Робот DIY станет отличной игрушкой для детей, также с помощью него можно разыграть близких или друзей. Суть робота заключается в следующем. Он представляет собой коробочку с выключателем. Как только кто-либо щелкает на коробочке переключателем, у нее начинает открываться дверка, из которой выходит рука и переводит выключатель в исходное состояние. Не смотря на такую внешнюю простоту робота, на деле все это выглядит довольно забавно.
В качестве основы для создания робота лежит схема Arduino. Также здесь присутствуют некоторые механические элементы, о них будет рассказано ниже. Рассмотрим подробнее, как же можно своими руками собрать такого робота.
Материалы и инструменты для изготовления:
— плата Arduino, подойдет любая с выходами PWM;
— серводвигатели, два штуки (подойдет модель Futaba — S3003, мощности такого двигателя вполне хватит, чтобы открыть дверку, устройство выдает до 3.2 кг/см мощности);
— аккумуляторы;
— переключатель типа SPST или SPTT;
— выключатель для управления питанием батареи;
— для перезагрузки Arduino понадобится кнопка;
— провода, перемычки и другие мелочи.
Помимо этого дополнительно понадобится коробка передач (подходят от радиоуправляемых машинок), плата для электродвигателя под названием Arduino motor shield, серводвигатель RC. Эти компоненты нужны для того, если нужно сделать коробочку двигающейся, как у автора.
Чтобы снизить уровень шума при работе устройства, нужен конденсатор электролитического типа номиналом 10mF, резистор на 10К, а также инвертор 74HC04.
Процесс изготовления робота:
Шаг первый. Как сделать коробочку
Для создания коробки, то есть корпуса робота, нужно найти фанеру или пробковое дерево. Помимо этого нужен мощный клей для склеивания древесины. Важно понимать, что чем больше будет весить конструкция, тем интенсивнее будет расходоваться энергия. Что касается размера коробочки, то это 22см x 14см x 14см.
Шаг второй. Схематическое представление электронной части
Верхняя часть робота включает в себя основную плату Arduino, два сервопривода, а также переключатель. Что касается цепи, которая отвечает за количество шума, ее можно заменить обыкновенным резистором.
Питание сервоприводов происходит через пятый контакт платы Arduino. Что касается сигнальных проводов, то они подключаются к контактам 9 и 10. Благодаря этим PWM-контактам происходит управление углом вращения серводвигателей. Это угол от 0 до 180 градусов.
Красная кнопка нужна для того, чтобы перезагружать Arduino.
В нижней части схемы находится плата Arduino motor shield. На плате можно увидеть два канала, А и В, благодаря ним при желании можно подключать сразу два двигателя. Главная задача этой платы в том, что с помощью нее можно программно задать скорость вращения, направление, разрывы для любого канала двигателей. Если смотреть по схеме, то здесь используется канал В, при этом контакт 13 определяет направление, контакт 11 скорость, а контакт 8 служит для управления тормозами.
Источником питания служит аккумулятор 11.1/1000 мА, он соединяется с платой Arduino motor shield. Если она не будет использоваться, то батарея напрямую подключается к основной плате.
Шаг третий. Установка двигателей
Сервопривод и руки устанавливаются экспериментальным путем, нужно проверять на практике, правильно ли работает механика. Чтобы проверить радиус отклонения двигателей можно использовать программу Arduino IDE.
Для изготовления руки берется древесина любого вида. Главное, чтобы она была легкой, так как в противном случае расход энергии увеличится. Что касается размера руки, то он подгоняется по ходу установки, подбирая нужную длину, достигается необходимый эффект.
Толкатель крышки и рука устанавливается таким образом, чтобы при работе они не задевали серводвигатель.
Шаг четвертый. Подключаем серводвигатель и коммутатор к Arduino
Используя провода и перемычки нужно соединить все электронные элементы между собой по указанной схеме. Провода нужно укладывать так, чтобы они не мешали движущимся элементам робота.
Под цифрой 1 можно увидеть, как подключается и где располагается схема включения. Цифрой 2 отмечен такой элемент как резинка, она нужна для того, чтобы дверка открывалась с некоторым натяжением. Ну а цифрой 3 обозначен двигатель щит, установленный на Arduino.
Шаг пятый. Установка механической части для передвижения коробочки
На дне коробки находится аккумулятор, двигатель с колесами, редуктор, кнопка перезагрузки, а также тумблер для управления питанием робота. Перед тем как крепить элементы, нужно рассчитать баланс веса коробки. Чтобы робот был устойчив, кроме ведущей оси устанавливается еще одна дополнительная.
Шаг шестой. Еще одна дополнительная функция
Чтобы робот определять направление движения, его можно оснастить ИК-датчиком. При этом когда кто-то будет пытаться прикоснуться к тумблеру, коробочка будет отъезжать то вправо, то влево. Для этих целей подойдет сенсор GP2Y0A21, он имеет три провода. Желтый нужно подключить к третьему контакту Arduino, красный к контакту 5, ну а черный к заземлению.
Вот и все, простой и в то же время забавный робот готов. Такая игрушка доставит радости не только ребенку, но и удивит многих взрослых.
Прошивка:
proshivka.rar
[17.89 Kb] (скачиваний: 191)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: