Robotikk: hvor du skal begynne å studere, hvor du skal studere og hva er utsiktene. Liten hjemmelaget robot Lage en robot med egne hender fra skrapmaterialer

For øyeblikket er roboten min nesten komplett.

Den er utstyrt med et trådløst kamera, en avstandssensor (både kameraet og denne sensoren er installert på et roterende tårn), en hindringssensor, en koder, en signalmottaker fra fjernkontrollen og et RS-232-grensesnitt for tilkobling til en datamaskin. Den opererer i to moduser: autonom og manuell (mottar kontrollsignaler fra fjernkontrollen), kameraet kan også slås på/av eksternt eller av roboten selv for å spare batteristrøm. Jeg skriver fastvare for leilighetssikkerhet (overfører bilder til en datamaskin, oppdager bevegelser, går rundt i lokalene).

Robotikk er et av de mest lovende områdene innen internettteknologi, og i vår tid er det ingen grunn til å forklare at IT-sektoren er fremtiden. Robotikk er en fascinerende ting: å designe en robot er nesten å skape en ny skapning, om enn en elektronisk.

Siden 60-tallet av forrige århundre begynte automatiserte og selvadministrerende enheter som gjør noe arbeid for en person å bli brukt til forskning og produksjon, deretter i tjenestesektoren, og siden den gang har de blitt mer fast etablert i deres plass i folks liv. Selvfølgelig kan det ikke sies at i Russland utføres alt helt av uavhengige mekanismer, men en viss vektor i denne retningen er definitivt skissert. Sberbank planlegger allerede å erstatte tre tusen advokater med smarte maskiner.

Sammen med eksperter vil vi prøve å finne ut hvorfor robotikk er nødvendig og hvordan vi skal gripe det an.

Hvordan skiller robotikk for barn seg fra profesjonell robotikk?

Kort fortalt er robotikk for barn rettet mot å studere et fag, mens profesjonell robotikk er rettet mot å løse spesifikke problemer. Hvis spesialister lager industrielle manipulatorer som utfører ulike teknologiske oppgaver, eller spesialiserte hjulplattformer, så gjør selvfølgelig amatører og barn enklere ting.

Tatyana Volkova, ansatt ved Center for Intelligent Robotics: "Som regel er det her alle starter: de finner ut motorene og tvinger roboten til å bare kjøre fremover, for så å svinge. Når roboten utfører bevegelseskommandoer, kan du allerede koble til en sensor og få roboten til å bevege seg mot lyset eller omvendt "løpe vekk" fra det. Og så kommer favorittoppgaven til alle nybegynnere: en robot som kjører langs en linje. Det er til og med forskjellige robotløp organisert.»

Hvordan kan du vite om barnet ditt har en forkjærlighet for robotikk?

Først må du kjøpe et byggesett og se om barnet ditt liker å sette det sammen. Og så kan du gi den til sirkelen. Klasser vil hjelpe ham med å utvikle finmotorikk, fantasi, romlig oppfatning, logikk, konsentrasjon og tålmodighet.

Jo raskere du kan bestemme retningen for robotikk - design, elektronikk, programmering - jo bedre. Alle tre områdene er store og krever separate studier.

Alexander Kolotov, ledende spesialist i STEM-programmer ved Innopolis University: "Hvis et barn liker å sette sammen byggesett, vil konstruksjon passe ham. Hvis han er interessert i å lære hvordan ting fungerer, vil han like å drive med elektronikk. Hvis et barn har en lidenskap for matematikk, vil han være interessert i programmering.»

Når skal du begynne å lære robotikk?

Det er best å begynne å studere og melde seg på klubber fra barndommen, men ikke for tidlig - i 8-12 års alderen, sier eksperter. Tidligere er det vanskeligere for et barn å forstå forståelige abstraksjoner, og senere, i ungdomsårene, kan det utvikle andre interesser og bli distrahert. Barnet må også motiveres til å studere matematikk, slik at det i fremtiden blir interessant og enkelt for ham å designe mekanismer og kretsløp, og komponere algoritmer.

Fra 8-9 år Barn kan allerede forstå og huske hva en motstand, LED, kondensator er, og senere mestre konsepter fra skolens fysikk i forkant av skolens læreplan. Det spiller ingen rolle om de blir spesialister på dette feltet eller ikke, kunnskapen og ferdighetene de får vil definitivt ikke være forgjeves.

I 14-15 års alderen du må fortsette å studere matematikk, skyve robotikkklasser i bakgrunnen og begynne å studere programmering mer seriøst - for å forstå ikke bare komplekse algoritmer, men også datalagringsstrukturer. Deretter kommer det matematiske grunnlaget og kunnskapen innen algoritmisering, fordypning i teorien om mekanismer og maskiner, design av elektromekanisk utstyr til en robotenhet, implementering av automatiske navigasjonsalgoritmer, datasynsalgoritmer og maskinlæring.

Alexander Kolotov: "Hvis du i dette øyeblikk introduserer en fremtidig spesialist til det grunnleggende om lineær algebra, kompleks kalkulus, sannsynlighetsteorien og statistikken, vil han allerede ha en god ide om hvorfor han går inn på et universitet bør være ekstra oppmerksom på disse fagene når du mottar høyere utdanning."

Hvilke designere å velge?

Hver alder har sine egne utdanningsprogrammer, konstruktører og plattformer, varierende i grad av kompleksitet. Du kan finne både utenlandske og innenlandske produkter. Det er dyre sett for robotikk (rundt 30 tusen rubler og mer), det er også billigere, veldig enkle (innen 1-3 tusen rubler).

Hvis barnet 8-11 år, kan du kjøpe Lego eller Fischertechnik byggesett (selv om produsentene selvfølgelig har tilbud for både yngre og eldre aldre). Lego-robotikksettet har interessante detaljer, fargerike figurer, er enkelt å montere og kommer med detaljerte instruksjoner. Fischertechnik-serien med byggesett for robotikk bringer deg nærmere den virkelige utviklingsprosessen, her har du ledninger, plugger og et visuelt programmeringsmiljø.

I 13-14 års alderen du kan begynne å jobbe med TRIC- eller Arduino-moduler, som ifølge Tatyana Volkova praktisk talt er en standard innen pedagogisk robotikk, så vel som Raspberry. TRIC er mer kompleks enn Lego, men lettere enn Arduino og Raspberry Ri. De to siste krever allerede grunnleggende programmeringskunnskaper.

Hva mer trenger du for å studere?

Programmering. Det er mulig å unngå det bare i det innledende stadiet, men da kan du ikke leve uten det. Du kan starte med Lego Mindstorms, Python, ROS (Robot Operating System).

Grunnleggende mekanikk. Du kan begynne med håndverk laget av papir, papp, flasker, som er viktig for finmotorikken og generell utvikling. Den enkleste roboten kan lages av individuelle deler (motorer, ledninger, en fotosensor og en enkel mikrokrets). "Making Tool with Father Sperch" vil hjelpe deg med å bli kjent med den grunnleggende mekanikken.

Grunnleggende om elektronikk. Lær først hvordan du setter sammen enkle kretser. For barn under åtte år anbefaler eksperter byggesettet «Connoisseur», så kan du gå videre til «Basics of Electronics»-settet. Start".

Hvor kan barn praktisere robotikk?

Hvis du ser et barns interesse, kan du sende ham til klubber og kurs, selv om du kan studere på egen hånd. Under kursene vil barnet være under veiledning av spesialister, vil kunne finne likesinnede, og vil drive med robotikk med jevne mellomrom.

Det er også tilrådelig å umiddelbart forstå hva du ønsker fra klasser: delta i konkurranser og konkurrere om premier, delta i prosjektaktiviteter, eller bare studer selv.

Alexey Kolotov: "For seriøse klasser, prosjekter, deltakelse i konkurranser, må du velge klubber med små grupper på 6-8 personer og en trener som leder studenter til premier i konkurranser, som hele tiden utvikler seg og gir interessante oppgaver. For hobbyaktiviteter kan du gå til grupper på opptil 20 personer.»

Hvordan velge robotikkkurs?

Ta hensyn til læreren ved påmelding til kurs, anbefaler kommersiell direktør for Promobot Oleg Kivokurtsev. "Det er presedenser når en lærer bare gir barna utstyret, og så kan hvem som helst gjøre hva de vil," er Tatyana Volkova enig med Oleg. Slike aktiviteter vil være til liten nytte.

Ved valg av kurs bør du også være oppmerksom på på eksisterende materiell og teknisk grunnlag. Finnes det byggesett (ikke bare Lego), er det mulig å skrive programmer, studere mekanikk og elektronikk, og lage prosjekter selv. Hvert elevpar bør ha sitt eget robotikksett. Gjerne med tilleggsdeler (hjul, gir, rammeelementer) dersom du ønsker å delta i konkurranser. Hvis flere lag jobber med ett sett samtidig, forventes det mest sannsynlig ingen seriøs konkurranse.

Finn ut hvilke konkurranser robotklubben deltar i. Hjelper disse konkurransene deg med å konsolidere ferdighetene dine og gir mulighet for videre utvikling?

Robocup-konkurranse 2014

Hvordan studere robotikk på egenhånd?

Kurs krever penger og tid. Hvis den første ikke er nok, og du ikke vil være i stand til å dra et sted regelmessig, kan du studere selvstendig med barnet ditt. Det er viktig at foreldre har den nødvendige kompetansen på dette området: uten hjelp fra en forelder vil det være ganske vanskelig for et barn å mestre robotikk, advarer Oleg Kivokurtsev.

Finn materiale å studere. De kan hentes på Internett, fra bestilte bøker, på konferanser som ble deltatt, fra magasinet "Entertaining Robotics". For selvstudier er det gratis nettkurs, for eksempel "Bygge roboter og andre enheter med Arduino: fra et trafikklys til en 3D-printer."

Bør voksne lære robotikk?

Hvis du allerede har forlatt barndommen, betyr ikke dette at dørene til robotikk er stengt for deg. Du kan også melde deg på kurs eller studere det på egen hånd.

Hvis en person bestemmer seg for å gjøre dette som en hobby, vil veien hans være den samme som for et barn. Det er imidlertid klart at det er usannsynlig at du vil være i stand til å avansere utover amatørnivået uten en profesjonell utdannelse (designingeniør, programmerer og elektronikkingeniør), selv om selvfølgelig ingen forbyr deg å få praksisplass i en bedrift og hardnakket gnage på granitten til en ny retning for deg.

Oleg Kivokurtsev: "Det vil være lettere for en voksen å mestre robotikk, men tid er en viktig faktor."

For de som har tilsvarende spesialitet, men ønsker å omskolere seg, finnes det også ulike kurs for å hjelpe. For eksempel, for maskinlæringsspesialister, vil det gratis nettbaserte kurset om sannsynlig robotikk "Kunstig intelligens i robotikk" være egnet. Det er også Intel utdanningsprogram, Lectorium utdanningsprosjekt og ITMO fjernkurs. Ikke glem bøker, for eksempel er det mye litteratur for nybegynnere ("Basics of Robotics", "Introduction to Robotics", "Handbook for Robotics"). Velg det som er mest oversiktlig og egnet for deg.

Det bør huskes at seriøst arbeid skiller seg fra amatørhobby i det minste i kostnadene for utstyrskostnader og listen over oppgaver som er tildelt den ansatte. En ting er å sette sammen den enkleste roboten med egne hender, men en helt annen ting er å øve for eksempel datasyn. Derfor er det fortsatt bedre å studere det grunnleggende om design, programmering og maskinvareteknikk fra en tidlig alder og deretter, hvis du liker det, gå inn på et spesialisert universitet.

Hvilke universiteter bør jeg studere ved?

Hovedfag relatert til robotikk kan bli funnet ved følgende universiteter:

— Moskva teknologiske universitet (MIREA, MGUPI, MITHT);

— Moscow State Technical University oppkalt etter. N. E. Bauman;

— Moskva statlige teknologiske universitet "Stankin";

— Nasjonalt forskningsuniversitet "MPEI" (Moskva);

— Skolkovo Institute of Science and Technology (Moskva);

— Moscow State Transport University of Emperor Nicholas II;

— Moscow State University of Food Production;

— Moscow State Forestry University;

— St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SGUAP);

— St. Petersburgs nasjonale forskningsuniversitet for informasjonsteknologi, mekanikk og optikk (ITMO);

— Magnitogorsk State Technical University;

— Omsk statlige tekniske universitet;

— Saratov statlige tekniske universitet;

— Innopolis University (Republikken Tatarstan);

— Sør-Russlands føderale universitet (Novocherkassk State Technical University).

Det viktigste

Å kjenne det grunnleggende innen robotikk kan snart være nyttig for vanlige mennesker, og muligheten til å bli en spesialist på dette feltet ser veldig lovende ut, så det er definitivt verdt å prøve seg på robotikk.

Mange av oss som har møtt datateknologi har drømt om å sette sammen vår egen robot. For at denne enheten skal utføre noen oppgaver rundt i huset, for eksempel, ta med øl. Alle går umiddelbart i gang med å lage den mest komplekse roboten, men bryter ofte raskt ned resultatene. Vi tok aldri vår første robot, som skulle lage mye sjetonger, ut i livet. Derfor må du begynne enkelt, og gradvis komplisere dyret ditt. Nå vil vi fortelle deg hvordan du kan lage en enkel robot med egne hender som uavhengig beveger seg rundt i leiligheten din.

Konsept

Vi satte oss en enkel oppgave, å lage en enkel robot. Når vi ser fremover, vil jeg si at vi klarte oss selvfølgelig ikke på et kvarter, men i en mye lengre periode. Men likevel kan dette gjøres på en kveld.

Vanligvis tar slike håndverk år å fullføre. Folk bruker flere måneder på å løpe rundt i butikker på jakt etter utstyret de trenger. Men vi skjønte umiddelbart at dette ikke var vår vei! Derfor vil vi i utformingen bruke slike deler som lett kan finnes for hånden, eller rives opp fra gammelt utstyr. Som en siste utvei, kjøp for pennies i hvilken som helst radiobutikk eller marked.

En annen idé var å gjøre håndverket vårt så billig som mulig. En lignende robot koster fra 800 til 1500 rubler i elektroniske butikker! Dessuten selges den i form av deler, men den må fortsatt monteres, og det er ikke et faktum at det etter det også vil fungere. Produsenter av slike sett glemmer ofte å inkludere noen deler, og det er det - roboten går tapt sammen med pengene! Hvorfor trenger vi slik lykke? Roboten vår bør ikke koste mer enn 100-150 rubler i deler, inkludert motorer og batterier. På samme tid, hvis du velger ut motorene fra en gammel barnebil, vil prisen generelt være omtrent 20-30 rubler! Du føler besparelsene, og samtidig får du en utmerket venn.

Den neste delen var hva vår kjekke mann ville gjøre. Vi bestemte oss for å lage en robot som skal søke etter lyskilder. Hvis lyskilden snur, vil bilen vår styre etter den. Dette konseptet kalles "en robot som prøver å leve." Det vil være mulig å bytte ut batteriene hans med solceller og så skal han lete etter lys å kjøre.

Nødvendige deler og verktøy

Hva trenger vi for å lage vårt barn? Siden konseptet er laget av improviserte midler, trenger vi et kretskort, eller til og med vanlig tykk papp. Du kan bruke en syl til å lage hull i pappen for å feste alle delene. Vi skal bruke monteringen, fordi den var for hånden, og du finner ikke papp i huset mitt om dagen. Dette vil være chassiset som vi skal montere resten av robotens sele på, feste motorer og sensorer. Som drivkraft skal vi bruke tre- eller femvoltsmotorer som kan trekkes ut av en gammel maskin. Vi skal lage hjulene av korker fra plastflasker, for eksempel fra Coca-Cola.

Tre-volts fototransistorer eller fotodioder brukes som sensorer. De kan til og med trekkes ut av en gammel optomekanisk mus. Den inneholder infrarøde sensorer (i vårt tilfelle var de svarte). Der er de sammenkoblet, det vil si to fotoceller i en flaske. Med en tester er det ingenting som hindrer deg i å finne ut hvilket ben som er beregnet på hva. Vårt kontrollelement vil være innenlandske 816G-transistorer. Vi bruker tre AA-batterier loddet sammen som strømkilder. Eller du kan ta et batterirom fra en gammel maskin, slik vi gjorde. Kabling vil være nødvendig for installasjon. Twisted pair ledninger er ideelle for disse formålene enhver hacker med respekt for seg selv bør ha nok av dem i hjemmet sitt. For å sikre alle delene er det praktisk å bruke varmt lim med en smeltepistol. Denne fantastiske oppfinnelsen smelter raskt og stivner like raskt, noe som lar deg raskt jobbe med den og installere enkle elementer. Tingen er ideell for slikt håndverk, og jeg har brukt det mer enn en gang i artiklene mine. Vi trenger også en stiv ledning;

Vi monterer kretsen

Så vi tok ut alle delene og stablet dem på bordet vårt. Loddebolten ulmer allerede av kolofonium, og du gnir deg i hendene, ivrig etter å montere den, vel, så la oss komme i gang. Vi tar et stykke montering og kutter det til størrelsen på den fremtidige roboten. For å kutte PCB bruker vi metallsaks. Vi laget en firkant med en side på ca 4-5 cm. Hovedsaken er at den lille kretsen vår, batterier, to motorer og fester for forhjulet passer på den. For at brettet ikke skal bli rufsete og jevnt, kan du behandle det med en fil og også fjerne skarpe kanter. Vårt neste trinn vil være å forsegle sensorene. Fototransistorer og fotodioder har et pluss og et minus, med andre ord en anode og en katode. Det er nødvendig å observere polariteten til deres inkludering, som er lett å bestemme med den enkleste testeren. Hvis du gjør en feil, vil ingenting brenne, men roboten vil ikke bevege seg. Sensorene er loddet inn i hjørnene på kretskortet på den ene siden slik at de ser til sidene. De skal ikke loddes helt inn i brettet, men la det være igjen omtrent halvannen centimeter med ledninger slik at de lett kan bøyes i alle retninger – dette trenger vi senere når vi setter opp roboten vår. Dette vil være øynene våre, de skal være på den ene siden av chassiset vårt, som i fremtiden vil være fronten på roboten. Det kan umiddelbart bemerkes at vi setter sammen to kontrollkretser: en for å kontrollere høyre og andre venstre motor.

Litt lenger fra forkanten av chassiset, ved siden av sensorene våre, må vi lodde inn transistorer. For å gjøre det enklere å lodde og montere den videre kretsen, loddet vi begge transistorene med markeringene deres "vendt" mot høyre hjul. Du bør umiddelbart merke deg plasseringen av bena på transistoren. Hvis du tar transistoren i hendene og snur metallsubstratet mot deg, og markeringen mot skogen (som i et eventyr), og bena er rettet nedover, vil bena være henholdsvis fra venstre til høyre: base , samler og emitter. Hvis du ser på diagrammet som viser transistoren vår, vil basen være en pinne vinkelrett på det tykke segmentet i sirkelen, emitteren vil være en pinne med en pil, samleren vil være den samme pinne, bare uten pilen. Alt virker klart her. La oss forberede batteriene og fortsette til selve monteringen av den elektriske kretsen. I utgangspunktet tok vi bare tre AA-batterier og loddet dem i serie. Du kan umiddelbart sette dem inn i en spesiell holder for batterier, som, som vi allerede har sagt, trekkes ut av en gammel barnebil. Nå lodder vi ledningene til batteriene og bestemmer to nøkkelpunkter på brettet der alle ledningene vil konvergere. Dette vil være et pluss og et minus. Vi gjorde det enkelt - vi tredde et vridd par inn i kantene på brettet, loddet endene til transistorene og fotosensorene, laget en vridd sløyfe og loddet batteriene der. Kanskje ikke det beste alternativet, men det er det mest praktiske. Vel, nå forbereder vi ledningene og begynner å montere det elektriske. Vi vil gå fra den positive polen til batteriet til den negative kontakten, gjennom hele den elektriske kretsen. Vi tar et stykke tvunnet par og begynner å gå - vi lodder den positive kontakten til begge fotosensorene til pluss av batteriene, og lodder transistorens emittere på samme sted. Vi lodder det andre benet av fotocellen med et lite stykke ledning til bunnen av transistoren. Vi lodder de resterende, siste benene på transyuken til henholdsvis motorene. Den andre kontakten til motorene kan loddes til batteriet gjennom en bryter.

Men i likhet med ekte Jedi bestemte vi oss for å slå på roboten vår ved å lodde og løsne ledningen, siden det ikke var noen bryter av passende størrelse i søppelkassene mine.

Elektrisk feilsøking

Det er det, vi har satt sammen den elektriske delen, la oss nå begynne å teste kretsen. Vi slår på kretsen vår og bringer den til den tente bordlampen. Byt på, snu først den ene eller den andre fotocellen. Og la oss se hva som skjer. Hvis motorene våre begynner å rotere etter tur med forskjellige hastigheter, avhengig av belysningen, så er alt i orden. Hvis ikke, se etter jambs i monteringen. Elektronikk er vitenskapen om kontakter, som betyr at hvis noe ikke fungerer, så er det ingen kontakt et sted. Et viktig poeng: høyre fotosensor er ansvarlig for henholdsvis venstre hjul og venstre for høyre. La oss nå finne ut hvilken vei høyre og venstre motor roterer. De skal begge snurre fremover. Hvis dette ikke skjer, må du endre polariteten for å slå på motoren, som snurrer i feil retning, ganske enkelt ved å lodde ledningene på motorterminalene omvendt. Vi evaluerer nok en gang plasseringen av motorene på chassiset og sjekker bevegelsesretningen i retningen der sensorene våre er installert. Hvis alt er i orden, så går vi videre. I alle fall kan dette fikses, selv etter at alt er endelig montert.

Montering av enheten

Vi har behandlet den kjedelige elektriske delen, la oss nå gå videre til mekanikken. Vi skal lage hjulene av korker fra plastflasker. For å lage forhjulet, ta to deksler og lim dem sammen.

Vi limte den rundt omkretsen med den hule delen vendt innover for større stabilitet på hjulet. Bor deretter et hull i det første og andre lokket nøyaktig i midten av lokket. For boring og alle slags husholdningshåndverk er det veldig praktisk å bruke en Dremel - en slags liten drill med mange vedlegg, fresing, kutting og mange andre. Den er veldig praktisk å bruke til å bore hull mindre enn en millimeter, der en konvensjonell bore ikke kan klare det.

Etter at vi har boret dekslene, setter vi inn en forhåndsbøyd binders i hullet.

Vi bøyer bindersen i form av bokstaven "P", der hjulet henger på den øverste stangen på bokstaven vår.

Nå fikser vi denne bindersen mellom fotosensorene, foran bilen vår. Klipset er praktisk fordi du enkelt kan justere høyden på forhjulet, og vi skal ta for oss denne justeringen senere.

La oss gå videre til drivhjulene. Vi skal også lage dem av lokk. På samme måte borer vi hvert hjul strengt i midten. Det er best at boret er på størrelse med motorakselen, og ideelt sett en brøkdel av en millimeter mindre slik at akselen kan settes inn der, men med vanskeligheter. Vi setter begge hjulene på motorakselen, og for at de ikke skal hoppe av, fester vi dem med varmt lim.

Det er viktig å gjøre dette ikke bare slik at hjulene ikke flyr av når de beveger seg, men heller ikke roterer ved festepunktet.

Den viktigste delen er montering av de elektriske motorene. Vi plasserte dem helt på enden av chassiset vårt, på motsatt side av kretskortet fra all annen elektronikk. Vi må huske at den kontrollerte motoren er plassert overfor kontrollfotosystemet. Dette gjøres for at roboten skal kunne snu seg mot lyset. Til høyre er fotosensoren, til venstre er motoren og omvendt. Til å begynne med vil vi avskjære motorene med biter av vridd par, tredd gjennom hullene i installasjonen og vridd ovenfra.

Vi leverer strøm og ser hvor motorene våre roterer. Motorene vil ikke rotere i et mørkt rom, det anbefales å peke dem mot lampen. Vi sjekker at alle motorer fungerer. Vi snur roboten og ser på hvordan motorene endrer rotasjonshastigheten avhengig av belysningen. La oss snu den med den høyre fotosensoren, og den venstre motoren skal snurre raskt, og den andre vil tvert imot bremse. Til slutt sjekker vi rotasjonsretningen til hjulene slik at roboten beveger seg fremover. Hvis alt fungerer som vi beskrev, kan du forsiktig feste gliderne med varmt lim.

Vi prøver å sørge for at hjulene deres er på samme aksel. Det er det – vi fester batteriene på den øverste plattformen på chassiset og går videre til å sette opp og leke med roboten.

Fallgruver og oppsett

Den første fallgruven i håndverket vårt var uventet. Da vi satt sammen hele kretsen og den tekniske delen, reagerte alle motorene perfekt på lyset, og alt så ut til å gå bra. Men da vi la roboten vår på gulvet, fungerte den ikke for oss. Det viste seg at motorene rett og slett ikke hadde nok kraft. Jeg måtte haste rive i stykker barnebilen for å få kraftigere motorer derfra. Forresten, hvis du tar motorer fra leker, kan du definitivt ikke gå galt med kraften deres, siden de er designet for å bære mange biler med batterier. Når vi hadde ordnet motorene, gikk vi videre til kosmetisk tuning og kjøring. Først må vi samle skjegget av ledninger som drar langs gulvet og feste dem til chassiset med varmt lim.

Hvis roboten drar et sted på magen, kan du løfte det fremre chassiset ved å bøye festetråden. Det viktigste er fotosensorer. Det er best å bøye dem og se til siden i tretti grader fra hovedretten. Da vil den fange opp lyskilder og bevege seg mot dem. Den nødvendige bøyevinkelen må velges eksperimentelt. Det er det, bevæpn deg med en bordlampe, sett roboten på gulvet, slå den på og begynn å sjekke og nyt hvordan barnet ditt tydelig følger lyskilden og hvor smart han finner den.

Forbedringer

Det er ingen grense for perfeksjon, og du kan legge til uendelige funksjoner til roboten vår. Det var til og med tanker om å installere en kontroller, men da ville kostnadene og kompleksiteten ved produksjonen øke betydelig, og dette er ikke vår metode.

Den første forbedringen er å lage en robot som kan reise langs en gitt bane. Alt er enkelt her, du tar en svart stripe og skriver den ut på printeren, eller tegner den på lignende måte med en svart permanent tusj på et ark med whatman-papir. Hovedsaken er at stripen er litt smalere enn bredden på de forseglede fotosensorene. Vi senker selve fotocellene slik at de ser på gulvet. Ved siden av hvert av øynene våre installerer vi en supersterk LED i serie med en motstand på 470 ohm. Vi lodder selve LED-en med motstand direkte mot batteriet. Ideen er enkel, lyset reflekteres perfekt fra et hvitt papirark, treffer sensoren vår og roboten kjører rett. Så snart strålen treffer den mørke stripen, når nesten ikke noe lys fotocellen (svart papir absorberer lyset perfekt), og derfor begynner den ene motoren å rotere saktere. En annen motor snur roboten raskt og jevner ut kursen. Som et resultat ruller roboten langs den svarte stripen, som på skinner. Du kan tegne en slik stripe på et hvitt gulv og sende roboten til kjøkkenet for å hente øl fra datamaskinen din.

Den andre ideen er å komplisere kretsen ved å legge til ytterligere to transistorer og to fotosensorer og få roboten til å se etter lys ikke bare forfra, men også fra alle sider, og så snart den finner det, skynder den seg mot den. Alt vil bare avhenge av hvilken side lyskilden vises fra: hvis den er foran, vil den gå fremover, og hvis den er bakfra, vil den rulle tilbake. Selv i dette tilfellet, for å forenkle monteringen, kan du bruke LM293D-brikken, men den koster omtrent hundre rubler. Men ved hjelp av den kan du enkelt konfigurere differensialaktiveringen av hjulenes rotasjonsretning eller, enklere, bevegelsesretningen til roboten: fremover og bakover.

Det siste du kan gjøre er å fjerne batteriene som stadig går tomme og installere et solcellebatteri, som du nå kan kjøpe i en butikk for mobiltelefontilbehør (eller på dialextreme). For å forhindre at roboten fullstendig mister funksjonaliteten i denne modusen, hvis den ved et uhell kommer inn i skyggen, kan du koble til et solcellebatteri parallelt - en elektrolytisk kondensator med veldig stor kapasitet (tusenvis av mikrofarader). Siden vår spenning der ikke overstiger fem volt, kan vi ta en kondensator designet for 6,3 volt. Med en slik kapasitet og spenning vil det være ganske miniatyr. Omformere kan enten kjøpes eller fjernes fra gamle strømforsyninger.
Vi tror du kan finne på resten av de mulige variantene selv. Hvis det er noe interessant, sørg for å skrive.

konklusjoner

Så vi har sluttet oss til den største vitenskapen, motoren for fremskritt - kybernetikk. På syttitallet av forrige århundre var det veldig populært å designe slike roboter. Det skal bemerkes at vår skapelse bruker rudimentene til analog datateknologi, som døde ut med bruken av digitale teknologier. Men som jeg viste i denne artikkelen, er ikke alt tapt. Jeg håper at vi ikke stopper ved å konstruere en så enkel robot, men kommer med nye og nye design, og du vil overraske oss med dine interessante håndverk. Lykke til med byggingen!