Робот своими руками, или Сотвори себе друга

SolarSpeeder. Быстрее скорости света

Самым простым набором Solarbotics является SolarSpeeder — миниатюрный автомобиль, работающий от солнечных батарей. Тут бы логично возразить, что никаким роботом тут и не пахнет, но с чего-то же нужно начать. А в SolarSpeeder есть практически все, что затем можно встретить и в более серьезном роботе. Сервоприводы для вращения колес, солнечная батарея для получения энергии и контроллер для управления сервоприводами и батареей.

На крыше SolarSpeeder расположена солнечная батарея, которая делает эту машинку полностью автономной.

Соберите SolarSpeeder — и вы увидите, какой он шустрый. Стоит попасть на его спину солнечным лучам, как он ринется вперед. Три метра за сорок секунд безо всяких батареек.

В наборе SolarSpeeder есть монтажная плата, являющаяся по совместительству и шасси, сервомотор для передачи мощности колесам, солнечная батарея, пара транзисторов, диодов и конденсаторов. Конечно, с непривычки придется попотеть, чтобы собрать воедино «сложную» схему SolarSpeeder. Зато после успешной сборки можно устраивать с друзьями настоящие гонки с этими шустрыми солнечными машинками.

PumLatern. Днем и ночью с фонарем

В совершенстве освоили паяльник и отвертку, собирая SolarSpeeder? Прекрасно. Если вам не чуждо чувство прекрасного, соберите PumLatern — робофонарь.

C виду PumLatern выглядит как обыкновенный ночник. На самом деле — это робот-фонарь.

Роботизированный ночник весь день будет заряжать себя от установленной на его макушке солнечной батареи, а ночью порадует вас диковинной игрой света четырех ярких светодиодов, которые, включаясь хаотически, создадут на стенах вашей комнаты невиданные узоры.

В комплекте PumLatern имеются разнообразные трафареты.

А еще можно выбрать один их многих вариантов декора боковин PumLatern или создать свой собственный вариант. Микросхема-контроллер внутри робота-ночника заведует работой блока зарядки аккумуляторов от солнечной батареи и управлением, включением светодиодов. Собирая PumLatern, придется поработать побольше, чем с машинкой SolarSpeeder, но результат стоит того.

Семейство MouseBot: Herbie и другие робогрызуны

Хотите сказать, что SolarSpeeder и PumLatern — не настоящие роботы? Так, роботизированные вещи. Возможно. Но зато их сборка позволит вам набить руку для действительно серьезного проекта.

Обвинить семейство MouseBot в том, что они — не роботы, сложно. Ведь эти шустрые «мыши» имеют в воем составе датчики, которые позволяют им двигаться за лучом света и не заезжать под препятствия, куда путеводный луч попасть не может.

«Мышиное» семейство MouseBot.

В дружную мышиную робосемью входит красный Herbie, черный Horatio, синий Hamlet и белая Harriet. Инфракрасные датчики на их мордочках способны отличить свет от тьмы и сигнализировать об этом сервомоторам с колесами. А датчик-хвост, почувствовав, что мышь заезжает под препятствие, тут же даст команду на задний ход.

КАК СДЕЛАТЬ РОБОТА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

22.01.2013 13:48 |

Раз уж вы попали на эту странцу, значит вы уже не равнодушны к теме роботостроения робототехники. Вы или начинающий роботостроитель, или же ищите что-то новое. Конструирование робота своими руками, это очень увлекательное занятие, которое научит вас многому. У вас появятся навыки в области электроники, механики, управления процессами, программирования. Для меня роботостроение, это увлекательное хобби. Как и все мы, я тоже мечтал создать что-нибудь с колесами, моторчиками, проводами, и с кучей эллектронных деталей.

Так однажды пришла в голову идея как сделать робота в домашних условиях. Но не только создать простое устройство которое бы двигалось в разные стороны, а создать многофункционального робота, который бы выполнял некоторые команды и был бы полезен в хозяйстве. Идея состоит в создании робота под названием ROBOTEH на легко доступном на рынке и легким в программировании микроконтроллере.

В качестве «мозгов» робота решено использовать плату формата mini-ITX. В качестве блока управления механизмами робота использовать микроконтроллер AVR. Из всех рассматриваемых мною микроконтроллеров, я выбрал микроконтроллер AVR фирмы Atmel.

Прежде всего, микроконтроллеры AVR имеют совершенную архитектуру и могут выполнять команды в каждом такте. Огромную роль в моем выборе сыграла доступность в программировании микроконтроллеров и доступность программного обеспечения и средств разработки. У Atmel много бесплатно распространяемых программных продуктов

Фирма Atmel уделяет этому вопросу большое внимание. Atmel выпустила бесплатную среду разработки AVR Studio, которая работает под Windows

Но самой интересной, на мой взгляд, является WinAVR. В своих разработках я использую именно эту среду разработки. Так-же в интернете полно различных компиляторов, схем программаторов, ассемблеров, отладчиков, схем разъемов и адаптеров.

Для начинающего роботостроителя немаловажным является и то, что для программирования микронтроллера AVR можно обойтись вовсе без аппаратного программатора. Самым популярным сопособом программирования этих микроконтроллеров являются пять проводков, подсоединенных к параллельному порту персонального компьютера. Еще один не маловажный факт это то, что AVR-архитектура оптимизирована под язык высокого уровня Си.

Поговорим о тех задачах, которые поставленны перед созданием робота ROBOTEH.

• Робот должен быть собран из простых деталей (микроконтроллеры, электронные компоненты, двигатели, материалы…).
• Возможность сборки робота в домашних условиях.
• Шасси робота должно быть простым, что бы каждый желающий смог собрать своего робота.
• Робот должен передвигаться свободно и уметь реагировать на препятствия.
• Возможность управлять роботом на растоянии (видеть состояние робота, задавать определенные команды).
• Программное обеспечение должно быть открытым, и легко настраиваемым (использование Microsoft Robotics Studio).

Многие скажут, что идея не новая и таких проектов множество в интернете. Да, тяжело не согласиться, но много проектов построены на готовых конструкторах, «китах». Я же хочу собрать робота своими руками в домашних условиях.

http://www.robolive.ru/concept.php

Научно-исследовательская работа Как создать радугу в домашних условиях

Рысаева Эльмира Фаизовна, Феоктистова Юлия Сергеевна

Руководитель: Король Юлия Николаевна

Тема проекта: «Создание радуги в домашних условиях».

Цель исследования:   определить, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги, и можно ли получить радугу в домашних условиях.

Задачи исследования:

1. Как появляется радуга?
2. Когда появляется радуга?
3. Можно ли получить радугу в домашних условиях?

Выдвинутые гипотезы:

• Предположим, что радуга появляется в солнечную погоду во время дождя, когда солнечные лучи проходят сквозь дождевые капли.
• Предположим, что радугу можно получить, если заменить солнечные лучи искусственным источником света.

Основные методы. изучение литературы, наблюдение, эксперимент.

Опыт «Создание радуги в домашних условиях»

Чтобы убедиться в том, что белый цвет состоит из семи цветов и радугу можно получить искусственным путём, мы провели опыт. Нам понадобился фонарик, ёмкость для воды, плоское зеркало, белый картон и вода.

Ход опыта: Наполнили лоток водой, поставили зеркало с наклоном, направили свет фонарика на погружённую в воду часть зеркала. Чтобы поймать отражённые (или преломлённые) лучи, поставили картон перед зеркалом. В результате на картонке появилось отражение всех цветов радуги, мы смогли получить радугу в «домашних» условиях.

В результате проделанной работы мы убедились, что призма умеет превращать белый луч в семицветный, радужный. Мы познакомились со способами получения радуги в «домашних условиях»

Робот паук своими руками

10.03., 15:10

Сделать робота своими руками имея необходимые материалы не так уж и сложно. В данной статье речь пойдет о том, как сделать робота паука из подручных средств. Робот паук не будет иметь моторчиков, он будет статичен и неподвижен. Передвигать его можно только с помощью рук. Но если есть желание, то можно будет самостоятельно поразмыслить над тем, как заставить робота двигаться.

Для создания робота паука из подручных средств понадобятся резисторы и конденсаторы для ног, чип для тела, подходящая деталь для брюшка, можно использовать катушку индуктивности от старого дисковода, диоды для глаз, паяльник.

Для начала с помощью куска проволоки нужно соединить чип и деталь предназначенную для брюшка (катушка индуктивности). Проволоку нужно аккуратно припаять к части брюшка и чипу. Пусть проволока будет длинной, так чтобы концы выступали за пределы чипа, что послужит челюстями паука. В конце проволоку можно будет укоротить, чтобы она была похожа на челюсти. Далее нужно сделать лапки паука, которыми послужат резисторы. На одном конце резистора делается петелька, лишняя часть обрезается. Из резисторов нужно сделать 8 ног, но можно и больше, по желанию.

Сделанные лапки нанизываем на штыри чипа и припаиваем в нужном положении. Для наглядности смотрите фото.

Затем, нужно обрезать проводки резисторов и сделать крючки так как показано на фото. Это нужно для создания следующих сегментов ног.

Взяв другие резисторы, снова на одном из концов делается петелька и нанизывается на крючек уже припаяных резисторов. Снова припаиваем в нужном положении.

Далее нужно отрегулировать положение ног и паук готов. Роботу своими руками можно сделать глаза. В качестве глаз можно использовать диоды, которые припаиваются спереди робота, в области челюстей.

Мастер — класс Как создать настоящего робота своими руками

19 июля в Москве на базе спортивно-развлекательной площадки Капитолий OPEN состоится мастер-класс по сборке настоящих гигантских роботов.

Специально приглашенные инструкторы в течение всего дня будут помогать взрослым и детям конструировать любимых персонажей. В мастерской готово все для сборки, гостям нужно захватить с собой лишь хорошее настроение.

Наряду с мастер-классом на базе Капитолий Open состоится «Шоу Трансформеров». Гости ТЦ Капитолий Вернадского смогут погрузиться в атмосферу любимых фильмов о роботах – гигантские роботы-трансформеры покажут невероятное представление с дымовыми машинами и спецэффектами.

Будет и танцевальная программа Robot Dance — выступления артистов техно танца. Гости Капитолий OPEN смогут принять участие и в робоквесте, конкурсах и музыкальной роботеке.

Стоимость: бесплатно

Время: с 14.00 до 19.00

Адрес: Проспект Вернадского, дом 6

Киборг из коробки

Одно из самых простых решений на пути к тому, чтобы сделать робота – приобрести готовый набор для робототехники с пошаговым руководством. Этот вариант подойдёт также тем, кто собирается серьёзно заниматься техническим творчеством, ведь в одном пакете находятся все необходимые детали для механики: от электронных плат и специализированных датчиков, до запаса болтиков и наклеек. Вместе с инструкциями, позволяющими создать довольно сложный механизм. Благодаря множеству аксессуаров такой робот может послужить отличной базой для творчества.

Основных школьных знаний по физике и навыков с уроков труда вполне достаточно для сборки первого робота. Разнообразные сенсоры и моторы подчиняются пультам управления, а специальные среды программирования позволяют создать настоящих киборгов, умеющих выполнять команды.

Например, датчик механического робота может фиксировать наличие или отсутствие поверхности перед прибором, а программный код указывать, в какую сторону следует поворачивать колёсную базу. Такой робот ни за что не упадёт со стола! Кстати, по схожему принципу работают настоящие роботы-пылесосы. Помимо проведения уборки по заданному расписанию и умения вовремя возвращаться на базу для подзарядки, этот интеллектуальный помощник может самостоятельно строить траектории уборки помещения. Поскольку на полу могут располагаться разнообразные препятствия, такие как стулья и провода, роботу приходится постоянно сканировать предлежащий путь и огибать такие помехи.

Для того чтобы собственноручно созданный робот умел выполнять различные команды, производители предусматривают возможность его программирования. Составив алгоритм поведения робота в различных условиях, следует создать код взаимодействия датчиков с окружающим миром. Это осуществимо благодаря наличию микрокомпьютера, являющегося мозговым центром такого механического робота.

Платформа EZ-Board. Искусство роботостроения

Конечно, как ни крути, а наборы Robot Kits все-таки являются готовыми к употреблению конструкторами. Следуя инструкции, с их помощью можно получить механизм, действие которого запрограммировано разработчиками набора.

Платформа EZ-Board — уникальная во всех отношениях робототехническая платформа.

И чтобы запрограммировать работу со всем этим богатством, вовсе не требуется быть семи пядей во лбу. Программная среда EZ-Builder позволяет разрабатывать скрипты, управляющие роботом, без единой строчки кода. Точнее говоря, код, конечно же, есть, только вот от «программиста» он скрыт. А доступны ему простые в освоении инструменты подключения и изменения параметров многочисленных датчиков и приводов.

Используя платформу EZ-B, энтузиасты оживили игрушечных WALL-E.

Если же в программировании вы ас, то EZ-Robot предложит вам среду EZ-B SDK, основанную на Microsoft Visual Studio и работающую с компилятором .Net 3,5.

Пылесос Roomba сам по себе является роботом, но, дополненный платой EZ-B, он получает массу дополнительных возможностей.

Игрушки в его «лаборатории» в буквальном смысле слова оживают. Особое впечатление производит тюнингованный робот-пылесос Roomba от компании iRobot, получивший благодаря DJ Sures зрение и способность распознавать голосовые команды.

Пробуйте!

Рассмотренные робототехнические платформы — лишь малая часть того, что придумали любители роботов по всему миру.

Их, конечно, можно считать забавой, несерьезными игрушками. Но стоит помнить, что игрушки эти могут быть созданы вашими собственными руками. И в процессе их создания и отладки вы научитесь многим вещам, позволяющим вам упростить освоение более сложных проектов, связанных с электроникой, программированием контроллеров и созданием автономных интерактивных систем.

Именно эту цель и преследуют наборы Robot Kits и открытые аппаратные робоплатформы. Они, возможно, ваш первый шаг к будущему хобби на всю жизнь или даже любимой профессии.

LEGO Mindstorms или как создать терминатора в домашних условиях

LEGO без преувеличения и вполне заслуженно можно назвать самыми популярными и интересными конструкторами. Первые кубики LEGO появились еще в 1949 году, несмотря на кардинальные изменения за все эти годы, совместимы между собой.

LEGO без преувеличения и вполне заслуженно можно назвать самыми популярными и интересными конструкторами. Первые кубики LEGO появились еще в 1949 году, несмотря на кардинальные изменения за все эти годы, совместимы между собой. На данный момент Выпускается огромное количество наборов и серий, в том числе и в рамках популярных франшиз. К примеру Star Wars, о которых мы недавно писали. Самыми продвинутыми сериями являются Technic и более новая Mindstorms, о которой сегодня пойдет речь. Справедливости ради, Mindstorms конструктор не совсем классического вида. Скорее можно охарактеризовать как набор для самостоятельного создания роботов в домашних условиях.

Первая модель NXT появилась на свет в 2006 году, в 2009 вышла обновленная NXT второго поколения. В году была представлена (и под конец года поступила в продажу) актуальная на сегодняшний момент модель EV3. Основной частью набора является электронный программируемый блок EV3, к нему подключаются различные датчики и моторы. Основным различием разных наборов Mindstorms является как раз этот блок: с каждым новым возможности расширялись, а мощности увеличивались. Отдельно стоит сказать спасибо LEGO за их обратную совместимость. Собственно, сам блок EV3:

По сути своей он является миникомпьютером с органами управления, портами ввода/вывода, экраном и собственным динамиком. Внутри:

• Процессор Texas Instruments  Sitara AM1808 на 300 МГц ( ARM9)
• 16 МБ флэш-памяти
• 64 МБ оперативной памяти
• Слот для карт памяти
• USB 2.0 c поддержкой USB Host, возможно подключение Wi-Fi адаптера или  соединения в одну цепь до четырех блоков
• Беспроводной модуль Bluetooth 2.1
• 4 порта ввода (1, 2, 3, 4) для подключения датчиков 
• 4 порта вывода (A, B, C, D) для выполнения действий
• Шестикнопочная панель управления
• Монохромный дисплей с разрешением 178х128
• В качестве источника питания может использоваться 6 батареек типоразмера AA или фирменный аккумулятор (в комплект не входит)
• Операционная система — Linux

Помимо основного блока в комплект входят датчики цвета, касания, ИК-приемник, удаленный инфракрасный маяк, два больших и один средний моторы и кабеля для подключения всего этого добра. Это — базовый комплектный набор, существуют и другие сенсоры, которые продаются отдельно. О них мы поговорим чуть позже. Все это дополняется комплектом из порядка 600 деталей LEGO Technic, так что вполне можно добавить недостающих для реализации фантазий деталей с других наборов. Плюс существует Базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3, в него входят:

• еще три сервомотора (такой же набор)
• датчик цвета, гироскопический датчик и два датчика касаний
• аккумулятор
• дополнительные кабеля
• колеса и детали LEGO Technic

Вот так выглядит комплект LEGO Mindstorms EV3:

Что из этого можно сделать?

Собственно, как и писалось выше, из набора можно собирать роботов разной сложности, в комплекте имеется инструкция по сборке самого простого из них под названием TRACK3R:

Его можно назвать ознакомительным, в нем используется немного деталей, собирается он быстро и просто и умеет совершать базовые действия, запускается прямо с кнопочного блока управления. К слову, роботом можно управлять с помощью вышеупомянутого  инфракрасного маяка с ИК-датчиком EV3, радиус действия 2 м или с помощью фирменного приложения LEGO MINDSTORMS Commander, на этой странице есть ссылки на Google Play и AppStore. Там же есть инструкции по сборке в виде приложения LEGO MINDSTORMS 3D Builder и игра Fix The Factory.

Вернемся к роботам. Еще 16 штук, более интересных имеется на сайте LEGO. Инструкции в формате PDF. Перейдем к ПО и программированию робота. Интерфейс ПО интерактивный и максимально наглядный. В гараже имеются 5 роботов, при желании можно скачать еще:

При выборе робота появится информация о нем и демонстрационный видеоролик. Там же есть кнопка для перехода к сборке и программированию:

Создать робота своими руками

Международный слет роботов происходит в данный момент в знаменитом городе-курорте Сочи. Он представляет собой уникальную интерактивную выставку новейших достижений в области робототехники. Слет носит интересное название Бал роботов .

В течение месяца коренные жители города и гости смогут узнать поближе функциональные возможности свыше двадцати самых разных роботов. Их привезли специалисты из Европы, Соединенных Штатов Америки и Кореи. Такая замечательнейшая выставка проходит в городе Сочи впервые. Наиболее популярными роботами считаются американский робот Бакстер, британский под названием Теспиан и робот от французских производителей Нао.

Ожидается, что на выставку прибудет и робот из Зеленограда Пушкин. Вообще, самым привлекательным и современным роботом среди многочисленных ,представленных на выставке, называют робота-гуманоида по имени Теспиан. Примечательно, что он способен вести беседы, смеяться, плакать, петь и к тому же танцевать. Робот Теспиан уже несколько раз принимал участие в театральных постановках, так как способен читать стихи. В театре он читал неповторимые произведения самого Уильяма Шекспира. Недавно стало известно, что любой посетитель такой выставки может приобрести основные навыки по проектированию таких роботов от разработчиков.

Вам необходима установка противопожарной системы в здании? Компания PSK Group предлагает услуги по монтажу и обслуживанию систем пожарной безопасности. В компетенции компании установка и последующее обслуживание всех необходимых компонентов противопожарных систем.

Sumovore. Робокоп в миниатюре

Конечно, мыши MouseBot умеют многое. Но не столько, сколько робот-боец Sumovore. Судя по названию, этот малыш виртуозно владеет искусством японской борьбы сумо — пусть и сражается он только с себе подобными.

Несмотря на простые правила, сумо требует быстроты, ловкости и изворотливости. Чтобы заполучить эти качества, в составе Sumovore имеются четыре оптических сенсора, позволяющих «видеть» обстановку вокруг, и два высокочастотных инфракрасных датчика, обеспечивающих мгновенную реакцию на приближающееся препятствие. Мощный мотор придает Sumovore не только скорость, но и силу, которая пригодится ему, чтобы вытолкать противника за пределы круга.

Робот Sumovore — один из вариантов обширного семейства SumoBot.

Микропроцессорный мозг робота-сумоиста имеет модульную конструкцию. В основной модуль вшиты базовые правила поведения Sumovore. Их можно расширить с помощью дискретных модулей: Anti Sumo-dance, предотвращающего бесконечный «танец» двух столкнувшихся Sumovore; Anti edge-ram, останавливающего робота в случае победы; и модуля, позволяющего переключить Sumovore из режима борца в режим исследователя.

Собирая Sumovore, придется много паять. «Мозг» робосумоиста представляет собой непростой перепрограммируемый микроконтроллер и несколько сенсоров.

В собранном виде робот Sumovore выглядит весьма грозно.

Футуролог Intel рассказал о перспективах создания собственного робота в домашних условиях

В настоящее время в Сети появились упоминания о довольно интересном исследовательском проекте Intel Labs. Проект носит название Jimmy и представляет собой робота, который собран из компонентов, распечатанных с помощью 3D-принтера.

Футуролог Intel Брайан Дэвид Джонсон (Bryan David Johnson) в ходе мероприятия Maker Faire впервые предал проект широкой огласке. На видео, предоставленном ресурсом CBS, можно даже увидеть Jimmy, точнее его нерабочую модификацию, своими глазами.

Ресурс AllThingsD отмечает, что процесс программирования Jimmy после сборки достаточно прост. Все равно что запрограммировать смартфон. Можно также скачать программное обеспечение, созданное другими пользователями. При этом процесс установки ничем не будет отличаться от запуска обычного приложения на iOS- и Android-устройствах.

По словам Джонсона, главной целью на данный момент является создание специального набора инструментов стоимостью менее $1000, который появится в продаже не раньше мая года. До этого времени он надеется понизить стоимость набора до $500.

Пользователи, находящиеся в Нью-Йорке, где проходит мероприятие, могут бесплатно получить книгу под названием «21st Century Robot», которая содержит open-source чертежи компонентов робота.

Мобильный механизм собственного изготовления

Даже без специализированных, и обычно дорогостоящих, наборов, вполне возможно сделать механический манипулятор подручными средствами. Итак, загоревшись замыслом создания робота, следует внимательно проанализировать запасы домашних закромов на предмет наличия невостребованных запчастей, которые могут быть использованы в этой творческой затее. В ход пойдут:

• моторчик (например, от старой игрушки);
• колёса от игрушечных автомобилей;
• детали конструкторов;
• картонные коробки;
• стержни авторучек;
• скотч разных видов;
• клей;
• пуговицы, бусинки;
• винтики, гайки, скрепки;
• всевозможные провода;
• лампочки;
• батарейка (подходящая моторчику по напряжению).

С помощью этих общедоступных составляющих можно сотворить настоящее техническое чудо.

Итак, для того чтобы сделать собственного робота из доступных в домашних условиях материалов, следует:

1. подготовить найденные детали для механизма, проверить их работоспособность;
2. нарисовать макет будущего робота, учитывая наличное оборудование;
3. сложить корпус для робота из конструктора или картонных деталей;
4. приклеить или спаять запчасти, отвечающие за движение механизма (например, скрепить моторчик робота с колёсной базой);
5. обеспечить электропитание мотора, присоединив его проводником к соответствующим контактам батарейки;
6. дополнить тематический декор прибора.

Сделать механизм такого робота можно за несколько часов, после чего остаётся придумать роботу имя и представить восхищенным зрителям. Наверняка некоторые из них подхватят новаторскую задумку и смогут смастерить собственных механических персонажей.