SOCBOT - Wibrobot nowej generacji: 13 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Na początku były pagery. Fakt, że aktywowane pagery tańczyły zza biurek i komód, był dla większości ludzi niczym więcej niż irytacją. To się zmieniło, gdy stało się to w obecności twórcy. Niedługo po tym eureka narodził się wibrobot. Gdy te wczesne technologiczne wibrujące stworzenia zaczęły się namnażać, zaczęły przybierać niemal każdą mechaniczną formę, jaką można sobie wyobrazić. Wytrącone z równowagi, obciążone silniki brzęczały i trzęsły się, wysyłając skutery w przypadkowych kierunkach.

Wtedy to się stało. Pewnego ranka twórca przygotowujący się do rozpoczęcia nowego dnia spojrzał na szczoteczkę do zębów w swojej dłoni i bristlebot został poczęty. Kto mógł wiedzieć, że technologiczne zamieszanie może wywołać coś tak prostego jak odpiłowana szczoteczka do zębów. Nikt nie mógł przewidzieć, jakie wielkie osobiste przyjemności na całym świecie odnajdą w siekaniu szczoteczki do zębów. Prosty, ale elegancki wygląd Bristlebota od razu sprawił, że stał się ulubionym projektem dla twórców w każdym wieku. Szybko stał się ikoną tak głęboko zakorzenioną w kulturze twórców, że nigdy nie można jej zastąpić ani zapomnieć.

Na następnej gałęzi ewolucyjnego drzewa genealogicznego wibrobota znajdujemy dipbota. Wykonane z wyrzuconych układów scalonych, prawie wszystkie dipboty powstają z płyt głównych. Są to niskie jeźdźcy kultury wibrobotów. Brak wzrostu nadrabiają liczbą nóg, ponieważ większość ma co najmniej 40. Większość dipbotów wygląda jak jakiś wielonożny błąd, który może bajtować.

Przy tak szerokim zakresie zmienności w puli genów, drzewo genealogiczne wibrobota w naturalny sposób poddało się ciągłej innowacyjnej adaptacji ewolucyjnej. W dużym stopniu pod wpływem środowiska, wibroboty nadal wyskakują z tego, co wydaje się być pod ręką. Mogą ewoluować z pudełek z częściami zamiennymi, wnętrzności elektronicznych gadżetów z epoki ciemnej (przeczytaj słowo pagery tutaj), artykułów higieny osobistej, starych kontrolerów gier wideo i porzuconych komputerów. Wszystkie te czynniki środowiskowe całkiem dobrze nadają się do zadania polegającego na rozszerzeniu genotypu wibrobota.

To prowadzi nas do centrum tego Instructable - Socbot. Zrodzony w umyśle tego autora, gdy po raz pierwszy zobaczył dipbota, jest to kolejny krok w ewolucji projektowania mikrorobotów wibracyjnych. Ten nowy dzieciak na bloku to bardzo zaawansowany wibrobot. Sterowany za pomocą uratowanego telewizyjnego pilota na podczerwień, ten wibrobot nowej generacji PICAXE jest gotowy do reagowania na każde Twoje polecenie kierunkowe. Nigdy więcej losowego roamingu. Za pomocą prostego naciśnięcia przycisku, unikalny system lokomocji gniazda drucianego socbota wrzuca bieg, wysyłając tego stwora w dowolnym kierunku. Zasilany bateriami alkalicznymi, socbot wyposażony jest w dwa zewnętrzne silniki wibracyjne pagera. Chociaż prąd jest ograniczony przez konstrukcję, ten mikrobot jest wystarczająco potężny, aby poruszać się po każdej gładkiej powierzchni. Choć duży mózg, wciąż jest wystarczająco mały, aby usiąść na ćwiartce. Przy tak dużym dziedzictwie technologicznym i mocy upakowanej na tak małej przestrzeni, trzeba się zastanawiać, dokąd zaprowadzi nas kolejny krok w ewolucji technologii wibracyjnej.

Oto doskonały artykuł o Vibrobots napisany przez Garetha Branwyn

Biochemtronika

Krok 1: CZĘŚCI

. 1 - PICAXE -08M 1 - 16-stykowe gniazdo do owijania drutu 1 - 16-stykowe gniazdo DIP 1 - 8-stykowe gniazdo do wkręcania 2 - Wibrujące silniki pagera 1 - TSOP4838 lub podobny moduł odbiornika podczerwieni 38 kHz 2 - Diody sygnałowe 100 V ogólnego przeznaczenia 3 - Baterie do zegarków L1154 1 - 4,7 mfd Kondensator 2 - 82 omów 1/4 W Rezystory 1 - 33 kiloomów 1/4 W Rezystor drut, cienka metalowa osłona, super klej

Krok 2: JAK TO DZIAŁA

. Ten Socbot wykorzystuje jedną z najbardziej użytecznych cech PICAXE -08M - jego zdolność do wysyłania i odbierania wszystkich kodów sterujących telewizją na podczerwień 127 Sony 38 KHz. Ta funkcja pozwala 08M komunikować się z pilotem, telewizorem, a nawet innym 08M. Tutaj 08M szuka prawidłowego kodu z uniwersalnego pilota i reaguje na naciśnięcia przycisków na pilocie, wysyłając impuls prądowy do jednego lub obu silników pagera. Wyjścia 08M mogą obsłużyć około 20mA każde, więc podłączyłem wyjścia parami, aby dostarczyć 40mA do każdego silnika. Rezystor 82 omów połączony szeregowo z każdym silnikiem ogranicza prąd do maksimum 40 mA. Szybko działająca dioda sygnalizacyjna równolegle do każdego silnika pomaga obniżyć indukowane napięcia wytwarzane przez silniki. Kondensatory znacznie poprawiłyby ochronę, ale zwiększyłyby również rozmiar bota, więc po prostu je pominąłem, bez widocznych krótkoterminowych skutków ubocznych..

Krok 3: POBIERZ KOD NA PICAXE

. To jest kod pikaxe, który napisałem do użycia z socbotem. Ponieważ socbot nie ma obwodu pobierania, musisz zaprogramować pikaxe na płytce proto, a następnie przenieść zaprogramowany chip do socbota. Kod używa polecenia infrain2 do oczekiwania na jeden z 3 ważnych kodów z pilota uniwersalnego. W zależności od otrzymanego kodu pikaxe wyśle impuls prądowy 100ms do jednego silnika lub obu silników. Jeśli przycisk zostanie przytrzymany, bieżący impuls będzie powtarzany do momentu zwolnienia przycisku. Kopia pliku picaxe bas znajduje się poniżej do pobrania.

MAIN: let dirs= %00010111BEGIN: let piny= %00000000 infrain2 let b0 = infra if b0= 16 then AHEAD ' CH+ if b0= 19 then LEFT ' VOL- if b0= 18 then RIGHT ' VOL+ goto BEGINAHEAD: let piny= % 00010111 ' Wyjścia 0, 1, 2, 4 HIGH pauza 100 goto MAINLEFT: niech piny= %0000011 ' Wyjścia 0, 1 HIGH 2, 4 LOW pauza 100 goto BEGINRIGHT: niech piny= %00010100 ' Wyjścia 2, 4 HIGH 0, 2 LOW pauza 100 przejdź do MAIN.

Krok 4: ZAPROGRAMUJ PILOT

. Każdy uniwersalny pilot na podczerwień będzie działał z PICAXE. Wszystko, co musisz zrobić, to zaprogramować go do użytku z telewizorem Sony. Użyłem taniego uniwersalnego pilota RCA, który kupiłem w Wal Mart za mniej niż 10,00 USD. Kod Sony, którego użyłem, to 218. Większość pilotów, które sprawdziłem, miała tylko dwa zestawy kodów do telewizorów Sony, więc jeśli jeden nie działa, wypróbuj drugi. Użyłem środkowych przycisków zwiększania i zmniejszania głośności, aby sterować moim socbotem, ale możesz użyć dowolnych przycisków. Po prostu wyszukaj kod przycisków na stronie internetowej PICAXE lub użyj polecenia kodu debugowania i naszego komputera, aby sprawdzić kod wysyłany przez każdy przycisk na pilocie. Mój pilot: Zmniejszanie głośności - skręć w lewo (włączony tylko silnik z lewej strony) Kanał w górę - przejdź do przodu (oba silniki włączone) Zwiększanie głośności - skręć w prawo (włączony tylko silnik z prawej strony).

Krok 5: PRZYGOTOWANIE GNIAZDA DO OWIJANIA DRUTU

. Zginanie przewodów w gnieździe do owijania drutu może być trudne. Zamówiłem 4 i zepsułem 3 z nich, zanim w końcu udało mi się zgiąć czwarty bez złamania. To jest metoda, którą w końcu udało mi się najlepiej. Włożyłem jeden rząd ołowiu do deski łamanej i powoli wygiąłem wszystkie 8 szpilek po tej stronie do pożądanego kształtu. Następnie powtórzyłem to dla drugiego rzędu odprowadzeń. Ostateczną korektę kształtu wykonałem za pomocą szczypiec, które wyginały kołki pojedynczo. Wszelkie zakręty wymagają łagodnych łuków zamiast twardych kątów..

Krok 6: PRZYGOTOWANIE ZACISKÓW AKUMULATORA

. Zaciski akumulatora to nic innego jak dwa kawałki cienkiego metalowego ekranu, który uratowałem ze starego magnetofonu kasetowego. Po prostu wyciąłem dwa kawałki, przylutowałem do każdego mały drucik i przymocowałem je do 2 gniazd DIP za pomocą super kleju. Przykleiłem też 2 silniki pagera do 16-stykowego gniazda DIP..

Krok 7: USTAW GNIAZDA DIP

. Ułożyłem 2 gniazda DIP, aby umieścić wszystkie 3 baterie i PICAXE na bocie bez zawieszania się. Cztery styki (2 z każdej strony) 8-stykowego gniazda wchodzą do 4 otworów (2 z każdej strony) 16-stykowego gniazda. Oznacza to, że 8-pinowe gniazdo jest w połowie włączone i w połowie oddalone od 16-stykowego gniazda. Skleiłem dwa gniazda razem super klejem..

Krok 8: PRZYlutuj wszystko w górę

. Ta część może być dość trudna. Wykonanie wszystkich połączeń i montaż wszystkich elementów bez zwierania przewodów nie jest łatwym zadaniem, ale nie jest to niemożliwe. Użyłem nieizolowanego przewodu szynowego o grubości 25 mm. Zacząłem od przewodów zasilających z akumulatorów, następnie do silników pagera i rezystorów ograniczających prąd, a następnie przez obwód po jednej sekcji na raz. Rozmieszczenie części nie jest krytyczne. Po prostu nie spiesz się i sprawdzaj swoją pracę na bieżąco. WAŻNA UWAGA: Ważne jest, aby silniki obracały się w przeciwnych kierunkach. Jeden należy skręcić zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a drugi przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Osiąga się to poprzez odwrócenie sposobu, w jaki podłączasz przewody do jednego z silników..

Krok 9: KONTYNUUJ INSTALOWANIE KOMPONENTÓW

. Przeciąłem przewody na rezystorach ograniczających prąd i diodach zabezpieczających obwód i po prostu podłączyłem je do gniazda. Nie zrobiłbym tego ponownie, ponieważ wibracje silników mają tendencję do przerywania połączenia między okrągłymi przewodami a gniazdem. Gniazda DIP przeznaczone są do przewodów płaskich, a nie okrągłych. Zainstalowałem moduł IR na górze Socbota, ale możesz go umieścić z przodu, z tyłu, z boku, a nawet pod spodem. Jest dość czuły, więc uniwersalny pilot działa pod każdym kątem..

Krok 10: ZAKOŃCZENIE

. Postanowiłem pomalować mojego Socbota, ale nie ma mowy, żebym zrobił to ponownie. Wydawało się, że to dobry pomysł na początek, ale po wykonaniu tego zdałem sobie sprawę, że lepiej wygląda niepomalowany. Możesz czuć się inaczej..

Krok 11: CIESZ SIĘ

. Ze względu na rezystory ograniczające prąd, które dodałem, aby utrzymać prąd około 40mA, ten Socbot nie porusza się zbyt szybko. To jest w porządku dla mnie, ale możesz chcieć czegoś z trochę więcej wstawaj i idź. Jeśli tak, sugerowałbym użycie tranzystorów do napędzania silników. Umożliwiłoby to przyłożenie pełnego prądu do silników i uzyskanie znacznego wzrostu prędkości. Przy pełnej mocy ta rzecz naprawdę by się zepsuła. Jednak wzrost prądu oznaczałby również skrócenie żywotności baterii i nie działają one zbyt długo. Zauważ, że socbot podąży do końca, gdzie znajdują się baterie. Chciałem, żeby podróżował w przeciwnym kierunku, ale nie byłem w stanie tego zrobić. Myślę, że ma to coś wspólnego z rozkładem wagi. Wygiąłem nawet przewody gniazda owijki w przeciwnym kierunku, ale nie miało to żadnego wpływu na kierunek ruchu socbota..

Krok 12: WEŹ TO DALEJ

. Oto kilka pomysłów na przyszłe wersje: - użyj tranzystorów, aby dostarczyć pełny prąd do silników (działają teraz z 40% wydajnością) - zrób socbot szukający światła lub go unikający. - Stwórz całą masę świateł szukających (lub unikających) skarpet, każda z diodą LED i przestudiuj, jak wchodzą ze sobą w interakcje. - wydaj dźwięk szukając socbota - zrób linię za socbotem - zrób jeszcze mniejszego socbota używając 8-pinowego gniazda do owijania drutu. - zrób większego socbota za pomocą 40-pinowego gniazda do owijania drutu - napisz kod pikaxe, aby socbot był trenowalny lub programowalny. Może użyj pilota, aby wykonać serię ruchów, a następnie pozwól mu powtórzyć ruchy. - stworzyć dwa lub więcej sockbotów, które mogą komunikować się i wpływać na siebie nawzajem za pomocą kodów infared. Możliwości są prawie nieograniczone..

Krok 13: DZIĘKI

. Dziękuję za poświęcenie czasu na obejrzenie mojego projektu. Mam nadzieję, że zainspiruje Cię nowymi pomysłami. Jak powiedział Thomas Edison: „Aby wymyślić, potrzebna jest dobra wyobraźnia i kupa śmieci”. Jeszcze raz dziękuję, Randy.

Druga nagroda w konkursie robotów Instructables i RoboGames