Jenga Roboti Ndogo Sana: Fanya Roboti ndogo Zaidi ya Gurudumu Duniani Pamoja na Gripper .: Hatua 9 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

Jenga roboti ya inchi 120 za ujazo na gripper ambayo inaweza kuchukua na kusonga vitu vidogo. Inadhibitiwa na microcontroller ya Picaxe. Kwa wakati huu kwa wakati, naamini hii inaweza kuwa roboti ndogo zaidi ya magurudumu ulimwenguni na mtego. Hiyo bila shaka itabadilika, kesho au wiki ijayo, wakati mtu atakapojenga kitu kidogo.

Shida kuu ya kujenga roboti ndogo sana ni saizi kubwa hata ya motors ndogo na betri. Wanachukua kiasi kikubwa cha robot ndogo. Ninajaribu njia za mwishowe kutengeneza roboti ambazo ni ndogo sana. Kama hatua ya mpito, nilitengeneza roboti tatu ndogo na kidhibiti kilichoelezewa katika hii inayoweza kufundishwa. Ninaamini kwa marekebisho, uthibitisho huu wa roboti za dhana, zinaweza kupunguzwa hadi saizi ndogo. Baada ya miaka ya kujenga roboti ndogo (tazama hapa: https://www.instructables.com/id/Building-Small-Robots-Making-One-Cubic-Inch-Micro/), niliamua njia pekee ya kutengeneza roboti ndogo zaidi inawezekana, ilikuwa na motors, betri, na hata Picaxe microcontroller nje ya roboti. picha 1 inaonyesha R-20 1/20 ya ujazo inchi ya roboti kwenye dime. pic 1b na 1c inaonyesha roboti ndogo ya magurudumu ikiinua na kushikilia pini 8 ya IC. KUNA VIDEO katika hatua ya 3 inayoonyesha roboti ikichukua pini 8 ya IC na kuisogeza. Na video nyingine katika hatua ya 5 inayoonyesha roboti ikiwasha pesa.

Hatua ya 1: Zana na Vifaa

Mdhibiti mdogo wa 18x Picaxe kutoka Sparkfun: shaba, au fosforasi karatasi ya shaba ya chuma kutoka Micromark2- 1/8 "x 1/16" neodymium sumaku 1- 1 "x1" x1 "neodymium sumaku. Sumaku zinazopatikana kutoka: https://www.goldmine-elec-products.com/clear epoxy ya dakika tano Karanga zilizofungwa na boltsTOOLSneedletin snipssoldering irondrillmetal filessmall sindano pua koleoPic 2 inaonyesha moduli ya Picaxe iliyotumiwa. Pic 2b inaonyesha nyuma ya moduli ya Picaxe.

Hatua ya 2: Jenga Roboti ya Inchi ya 1/20

Saa 40 "x.50" x.46 "ujazo wa roboti ya Magbot R-20 ni kidogo chini ya 1/20 ya inchi ya ujazo. Inafanywa kwa kukunja muundo wa sanduku 3 za chuma cha karatasi isiyo na sumaku. sanduku linauzwa kwa kidole cha kushoto cha mshikaji. sumaku mbili ndogo zimewekwa kwa shimoni wima ambayo inainama kuunda kidole cha kulia cha mtego ambacho huzunguka kwa uhuru. shamba ambalo linatoa nguvu zote kwa roboti. Nilitumia.005 "chuma chenye chuma cha shaba cha fosforasi kwa miundo ya sanduku kwa sababu inaweza kuuzwa na oksidi ya dousnt au kuchafua kwa urahisi. Shaba au shaba pia inaweza kutumika. Awali nilitumia bits ndogo za kuchimba kuchimba mashimo ya kuzaa kwenye chuma cha karatasi kwa shafts za waya zinazozunguka. Baada ya kuvunja machache kwenye mashine ya kuchimba visima, niliishia kupiga tu mashimo na sindano kubwa na nyundo ndani ya chuma. Hii inaunda shimo la sura ya koni ambayo inaweza kuwekwa gorofa. Mashimo hayapaswi kuwa saizi sahihi au hata kuwekwa kikamilifu. Kwa kiwango hiki kidogo, vikosi vya msuguano ni vya dakika na ukiangalia kwa karibu picha utaona nilitumia muda mrefu. Magurudumu ya glasi ya glasi yalikuwa yamewekwa kwenye pini za shaba zilizowekwa chini ya roboti. Ni muhimu kutumia vifaa visivyo vya sumaku kwa ujenzi au nguvu na udhibiti wa roboti utaathiriwa vibaya.

Hatua ya 3: Pikipiki ya Magnetic ya Robot

Roboti ina digrii nne za uhuru. Inaweza kwenda mbele na kurudi nyuma, kuzunguka kushoto au kulia, kusogeza gripper juu na chini, na kufungua na kufunga gripper. Pic 4- Nilihamisha nne kwenye motors za bodi ambayo kawaida itachukua kufanya hivyo kwa kusimamisha tu sumaku usawa kwenye gimbal ya mhimili miwili. Sumaku mbili za 1/8 "x1 / 8" x1 / 16 "zimepigwa kwa shimoni wima ya waya ambayo imeinama kuunda kidole kimoja cha mtego. Sumaku hizo mbili zimepangwa kufanya kama sumaku moja na kuunda motor moja ya sumaku Hii imewekwa kwenye sanduku dogo kabisa ambalo lina kidole kingine cha kushikilia. Sanduku la gripper limewekwa kwenye mhimili wa pili wa usawa wa gimbal na screw ya shaba ya 000 na nati. Nilitumia screw ili niweze kuitenganisha Sehemu ya sumaku ya nje imewekwa kwenye mashine ya aina ya CNC ambayo inaweza kuteleza feild ya sumaku kando ya mhimili wa x na y na kuizungusha kwa usawa na wima. Ingeweza kufanywa na sumaku ya elektroni, lakini nilichagua kutumia moja inchi ya ujazo neodymium sumaku ya kudumu kwa sababu ni njia rahisi na ya haraka zaidi ya kuunda uwanja mkubwa wa sumaku kwa ujazo mdogo. chini yake, sumaku ya roboti ifuatavyo kwa karibu motio Kwa uwanja mfupi wa sumaku. Kwa video fupi ya roboti iliyochukua pini 8 IC, tazama hapa: https://www.youtube.com/embed/uFh9SrXJ1EAAu bonyeza video hapa chini.

Hatua ya 4: Mdhibiti wa Robot wa CNC

Picha 5 inaonyesha mtawala wa aina ya robot ya CNC. Servos nne hutoa mwendo kwa sumaku moja ya ujazo inchi neodymium ambayo gimbal iliyowekwa kwenye sumaku kwenye roboti ifuatavyo. Kwa mhimili wa x na Y torvo kubwa ya torati na kiongozi wa uvuvi na uvuvi huvuta kwenye jukwaa la glasi ya nyuzi. Chemchemi inapinga mwendo. Jukwaa linakaa kwenye mirija miwili ya shaba ya darubini ambayo hufanya kama mwongozo wa mstari. Fani za plastiki zilizotengenezwa kutoka kwa bodi ya kukata plastiki, upande wowote wa miongozo ya laini, weka kiwango cha jukwaa. Mtawala huyu wa roboti ana upeo mdogo wa inchi chache za ujazo. Hii hatimaye inapaswa kuthibitisha zaidi ya kutosha kudhibiti roboti zenye hadubini ndogo ambazo zinaweza kuhitaji tu upeo wa sentimita chache za ujazo.

Hatua ya 5: Mzunguko wa Magnetic Robot

Mdhibiti wa roboti ana mdhibiti mdogo wa Picaxe ambaye amepangwa kutoa mlolongo wa mwendo kwa roboti. Ninaona Picaxe kuwa microcontroller rahisi na ya haraka sana kuungana na kupanga programu. Ingawa ni polepole kuliko Pic Micro ya kawaida au Arduino, ni zaidi ya haraka ya kutosha kwa roboti nyingi za majaribio. Kwa miradi mingine ya Picaxe angalia hapa: https://www.inklesspress.com/picaxe_projects.htmNa hapa: Picaxe inadhibiti roboti kwa kutuma maagizo kwa mtawala kwa mtawala wa servo ndogo ya Polulu. Mdhibiti wa Polulu ni mdogo sana na ataendelea kushikilia hadi servos 8 katika nafasi yoyote ambayo wamewekwa. Amri rahisi kutoka kwa Picaxe hukuruhusu kudhibiti kwa urahisi msimamo, kasi na mwelekeo wa servos. Napenda kupendekeza mtawala huyu kwa kila aina ya roboti zilizo na servo. Mpangilio unaonyesha jinsi servos hizo nne zimeunganishwa. Servo 0 na 1 elekeza sumaku 1 kando ya mhimili wa X na Y. Servo 2 ni servo inayozunguka inayoendelea ambayo inaweza kuzunguka sumaku zaidi ya digrii 360. Servo 3 inaelekeza sumaku mbele kidogo na nyuma chini na kuinua gripper. Kwa video fupi ya roboti ikiwasha pesa, tazama hapa: https://www.youtube.com/embed/wwT0wW-srYgOr bonyeza video hapa chini:

Hatua ya 6: Programu ya Mdhibiti wa Robot

Hapa kuna programu ya programu ya microcontroller ya Picaxe. Inatuma mlolongo uliopangwa mapema kwa mtawala wa serulu ya Polulu ambayo inasonga sumaku katika nafasi ya 3d kudhibiti roboti. Kwa marekebisho kidogo, inaweza pia kutumiwa kupanga Stempu ya Msingi mbili. Kwa mpango wa Picaxe niliona ni muhimu kukatiza Pin 3 (pato la serial) kutoka kwa mtawala wa servo. Vinginevyo mpango haungepakua kutoka kwa PC. Pia niliona ni muhimu kukata pini tatu kutoka kwa mtawala wa servo wakati wa kuwasha nyaya, kuzuia mtawala wa servo asifunge. Halafu, baada ya sekunde moja au tena niliunganisha pini 3. 'Programu ya mlolongo wa R-20 wa magrobot kwa kutumia polulu servo controllerhi 3' serial pato kidogo 7000 'iliyowekwa kwenye nafasi 0 chini ya 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 1, Nafasi, $ 04, 3, 23, 127) 'nafasi ya katikati ya muda 1000' songa mbele kwa muda mrefu servo 1serout 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 1, 21, 127) 'nafasi ya saa', $ 04, 3, 26, 127), 0, 127) 'stop servo 2 rotatepause 700' songa mbele shouterout 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 1, 13, 127) 'nafasi ya saa saa 1000' mtego 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 3, 23, 127) 'nafasi ya katikati ya katikati 700' pinduka kulia 90Sout 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 2, 25, 1) 'kasi ya saa ndogo 470serout 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 00, 2, 0, 127) 'stop servo 2 rotationpause 1000' forwardout 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 0, 13, 12) 'msimamo s0 pause 1500' mtego chini 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 3, 25, 12) 'nafasi katikati katikati 2000' gripserout karibu 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 2, 25, 1), t2400, $ 80, $ 01, $ 00, 2, 0, 127 msaada 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 3, 22, 12) 'nafasi ya katikati ya muda 1000pause 6000' imewekwa kwa nafasi 0 kutoka kwa 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 1, 35, 127) nafasi s1 13- 24-35 c-saa ya saa 3, t2400, ($ 80, $ 01, $ 04, 0, 35, 127) 'msimamo s0 c-saa ya saa: goto kitanzi

Hatua ya 7: Kuongeza Sensorer

Roboti hii haina sensorer. Kuwa muhimu sana kama dereva wa roboti ya vitu vidogo itakuwa faida kuwa na kitanzi cha maoni kwa mdhibiti mdogo kutoka kwa sensorer anuwai za ulimwengu. Ili kuzuia kuweka usambazaji wa umeme kwenye bodi, sensorer nyepesi zinaweza kutumika. Laser au taa ya infrared inaweza kuelekezwa juu ya roboti na viakisi vya mitambo au vizuizi vinaweza kushikamana na sensorer za kugusa, sensorer za shinikizo, au sensorer za joto na hali ya kutofautisha iliyosomwa na fotokoto au kamera ya video. Uwezekano mwingine ni kutumia teknolojia ya RFID kusambaza mapigo ambayo hupeana umeme kwenye roboti kurudi badala ya nambari inayotambulisha, mlolongo wa vipande ambavyo vinawakilisha tofauti katika kugusa au sensorer zingine.

Hatua ya 8: Roboti zingine zenye nguvu ya sumaku

Roboti zinazodhibitiwa na uwanja wa sumaku wa aina anuwai sio kitu kipya. Baadhi yao ni microscopic na wengine ni kubwa ili waweze kupelekwa kimatibabu katika mwili wa mwanadamu. Wengine hutumia sumaku za umeme zinazodhibitiwa na kompyuta na zingine hutumia sumaku za kudumu zinazohamishika. Hapa kuna viunga kadhaa vya watafiti bora zaidi na ndogo zaidi wa majaribio ya watafiti wanaofanya kazi. Roboti ya sumaku ya kuruka kwenye senti. globu ndogo ya dunia. Pia ina mtego ambao hupanuka wakati inapokanzwa na laser na kisha hushika ikipoa. Kwa bahati mbaya, roboti za sumaku za kaskazini na kusini ni wima, kwa hivyo hakuna njia ya kudhibiti mzunguko unaozunguka ili kuelekeza mtego. Ni kubwa kidogo kuliko roboti ndogo kabisa niliyoifanya ambayo imeonyeshwa katika hatua ya 9. https://www.sciencedaily.com/releases/200904-04-0913205339.htmhttps://news.cnet.com/8301-11386_3-10216870 -76.html Roboti ya sumaku ya kuogelea Roboti ndogo kabisa ambayo ni ond na sumaku mwisho mmoja. Na uwanja wa nje unaozunguka na kuzunguka, inaweza kulenga mwelekeo wowote na kuogelea chini ya maji. wigo.ieee.org/aug08/6469 Roboti za kimatibabu.https://www.medindia.net/news/view_news_main.asp? x = 5464 / Pilipili_kamera_yaliyodhibitiwa / UPI-60051212691495 / Hizi hapa ni grippers ndogo ndogo zinazodhibitiwa kwa sumaku ambazo zinaweza kuamilishwa kwa kemikali au joto. kunyakua. Kwa hivyo ni kama mtego wa kubeba microscopic kuliko mtego wa kazi kamili. /11010901.asppic 10 inaonyesha Magbots R-19, R-20 na R-21, roboti tatu nilizotengeneza kwa majaribio haya. Ndogo kabisa ilifanywa kuwa ndogo kwa kuondoa pivot moja na magurudumu. Mkia wa waya huifanya isiingie nyuma.

Hatua ya 9: Kujenga Roboti Hata Ndogo

Picha ya 11 inaonyesha Magbot R-21, roboti ndogo kabisa inayotumia nguvu ya sumaku na kibarua cha kufanya kazi ambacho nimefanya hadi sasa. Saa.22 "x.20" x.25 "iko karibu 1/100 ya inchi ya ujazo. Kwa kuondoa magurudumu na sehemu moja ya kuzunguka (gimbal), roboti ni ndogo sana kuliko toleo la magurudumu. Inateleza kwenye chuma sura sio laini kabisa kama ile iliyo na magurudumu. Mkia wa waya huruhusu roboti kutikisa nyuma kuinua gripper. Usanidi kama huo unaweza kutumiwa kuunda roboti ya ukubwa mdogo. Tatizo wakati huu, ni kutumia IC ya kawaida teknolojia ya kuunda miundo nyembamba ya mitambo ya filamu, au kuja na njia nyingine mbadala ya kuunda miundo microscopic. Ninaifanyia kazi. Roboti hizi ndogo zinawakilisha moja ya njia rahisi zaidi ya kupata mwendo mwingi katika nafasi ndogo. usanidi mwingine unaowezekana wa sumaku za bodi na sehemu za nje za sumaku ambazo zinaweza kutoa roboti za kufurahisha sana. Kwa mfano, kutumia zaidi ya sumaku zinazozunguka tatu au zaidi zinazozunguka kwenye roboti, inaweza kusababisha digrii zaidi za uhuru na ujanjaji sahihi zaidi wa mtego.

Tuzo ya Kwanza katika Mashindano ya Ukubwa wa Mfukoni