Cómo hacer robots en el control remoto. Creamos un robot en casa. ¿Qué se puede traer con este conjunto?

A muchas personas les gustaría diseñar un robot como una máquina que funcione de forma autónoma. Sin embargo, si ampliamos ligeramente el concepto de la palabra "robot", los objetos controlados de forma remota pueden considerarse un robot. Puede pensar que será difícil ensamblar un robot en un control remoto, pero en realidad es más fácil de lo que parece. Este artículo le dirá cómo ensamblar un robot controlado a distancia.

Pasos

Decide lo que vas a construir. Es poco probable que pueda ensamblar un humanoide bípedo a gran escala que pueda satisfacer todos sus caprichos. Además, no será un robot con varias garras capaz de agarrar y arrastrar objetos de 5 kilogramos. Comenzará construyendo un robot que puede moverse hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda y hacia la derecha de forma inalámbrica desde un control remoto. Sin embargo, después de dominar los aspectos básicos, puede mejorar su diseño y agregar varias innovaciones, simplemente siga las instrucciones: "No existe un robot completo en el mundo". Siempre hay algo que añadir y mejorar.

Siete veces miden el corte una vez. Antes de comenzar el montaje real del robot, incluso antes de pedir las piezas necesarias. Su primer robot se verá como dos servos en una pieza plana de plástico. Este diseño es muy simple y deja margen de mejora. El tamaño de dicho modelo será de aproximadamente 15 por 20 centímetros. Para crear un robot tan simple, simplemente puede dibujarlo con una regla, papel y lápiz en tamaño real. Para proyectos más grandes y complejos, deberá aprender las reglas de escalado y programación automatizada.

Elige los detalles que necesitas. Aunque todavía no es momento de pedir repuestos, ya debes elegirlos y saber dónde comprar. Si realiza un pedido en línea, es mejor encontrar todas las piezas en un solo sitio, lo que le ayudará a ahorrar en el envío. Necesitará material de marco o chasis, 2 servomotores, batería, transmisor de radio, transmisor y receptor.

Seleccione los servos que necesita para conducir el robot. Un motor moverá las ruedas delanteras y el segundo, las traseras. De esta manera, podrá utilizar el método de dirección más simple, el engranaje diferencial, lo que significa que ambos motores giran hacia adelante cuando el robot se mueve hacia adelante, ambos motores giran hacia atrás cuando el robot se mueve hacia atrás y para hacer uno de los giros, un motor funciona, y no tener otro. Un servomotor se diferencia de un motor de CA convencional en que el primero solo es capaz de girar 180 grados y transmitir información a su posición. Este proyecto usará un servo porque es más fácil y no tienes que comprar un ESC costoso o una caja de cambios separada. Una vez que haya descubierto cómo ensamblar un robot de control remoto, puede construir otro o modificar lo que tiene utilizando motores de CA en lugar de servos. Hay 4 cosas importantes en las que pensar seriamente antes de comprar un servomotor, específicamente: velocidad, par, tamaño/peso y si se pueden modificar para girar 360 grados. Dado que los servos solo pueden girar 180 grados, su robot solo podrá avanzar un poco. Con el mod de 360 grados, puede configurar el motor para que gire continuamente en una dirección y permitir que el robot conduzca constantemente en una dirección u otra. El tamaño y el peso son muy importantes para este proyecto porque lo más probable es que termine con mucho espacio libre de todos modos. Trate de encontrar algo de tamaño mediano. El par es la potencia del motor. Para eso está la caja de cambios. Si el motor no tiene una caja de cambios y el par es bajo, lo más probable es que su robot no se mueva porque no tiene suficiente potencia para eso. Siempre puede comprar y conectar un motor más fuerte o más rápido después de completar la construcción. Recuerde, cuanto más rápida sea la velocidad, menos potencia habrá. Se recomienda comprar el servo “HS-311” para el primer prototipo de robot. Este motor tiene un buen equilibrio entre velocidad y potencia, es económico y tiene el tamaño adecuado para este robot.
- Dado que este servo solo puede girar 180 grados, deberá reconfigurarlo 360 grados, pero este procedimiento anulará la garantía de compra, pero deberá hacerlo para permitir que el robot se mueva con mayor libertad. Las instrucciones para esto se pueden encontrar en línea.
Recoge una batería. Necesitará algo para suministrar energía al robot. No intente utilizar una fuente de alimentación de CA (es decir, un tomacorriente de pared normal). Utilice una fuente no variable (pilas AA).
- Elige pilas. Hay 4 tipos de pilas entre las que elegiremos: polímero de litio, hidruro metálico de níquel, níquel cadmio y pila alcalina.
  - Las baterías de polímero de litio son las más nuevas e increíblemente livianas. Sin embargo, son peligrosos, caros y necesitarás usar un cargador especial. Use este tipo de batería si tiene experiencia en robótica y está dispuesto a pagar por su proyecto.
  - El níquel-cadmio es una batería recargable común. Este tipo se utiliza en muchos robots. El problema es que si los recarga antes de que se agoten por completo, no podrán durar tanto como cuando están completamente cargados.
  - La batería de hidruro de níquel-metal es muy similar a la batería de níquel-cadmio en tamaño, peso y precio, pero tiene un mejor rendimiento y se recomienda para técnicos principiantes.
  - La batería alcalina es un tipo común de batería no recargable. Estas baterías son muy populares, baratas y fácilmente disponibles. Sin embargo, se agotan rápidamente y tendrás que comprarlos constantemente. No los uses.
- Seleccione las especificaciones de la batería. Deberá seleccionar el voltaje correcto para su juego de baterías. Se utilizan principalmente 4.8 (B) y 6.0 (B). La mayoría de los servos funcionarán con uno de estos. Se recomienda usar 6.0 (B) con más frecuencia (si sus servos pueden manejarlo, aunque la mayoría de ellos sí) porque permitirá que su motor sea más rápido y más potente. Ahora debes pensar en la capacidad de la batería, que se mide en (mAh) (miliamperios por hora). Cuanto mayor sea esta cifra, mejor, pero los más caros también serán los más pesados. Para un robot de este tamaño, 1800 (mAh) es lo mejor. Si tiene que elegir entre 1450 (mAh) y 2000 (mAh) para el mismo voltaje y peso, elija 2000 (mAh) ya que esta batería es mejor en todos los sentidos y solo será un poco más cara. No olvides comprar un cargador para tu batería.
Elija un material para su robot. Deberá colocar un marco en el robot para colocar todos los componentes electrónicos. La mayoría de los robots de este tamaño están hechos de plástico o aluminio. Para principiantes, se recomienda el uso de una tabla de plástico. Este tipo de plástico es barato y fácil de usar. El grosor será de aproximadamente medio centímetro. ¿Qué tamaño de hoja de plástico debo comprar? Obtenga una hoja lo suficientemente grande como para darle una segunda oportunidad si falla, pero compre suficiente para que dure 4 o 5 intentos.
Seleccione transmisor/receptor. Esta parte será la parte más cara de su robot. Además, esta será la parte más importante, ya que sin ella tu robot no podrá hacer nada. Se recomienda comenzar con un muy buen transmisor/receptor, porque esta es la parte que puede servir como un obstáculo para mejorar su robot en el futuro. Un transmisor/receptor barato pondrá muy bien en movimiento al robot, pero, muy probablemente, todas las posibilidades de tu creación mecánica terminarán ahí. Entonces, en lugar de comprar un dispositivo barato ahora y uno costoso en el futuro, es mejor ahorrar dinero y comprar un transmisor/receptor costoso y potente hoy. Aunque solo hay unas pocas frecuencias que puedes usar, las más comunes son: 27 (MHz), 72 (MHz), 75 (MHz) y 2,4 (MHz). La frecuencia 27 (MHz) se utiliza para aviones y automóviles. La frecuencia de 27 (MHz) se usa con mayor frecuencia en los autos de juguete para niños. Esta frecuencia se recomienda para proyectos muy pequeños. La frecuencia de 72 (MHz) solo se puede habilitar para modelos de aviones de juguete grandes, por lo que sería ilegal usar esta frecuencia, ya que puede interferir con la señal de un modelo de avión grande, que puede estrellarse en la cabeza de un transeúnte. y herirlo o incluso matarlo. La frecuencia de 75 (MHz) se usa solo para fines terrestres, así que siéntete libre de usarla. Sin embargo, no hay nada mejor que 2,4 (GHz), que está sujeto a la menor cantidad de interferencias, y le recomendamos encarecidamente que gaste un poco más de dinero y elija un transmisor/receptor con esta frecuencia. Una vez que haya decidido la frecuencia, debe determinar cuántos canales utilizará. El número de canales determina cuántas funciones admitirá su robot. Se asignará un canal para conducir hacia adelante y hacia atrás, el segundo será responsable de girar a la izquierda y a la derecha. Sin embargo, se recomienda obtener al menos tres canales, porque es posible que desee agregar algo más al arsenal de movimientos del robot. Con cuatro canales, también obtienes dos joysticks. Como señalamos anteriormente, debe comprar uno de los mejores transmisores/receptores para no tener que comprar otro más tarde. Además, puede utilizar el mismo dispositivo en otros robots o proyectos científicos y técnicos. Le recomendamos que eche un vistazo más de cerca al sistema de radio de 5 canales "Spektrum DX5e MD2" y "AR500".
Elige ruedas. Hay tres cosas principales a tener en cuenta al elegir las ruedas: diámetro, agarre y qué tan bien se adaptan a su motor. El diámetro es la longitud de la rueda desde un lado, pasando por el punto central, hasta el otro lado. Cuanto mayor sea el diámetro de la rueda, más rápido girará y mayor será la altura a la que podrá llamar, y menos agarre tendrá con el suelo. Si ha comprado ruedas pequeñas, es poco probable que pasen por terrenos difíciles o aceleren a velocidades locas, pero a cambio obtendrá más potencia de ellas. La tracción se refiere a qué tan bien las ruedas se agarran al suelo con goma o gomaespuma para que las ruedas no patinen en el suelo. La mayoría de las ruedas diseñadas para acoplarse a un servomotor no supondrán un gran problema. Se recomienda utilizar una rueda de 7 o 12 centímetros de diámetro con revestimiento de goma alrededor. Necesitarás 2 ruedas.

Ahora que ha elegido las piezas que necesita, pídelas en línea. Intente pedirlos en la menor cantidad de sitios posible, lo que le permitirá ahorrar en el envío y recibir todas las piezas al mismo tiempo.

Mide y recorta el marco. Tome una regla y un objeto cortante y mida la longitud y el ancho del marco para correr, aproximadamente 15 (cm) por 20 (cm). Y ahora, comprueba qué tan suaves son tus líneas. Recuerde, mida siete veces, corte una vez. Si está utilizando una tabla de plástico, podrá cortarla como su homónimo de madera.
Montar el robot. En este punto, tiene todos los materiales necesarios y un tren de rodaje recortado.
1. Coloque los servomotores en el lado inferior de la placa de plástico cerca del borde. El lado del servomotor que tiene el eje debe mirar hacia afuera. Asegúrese de tener suficiente espacio para que las ruedas se enganchen.
2. Fije las ruedas a los motores usando los tornillos que vienen con los motores.
3. Coloque una pieza de velcro en el receptor y la otra en el paquete de baterías.
4. Pegue dos piezas del tipo opuesto de velcro en el robot y adjunte el receptor y la batería.
5. Aquí hay un robot con dos ruedas en un lado y el otro simplemente arrastrándose por el suelo, pero todavía no agregaremos la tercera rueda.
- Intente poner su viejo "teléfono inteligente" con una cámara encima del robot y utilícelo como una grabadora en movimiento. Puede usar el chat de video para ver hacia dónde se dirige el robot, lo que le permite sacarlo de su habitación sin que lo acompañen.
- Agrega volantes. Si su transmisor/receptor tiene un canal adicional, entonces puede hacer una garra que pueda cerrarse, y si tiene varios canales, entonces su garra podrá abrirse y cerrarse. Use su imaginación.
- Si empuja hacia la derecha y el robot se mueve hacia la izquierda, intente conectar los cables en el receptor de una manera diferente, por ejemplo, si conectó el servo derecho en el canal 2 y el servo izquierdo en el canal 1, luego intercambie a ellos.
- Es posible que desee comprar un adaptador que le permita conectar la batería a un cargador.
- Es posible que prefiera utilizar una batería de 12 V CC que mejorará la velocidad y la potencia del robot.
- Asegúrese de comprar el mismo transmisor y receptor de frecuencia. Además, asegúrese de que el receptor tenga los mismos o más canales que el transmisor. Si el receptor tiene más canales que el transmisor, solo se podrán utilizar menos canales.
Advertencias
- Los principiantes no deben usar la alimentación de CA (tomacorriente doméstico) para proyectos domésticos. La corriente alterna es muy peligrosa.
- No sintonice 72 (MHz) a menos que esté construyendo un avión, ya que sería ilegal usar esta frecuencia en juguetes terrestres y corre el riesgo de herir o matar a alguien.
- No utilice una batería de 12 (V) que no sea de CA con una batería de 110-240 V CA, que pronto puede dañar el motor.
- El uso de 12 (V) sin CA puede hacer explotar el motor si no es compatible con dicha batería.

Decidió pasar sin problemas a modelos dinámicos en movimiento. Este es un proyecto de un pequeño robot casero controlado por IR, ensamblado a partir de piezas simples y asequibles. Se basa en dos microcontroladores. La transmisión desde el control remoto proporciona PIC12F675, y la parte receptora del controlador del motor se implementa en PIC12F629.

El esquema del robot en el microcontrolador.

Todo salió bien con la parte digital, el problema estaba solo en el "sistema de propulsión" - pequeñas cajas de cambios que son muy problemáticas para hacer en casa, así que tuve que desarrollar la idea " vibrobichos". Los micromotores se controlan mediante interruptores de transistores amplificadores en el BC337. Son intercambiables con cualquier otro transistor n-p-n pequeño con una corriente de colector de 0,5 A.

Las dimensiones resultaron ser muy pequeñas: en la foto hay una comparación con una moneda e incluso cerca de una caja de cerillas. Los ojos del robot están hechos de LED ultrabrillantes metidos en pequeños condensadores electrolíticos.

Discutir el artículo PEQUEÑO ROBOT CASERO

Los amantes de la electrónica, las personas interesadas en la robótica no pierdan la oportunidad de diseñar por su cuenta un robot simple o complejo, disfruten del proceso de montaje en sí y del resultado.

No siempre hay tiempo y ganas de limpiar la casa, pero la tecnología moderna le permite crear robots de limpieza. Estos incluyen un robot aspirador que viaja por las habitaciones durante horas y recoge el polvo.

¿Por dónde empezar si quieres crear un robot con tus propias manos? Por supuesto, los primeros robots deberían ser fáciles de crear. El robot, del que hablaremos en el artículo de hoy, no llevará mucho tiempo y no requiere habilidades especiales.

Continuando con el tema de crear robots con sus propias manos, sugiero intentar hacer un robot bailarín con medios improvisados. Para crear un robot con sus propias manos, necesitará materiales simples que probablemente pueda encontrar en casi todos los hogares.

La variedad de robots no se limita a las plantillas específicas a partir de las cuales se crean estos robots. A la gente constantemente se le ocurren ideas originales e interesantes sobre cómo hacer un robot. Algunos crean esculturas de robots estáticos, otros crean esculturas de robots dinámicos, que se discutirán en el artículo de hoy.

Cualquiera, incluso un niño, puede hacer un robot con sus propias manos. El robot, que se describirá a continuación, es fácil de crear y no requiere mucho tiempo. Intentaré dar una descripción de las etapas de creación de un robot con mis propias manos.

A veces, las ideas de crear un robot surgen de forma bastante inesperada. Si piensas en cómo hacer que un robot se mueva a partir de medios improvisados, surge la idea de las baterías. Pero, ¿y si todo fuera mucho más sencillo y accesible? Intentemos hacer un robot de bricolaje usando un teléfono móvil como parte principal. Para crear un robot vibro con sus propias manos, necesitará los siguientes materiales.

hacer un robot muy simple Vamos a ver lo que se necesita para crear un robot en casa, con el fin de entender los conceptos básicos de la robótica.

Seguramente, después de ver películas sobre robots, muchas veces quisiste construir tu compañero de armas, pero no sabías por dónde empezar. Por supuesto, no podrá construir un terminador bípedo, pero no apuntamos a esto. Cualquiera que sepa cómo sostener correctamente un soldador en sus manos puede ensamblar un robot simple y esto no requiere un conocimiento profundo, aunque no interferirá. La robótica amateur no es muy diferente de la ingeniería de circuitos, solo mucho más interesante, porque áreas como la mecánica y la programación también se ven afectadas aquí. Todos los componentes están fácilmente disponibles y no son tan caros. Así que el progreso no se detiene y lo usaremos para nuestro beneficio.

Introducción

Asi que. ¿Qué es un robot? En la mayoría de los casos, este es un dispositivo automático que responde a cualquier acción ambiental. Los robots pueden ser controlados por un humano o realizar acciones preprogramadas. Por lo general, el robot tiene una variedad de sensores (distancia, ángulo de rotación, aceleración), cámaras de video, manipuladores. La parte electrónica del robot consta de un microcontrolador (MC), un microcircuito que contiene un procesador, un generador de reloj, varios periféricos, RAM y memoria permanente. Hay una gran cantidad de microcontroladores diferentes en el mundo para diferentes aplicaciones, y se pueden ensamblar robots poderosos sobre su base. Para edificios de aficionados, los microcontroladores AVR son ampliamente utilizados. Son, con mucho, los más accesibles y en Internet puedes encontrar muchos ejemplos basados en estos MK. Para trabajar con microcontroladores es necesario saber programar en ensamblador o C y tener conocimientos básicos de electrónica digital y analógica. En nuestro proyecto, utilizaremos C. La programación para MK no es muy diferente de la programación en una computadora, la sintaxis del lenguaje es la misma, la mayoría de las funciones son prácticamente las mismas y las nuevas son bastante fáciles de aprender y cómodas de usar.

Qué necesitamos

Para empezar, nuestro robot podrá simplemente sortear obstáculos, es decir, repetir el comportamiento normal de la mayoría de los animales en la naturaleza. Todo lo que necesitamos para construir un robot de este tipo se puede encontrar en las tiendas de ingeniería de radio. Decidamos cómo se moverá nuestro robot. Creo que las más exitosas son las orugas que se usan en los tanques, esta es la solución más conveniente, porque las orugas tienen una mayor capacidad de campo traviesa que las ruedas del automóvil y es más conveniente controlarlas (girar). , basta con girar las pistas en diferentes direcciones). Por lo tanto, necesitará cualquier tanque de juguete que tenga orugas que giren independientemente unas de otras, puede comprar uno en cualquier tienda de juguetes por un precio razonable. De este tanque, solo necesita una plataforma con orugas y motores con cajas de cambios, puede desenroscar el resto de manera segura y tirarlo. También necesitamos un microcontrolador, mi elección recayó en el ATmega16: tiene suficientes puertos para conectar sensores y periféricos y, en general, es bastante conveniente. También necesitará comprar algunos componentes de radio, un soldador, un multímetro.

Haciendo un tablero con MK

En nuestro caso, el microcontrolador realizará las funciones del cerebro, pero no comenzaremos con él, sino con la fuente de alimentación del cerebro del robot. Una nutrición adecuada es la clave para la salud, por lo que comenzaremos con cómo alimentar adecuadamente a nuestro robot, porque los constructores de robots principiantes suelen cometer errores en esto. Y para que nuestro robot funcione normalmente, debe usar un estabilizador de voltaje. Prefiero el chip L7805: está diseñado para generar un voltaje estable de 5 V, que es lo que necesita nuestro microcontrolador. Pero debido al hecho de que la caída de voltaje en este chip es de aproximadamente 2,5 V, se le debe suministrar un mínimo de 7,5 V. Junto con este estabilizador, se utilizan condensadores electrolíticos para suavizar las ondas de tensión y se debe incluir un diodo en el circuito para proteger contra la inversión de polaridad.

Ahora podemos trabajar en nuestro microcontrolador. La caja del MK es DIP (es más conveniente para soldar) y tiene cuarenta pines. A bordo hay un ADC, PWM, USART y muchas otras cosas que no usaremos por ahora. Veamos algunos nodos importantes. La salida RESET (la novena pata del MK) es llevada por la resistencia R1 al "más" de la fuente de alimentación; ¡esto debe hacerse! De lo contrario, su MK puede reiniciarse involuntariamente o, en otras palabras, fallar. También es deseable, pero no obligatorio, conectar RESET a través del condensador cerámico C1 a tierra. En el diagrama también puedes ver un electrolito de 1000 uF, te salva de las caídas de tensión cuando los motores están en marcha, lo que también tendrá un efecto positivo en el funcionamiento del microcontrolador. El resonador de cristal X1 y los condensadores C2, C3 deben colocarse lo más cerca posible de los pines XTAL1 y XTAL2.

No hablaré sobre cómo flashear MK, ya que puedes leer sobre esto en Internet. Escribiremos el programa en C, elegí CodeVisionAVR como entorno de programación. Es un entorno bastante práctico y útil para principiantes porque tiene un asistente de generación de código integrado.

Control del motor

Un componente igualmente importante en nuestro robot es el controlador del motor, lo que nos facilita su control. ¡Nunca y bajo ninguna circunstancia se deben conectar motores directamente al MK! En general, las cargas potentes no se pueden controlar directamente desde el microcontrolador, de lo contrario, se quemará. Utilice transistores clave. Para nuestro caso, hay un chip especial: L293D. En proyectos tan simples, siempre intente usar este chip en particular con el índice "D", ya que tiene diodos incorporados para protección contra sobrecarga. Este chip es muy fácil de manejar y fácil de conseguir en las tiendas de ingeniería de radio. Está disponible en dos paquetes DIP y SOIC. Lo utilizaremos en un paquete DIP debido a la facilidad de montaje en la placa. El L293D tiene fuentes de alimentación lógicas y de motor separadas. Por tanto, alimentaremos el propio microcircuito desde el estabilizador (entrada VSS), y los motores directamente desde baterías (entrada VS). L293D puede soportar una carga de 600 mA por canal y tiene dos de estos canales, es decir, se pueden conectar dos motores a un microcircuito. Pero para estar seguros, combinaremos los canales y luego necesitaremos un micrófono para cada motor. De ello se deduce que el L293D podrá soportar 1,2 A. Para lograr esto, debe combinar las patas del micro, como se muestra en el diagrama. El microcircuito funciona de la siguiente manera: cuando se aplica un "0" lógico a IN1 e IN2, y se aplica una unidad lógica a IN3 e IN4, el motor gira en una dirección, y si se invierten las señales, se aplica un cero lógico, entonces el motor comenzará a girar en la dirección opuesta. Los pines EN1 y EN2 son los encargados de encender cada canal. Los conectamos y los conectamos a la fuente de alimentación "más" del estabilizador. Dado que el microcircuito se calienta durante el funcionamiento, y la instalación de radiadores es problemática en este tipo de carcasa, las patas GND eliminan el calor; es mejor soldarlos en un área de contacto amplia. Eso es todo lo que necesita saber sobre los controladores de motor por primera vez.

Sensores de obstáculos

Para que nuestro robot pueda navegar y no chocar con todo, le instalaremos dos sensores infrarrojos. El sensor más simple consta de un diodo IR que emite en el espectro infrarrojo y un fototransistor que recibirá una señal del diodo IR. El principio es este: cuando no hay ningún obstáculo delante del sensor, los rayos IR no caen sobre el fototransistor y no se abre. Si hay un obstáculo frente al sensor, sus rayos se reflejan y caen sobre el transistor; se abre y la corriente comienza a fluir. La desventaja de tales sensores es que pueden reaccionar de manera diferente a diferentes superficies y no están protegidos contra interferencias; el sensor puede funcionar accidentalmente con señales extrañas de otros dispositivos. La modulación de la señal puede proteger contra interferencias, pero por ahora no nos preocuparemos por esto. Para empezar, eso es suficiente.

Firmware de robots

Para revivir el robot, debe escribir firmware para él, es decir, un programa que tome lecturas de sensores y motores de control. Mi programa es el más simple, no contiene estructuras complejas y será comprensible para todos. Las siguientes dos líneas incluyen archivos de encabezado para nuestro microcontrolador y comandos para generar retrasos:

#incluir
#incluir

Las siguientes líneas son condicionales porque los valores de PORTC dependen de cómo conectó el controlador del motor a su microcontrolador:

PUERTO.0 = 1; PUERTO.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; Un valor de 0xFF significa que la salida será un registro. "1", y 0x00 es un registro. "0". Con la siguiente construcción comprobamos si hay un obstáculo delante del robot y de qué lado está: if (!(PINB & (1<

Si la luz de un diodo IR incide en el fototransistor, se establece un registro en la pata del microcontrolador. "0" y el robot comienza a retroceder para alejarse del obstáculo, luego gira para no volver a chocar con el obstáculo y luego vuelve a avanzar. Como tenemos dos sensores, verificamos la presencia de un obstáculo dos veces, a la derecha ya la izquierda, y por lo tanto podemos averiguar de qué lado está el obstáculo. El comando "delay_ms(1000)" indica que transcurrirá un segundo antes de que comience a ejecutarse el siguiente comando.

Conclusión

He cubierto la mayoría de los aspectos que lo ayudarán a construir su primer robot. Pero la robótica no termina ahí. Si ensambla este robot, tendrá muchas oportunidades para expandirlo. Puede mejorar el algoritmo del robot, como qué hacer si el obstáculo no está a un lado, sino justo en frente del robot. Tampoco está de más instalar un codificador, un dispositivo simple que lo ayudará a ubicar con precisión y conocer la ubicación de su robot en el espacio. Para mayor claridad, es posible instalar una pantalla a color o monocromática que puede mostrar información útil: nivel de carga de la batería, distancia a un obstáculo, información diversa de depuración. La mejora de los sensores no interferirá: la instalación de TSOP (estos son receptores IR que perciben una señal de solo una cierta frecuencia) en lugar de fototransistores convencionales. Además de los sensores infrarrojos, hay sensores ultrasónicos, que son más caros y no sin inconvenientes, pero recientemente han ganado popularidad entre los constructores de robots. Para que el robot responda al sonido, sería bueno instalar micrófonos con un amplificador. Pero creo que lo realmente interesante es instalar la cámara y programar la visión artificial basada en ella. Hay un conjunto de bibliotecas especiales de OpenCV con las que puede programar reconocimiento facial, movimientos en balizas de colores y muchas otras cosas interesantes. Todo depende de tu imaginación y habilidades.

Lista de componentes:

ATmega16 en paquete DIP-40>

L7805 en paquete TO-220

L293D en paquete DIP-16 x2 uds.

resistencias con una potencia de 0,25 W con denominaciones: 10 kOhm x1 ud., 220 Ohm x4 ud.

condensadores cerámicos: 0,1 uF, 1 uF, 22 pF

condensadores electrolíticos: 1000 uF x 16 V, 220 uF x 16 V x 2 uds.

diodo 1N4001 o 1N4004

resonador de cuarzo de 16 MHz

Diodos IR: cualquiera en la cantidad de dos piezas servirá.

fototransistores, también cualquiera, pero que reaccionan solo a la longitud de onda de los rayos IR

Código de firmware:

/**************************************************** **** **** Firmware para el robot tipo MK: ATmega16 Frecuencia de reloj: 16,000000 MHz Si tiene una frecuencia de cuarzo diferente, debe especificarla en la configuración del entorno: Proyecto -> Configurar -> "Compilador C" pestaña ****** *********************************************** *********/ #incluir #incluir void main(void) ( //Establecer puertos para entrada //A través de estos puertos recibimos señales de sensores DDRB=0x00; //Activar resistencias pull-up PORTB=0xFF; //Establecer puertos para salida //A través de estos puertos controlar motores DDRC =0xFF; //Bucle principal del programa. Aquí leemos los valores de los sensores //y controlamos los motores mientras (1) ( //Avanzar PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0 ; PUERTO.2 = 1; PUERTO.3 = 0; si (!(PINB & (1<Sobre mi robot

Por el momento mi robot está casi completo.

Tiene una cámara inalámbrica, un sensor de distancia (tanto la cámara como este sensor están instalados en una torre giratoria), un sensor de obstáculos, un codificador, un receptor de señal del control remoto y una interfaz RS-232 para conectar a una computadora. Funciona en dos modos: autónomo y manual (recibe señales de control desde el mando a distancia), la cámara también se puede encender/apagar de forma remota o por el propio robot para ahorrar batería. Estoy escribiendo un firmware para la protección del apartamento (transferencia de imágenes a una computadora, detección de movimiento, desvío de las instalaciones).

¿A quién no le gustaría tener un asistente universal listo para realizar cualquier tarea: lavar los platos, comprar la comida, cambiar la rueda del coche e incluso llevar a los niños al jardín y a los padres al trabajo? La idea de crear asistentes mecanizados ha ocupado las mentes de los ingenieros desde la antigüedad. Y a Karel Capek incluso se le ocurrió una palabra para un sirviente mecánico: un robot que realiza tareas en lugar de una persona.

Afortunadamente, en la era digital actual, estos asistentes seguramente se harán realidad pronto. De hecho, los mecanismos inteligentes ya ayudan a una persona con las tareas domésticas: una aspiradora robot limpiará mientras los dueños están en el trabajo, una olla de cocción lenta ayudará a cocinar los alimentos, nada peor que un mantel auto-recolector, y un cachorro Aibo juguetón lo hará. Felizmente traer pantuflas o una pelota. Los robots complejos se utilizan en la fabricación, la medicina y el espacio. Le permiten reemplazar parcial o incluso completamente el trabajo humano en condiciones difíciles o peligrosas. Al mismo tiempo, los androides tratan de parecerse a las personas en el exterior, mientras que los robots industriales generalmente se crean por razones económicas y tecnológicas, y su decoración externa no es una prioridad.

Pero resulta que puedes intentar hacer un robot con medios improvisados. Así, se puede diseñar un original mecanismo a partir de un auricular de teléfono, un ratón de ordenador, un cepillo de dientes, una vieja cámara o una omnipresente botella de plástico. Al colocar varios sensores en la plataforma, dicho robot puede programarse para realizar operaciones simples: ajustar la luz, dar señales, moverse por la habitación. Por supuesto, esto está lejos de ser un asistente multifuncional de las películas de ciencia ficción, pero tal actividad desarrolla el ingenio y el pensamiento de ingeniería creativa, y despierta incondicionalmente la admiración entre aquellos que consideran que la robótica no es en absoluto una artesanía.

Cyborg fuera de la caja

Una de las formas más fáciles de hacer un robot es comprar un kit de robótica listo para usar con una guía paso a paso. Esta opción también es adecuada para aquellos que van a dedicarse seriamente a la creatividad técnica, porque un paquete contiene todas las piezas necesarias para la mecánica: desde placas electrónicas y sensores especializados, hasta un stock de pernos y adhesivos. Junto con instrucciones que le permiten crear un mecanismo bastante complejo. Gracias a los muchos accesorios, un robot de este tipo puede servir como una base excelente para la creatividad.

El conocimiento escolar básico en física y las habilidades de las lecciones laborales son suficientes para ensamblar el primer robot. Una variedad de sensores y motores obedecen a los paneles de control, y los entornos de programación especiales le permiten crear cyborgs reales que pueden ejecutar comandos.

Por ejemplo, el sensor de un robot mecánico puede detectar la presencia o ausencia de una superficie frente al dispositivo, y el código del programa puede indicar en qué dirección se debe girar la distancia entre ejes. ¡Este robot nunca se caerá de la mesa! Por cierto, las aspiradoras robóticas reales funcionan con un principio similar. Además de limpiar según un programa establecido y la capacidad de regresar a la base para recargar a tiempo, este asistente inteligente puede construir trayectorias de limpieza de forma independiente. Dado que el piso puede contener una variedad de obstáculos, como sillas y cables, el robot debe escanear constantemente el camino por delante y evitar dichos obstáculos.

Para que un robot de creación propia pueda ejecutar varios comandos, los fabricantes brindan la posibilidad de programarlo. Habiendo compilado un algoritmo para el comportamiento del robot en varias condiciones, es necesario crear un código para la interacción de los sensores con el mundo exterior. Esto es posible gracias a la presencia de una microcomputadora, que es el centro del cerebro de dicho robot mecánico.

Mecanismo móvil de producción propia.

Incluso sin kits especializados y, por lo general, costosos, es muy posible fabricar un manipulador mecánico con medios improvisados. Entonces, después de haberse incendiado con la idea de crear un robot, debe analizar cuidadosamente las existencias de contenedores domésticos para detectar la presencia de repuestos no reclamados que puedan usarse en esta empresa creativa. Iré:

un motor (por ejemplo, de un juguete viejo);
ruedas de coches de juguete;
detalles de diseñador;
cajas de cartón;
recambios para plumas estilográficas;
cinta adhesiva de diferentes tipos;
pegamento;
botones, cuentas;
tornillos, tuercas, sujetapapeles;
todo tipo de cables;
bombillas;
batería (adecuada para la tensión del motor).

Consejo: "Es una buena habilidad al construir un robot poder manejar un soldador, porque ayudará a sujetar de forma segura el mecanismo, especialmente los componentes eléctricos".

Con la ayuda de estos componentes disponibles públicamente, puede crear un verdadero milagro técnico.

Entonces, para hacer su propio robot con materiales disponibles en el hogar, debe:

preparar las piezas encontradas para el mecanismo, verificar su desempeño;
dibuje un diseño del futuro robot, teniendo en cuenta el equipo disponible;
doblar el cuerpo del robot del diseñador o piezas de cartón;
pegue o suelde las partes responsables del movimiento del mecanismo (por ejemplo, sujete el motor del robot a la distancia entre ejes);
proporcionar energía al motor conectándolo con un conductor a los contactos correspondientes de la batería;
complementar la decoración temática del dispositivo.

Consejo: “Ojos pequeños para un robot, cuernos de antena de alambre decorativos, patas de resorte, bombillas de diodo ayudarán a animar incluso el mecanismo más aburrido. Estos elementos se pueden unir con pegamento o cinta adhesiva.

Puede hacer el mecanismo de un robot de este tipo en unas pocas horas, después de lo cual queda por encontrar un nombre para el robot y presentarlo a los espectadores admiradores. Seguro que alguno de ellos recogerá una idea innovadora y será capaz de hacer sus propios personajes mecánicos.

Máquinas inteligentes famosas

El simpático robot Wall-E conquista al espectador de la película del mismo nombre, obligándolo a empatizar con sus dramáticas aventuras, mientras Terminator demuestra el poder de una máquina invencible sin alma. Los personajes de Star Wars, los fieles droides R2D2 y C3PO, los acompañan en sus viajes por la galaxia muy, muy lejana, y el romántico Werther incluso se sacrifica en una pelea con piratas espaciales.

Fuera del cine, también existen los robots mecánicos. Entonces, el mundo admira las habilidades del robot humanoide Asimo, que puede subir las escaleras, jugar al fútbol, servir bebidas y saludar cortésmente. Los rovers Spirit y Curiosity están equipados con laboratorios químicos autónomos, lo que hizo posible analizar muestras de suelos marcianos. Los autos robóticos no tripulados pueden moverse sin intervención humana, incluso a lo largo de calles urbanas complejas con alto riesgo de eventos imprevistos.

Quizás sea a partir de los intentos caseros de crear los primeros mecanismos inteligentes de donde surgirán los inventos que cambiarán el panorama técnico del futuro y de la vida de la humanidad.