Саморобка іграшка простий інтерактивний робот. Десятка саморобних роботів

Крокоходи із скріпок та моторчика – це не просто саморобні іграшки, а й цілий арсенал технологічних прийомів та інженерного мислення.

Виготовлення такого робота своїми руками не лише цікаве, а й розвиває. дрібну моторикупальців, а для дитини стане цілим одкровенням - адже фактично з нічого створюється справжній робот, що крокує!

Щоб зібрати простого робочого робота зі звичайних скріпок своїми руками знадобиться кілька нехитрих і доступних матеріалів. По-перше, це самі металеві скріпи, а також невеликий набір інструментів. З інструментів знадобляться паяльник, припій, плоскогубці, кусачки, круглогубці, а також невеликий електричний двигун із редуктором та батарейка до нього.

Для початку з довгої та товстої скріпки потрібно зробити опорну раму, тобто зігнути її у прямокутник і надійно спаяти її кінці припоєм. На цю раму в процесі збирання встановлюватимуться деталі та елементи робота.

Далі потрібно виготовити петлі, на які кріпляться ніжки робота. Їх потрібно буде припаяти до прямокутної рами за допомогою паяльника. Потім із скріпок виготовляються маленькі ніжки крокуючого робота. При цьому спочатку бажано зібрати складні передні лапки, а потім решту.

Після збирання кінцівок робота потрібно приступити до виготовлення колінчастого валу. Скріпа для нього має бути міцною і абсолютно рівною.

Колінвал слід обережно виготовити за допомогою плоскогубців та круглогубців. Коли вал буде закінчено, його слід акуратно вдягнути на шестерню двигуна. Після цього виготовляються спеціальні шатуни, які з'єднають ніжки робота з колінчастим валом. Потім шестерня припаюється до колінвалу.

Потім на раму робота встановлюється батарейка та вимикач. Якщо все зроблено правильно робот почне крокувати.

Ось відеоінструкція з виготовлення саморобного крокуючого робота зі скріпок своїми руками, дивіться її, якщо вам щось зрозуміло зі статті.

Любителі електроніки, люди, що цікавляться робототехнікою, не втрачають можливості самостійно сконструювати простого або складного робота, насолодитися самим процесом складання та результатом.

Не завжди є час та бажання на прибирання вдома, але сучасні технологіїдозволяють створювати роботів прибиральників. До таких можна віднести робота пилососа, який їздить годинами по кімнатах та збирає пил.

З чого почати, якщо виникло бажання створити робота своїми руками? Звичайно ж, перші роботи повинні бути прості у створенні. Робот, про який йтиметься у сьогоднішній статті, не займе багато часу і не потребує особливих навичок.

Продовжуючи тему створення роботів своїми руками, пропоную спробувати зробити танцюючого робота із підручних засобів. Для створення робота своїми руками знадобляться прості матеріали, які знайдуться напевно практично у кожному будинку.

Різноманітність роботів не обмежується конкретними шаблонами, якими ці роботи створюються. Людям постійно спадають на думку оригінальні цікаві ідеїяк зробити робота. Одні створюють статичні скульптури роботів, інші створюють динамічні скульптури роботів, про що й йтиметься у сьогоднішній статті.

Зробити робота своїми руками може будь-хто, навіть дитина. Робот, опис якого піде нижче, простий у створенні та не вимагає багато часу. Спробую навести опис етапів створення робота своїми руками.

Деколи ідеї створення робота приходять зовсім несподівано. Якщо поміркувати на тему, як змусити робота з підручних засобів рухатися, виникає думка про батареї. Але, якщо все набагато простіше і доступніше? Давайте спробуємо зробити робота своїми руками використовуючи мобільний телефоняк основна деталь. Для створення вібро робота своїми руками знадобляться такі матеріали.

Частина ІІ. Суглоби та зв'язки.

Розкажіть учням, що завдяки суглобам наші кінцівки можуть згинатися, а завдяки зв'язкам кістки нашого скелета скріплюються між собою. А за рахунок чого забезпечуватиметься рухливість деталей у роботі, частини якого повинні вільно змінювати своє становище відносно один одного?

Запропонуйте командам знайти наступні штифти у коробках своїх робототехнічних наборів.






Запитайте учнів, у чому різняться штифти у кожній парі?

Попросіть учнів у командах з'єднати кожним штифтом по дві балки та перевірити обертання балок щодо один одного. Балки, з'єднані якими штифтами, обертаються вільніше?

Зробіть висновок про те, які штифти найбільше підходять для рухомих з'єднань.
Запитайте, які ще елементи з конструктора учні можуть запропонувати використовувати в місцях рухомих з'єднань крім штифтів?

Частина ІІІ. Прототипування ноги робота.

Нехай кожен із членів команд у своєму зошит зробить схематичний малюнок для крокуючого робота або його частини, яка відповідальна за крокування. Під час створення схеми нехай вони орієнтуються лише з деталі з існуючого комплекту. На завершення, учні повинні обговорити всередині команд свої схеми:

  1. Чи є різні пропозиції щодо типу переміщення робота? За принциповою будовою педипулятора (pedis - нога, лат., поняття запроваджено за аналогією з маніпулятором)?
  2. Яку траєкторію, на їхню думку, описують крайні точкипедипуляторів щодо робота?
Обговоріть схеми. Чи можуть учні запропонувати варіанти після обговорення?

Нехай учні зберуть схему подібну до наступної:

Попросіть рухатися за допомогою осі і запитайте, чи можна вважати вільну балку, прикріплену до шестерні прототипом ноги? Що станеться, якщо внизу під балкою підставити якусь поверхню? Чи зможе робот спиратися на таку ногу? Що не вистачає такої конструкції?

Щоб додати такій конструкції "ноги" додаткову жорсткість змініть механізм на:

Зауважте, що у такої конструкції балка вже не бовтається вільно - вона закріплена зверху, що дає їй додатковий упор. А завдяки тому, що балка закріплена тепер у двох місцях, її нижній кінець тепер суворо описує певну траєкторію.
Знову додайте поверхню під нижній кінець балки. Що відбувається під час обертання шестерні?

Поясніть, що ми вважатимемо цю конструкцію першим прототипом ноги. Тепер його потрібно перенести на двигун.
Перш ніж це зробити попросіть учнів позначити критичні точкиу конструкції, які повинні бути потім знайдені у двигуна.

Якщо подивитися на двигун, то у нього місця для кріплення частин педипулятора теж є.


Тепер учні повинні будуть перенести всю конструкцію, необхідну створення педипулятора, на мотор. Робота повинна проходити в парах – кожна пара робить педипулятор на одному моторі. У результаті вийде такий результат:


Попросіть учнів підключити двигун до контролера і на блоці написати програму для руху одного двигуна протягом декількох секунд.


Перенесення прототипу на мотор робота вдалося!


Після спостереження за системою, нехай учні збудують у зошиті схему цієї механічної системи, і навіть проставлять розміри. Якщо якісь розміри мають бути обчислені, то учні мають розписати процес обчислення даних величин.

Зараз уже мало хто пам'ятає, на жаль, що у 2005 році були Chemical Brothers і у них був чудовий кліп – Believe, де роботизована рукаганялася містом за героєм відео.

Тоді в мене виникла мрія. Нездійсненна на той момент, тому що ні найменшого уявлення про електроніку в мене не було. Але мені хотілося вірити – believe. Пройшло 10 років, і буквально вчора мені вдалося вперше зібрати свого власного робота-маніпулятора, запустити його в роботу, потім зламати, полагодити, і знову запустити в роботу, а принагідно знайти друзів і здобути впевненість у власних силах.

Увага, під катом спойлери!

Все почалося з (привіт, Майстер Кіт, і дякую, що дозволили написати у вашому блозі!), який був майже відразу знайдений та обраний після цієї статті на Хабрі. На сайті йдеться, що зібрати робота - під силу навіть 8-річній дитині - чим я гірша? Я так само тільки пробую свої сили.

Спочатку була параною

Як справжній параноїк, одразу висловлю побоювання, які в мене були спочатку щодо конструктора. У моєму дитинстві спочатку були добротні радянські конструктори, потім китайські іграшки, що розсипалися в руках... а потім дитинство скінчилося:(

Тому з того, що залишилося в пам'яті про іграшки, було:

  • Пластмаса ламатиметься і кришитиметься в руках?
  • Деталі нещільно підходитимуть один до одного?
  • У наборі будуть не всі деталі?
  • Зібрана конструкція буде неміцною та недовговічною?
І, нарешті, урок, який було винесено із радянських конструкторів:
  • Частину деталей доведеться допилювати напилком
  • А частини деталей просто не буде у наборі
  • І ще частина спочатку не працюватиме, її доведеться міняти
Що я можу сказати зараз: не дарма у моєму улюбленому кліпі Believe головний геройбачить страхи там, де їх нема. Жодна з побоювань не виправдалася: деталей було рівно стільки, скільки потрібно, всі вони підходили один до одного, на мій погляд - ідеально, що дуже піднімало настрій по ходу роботи.

Деталі конструктора не тільки чудово підходять один до одного, але також продуманий той момент, що деталі майже неможливо переплутати. Щоправда, з німецькою педантичністю творці відклали гвинтиків стільки скільки потрібноТому втрачати гвинтики по підлозі або плутати «який куди» при складанні робота небажано.

Технічні характеристики:

Довжина: 228 мм
Висота: 380 мм
Ширина: 160 мм
Вага у складанні: 658 гр.

Харчування: 4 батарейки типу D
Вага предметів, що піднімаються:до 100 гр
Підсвічування: 1 світлодіод
Тип управління:провідний дистанційний пульт
Приблизний час збирання: 6 годин
Рух: 5 колекторних моторів
Захист конструкції під час руху:храповик

Рухливість:
Механізм захоплення: 0-1,77""
Рух зап'ястя:в межах 120 градусів
Рух ліктя:в межах 300 градусів
Рух плеча:в межах 180 градусів
Обертання на платформі:в межах 270 градусів

Вам знадобляться:

  • подовжені плоскогубці (не вийде обійтися без них)
  • бічні кусачки (можна замінити на ніж для паперу, ножиці)
  • хрестова викрутка
  • 4 батарейки типу D

Важливо! Про дрібні деталі

До речі про «гвинтики». Якщо ви стикалися з подібною проблемою, і знаєте, як зробити збірку ще зручнішою - ласкаво просимо в коментарі. Поки що поділюсь своїм досвідом.

Однакові за функцією, але різні за довжиною болти та шурупи досить чітко прописані в інструкції, наприклад, на середньої фотовнизу ми бачимо болти P11 та P13. А може P14 – ну, тобто, ось знову, я знову їх плутаю. =)

Розрізнити їх можна: в інструкції прописано, скільки скільки міліметрів. Але, по-перше, не сидітимеш же зі штангенциркулем (особливо якщо тобі 8 років і в тебе його просто немає), а, по-друге, розрізнити їх у результаті можна тільки, якщо покласти поруч, що може не відразу прийти на розум (мені не спало, хе-хе).

Тому заздалегідь попереджу, якщо надумаєте збирати цього чи схожого робота самі, ось вам підказка:

  • або заздалегідь придивіться до кріпильних елементів;
  • або купіть собі більше дрібних гвинтів, саморізів і болтів, щоб не паритися.

Також, у жодному разі не викидайте нічого, поки не закінчите складання. На нижній фотографії в середині, між двома деталями від корпусу «голови» робота - невелике кільце, яке мало не полетіло на сміття разом з іншими «обрізками». А це, між іншим, тримач для світлодіодного ліхтарика у «голові» механізму захоплення.

Процес складання

До роботи додається інструкція без зайвих слів – лише зображення та чітко каталогізовані та промарковані деталі.

Деталі досить зручно відкушуються і зачистки не вимагають, але мені сподобалася ідея кожну деталь обробити ножем для картону та ножицями, хоч це й не обов'язково.

Складання починається з чотирьох з п'яти моторів, що входять в конструкцію, збирати які справжнє задоволення: я просто обожнюю шестерні механізми.

Моторчики ми виявили акуратно упакованими та «прилиплими» один до одного - готуйтеся відповісти на запитання дитини, чому колекторні моторчики магнітяться (можна одразу в коментарях! :)

Важливо:у 3 з 5 корпусів моторчиків потрібно втопити гайки з боків- На них надалі ми посадимо корпуси при складанні руки. Бічні гайки не потрібні тільки в моторчику, який піде в основу платформи, але щоб потім не згадувати, який корпус куди краще втопіть гайки в кожному з чотирьох жовтих корпусів відразу. Тільки для цієї операції будуть потрібні плоскогубці, надалі вони не знадобляться.

Приблизно через 30-40 хвилин кожен з 4х моторів виявився забезпеченим своїм шестерним механізмом і корпусом. Збирається все не складніше, ніж у дитинстві збирався Кіндер-сюрприз, тільки набагато цікавіше. Питання на уважність по фото вище:три з чотирьох вихідних шестерень чорні, а де біла? З її корпусу повинні виходити синій та чорний провід. В інструкції це все є, але, гадаю, звернути на це увагу ще раз варто.

Після того, як у вас на руках опинилися всі мотори, крім «головного», ви приступите до збирання платформи, на якій стоятиме наш робот. Саме на цьому етапі до мене прийшло розуміння, що зі шурупами і гвинтами треба було чинити більш вдумливо: як видно на фото вище, двох гвинтів для скріплення моторчиків разом за рахунок бічних гайок мені не вистачило - вони вже були десь мною вкручені в глибині вже зібраної платформи. Довелося імпровізувати.

Коли платформа та основна частина руки зібрані, інструкція запропонує вам перейти до збирання механізму захоплення, де повно дрібних деталейі рухливих частин – найцікавіше!

Але, треба сказати, що на цьому спойлери закінчаться і почнуться відео, тому що мені потрібно було їхати на зустріч з подругою і робота, якого не встигла закінчити, довелося захопити з собою.

Як стати душею компанії за допомогою робота

Легко! Коли ми продовжили збирання разом, стало зрозуміло: збирати робота самостійно. дужеприємно. Працювати над конструкцією разом – приємно подвійно. Тому сміливо можу рекомендувати цей набір для тих, хто не хоче сидіти у кафе за нудними розмовами, але хоче побачитись з друзями та добре провести час. Більше того, мені здається, і тимбілдинг з таким набором – наприклад, збірка двома командами, на швидкість – практично безпрограшний варіант.

Робот ожив у наших руках одразу, як тільки ми закінчили складання. Передати вам наше захоплення, я, на жаль, не можу словами, але, думаю, багато хто тут зрозуміє. Коли конструкція, яку ти сам зібрав, раптом починає жити повноцінним життям - це кайф!

Ми зрозуміли, що страшенно зголодніли і пішли поїсти. Іти було недалеко, тож робота ми донесли до рук. І тут на нас чекав ще один приємний сюрприз: робототехніка не тільки захоплююча Вона ще й зближує. Як тільки ми сіли за столик, нас оточили люди, які хотіли познайомитися з роботом та зібрати собі такого самого. Найбільше хлопцям сподобалося вітатися з роботом «за щупальця», тому що поводиться він справді як живий, та й насамперед це ж рука! Словом, основні принципи аніматроніки були освоєні користувачами інтуїтивно. Ось як це виглядало:

Troubleshooting

Після повернення додому на мене чекав неприємний сюрприз, і добре, що він трапився до публікації цього огляду, тому що тепер ми відразу обговоримо troubleshooting.

Вирішивши спробувати посунути рукою по максимальній амплітуді, вдалося досягти характерного тріску і відмови функціональності механізму двигуна в лікті. Спочатку це мене засмутило: ну ось, нова іграшка, тільки зібрана – і вже більше не працює.

Але потім мене осяяло: якщо ти сам її щойно зібрав, за чим же справа стала? =) Я ж чудово знаю набір шестерень усередині корпусу, а щоб зрозуміти, чи зламався сам мотор, чи просто недостатньо добре був закріплений корпус, можна не виймаючи моторчика з плати дати йому навантаження і подивитися, чи продовжаться клацання.

Ось тут мені і вдалося відчути себе справжнімробо-майстром!

Акуратно розібравши «ліктьовий суглоб», вдалося визначити, що без навантаження моторчик працює безперебійно. Розійшовся корпус, усередину випав один із шурупів (бо його примагнітив моторчик), і якби ми продовжили експлуатацію, то шестерні були б пошкоджені - у розібраному вигляді на них була виявлена ​​характерна «пудра» із пластмаси, що стерлася.

Дуже зручно, що робота не довелося розбирати. І класно насправді, що поломка сталася через не зовсім акуратне складання в цьому місці, а не через якісь заводські труднощі: їх у моєму наборі взагалі не було виявлено.

Порада:Спочатку після збирання тримайте викрутку і плоскогубці під рукою - можуть стати в нагоді.

Що можна виховати завдяки цьому набору?

Впевненість у собі!

Мало того, що в мене знайшлися загальні темидля спілкування з абсолютно незнайомими людьми, Але мені також вдалося самостійно не тільки зібрати, а й полагодити іграшку! Отже, я можу не сумніватися: з моїм роботом завжди все буде ок. І це дуже приємне почуття, коли йдеться про улюблені речі.

Ми живемо у світі, де ми страшенно залежимо від продавців, постачальників, співробітників сервісу та наявності вільного часу та грошей. Якщо ти майже нічого не вмієш робити, тобі за все доведеться платити і, швидше за все, переплачувати. Можливість відремонтувати іграшку самому, тому що ти знаєш, як у неї влаштований кожен вузол - це безцінно. Нехай у дитини така впевненість у собі буде.

Підсумки

Що сподобалося:
  • Зібраний за інструкцією робот не зажадав налагодження, запустився відразу
  • Деталі майже неможливо переплутати
  • Сувора каталогізація та наявність деталей
  • Інструкція, яку не потрібно читати (тільки зображення)
  • Відсутність значних люфтів та зазорів у конструкціях
  • Легкість складання
  • Легкість профілактики та ремонту
  • Last but not least: свою іграшку збираєш сам, за тебе не працюють філіппінські діти
Що потрібно ще:
  • Ще кріпильних елементів, про запас
  • Деталі та запчастини до нього, щоб можна було замінити за потреби
  • Ще роботів, різних та складних
  • Ідеї, що можна покращити\приробити\прибрати - словом, на збірці гра не закінчується! Дуже хочеться, щоб вона продовжувалася!
Вердикт:

Збирати робота з цього конструктора - не складніше, ніж пазл або «Кіндер-сюрприз», тільки результат набагато масштабніший і викликав бурю емоцій у нас і оточуючих. Відмінний набір, дякую,

Зазвичай ми розповідаємо про роботи, створені різними науково-дослідними центрами чи компаніями. Однак роботів з різним ступенемуспіху по всьому світу збирають звичайні люди. Отже, сьогодні ми представляємо вам десять саморобних роботів.

Адам

Німецький студент-нейробіолог зібрав андроїда на ім'я Адам. Його ім'я розшифровується як Advanced Dual Arm Manipulator або удосконалений дворучний маніпулятор. Руки робота мають п'ять ступенів свободи. Їх приводять у дію суглоби Robolink німецької компанії Igus. Для обертання суглобів Адама використовують зовнішні троси. Крім того, на голові Адама встановлено дві відеокамери, гучномовець, синтезатор мови, а також РК-панель, що імітує рухи губ робота.

MPR-1

Робот MPR-1 примітний тим, що він сконструйований не із заліза чи пластику, як більшість його побратимів, а з паперу. Як стверджує творець робота художник Kikousya, матеріали для MPR-1 – папір, кілька дюбелів та пара гумових стрічок. При цьому робот впевнено рухається, хоча його механічні елементи також виготовлені з паперу. Кривошипно-шатунний механізм забезпечує рух ніг робота, а його ступні створені так, що їхня поверхня завжди знаходиться паралельно підлозі.

Робот-папараці Boxie

Робот Boxie створений американським інженером Олександром Ребеном із Массачусетського технологічного інституту. Boxie, схожий чимось на героя відомого всім мультфільму Валл-І, має допомогти співробітникам коштів масової інформації. Маленький та юркий папарацці повністю зроблений з картону, пересувається він за допомогою гусениць, а орієнтується на вулиці за допомогою ультразвуку, що допомагає йому долати різноманітні перешкоди. Інтерв'ю робот бере забавним дитячим голосом, а респондент будь-якої миті може перервати розмову, натиснувши на спеціальну кнопку. Boxie може записати близько шостої години відео і відправити зняте своєму господареві, використовуючи найближчу точку Wi-Fi.

Morphex

Норвезький інженер Каре Халворсен створив шестиногого робота Morphex, який вміє перетворюватися на м'яч і назад. Крім того, робот здатний пересуватися. Рух робота відбувається з допомогою двигунів, які штовхають його вперед. Робот рухається дугою, а не по прямій лінії. Через свій дизайн Morphex не може самостійно виправити траєкторію свого руху. Наразі Халворсен працює над тим, щоб вирішити це питання. Очікується цікаве оновлення: автор робота хоче додати 36 світлодіодів, які дозволили б Morphex змінювати кольори.

Truckbot

Американці Тім Хіс та Райан Хікмен вирішили створити невеликого робота, в основі якого знаходиться телефон Android. Створений ними робот Truckbot досить простий у плані його конструкції: телефон HTC G1 знаходиться на вершині робота, будучи його «мозком». На даний момент робот вміє пересуватися по плоскій поверхні, вибирати напрямки руху та супроводжувати усілякими фразами зіткнення з перешкодами.

Робот-пайовик

Одного разу американець Браян Дорі, який займається розробкою плат розширення, зіткнувся з наступною проблемою: запаювати дворядний гребінець пінів своїми руками дуже складно. Брайану був потрібен помічник, тому він вирішив створити робота, який умів би паяти. На розробку робота у Брайана пішло два місяці. Зроблений робот обладнаний двома паяльниками, які можуть запаювати два ряди контактів одночасно. Керувати роботом можна через ПК та планшет.

Mechatronic Tank

У кожній родині є своє улюблене хобі. Наприклад, у сім'ї американського інженераРоберта Бітті конструюють роботів. Роберту допомагають його дочки-підлітки, а дружина та новонароджена дочка надають їм моральну підтримку. Найбільш значний їх витвір - самохідна установка Mechatronic Tank. Завдяки 20-кілограмовій броні цей робот-охоронець – гроза будь-якого злочинця. Вісім ехолокаторів, встановлених на вежі робота, дозволяють йому розрахувати дистанцію до об'єктів, що знаходяться в полі зору, з точністю до дюйма. Робот ще стріляє металевими кулями зі швидкістю тисячу пострілів за хвилину.

Робобака

Американець на ім'я Макс створив міні-копію знаменитого. Несучу конструкціюробота Макс зробив з обрізків п'ятиміліметрового акрилового скла, а для скріплення всіх частин докупи їм були використані звичайні різьбові болти. Крім того, при створенні робота були використані мініатюрні сервоприводи, що відповідають за рух його кінцівок, а також деталі набору Arduino Mega, що координує руховий процес механічного пса.

Робот-куля

Робот-колобок був сконструйований Джеромом Демерсом, працює він на сонячних батареях. Усередині робота є конденсатор, який з'єднаний із деталями живлення від сонця. Він потрібний для накопичення енергії в негоду. Коли сонячної енергіїдостатньо, куля починає котитися вперед.

Роборука

Спочатку викладачем Технологічного інституту Джорджії Джилом Вайнбергом було сконструйовано роборуку для барабанщика, якому ампутували руку. Потім Джил створив автоматизовану технологію синхронізації, завдяки якій дворукий барабанщик міг би користуватися роборукою як додаткової руки. Роборука реагує на манеру гри барабанщика, створюючи власний ритм. Також роборука вміє імпровізувати, аналізуючи у своїй ритм, у якому грає барабанщик.