SOCBOT - вибробот нового поколения: 13 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Вначале были пейджеры. Тот факт, что активированные пейджеры танцевали от партов и комодов, был для большинства людей не более чем раздражением. Все изменилось, когда это произошло в присутствии производителя. Вскоре после этого момента родился вибробот. По мере того как эти ранние технологические вибрирующие твари начали размножаться, они начали принимать почти все механические формы, какие только можно вообразить. Их вышедшие из равновесия, утяжеленные моторы гудели и тряслись, разбрасывая самокаты в случайном направлении.

Потом это случилось. Однажды утром мастер, готовящийся к новому дню, взглянул на зубную щетку в руке, и у него была задумана щетина. Кто бы мог подумать, что такое технологическое замешательство, как отпиленная зубная щетка. Никто не мог предположить, что огромные любители личного удовольствия во всем мире найдут во взломе зубную щетку. Простой, но элегантный дизайн щетины мгновенно сделал ее любимым проектом производителей всех возрастов. Он быстро стал иконой, настолько глубоко укоренившейся в культуре производителей, что ее невозможно было заменить или забыть.

На следующей ветви эволюционного генеалогического древа виброботов мы находим дипбота. Почти все дип-боты, сделанные из использованных интегральных схем, созданы на материнских платах. Это лоу-райдеры культуры виброботов. Недостаток роста они компенсируют подсчетом ног, поскольку у большинства их не менее 40. Большинство дип-ботов выглядят как своего рода многоногий жук, который может байтовать.

При таком широком диапазоне вариаций в генофонде генеалогическое древо виброботов, естественно, поддается дальнейшей инновационной эволюционной адаптации. Под влиянием окружающей среды в значительной степени виброботы продолжают появляться из любых спасенных вещей, которые кажутся под рукой. Они могут развиваться из коробок с запчастями, внутренностей электронных гаджетов темного века (прочтите слово пейджеры здесь), предметов личной гигиены, старых контроллеров видеоигр и выброшенных компьютеров. Все эти факторы окружающей среды хорошо подходят для расширения генотипа виброботов.

Это подводит нас к фокусу данной инструкции - Socbot. Рожденный в голове автора, когда он впервые увидел дипбота, это следующий шаг в эволюции конструкции вибрационного микроробота. Этот новичок в блоке - высокоразвитый вибробот. Этот интеллектуальный вибробот нового поколения PICAXE, управляемый утилизированным инфракрасным пультом дистанционного управления телевизора, готов ответить на любую вашу команду. Больше никакого случайного роуминга. Простым нажатием кнопки включается уникальная система передвижения разъема socbot, отправляющая это существо в любом направлении, которое вы выберете. Соцбот работает от щелочных батарей для часов и оснащен двумя подвесными двигателями с вибропейджерами. Несмотря на то, что ток ограничен конструкцией, этот микробот достаточно мощный, чтобы перемещаться по любой гладкой поверхности. Несмотря на то, что он большой по мозгам, он все же достаточно мал, чтобы поместиться на четверть. С таким большим технологическим наследием и мощью, упакованными в такое маленькое пространство, нужно задаться вопросом, куда нас приведет следующий шаг в эволюции вибрационной технологии.

Вот отличная статья о Vibrobots, написанная Гаретом Бранвином.

Биохимтроника

Шаг 1: ЧАСТИ

. 1 - PICAXE -08M 1 - 16-контактное гнездо для обмотки проводов 1 - 16-контактное DIP-гнездо 1 - 8-контактное DIP-гнездо 2 - Двигатели вибрационного пейджера 1 - TSOP4838 или аналогичный модуль ИК-приемника 38 кГц 2 - Сигнальные диоды общего назначения на 100 В 3 - Аккумуляторы для часов L1154 1 - Конденсатор 4,7 мфд 2 - Резисторы 82 Ом 1/4 Вт 1 - Провод резистора 33 кОм 1/4 Вт, тонкий металлический экран, суперклей

Шаг 2: КАК ЭТО РАБОТАЕТ

. Этот Socbot использует одну из наиболее полезных характеристик PICAXE -08M - его способность отправлять и получать все 127 кодов управления инфракрасным телевизором Sony 38 кГц. Эта функция позволяет 08M обмениваться данными с пультом дистанционного управления, телевизором или даже другим 08M. Здесь 08M отслеживает действительный код от универсального пульта дистанционного управления и реагирует на нажатия кнопок на пульте, посылая импульс тока на один или оба двигателя пейджера. Выходы 08M могут обрабатывать около 20 мА каждый, поэтому я подключил выходы попарно, чтобы подавать 40 мА на каждый двигатель. Резистор на 82 Ом, включенный последовательно с каждым двигателем, ограничивает ток до 40 мА. Быстродействующий сигнальный диод, подключенный параллельно к каждому двигателю, помогает снизить наведенное напряжение, создаваемое двигателями. Конденсаторы значительно улучшили бы защиту, но также увеличили бы размер бота, поэтому я просто оставил их без видимых краткосрочных побочных эффектов..

Шаг 3: ЗАГРУЗИТЕ КОД НА PICAXE

Это код picaxe, который я написал для использования с socbot. Поскольку у socbot нет схемы загрузки, вам нужно будет запрограммировать picaxe на прототипной плате, а затем переместить запрограммированный чип в socbot. Код использует команду Infrain2 для ожидания одного из 3 действительных кодов от универсального пульта дистанционного управления. В зависимости от того, какой код получен, picaxe отправит импульс тока 100 мс одному или обоим двигателям. Если кнопку удерживать нажатой, текущий импульс будет повторяться до тех пор, пока кнопка не будет отпущена. Копия файла picaxe bas включена ниже для загрузки.

MAIN: let dirs =% 00010111BEGIN: let pins =% 00000000 infrain2 let b0 = infra, если b0 = 16, то AHEAD 'CH + if b0 = 19, то LEFT' VOL- если b0 = 18, то RIGHT 'VOL + goto BEGINAHEAD: let pins =% 00010111 'Выходы 0, 1, 2, 4 HIGH pause 100 goto MAINLEFT: let pins =% 0000011' Выходы 0, 1 HIGH 2, 4 LOW pause 100 goto BEGINRIGHT: let pins =% 00010100 'Выходы 2, 4 HIGH 0, 2 LOW pause 100 перейти к MAIN.

Шаг 4: ПРОГРАММИРУЕМ ПУЛЬТ

. Любой универсальный ИК-пульт будет работать с PICAXE. Все, что вам нужно сделать, это запрограммировать его для использования с телевизором Sony. Я использовал дешевый универсальный пульт RCA, который купил в Wal Mart за менее 10 долларов. Код Sony, который я использовал, был 218. Большинство пультов, которые я проверял, имели только два набора кодов для телевизоров Sony, поэтому, если один не работает, попробуйте другой. Я использовал центральные кнопки увеличения канала и уменьшения и увеличения громкости для управления своим ботом, но вы можете использовать любые кнопки, какие захотите. Просто найдите код кнопок на веб-сайте PICAXE или используйте команду кода отладки и наш компьютер, чтобы проверить код, отправляемый каждой кнопкой на вашем пульте дистанционного управления. Мой пульт: уменьшение громкости - поверните налево (включен только левый мотор). Канал вверх - идите вперед (оба мотора включены). Увеличение громкости - поверните направо (включен только правый мотор).

Шаг 5: ПОДГОТОВЬТЕ РАЗЪЕМ ДЛЯ ПРОВОЛОКИ

. Сгибание выводов на гнезде для намотки проволоки может быть сложной задачей. Я заказал 4 и испортил 3 из них, пока, наконец, не заставил 4-й согнуть без поломки. Это метод, который я, наконец, получил наилучшим образом. Я вставил один ряд проводов в разделительную доску и медленно согнул все 8 контактов с этой стороны до нужной формы. Затем я повторил это для другого ряда отведений. Я сделал окончательную корректировку формы плоскогубцами, сгибая штифты по одному. Любые повороты должны быть плавными, а не крутыми..

Шаг 6: ПОДГОТОВЬТЕ КЛЕММЫ АККУМУЛЯТОРА

. Клеммы аккумулятора представляют собой не что иное, как два куска тонкого металлического экрана, которые я спас от старой кассетной магнитофонной деки. Я просто вырезал две части, припаял к каждой из них небольшой провод и прикрепил их к 2 гнездам DIP с помощью суперклея. Я также приклеил 2 мотора пейджера к 16-контактному DIP-разъему..

Шаг 7: УСТАНОВИТЕ РОЗЕТКИ DIP

. Я сложил 2 DIP-гнезда так, чтобы все 3 батареи и PICAXE были на боте, и ни один из них не зависал. Четыре контакта (по 2 с каждой стороны) 8-контактного разъема входят в 4 отверстия (по 2 с каждой стороны) 16-контактного разъема. Это означает, что 8-контактное гнездо наполовину включено, а половина - 16-контактное. Я склеил две розетки между собой суперклеем..

Шаг 8: ЗАПАЙТЕ ВСЕ

. Эта часть может оказаться довольно сложной. Выполнить все соединения и установить все компоненты без замыкания проводов - непростая задача, но вполне возможно. Я использовал неизолированный шинопровод 25 калибра. Я начал с проводов питания от батарей, затем к двигателям пейджера и токоограничивающим резисторам, и продолжал через цепь по одной секции за раз. Размещение деталей не критично. Просто не торопитесь и проверяйте свою работу на ходу. ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Важно, чтобы двигатели вращались в противоположных направлениях. Один нужно повернуть по часовой стрелке, а другой - против. Это достигается путем обратного подключения выводов одного из двигателей..

Шаг 9: ПРОДОЛЖАЙТЕ УСТАНОВКУ КОМПОНЕНТОВ

. Я перерезал провода на токоограничивающих резисторах и диодах защиты цепи и просто вставил их в розетку. Я бы не стал делать это снова, потому что вибрация двигателей имеет тенденцию нарушать соединение между круглыми выводами и розеткой. Гнезда DIP предназначены для плоских выводов компонентов, а не для круглых. Я установил ИК-модуль в верхней части Socbot, но вы можете разместить его спереди, сзади, сбоку или даже под ним. Он довольно чувствительный, поэтому универсальный пульт дистанционного управления работает под любым углом..

Шаг 10: ЗАВЕРШЕНИЕ

. Я решил нарисовать своего сокбота, но я не смогу повторить это снова. Для начала это показалось хорошей идеей, но после этого я понял, что это выглядит лучше неокрашенным. Вы можете думать иначе..

Шаг 11: НАСЛАЖДАЙТЕСЬ

. Из-за резисторов, ограничивающих ток, которые я добавил, чтобы поддерживать ток около 40 мА, этот Socbot движется не очень быстро. Меня это устраивает, но вы можете захотеть чего-нибудь, чего стоит еще немного встать и пойти. Если вы это сделаете, я бы посоветовал вам использовать транзисторы для управления двигателями. Это позволит вам подавать на двигатели полный ток и значительно увеличить скорость. На полной мощности эта штука действительно разлетится. Однако увеличение тока также означало бы сокращение срока службы батарей, и они не работают так долго, как есть. Обратите внимание на то, что socbot будет двигаться к тому концу, где находятся батареи. Я хотел, чтобы он двигался в обратном направлении, но не смог этого сделать. Думаю, это как-то связано с распределением веса. Я даже согнул провода гнезда в противоположном направлении, но это не повлияло на направление движения соцбота..

Шаг 12: ПРИНИМАЙТЕ ДАЛЬШЕ

. Вот несколько идей для будущих версий: - используйте транзисторы для подачи полного тока на двигатели (теперь они работают на 40% мощности) - сделайте световой поиск или избегайте светового сигнала socbot. - Сделайте целую кучу световых носков для поиска (или избегания), каждая со светодиодом, и изучите, как они взаимодействуют друг с другом. - издайте звук ищущего соцбота - проведите линию вслед за социботом - сделайте еще меньшего соцбота, используя 8-контактное гнездо для намотки проводов. - сделать сокбота большего размера, используя 40-контактный разъем для обмотки проводов; - написать код для picaxe, чтобы сделать его обучаемым или программируемым. Возможно, используйте пульт, чтобы переместить его через серию ходов, а затем позволить ему повторить ходы. - создать двух или более sockbots, которые могут взаимодействовать и влиять друг на друга с помощью кодов информации. Возможности практически безграничны..

Шаг 13: СПАСИБО

. Спасибо, что нашли время посмотреть мой проект. Я надеюсь, что это вдохновит вас на новые собственные идеи. Как сказал Томас Эдисон: «Чтобы изобретать, нужно хорошее воображение и куча хлама». Еще раз спасибо, Рэнди.

Второй приз в конкурсе роботов Instructables и RoboGames