen aus.
  • Fototransistoren, auch alle, die jedoch nur auf die Wellenlänge von Infrarotstrahlen reagieren
Firmware-Code:
/*****************************************************
Firmware für den Roboter

MK-Typ: ATmega16
Taktfrequenz: 16.000000 MHz
Wenn Ihre Quarzfrequenz anders ist, müssen Sie dies in den Umgebungseinstellungen angeben:
Projekt -> Konfigurieren -> Registerkarte "C-Compiler".
*****************************************************/

#enthalten
#enthalten

Void main(void)
{
//Eingabeports konfigurieren
//Über diese Ports empfangen wir Signale von Sensoren
DDRB=0x00;
//Pull-up-Widerstände einschalten
PORTB=0xFF;

//Ausgabeports konfigurieren
//Über diese Ports steuern wir die Motoren
DDRC=0xFF;

//Hauptschleife des Programms. Hier lesen wir die Werte der Sensoren aus
//und die Motoren steuern
während (1)
{
//Lass uns weitermachen
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
if (!(PINB & (1< {
//Gehe 1 Sekunde rückwärts
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
Verzögerung_ms(1000);
//Schließ es ab
PORTC.0 = 1;
PORTC.1 = 0;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
Verzögerung_ms(1000);
}
if (!(PINB & (1< {
//Gehe 1 Sekunde rückwärts
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 0;
PORTC.3 = 1;
Verzögerung_ms(1000);
//Schließ es ab
PORTC.0 = 0;
PORTC.1 = 1;
PORTC.2 = 1;
PORTC.3 = 0;
Verzögerung_ms(1000);
}
};
}

Über meinen Roboter

Im Moment ist mein Roboter fast fertig.


Es ist mit einer drahtlosen Kamera, einem Abstandssensor (sowohl die Kamera als auch dieser Sensor sind auf einem rotierenden Turm installiert), einem Hindernissensor, einem Encoder, einem Signalempfänger von der Fernbedienung und einer RS-232-Schnittstelle zum Anschluss an a ausgestattet Computer. Er arbeitet in zwei Modi: autonom und manuell (empfängt Steuersignale von der Fernbedienung). Die Kamera kann auch aus der Ferne oder vom Roboter selbst ein- und ausgeschaltet werden, um Batteriestrom zu sparen. Ich schreibe Firmware für die Wohnungssicherheit (Bilder auf einen Computer übertragen, Bewegungen erkennen, auf dem Gelände herumlaufen).

Ganz nach Ihren Wünschen poste ich ein Video:

UPD. Ich habe die Fotos erneut hochgeladen und einige kleinere Korrekturen am Text vorgenommen.

Ich habe einen interessanten Artikel darüber ausgegraben, wie man aus einfachen Ersatzteilen einen Roboter selbst baut. Die Erklärungen dort sind nicht sehr klar. Ich habe die Bilder belassen und die Erklärungen etwas korrigiert.

Schauen Sie sich zunächst das erste Bild an – was Sie nach einer Stunde Arbeit erhalten sollten. Na ja, oder ein bisschen mehr. Auf jeden Fall kann es jeder am Sonntag machen.

Was wir brauchen, um einen solchen Roboter zusammenzubauen:

  1. Streichholzschachtel.
  2. Zwei Räder aus einem alten Spielzeug oder zwei Verschlüsse aus einer Plastikflasche.
  3. Zwei Motoren (vorzugsweise gleiche Leistung und Spannung).
  4. Schalten.
  5. Das vordere dritte Rad kann entweder einem alten Spielzeug oder einer Plastikflasche entnommen werden.
  6. Die LED kann beliebig gewählt werden, da sie bei diesem Modell keine große Bedeutung hat.
  7. Zwei galvanische Zellen mit eineinhalb Volt – zwei Batterien mit 1,5 V
  8. Isolierband

Es werden zwei Motoren verwendet, da Motoren immer nur auf einer Seite eine Achse haben. Und es ist einfacher, zwei Motoren zu nehmen, als die Achse aus dem Motor herauszuschlagen und durch eine längere zu ersetzen, sodass sie auf beiden Seiten des Motors herauskommt. Obwohl dies im Prinzip durchaus möglich ist. Dann wird der zweite Motor nicht benötigt.

Jeder Schalter mit zwei Positionen: Ein-Aus. Wenn Sie einen komplizierteren Schalter installieren, können Sie den Roboter durch Vertauschen der Polarität der Batterien sowohl vorwärts als auch rückwärts bewegen lassen.

Sie können ganz auf einen Schalter verzichten und einfach die Drähte verdrehen, um den Roboter in Bewegung zu setzen.

Sie können sowohl AA- als auch AAA-Batterien verwenden; sie sind etwas kleiner, aber auch leichter – der Roboter bewegt sich schneller, obwohl AAA-Batterien schneller leer werden.

Es ist besser, die LED über einen Begrenzungswiderstand von 20-50 Ohm anzuschließen und sie in Form eines Scheinwerfers vorne zu gestalten. Oder wie ein Leuchtfeuer – auf einem Roboter. Sie können zwei LEDs anschließen – sie sind wie „Augen“.

Anstelle von Isolierband können Sie auch Klebeband verwenden – das macht keinen Unterschied.

Wie man einen Roboter baut – Schritt-für-Schritt-Anleitung.

Wir brauchen Räder oder befestigen, falls welche fehlen, Plastikflaschenverschlüsse an den Motorstangen. Sie können dies mit Klebstoff tun oder indem Sie den Kopf in das Loch drücken. Sie können einen Lötkolben verwenden – dieser hält besser.

Plastikflaschen bestehen meist aus Polyethylen und können nicht mit gewöhnlichem Kleber verklebt werden. Eine Klebepistole funktioniert hervorragend.

Ich möchte Sie daran erinnern, dass es besser ist, die gleichen Räder und Motoren zu verwenden. Andernfalls fährt der Roboter nicht geradeaus. Die Motoren auf dem Bild sind unterschiedlich und es ist unwahrscheinlich, dass dieser Roboter geradeaus fährt, höchstwahrscheinlich im Kreis.

Nun müssen Sie mit Klebeband einen der Motoren an der Streichholzschachtel befestigen. Die Halterung sollte nur halb so groß sein wie die Box, da sich auf der anderen Seite auch ein zweiter Motor befindet.

Den zweiten Motor mit dem Rad befestigen wir mit Isolierband an der anderen Seite der Box.

Da sich unsere Motoren unten in der Streichholzschachtel befinden, müssen wir die Batterien oben platzieren und natürlich alles mit Klebeband befestigen. Wir fügen auch einen Schalter hinzu.