DIY 로봇 장난감. 작은 수제 로봇. 상자에서 나온 사이보그

설겆이, 음식 구입, 차 바퀴 교체, 심지어 아이들을 정원에 데려가고 부모는 일하러 가는 등 어떤 작업도 수행할 준비가 되어 있는 만능 조수를 원하지 않는 사람이 누가 있겠습니까? 기계화 된 조수를 만드는 아이디어는 고대부터 엔지니어링의 마음을 사로 잡았습니다. 그리고 Karel Capek은 사람 대신 임무를 수행하는 로봇인 기계 하인이라는 단어를 생각해내기까지 했습니다.

다행히도 현 디지털 시대에 이러한 비서는 머지않아 현실이 될 것입니다. 사실, 지능형 메커니즘은 이미 집안일을 하는 사람을 돕습니다. 로봇 청소기는 주인이 일하는 동안 청소하고, 슬로우 쿠커는 음식을 요리하는 데 도움이 되며, 스스로 수집하는 식탁보보다 나쁘지 않으며, 장난기 많은 Aibo 강아지는 슬리퍼나 공을 가지고 오세요. 복잡한 로봇은 제조, 의료 및 우주에서 사용됩니다. 이를 통해 어렵거나 위험한 조건에서 인간 노동을 부분적으로 또는 완전히 대체할 수 있습니다. 동시에 안드로이드는 겉으로 사람처럼 보이려고 노력하는 반면 산업용 로봇은 일반적으로 경제적, 기술적 이유로 만들어지며 외부 장식은 결코 우선 순위가 아닙니다.

그러나 즉석 수단을 사용하여 로봇을 만들 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 수화기, 컴퓨터 마우스, 칫솔, 오래된 카메라 또는 어디에서나 볼 수 있는 플라스틱 병에서 독창적인 메커니즘을 설계할 수 있습니다. 플랫폼에 여러 개의 센서를 배치함으로써 이러한 로봇은 조명 조정, 신호 제공, 실내 이동과 같은 간단한 작업을 수행하도록 프로그래밍할 수 있습니다. 물론 이것은 공상 과학 영화의 다기능 조수와는 거리가 멀지 만 그러한 활동은 독창성과 창의적인 엔지니어링 사고를 개발하고 로봇을 절대 수공예가 아니라고 생각하는 사람들 사이에서 무조건 감탄을 불러 일으 킵니다.

상자에서 나온 사이보그

로봇을 만드는 가장 쉬운 방법 중 하나는 단계별 가이드와 함께 기성품 로봇 키트를 구입하는 것입니다. 이 옵션은 또한 하나의 패키지에 전자 보드 및 특수 센서부터 볼트 및 스티커 재고에 이르기까지 역학에 필요한 모든 부품이 포함되어 있기 때문에 기술적 창의성에 진지하게 참여하려는 사람들에게 적합합니다. 다소 복잡한 메커니즘을 만들 수 있는 지침과 함께. 많은 액세서리 덕분에 이러한 로봇은 창의성을 위한 훌륭한 기반이 될 수 있습니다.

물리학에 대한 기본 학교 지식과 노동 수업의 기술은 첫 번째 로봇을 조립하기에 충분합니다. 다양한 센서와 모터가 제어 패널을 따르며 특별한 프로그래밍 환경을 통해 명령을 실행할 수 있는 실제 사이보그를 만들 수 있습니다.

예를 들어, 기계 로봇의 센서는 장치 전면의 표면의 존재 여부를 감지할 수 있으며 프로그램 코드는 휠베이스가 회전해야 하는 방향을 나타낼 수 있습니다. 이 로봇은 절대 테이블에서 떨어지지 않습니다! 그건 그렇고, 실제 로봇 청소기도 비슷한 원리로 작동합니다. 정해진 일정에 따른 청소와 제 시간에 충전을 위해 기지로 돌아갈 수 있는 기능 외에도 이 지능형 비서는 청소 궤적을 독립적으로 구축할 수 있습니다. 바닥에는 의자, 전선 등 다양한 장애물이 있을 수 있으므로 로봇은 끊임없이 전방 경로를 스캔하고 이러한 장애물을 피해야 합니다.

자체 제작한 로봇이 다양한 명령을 실행할 수 있도록 제조업체는 프로그래밍 가능성을 제공합니다. 다양한 조건에서 로봇의 동작에 대한 알고리즘을 컴파일한 후 외부 세계와 센서의 상호 작용을 위한 코드를 생성해야 합니다. 이것은 그러한 기계 로봇의 두뇌 센터인 마이크로컴퓨터가 있기 때문에 가능합니다.

자체 생산의 모바일 메커니즘

전문적이고 일반적으로 값 비싼 키트가 없어도 즉석 수단으로 기계적 조작기를 만드는 것이 가능합니다. 따라서 로봇을 만드는 아이디어에 불을 붙인 후에는 이 창의적인 작업에 사용할 수 있는 청구되지 않은 예비 부품이 있는지 가정 쓰레기통의 재고를 주의 깊게 분석해야 합니다. 갈 것입니다:

  • 모터(예: 오래된 장난감)
  • 장난감 자동차의 바퀴;
  • 디자이너 세부 정보;
  • 판지 상자;
  • 만년필 리필;
  • 다른 유형의 접착 테이프;
  • 접착제;
  • 단추, 구슬;
  • 나사, 너트, 종이 클립;
  • 모든 종류의 전선;
  • 전구;
  • 배터리(모터 전압에 적합).

팁: "납땜 인두를 다룰 수 있는 로봇을 만들 때 좋은 기술입니다. 기계, 특히 전기 부품을 단단히 고정하는 데 도움이 되기 때문입니다."

공개적으로 사용 가능한 이러한 구성 요소의 도움으로 진정한 기술 기적을 만들 수 있습니다.

따라서 집에서 구할 수 있는 재료로 로봇을 만들려면 다음을 수행해야 합니다.

  1. 메커니즘을 위해 발견된 부품을 준비하고 성능을 확인하십시오.
  2. 사용 가능한 장비를 고려하여 미래 로봇의 레이아웃을 그립니다.
  3. 디자이너 또는 판지 부품에서 로봇의 몸체를 접습니다.
  4. 메커니즘의 움직임을 담당하는 부품을 접착하거나 납땜하십시오(예: 로봇 모터를 휠베이스에 고정).
  5. 배터리의 해당 접점에 도체를 연결하여 모터에 전원을 공급합니다.
  6. 장치의 주제 장식을 보완하십시오.

팁: "로봇용 구슬 모양의 눈, 장식용 와이어 안테나 뿔, 스프링 다리, 다이오드 전구는 가장 지루한 메커니즘을 애니메이션하는 데 도움이 될 것입니다. 이러한 요소는 접착제나 테이프로 부착할 수 있습니다.

몇 시간 안에 그러한 로봇의 메커니즘을 만들 수 있으며, 그 후에는 로봇의 이름을 만들어 감탄하는 시청자에게 제시해야 합니다. 확실히 그들 중 일부는 혁신적인 아이디어를 선택하고 자신의 기계 캐릭터를 만들 수 있습니다.

유명한 스마트 머신

귀여운 로봇 월-E(Wall-E)는 동명의 관객을 사로잡아 극적인 모험에 공감하게 만들고, 터미네이터는 영혼이 없는 무적 기계의 힘을 보여줍니다. 스타워즈 캐릭터인 충실한 드로이드인 R2D2와 C3PO가 그들과 함께 머나먼 은하계를 여행하며 낭만적인 베르테르는 우주 해적과의 싸움에서 자신을 희생하기도 합니다.

영화 외에도 기계 로봇도 있습니다. 그래서 세계는 계단을 오르고, 축구를 하고, 음료를 제공하고, 정중하게 인사할 수 있는 휴머노이드 로봇 아시모의 기술에 감탄합니다. Spirit과 Curiosity 로버는 자율 화학 실험실을 갖추고 있어 화성 토양 샘플을 분석할 수 있습니다. 무인 로봇 자동차는 예상치 못한 사건의 위험이 높은 복잡한 도시 거리를 따라 사람의 개입 없이 이동할 수 있습니다.

아마도 미래의 기술적 파노라마와 인류의 삶을 변화시킬 발명품이 자라날 최초의 지능형 메커니즘을 만들려는 시도일 것입니다.

오늘 우리는 즉석에서 로봇을 만드는 방법을 알려줄 것입니다. 결과로 나온 "첨단 기술 안드로이드"는 크기가 작고 집안일을 도울 수 없을 것 같지만 확실히 어린이와 성인 모두를 즐겁게 할 것입니다.

필요한 재료

로봇을 만들기 위해 핵물리학에 대한 지식이 필요하지 않습니다. 항상 가까이에있는 일반 재료로 집에서 로봇을 만드는 것이 가능합니다. 그래서 우리에게 필요한 것:
  • 철사 2조각
  • 1 모터
  • 1 AA 배터리
  • 3개의 압정
  • 폼보드 또는 이와 유사한 재료 2장
  • 오래된 칫솔 2-3개 또는 클립 몇 개

1. 배터리를 모터에 부착

글루건을 사용하여 폼 보드 조각을 모터 하우징에 부착합니다. 그런 다음 배터리를 붙입니다.

이 단계는 혼란스러워 보일 수 있습니다. 하지만 로봇을 만들려면 로봇을 움직여야 합니다. 우리는 모터 축에 작은 직사각형 폼 보드 조각을 놓고 글루 건으로 고정합니다. 이 디자인은 모터에 불균형을 주어 로봇을 움직이게 합니다.

불안정화 장치의 맨 끝에 접착제 몇 방울을 떨어 뜨리거나 장식 요소를 부착하십시오. 그러면 로봇에 개성이 추가되고 움직임 범위가 증가합니다.

3. 다리

이제 로봇에 하지를 장착해야 합니다. 이를 위해 칫솔 헤드를 사용하는 경우 모터 바닥에 붙입니다. 레이어로 동일한 폼 보드를 사용할 수 있습니다.

다음 단계는 두 개의 와이어 조각을 모터 접점에 연결하는 것입니다. 나사로 조일 수도 있지만 납땜하는 것이 훨씬 낫습니다. 이렇게 하면 로봇의 내구성이 향상됩니다.

5. 배터리 연결

히트 건을 사용하여 와이어를 배터리의 한쪽 끝에 붙입니다. 두 개의 전선 중 하나를 선택하고 배터리의 양쪽을 선택할 수 있습니다. 이 경우 극성은 중요하지 않습니다. 납땜에 능숙하다면 이 단계에서 접착제 대신 땜납을 사용할 수도 있습니다.

6. 눈

로봇의 눈으로 한 쌍의 구슬이 매우 적합하며 배터리 끝 중 하나에 뜨거운 접착제로 부착합니다. 이 단계에서 상상력을 발휘하고 재량에 따라 눈의 모양을 생각해 낼 수 있습니다.

자신의 로봇을 만들기 위해 고등 교육을 받거나 대중을 읽을 필요가 없습니다. 로봇 공학 마스터가 웹 사이트에서 제공하는 단계별 지침을 사용하는 것으로 충분합니다. 인터넷에서 자율 로봇 시스템의 개발에 대한 유용한 정보를 많이 찾을 수 있습니다.

로봇 공학을 시작하기 위한 10가지 리소스

사이트의 정보를 통해 복잡한 동작을 가진 로봇을 독립적으로 만들 수 있습니다. 여기에서 샘플 프로그램, 다이어그램, 참고 자료, 기성품 예제, 기사 및 사진을 찾을 수 있습니다.

사이트의 초보자를 위한 별도의 섹션이 있습니다. 이 리소스의 제작자는 마이크로 컨트롤러, 로봇 공학 및 납땜 마이크로 회로용 범용 보드 개발에 중점을 둡니다. 여기에서 프로그램의 소스 코드와 실용적인 조언이 담긴 많은 기사도 찾을 수 있습니다.

이 사이트에는 AVR 마이크로 컨트롤러를 기반으로 하는 자동화 시스템뿐만 아니라 가장 단순한 BEAM 로봇을 만드는 과정을 자세히 설명하는 "단계별" 특별 과정이 있습니다.

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자신의 손으로 BEAM 로봇을 만드는 방법에 대한 사이트. 기본, 논리 다이어그램, 예제 등에 대한 전체 섹션이 있습니다.

이 리소스는 로봇을 직접 만드는 방법, 시작 위치, 알아야 할 사항, 정보 및 필요한 세부 정보를 찾을 위치를 매우 알기 쉽게 설명합니다. 이 서비스에는 블로그, 포럼 및 뉴스 섹션도 포함되어 있습니다.

로봇 제작에 전념하는 거대한 라이브 포럼. 초보자를 위한 주제가 여기에 열려 있고 흥미로운 프로젝트와 아이디어가 고려되며 마이크로 컨트롤러, 기성품 모듈, 전자 및 역학이 설명됩니다. 그리고 가장 중요한 것은 로봇 공학에 대한 모든 질문을 하고 전문가로부터 자세한 답변을 얻을 수 있다는 것입니다.

아마추어 로봇 리소스는 주로 자신의 프로젝트 "Homemade Robot"에 전념하고 있습니다. 그러나 여기에서 유용한 주제별 기사, 흥미로운 사이트에 대한 링크, 저자의 업적에 대해 배우고 다양한 디자인 솔루션에 대해 논의할 수 있습니다.

Arduino 하드웨어 플랫폼은 로봇 시스템 개발에 가장 편리합니다. 사이트 정보를 통해 이 환경을 빠르게 이해하고 프로그래밍 언어를 마스터하며 몇 가지 간단한 프로젝트를 만들 수 있습니다.

인기있는 장난감 인 로봇은 상점에서만 구입할 수 없습니다. 자신의 손으로 만드는 것이 훨씬 더 흥미롭고 장인이 작은 친구를 만드는 재료의 양은 주인의 상상력에 의해서만 제한됩니다. 주요 창작 방향을 제시할 수 있습니다. 따라서 몇 가지 기술을 사용하여 DIY 로봇을 만들 수 있습니다.

크로 셰 뜨개질

스마트 폰 및 태블릿 사용자에게 친숙한 Android OS 로고 인 멋진 로봇을 크로 셰 뜨개질 할 수 있습니다. 이런 장난감은 안쪽에 플라스틱 용기가 들어있어서 더 유치원에서 놀래키기 때문에 열쇠고리, 작은 물건(구슬, 단추 등)을 담는 용기로 사용할 수 있습니다.

뜨개질을 하려면 다음이 필요합니다.

  • 연녹색 또는 연녹색 원사;
  • 후크 번호 2.5;
  • 킨더 서프라이즈의 플라스틱 용기;
  • 눈을 위한 접착제와 구슬.

그러한 장난감을 만드는 방법은 비디오 자습서에서 볼 수 있습니다.

우리는 펠트에서 꿰매다

똑같이 흥미로운 모델을 펠트로 꿰맬 수 있습니다. 로봇 입문자를 위한 마스터 클래스가 제공됩니다.

공작물 치수:

  • 몸통 - 4.5cm;
  • 머리 - 3.5cm;
  • 다리 - 2cm;
  • 손 - 1.5cm.

각 사각형은 6 부분으로 꿰매어집니다.

큐브는 필러로 채워져 있습니다.

로봇 부품은 서로 붙이거나 꿰맬 수 있습니다.

합판에서

합판 로봇은 이전 로봇보다 훨씬 강하고 안정적입니다. 디자인에서 제공하는 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 그러한 로봇의 모습은 오직 당신의 상상력에 달려 있습니다.

움직이는 로봇은 작은 물건을 집어 들고 움직일 수 있습니다.

성냥갑에서

성냥갑은 색종이로 붙여넣습니다(다른 재료를 사용할 수 있음). 그들은 접착제로 서로 붙어 있거나 종이 클립이 사용됩니다.

성냥갑과 로봇, 변압기만으로 만들 수 있습니다.


트위스트 와이어:

다른 변형

상상력에 자유를 부여하면 로봇은 무엇이든 만들 수 있습니다. 플라스틱 병과 뚜껑에서 우수한 모델을 얻습니다.

이 로봇의 세부 사항은 강한 와이어에 조립됩니다. 따라서 로봇은 팔과 다리를 움직일 수 있습니다.

담배 갑으로 로봇을 만들 수도 있습니다.

식용 로봇은 매스틱에서 얻습니다. 그들은 밝고 아름답습니다.

상자에서 로봇을 만드는 것은 매우 쉽습니다. 멋진 사진 촬영이 될 것입니다.

아이와 함께 기하학적 모양으로 로봇을 만드는 것은 흥미 롭습니다.

폐기물로 로봇을 완전히 만들 수 있습니다. 예를 들어 이런 식입니다.

로봇을 만드세요아주 간단한 그것이 무엇을 위해 필요한지 보자 로봇을 만들다집에서, 로봇 공학의 기초를 이해하기 위해.

확실히 로봇에 대한 영화를 본 후 종종 전우를 팔짱을 끼고 싶었지만 어디서부터 시작해야 할지 몰랐습니다. 물론 두 발로 걷는 터미네이터를 만들 수는 없지만, 우리는 이것을 목표로 하지 않습니다. 납땜 인두를 손에 올바르게 잡는 방법을 아는 사람은 간단한 로봇을 조립할 수 있으며 간섭하지는 않지만 깊은 지식이 필요하지 않습니다. 아마추어 로봇은 회로 공학과 크게 다르지 않고 훨씬 더 흥미롭습니다. 역학 및 프로그래밍과 같은 영역도 여기에 영향을 미치기 때문입니다. 모든 구성 요소는 쉽게 사용할 수 있으며 그렇게 비싸지 않습니다. 따라서 진보는 멈추지 않으며 우리는 그것을 우리에게 유리하게 사용할 것입니다.

소개

그래서. 로봇이란 무엇입니까? 대부분의 경우 이것은 모든 환경 조치에 응답하는 자동 장치입니다. 로봇은 사람이 제어하거나 사전 프로그래밍된 작업을 수행할 수 있습니다. 일반적으로 로봇에는 다양한 센서(거리, 회전 각도, 가속도), 비디오 카메라, 조작기가 있습니다. 로봇의 전자 부품은 프로세서, 클록 생성기, 다양한 주변 장치, RAM 및 영구 메모리를 포함하는 마이크로 회로인 마이크로 컨트롤러(MC)로 구성됩니다. 세계에는 다양한 애플리케이션을 위한 수많은 다양한 마이크로 컨트롤러가 있으며 이를 기반으로 강력한 로봇을 조립할 수 있습니다. 아마추어 건물의 경우 AVR 마이크로 컨트롤러가 널리 사용됩니다. 그것들은 지금까지 가장 접근하기 쉬우며 인터넷에서 이러한 MK를 기반으로 한 많은 예를 찾을 수 있습니다. 마이크로컨트롤러로 작업하려면 어셈블러 또는 C로 프로그래밍할 수 있어야 하고 디지털 및 아날로그 전자공학에 대한 기본 지식이 있어야 합니다. 우리 프로젝트에서는 C를 사용할 것입니다. MK 프로그래밍은 컴퓨터 프로그래밍과 크게 다르지 않으며 언어의 구문도 동일하고 대부분의 기능이 거의 동일하며 새로운 기능은 배우기 쉽고 사용하기 편리합니다.

우리는 무엇이 필요한가

우선, 우리 로봇은 단순히 장애물을 우회할 수 있을 것입니다. 즉, 자연에서 대부분의 동물의 정상적인 행동을 반복할 수 있습니다. 이러한 로봇을 만드는 데 필요한 모든 것은 무선 엔지니어링 상점에서 찾을 수 있습니다. 로봇이 어떻게 움직일지 결정합시다. 가장 성공적인 것은 탱크에 사용되는 트랙입니다. 트랙이 자동차의 바퀴보다 더 큰 크로스 컨트리 능력을 가지고 있고 트랙을 제어하는 ​​​​것이 더 편리하기 때문에 이것이 가장 편리한 솔루션입니다. , 트랙을 다른 방향으로 회전하는 것으로 충분합니다). 따라서 서로 독립적으로 회전하는 트랙이 있는 장난감 탱크가 필요하며, 모든 장난감 가게에서 합리적인 가격으로 구입할 수 있습니다. 이 탱크에서는 기어 박스가있는 트랙과 모터가있는 플랫폼 만 필요하며 나머지는 안전하게 풀고 버릴 수 있습니다. 우리는 또한 마이크로 컨트롤러가 필요합니다. 내 선택은 ATmega16에 떨어졌습니다. 센서와 주변 장치를 연결하기에 충분한 포트가 있으며 일반적으로 매우 편리합니다. 또한 라디오 구성 요소, 납땜 인두, 멀티 미터를 구입해야합니다.

MK로 보드 만들기

우리의 경우 마이크로 컨트롤러는 뇌의 기능을 수행하지만 시작하지 않고 로봇 뇌의 전원 공급 장치로 시작합니다. 적절한 영양 섭취는 건강의 핵심입니다. 따라서 초보자 로봇 제작자는 일반적으로 실수를 하기 때문에 로봇을 적절하게 먹이는 방법부터 시작하겠습니다. 그리고 로봇이 정상적으로 작동하려면 전압 안정기를 사용해야 합니다. 저는 L7805 칩을 선호합니다. 이 칩은 5V의 안정적인 전압을 출력하도록 설계되었으며, 이는 우리 마이크로컨트롤러에 필요한 것입니다. 그러나 이 칩의 전압 강하가 약 2.5V라는 사실 때문에 최소 7.5V를 공급해야 합니다. 이 안정기와 함께 전해 커패시터를 사용하여 전압 리플을 완화하고 극성 반전을 방지하기 위해 회로에 다이오드를 포함해야 합니다.

이제 마이크로 컨트롤러에서 작업할 수 있습니다. MK의 경우는 DIP(납땜이 더 편리함)이며 40개의 핀이 있습니다. 보드에는 ADC, PWM, USART 및 지금은 사용하지 않을 기타 많은 것들이 있습니다. 몇 가지 중요한 노드를 살펴보겠습니다. RESET 출력(MK의 9번째 레그)은 저항 R1에 의해 전원의 "플러스"로 풀업됩니다. 이 작업을 수행해야 합니다! 그렇지 않으면 MK가 의도하지 않게 재설정되거나 실패할 수 있습니다. 또한 세라믹 커패시터 C1을 통해 RESET을 접지에 연결하는 것이 바람직하지만 필수는 아닙니다. 다이어그램에서 1000uF 전해질도 볼 수 있으며 엔진이 작동 중일 때 전압 강하를 방지하며 이는 마이크로 컨트롤러 작동에도 긍정적인 영향을 미칩니다. 수정 공진기 X1 및 커패시터 C2, C3은 XTAL1 및 XTAL2 핀에 최대한 가깝게 배치해야 합니다.

인터넷에서 MK에 대해 읽을 수 있으므로 MK를 플래시하는 방법에 대해서는 이야기하지 않겠습니다. 우리는 C로 프로그램을 작성할 것이고, 저는 CodeVisionAVR을 프로그래밍 환경으로 선택했습니다. 코드 생성 마법사가 내장되어 있어 매우 편리한 환경이며 초보자에게 유용합니다.

모터 제어

로봇에서 똑같이 중요한 구성 요소는 모터 드라이버로, 이를 통해 로봇을 더 쉽게 제어할 수 있습니다. 어떠한 경우에도 모터를 MK에 직접 연결해서는 안 됩니다! 일반적으로 강력한 부하는 마이크로컨트롤러에서 직접 제어할 수 없습니다. 그렇지 않으면 소진됩니다. 주요 트랜지스터를 사용하십시오. 우리의 경우 L293D라는 특수 칩이 있습니다. 이러한 간단한 프로젝트에서는 과부하 보호를 위한 내장 다이오드가 있으므로 항상 "D" 인덱스가 있는 이 특정 칩을 사용하십시오. 이 칩은 관리가 매우 쉽고 라디오 엔지니어링 상점에서 쉽게 구할 수 있습니다. 두 가지 DIP 및 SOIC 패키지로 제공됩니다. 보드에 장착하기 쉽기 때문에 DIP 패키지로 사용합니다. L293D에는 별도의 모터 및 논리 전원 공급 장치가 있습니다. 따라서 안정기(VSS 입력)에서 미세 회로 자체에 전원을 공급하고 배터리에서 직접 모터(VS 입력)에 전원을 공급합니다. L293D는 채널당 600mA의 부하를 견딜 수 있으며 이러한 채널 중 2개가 있습니다. 즉, 2개의 모터를 하나의 미세 회로에 연결할 수 있습니다. 그러나 안전을 위해 채널을 결합한 다음 각 엔진에 대해 하나의 마이크가 필요합니다. 따라서 L293D는 1.2A를 견딜 수 있습니다. 이를 달성하려면 다이어그램과 같이 마이크로 다리를 결합해야 합니다. 마이크로 회로는 다음과 같이 작동합니다. IN1 및 IN2에 논리 "0"이 적용되고 IN3 및 IN4에 논리 단위가 적용되면 모터가 한 방향으로 회전하고 신호가 반전되면 논리 0이 적용되고, 그러면 모터가 반대 방향으로 회전하기 시작합니다. 핀 EN1 및 EN2는 각 채널을 켜는 역할을 합니다. 우리는 그것들을 연결하고 안정기의 "플러스"전원 공급 장치에 연결합니다. 마이크로 회로는 작동 중에 가열되고 이러한 유형의 케이스에서는 라디에이터를 설치하는 것이 문제가 되기 때문에 열 제거는 GND 다리에 의해 제공됩니다. 넓은 접촉 영역에서 납땜하는 것이 좋습니다. 이것이 처음으로 모터 드라이버에 대해 알아야 할 전부입니다.

장애물 센서

로봇이 탐색할 수 있고 모든 것에 충돌하지 않도록 두 개의 적외선 센서를 설치할 것입니다. 가장 단순한 센서는 적외선 스펙트럼에서 방출하는 IR 다이오드와 IR 다이오드에서 신호를 수신하는 포토트랜지스터로 구성됩니다. 원리는 센서 앞에 장애물이 없을 때 IR 광선이 포토트랜지스터에 떨어지지 않고 열리지 않는다는 것입니다. 센서 앞에 장애물이 있으면 센서의 광선이 반사되어 트랜지스터에 떨어집니다. 센서가 열리고 전류가 흐르기 시작합니다. 이러한 센서의 단점은 서로 다른 표면에 다르게 반응할 수 있고 간섭으로부터 보호되지 않는다는 것입니다. 즉, 센서는 다른 장치의 외부 신호로부터 우발적으로 작동할 수 있습니다. 신호 변조는 간섭으로부터 보호할 수 있지만 지금은 이에 대해 신경 쓰지 않습니다. 우선, 그것으로 충분합니다.


로봇 펌웨어

로봇을 되살리려면 펌웨어, 즉 센서와 제어 엔진에서 판독하는 프로그램을 작성해야 합니다. 내 프로그램은 가장 간단하고 복잡한 구조를 포함하지 않으며 모든 사람이 이해할 수 있습니다. 다음 두 줄에는 마이크로컨트롤러용 헤더 파일과 지연 생성 명령이 포함됩니다.

#포함
#포함

다음 라인은 PORTC 값이 모터 드라이버를 마이크로컨트롤러에 연결한 방법에 따라 달라지기 때문에 조건부입니다.

PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; 0xFF 값은 출력이 로그임을 의미합니다. "1"이고 0x00은 로그입니다. "0". 다음과 같은 구성으로 로봇 앞과 어느 쪽에 장애물이 있는지 확인합니다. if (!(PINB & (1)<

IR 다이오드의 빛이 광 트랜지스터에 도달하면 마이크로 컨트롤러의 다리에 로그가 설정됩니다. "0" 하고 ​​로봇은 장애물을 피해 뒤로 물러나기 시작하고 다시 장애물과 충돌하지 않도록 빙빙 돌다가 다시 앞으로 나아간다. 두 개의 센서가 있으므로 오른쪽과 왼쪽에서 장애물의 존재를 두 번 확인하므로 장애물이 어느쪽에 있는지 알 수 있습니다. "delay_ms(1000)" 명령은 다음 명령이 실행되기 시작하기 전에 1초가 경과해야 함을 나타냅니다.

결론

나는 첫 번째 로봇을 만드는 데 도움이 될 대부분의 측면을 다루었습니다. 하지만 로봇은 여기서 끝이 아닙니다. 이 로봇을 조립하면 확장할 기회가 많이 생깁니다. 장애물이 한쪽에 있지 않고 로봇 바로 앞에 있으면 어떻게 해야 하는지 등 로봇의 알고리즘을 개선할 수 있습니다. 또한 인코더를 설치하는 것도 나쁘지 않습니다. 이는 우주에서 로봇의 위치를 ​​정확하게 파악하고 위치를 파악하는 데 도움이 되는 간단한 장치입니다. 명확성을 위해 배터리 충전량, 장애물까지의 거리, 다양한 디버깅 정보 등 유용한 정보를 표시할 수 있는 컬러 또는 흑백 디스플레이를 설치할 수 있습니다. 센서의 개선은 방해하지 않을 것입니다. 기존의 광 트랜지스터 대신 TSOP(특정 주파수의 신호만 감지하는 IR 수신기)를 설치합니다. 적외선 센서 외에도 더 비싸고 단점이 없는 것은 아니지만 최근 로봇 제작자 사이에서 인기를 얻고 있는 초음파 센서가 있습니다. 로봇이 소리에 반응하도록 하려면 증폭기가 있는 마이크를 설치하는 것이 좋을 것입니다. 하지만 정말 흥미로운 점은 카메라를 설치하고 이를 기반으로 머신 비전을 프로그래밍하는 것입니다. 얼굴 인식, 컬러 비콘의 움직임 및 기타 많은 흥미로운 것들을 프로그래밍할 수 있는 특별한 OpenCV 라이브러리 세트가 있습니다. 그것은 모두 당신의 상상력과 기술에 달려 있습니다.

구성 요소 목록:

    DIP-40 패키지의 ATmega16>

    TO-220 패키지의 L7805

    DIP-16 패키지의 L293D x2 개.

    명칭이 0.25W인 저항기: 10kOhm x1 개, 220Ohm x4 개.

    세라믹 커패시터: 0.1uF, 1uF, 22pF

    전해 콘덴서: 1000uF x 16V, 220uF x 16V x2개

    다이오드 1N4001 또는 1N4004

    16MHz 석영 공진기

    IR 다이오드: 2개만 있으면 됩니다.

    포토트랜지스터도 가능하지만 IR 광선의 파장에만 반응합니다.

펌웨어 코드:

/**************************************************** **** **** 로봇 MK 유형용 펌웨어: ATmega16 클록 주파수: 16.000000 MHz 다른 석영 주파수가 있는 경우 환경 설정에서 이를 지정해야 합니다. 프로젝트 -> 구성 -> "C 컴파일러" 탭 ************************************************** *********/ #포함 #포함 void main(void) ( //입력용 포트 설정 //이 포트를 통해 센서 DDRB=0x00; //풀업 저항 켜기 PORTB=0xFF; //출력용 포트 설정 //이 포트를 통해 control DDRC motors =0xFF; //프로그램의 메인 루프.여기서 우리는 센서에서 값을 읽고 //모터를 제어하는 ​​동안 (1) ( //앞으로 이동 PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0 ; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; if (!(PINB & (1<내 로봇에 대해

현재 내 로봇은 거의 완성되었습니다.


무선 카메라, 거리 센서(카메라와 이 센서 모두 회전 타워에 설치됨), 장애물 센서, 인코더, 리모콘의 신호 수신기 및 컴퓨터에 연결하기 위한 RS-232 인터페이스가 있습니다. 자율 및 수동(리모컨에서 제어 신호 수신)의 두 가지 모드로 작동하며, 배터리 전원을 절약하기 위해 원격으로 또는 로봇 자체에서 카메라를 켜거나 끌 수도 있습니다. 아파트 보호를 위한 펌웨어를 작성 중입니다(컴퓨터로 이미지 전송, 모션 감지, 구내 우회).