Как сделать робота своими руками

Три закона робототехники

Ученый-компьютерщик Кристоф Сольге пытается устранить необходимость в правилах управления роботами. Его стратегия заключается в том, чтобы дать им цель: сделать нас более могущественными. Саша Маслов взял интервью у Сольге в Лаборатории игровых инноваций Нью-Йоркского университета для журнала Quanta Magazine, и мы узнаем, что нам, возможно, не придется пытаться сдержать неумолимый поток технологической сингулярности.

Кристоф Сольж создает роботов будущего

Знаменитые три закона робототехники Айзека Азимова, которые накладывают ограничения на поведение роботов и автоматов для обеспечения безопасности человека, также остаются незавершенными.

1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.
2. Робот должен подчиняться приказам, отдаваемым ему людьми, за исключением случаев, когда такие приказы противоречат Первому закону.
3. Робот должен защищать свое существование, если только такая защита не противоречит Первому или Второму закону.

Конечно, в этих законах есть много противоречий и лазеек (которые сам Азимов фактически использовал). В эту эпоху продвинутого программного обеспечения, такого как машинное обучение и автономные роботы, определение и обеспечение строгой этики ИИ стало насущной проблемой для таких организаций, как Институт машинного интеллекта и OpenAI.

Нюансы создания роботов

Какого робота можно сделать своими руками? Это зависит от того, кто это сделает.

Если это ребенок, то родителям стоит посоветовать ему внимательно просмотреть модели, сделанные из ненужных коробок, картона, бумаги, спичечных коробков, сигаретных пачек, пластиковых бутылок, съедобного ладана, чтобы выбрать подходящий вариант.

Маме проще сделать для ребенка вязаного или съедобного робота. А если папа планирует сделать робота, то ребенок может рассчитывать на более сложные конструкции, например, получить высокотехнологичного робота.

Полезные роботизированные устройства для начинающих

Первые шаги в робототехнике можно начать с:

• Представляем наборы для конструирования и программирования Lego BOOST (7–12 лет) и Lego EV3 (10 лет и старше);
• Вибрирующий робот, предназначенный для детских игр;
• Из курса по работе с электронным конструктором «Знаток»;
• От сборки простого конструктора для начинающих на базе Arduino;
• Построен с использованием моделей, предоставленных Engino Education Constructor.

Необходимые навыки

Чтобы сделать робота, новичкам необходимо обладать следующими навыками:

• Умение проектировать и создавать механизмы;
• Научиться обеспечивать взаимодействие маленького помощника с внешней средой;
• Изучите эту тему, поскольку создание шагающего робота своими руками — непростая задача;
• Базовые знания программирования — переменные, алгоритмы, современные языки.

Освоив основы программирования, вы сможете начать делать роботов-пылесосов, очистителей бассейнов и окон для своего дома. Роботов можно использовать и в других сферах жизни.

Робот из подручных средств

Сегодня мы научим вас, как сделать робота простыми методами. Окончательный «высокотехнологичный робот» может быть маленьким и вряд ли поможет вам с домашними делами, но он определенно развлечет и взрослых, и детей.

Вам не нужно знать ядерную физику, чтобы сделать робота. Вы можете сделать его дома из обычных материалов. Итак, нам нужно:

• 2 провода
• 1 мотор
• 1 батарейка АА
• 3 кнопки
• 2 куска пенопласта или подобного материала
• 2-3 старые головки зубной щетки или несколько скрепок

1. Установите аккумулятор на двигатель

С помощью клеевого пистолета приклейте кусок пенопласта к корпусу двигателя. Затем сверху приклейте аккумулятор.

2. Нестабильные факторы

Этот шаг может показаться немного сложным. Однако, чтобы сделать робота, нужно заставить его двигаться. Мы кладем небольшой прямоугольный кусок пенопласта на вал двигателя и фиксируем его клеевым пистолетом. Такая конструкция сделает двигатель несбалансированным, что заставит двигаться всего робота.

Нанесите несколько капель клея на конец дестабилизатора или прикрепите какие-нибудь декоративные элементы — это придаст индивидуальность нашему творению и увеличит диапазон его движений.

3. Ноги

Теперь нужно прикрепить нижние конечности к роботу. Если вы используете головки зубных щеток, приклейте их к нижней части моторов. Вы также можете использовать тот же пенопласт в качестве слоя.

4. Провода

Следующий шаг — подключение двух проводов к контактам двигателя. Можно просто прикрутить их, но лучше припаять, чтобы робот был более прочным.

5. Подсоедините аккумулятор

Используйте пистолет с горячим клеем, чтобы приклеить провод к одному концу батареи. Вы можете выбрать любой из двух проводов или любую сторону батареи — полярность в этом случае не имеет значения. Если вы хорошо паяете, вы также можете использовать припой вместо клея на этом этапе.

6. Глаза

Мы используем термоклей, чтобы приклеить пару бусин на один конец батареи, которые могут служить глазами робота. На этом этапе вы можете использовать свое воображение, чтобы спроектировать форму глаз в соответствии с вашими предпочтениями.

7. Освобождение

Теперь начнем! Возьмите свободные концы проводов и приклейте их к свободным клеммам аккумулятора. Не используйте горячий клей на этом этапе, так как он не позволит вам отсоединить двигатель при необходимости.

Робот готов!

Если мы проявим немного больше воображения, то вот как могут выглядеть наши самодельные роботы:

И напоследок, вот видео:

Робот, реагирующий на источник света

Чтобы быстро собрать эти устройства, используйте предметы, которые у вас уже есть дома. Например, моторы и батарейки от детских игрушек, провода, солнечные батареи от старых калькуляторов, светодиодные фонари. Кроме того, вам понадобятся некоторые крепежи (например, клей, изолента), отвертки и некоторые другие инструменты, которые вы можете найти в домашней мастерской.

Прежде чем приступить к работе, следует определить, какие функции будет выполнять готовое устройство. За 15 минут можно собрать робота, который ищет свет. Когда свет включен, он движется к свету; когда фонарик движется, он следует за лучом света.

Необходимые инструменты и детали

При сборке простой конструкции робота своими руками вам понадобятся:

• Основа – монтажный картон или плотный материал (картон);
• Движущая сила — микромотор мощностью 3 или 5 В (от старой игрушки);
• Колеса – крышки от пластиковых бутылок;
• Датчик – фототранзистор 3 В;
• Питание — 3 паяные батарейки типа АА (пальчиковые);
• Управляющий элемент — транзистор 816Г (производство Россия);
• Монтажные принадлежности — витая пара.

Вам понадобится шило, чтобы сделать отверстия в картоне и склеить детали между собой горячим клеем (используя термоклеевой пистолет). Также вам понадобится паяльник и жесткая проволока (можно использовать канцелярскую скрепку, которая не гнется.

Процесс сборки

Разложите готовые детали на верстаке и включите паяльник. Сначала соберите печатную плату и подготовьте тканевую или картонную основу с длиной стороны 4-5 см. Она должна позволять монтировать схему, аккумулятор, мотор и крепеж переднего колеса.

Во-первых, при пайке датчиков следует учитывать полярность подключения фотодиода и фототранзистора. Они размещаются в углах одной стороны платы так, чтобы они были направлены в разные стороны. Это передняя часть робота, его «глаза».

На некотором расстоянии от переднего края закрепите транзисторы и припаяйте их так, чтобы метка находилась со стороны правого колеса.

Припаяйте провода к 3 подключенным батареям и определите их 2 точки соединения на плате (положительную и отрицательную). Удобно пропустить витую пару проводов через край платы и припаять концы к транзистору и датчику, чтобы сформировать петлю, затем припаять батареи к петле.

Двигатель установлен на конце шасси, с другой стороны печатной платы. Управляющий двигатель установлен на противоположной стороне системы управления. Это необходимо для того, чтобы робот мог поворачиваться к свету.

Сборка электрических компонентов начинается с отрицательной клеммы аккумулятора и продолжается до положительной клеммы всей схемы. Возьмите кусок витой пары и припаяйте отрицательную клемму датчика к отрицательной клемме аккумулятора, а также припаяйте коллектор транзистора к тому же месту.

Второй фотоэлемент припаян к основанию транзистора коротким отрезком провода. Остальные ножки подключены к двигателю. Используйте тестер полярности напряжения, чтобы проверить правильность сборки.

После сборки проверьте его, разомкнув цепь и подключив ее к источнику света, вращая сначала один чувствительный элемент, затем другой.

Если все сделано правильно, мотор на плате будет вращаться и менять скорость в зависимости от уровня освещенности.

Если устройство не работает, проверьте правильность подключения контактов. На схеме каждый датчик управляет движением колеса — правый датчик управляет левым колесом и наоборот. Если это не так, исправьте полярность двигателя.

Далее соберите устройство. Сначала склейте крышку и полую часть внутри, чтобы получились боковые колеса. Чтобы закрепить их, просверлите несколько небольших отверстий с помощью микродрель с насадкой. Пропустите кусок проволоки (ранее скрепку) через боковые колеса и закрепите ее концы между фотодатчиками на плате.

На заключительном этапе проверьте работу механизма с помощью источников света разной интенсивности. Колеса робота должны иметь возможность двигаться вперед. Если система работает правильно, закрепите двигатели и батареи, прикрепленные к плате, с помощью горячего клея.

Затем они начали изучать возможности робота и расширять его функционал. Например, они дали роботу задание следовать заданной траектории.

Робот с искусственным интеллектом своими руками

Строитель был показан подразделением Google Creative Lab. Робот называется ALTO, сокращение от «A Little Teachable Object». Проект разработан, чтобы позволить людям строить роботов дома и получить основы машинного обучения. Машинное обучение относится к способности искусственного интеллекта самостоятельно развивать навыки для выполнения новых задач. В процессе создания робота ALTO люди должны выяснить, как научить робота понимать и выполнять задачи самостоятельно. По крайней мере, на это надеется Google.

Интересный факт: Ученые уверены, что в будущем большую часть ручного труда будут выполнять роботы. Чтобы избежать безработицы, людям нужно изучать программирование уже сейчас, потому что кто-то будет нужен для управления роботами. Поэтому важно, чтобы каждый понимал, что такое машинное обучение и как оно работает. Робот ALTO может стать быстрым введением в эту тему.

Схемы изготовления корпуса робота из бумаги и исходный код его рабочей программы вы можете найти на сайте Google Experiments (кнопка Get Code). Но это еще не все, ведь для изготовления робота вам необходимо приобрести электронные устройства:

• Coral USB Accelerator — это устройство со встроенным процессором Edge TPU. Он помогает роботам получить возможности машинного обучения. Ускоритель можно купить на Aliexpress;
• Raspberry Pi 4 — это небольшой компьютер размером с банковскую карту. К нему можно подключить камеру, динамики и другое необходимое для робота оборудование. Его также можно купить на AliExpress.

Программирование робота

Для обучения робота необходимо использовать платформу TensorFlow, которая содержит инструменты для обучения нейронных сетей (или, другими словами, для создания искусственного интеллекта). Звучит сложно, а цены на USB-ускоритель Coral и компьютер Raspberry Pi 4 могут сбить с толку. Но речь идет о достаточно важном устройстве, и в процессе его изготовления люди могут получить навыки, которые могут пригодиться в высокотехнологичном будущем. Кроме того, требуется знание английского языка, поскольку инструкции по сборке и настройке робота ALTO опубликованы на GitHub и на русском языке недоступны.

Робот ALTO может распознавать объекты и многое другое — главное научить его этому

Представители Google считают, что роботов можно обучить выполнять самые разные задачи. Самая простая из них — распознавание объектов. Если положить перед камерой робота яблоко, он сможет поднять левую руку. Если положить банан, он сможет поднять правую руку. Это лишь самые простые примеры, но на самом деле знания, полученные при сборке робота, должны помочь в создании более сложных устройств. Возможно, кто-то даже сможет разработать свой собственный робот-пылесос или создать систему безопасности с распознаванием лиц.

Многие связывают будущее с роботами. Считается, что однажды они смогут ходить по улицам, как люди, и это станет совершенно нормальным явлением. В настоящее время на улицах можно увидеть только роботов-курьеров, и то они будут редкостью. Недавно Hyundai выпустила одного из самых интересных роботов для доставки посылок. Он вызвал много обсуждений — каковы его основные функции, вы можете узнать в этой статье.

Хочу стать инженером и собрать робота. У меня получится?

Вы можете подумать, что робототехника — это занятие только для умных людей и выпускников физики, но это не так. На самом деле, даже ученики начальной школы могут построить простых роботов, так что и вы сможете.

Что мне потребуется?

Прежде всего, микроконтроллер. Он станет мозгом будущего робота. Можно сказать, что микроконтроллер — это крошечный компьютер, размещенный на одном кристалле. Он содержит процессор, оперативную и постоянную память, а также периферийные устройства: интерфейсы ввода и вывода данных, различные таймеры, передатчики и устройства для запуска двигателя. Точная конфигурация оборудования зависит от конкретной модели. Микроконтроллер получает информацию из внешнего мира через датчики движения, камеры и другие устройства, анализирует ее и заставляет робота выполнять определенные действия.

Необходимо смонтировать микроконтроллер на печатной плате, подключить его к источнику питания, подключить все необходимое оборудование (датчики, лампочки, моторы) и собрать корпус робота из обрезков. Все необходимые детали можно приобрести в любом магазине электроники.

Если у вас нет специального образования и опытного инструктора, который может подробно объяснить, что такое монтаж и в какой последовательности (и как пользоваться паяльником!), будьте готовы к долгой и тяжелой работе: придется перелопатить весь интернет и испортить немало деталей.

Я в ужасе и собираюсь передумать. Нельзя попроще?

Да, можно. Специально для тех, кто никогда не брал в руки паяльник, но хочет по-настоящему попробовать свои силы в робототехнике, существуют специальные наборы и конструкторы, которые позволяют сделать то же самое, но гораздо быстрее. Самый известный и популярный — Arduino. Его главное преимущество в том, что это не просто игрушка, а целая экосистема: множество обучающих материалов и инструкций, видеокурсы, огромное сообщество пользователей — от новичков до опытных пользователей, можно задать любой вопрос. Есть и другие платформы, например Mindstorms от Lego, который представляет собой очень простой конструктор.

Состав этих наборов может сильно различаться, но каждый из них содержит печатную плату с предустановленным микроконтроллером и все дополнительные детали, необходимые для выполнения простых типовых задач. Обычно плату можно напрямую подключить к компьютеру через USB. Среда разработки, предоставляемая производителем, поможет вам сразу же приступить к первым шагам в программировании вашего робота. Например, заставить мигать лампочки на плате.

Теперь все зависит от вас. Вы можете использовать готовые печатные платы для реализации собственных простых проектов: например, сделать машину, которая движется и останавливается по команде, или венок для рождественской елки. Вы можете купить набор, который содержит все необходимое для сборки определенного типа робота, и попрактиковаться на нем. Преимущество такого подхода в том, что все детали в наборе уже готовы и могут быть соединены без паяльника или других инструментов.

У меня в школе была двойка по физике, и вообще я гуманитарий. Мне нужно что-то выучить, прежде чем приступать?

Нет необходимости заучивать учебники. Конечно, школьные знания физики пригодятся, но не волнуйтесь, если вы их забудете — разберетесь по ходу дела. Для начала просто погуглите, что такое электрический ток, резистор, закон Ома, конденсатор, транзистор — десятки статей дадут вам базовые знания по радиотехнике, которых вполне достаточно для новичков. После этого вы без труда найдете всю необходимую информацию в Интернете. И вы будете учиться на практике — что гораздо лучше, чем учиться по учебнику.

А программировать надо уметь?

Создать своего первого робота может быть проще простого, если вы знаете, как. Если вы не знаете, как, это как раз хороший повод научиться. Программирование робототехники — очень интуитивный процесс: вы пишете код, и лампочки сразу загораются. Вам нужно, чтобы ваш робот поворачивался, когда он находится в 5 см от стены, поэтому вы пишете такое условие в программе, и все логично. Вот почему дети часто изучают программирование на примере робототехники: здесь не нужны сухие абстрактные концепции, а можно сразу добиться ощутимых результатов в реальном мире. Обучение на курсе «Робототехника» построено на этом принципе. Все участники могут сразу применить свои знания на практике.

Прежде чем сделать первую попытку программирования робота, просто узнайте, что означают циклы и условные операторы. Для тех, кому это покажется слишком сложным, производители конструкторов часто предлагают визуальный редактор: писать код вообще не нужно, достаточно перетаскивать блоки мышкой, чтобы настроить их. Конечно, ничего сложного вы таким образом запрограммировать не сможете, но это начало. Позже, если вы захотите глубже погрузиться в робототехнику, будет полезно освоить C, наиболее распространенный язык в этой области.

Меня случайно не убьет током?

Нет. Если, конечно, вы не планируете сразу же приступить к сборке большого промышленного робота. Для маленьких игрушек ток и напряжение настолько малы, что вы ничего не почувствуете, даже если вас ударят. Худшее, что может случиться при сборке маленького робота, — это небольшой взрыв на вашем столе. Но это произойдет только в том случае, если вы неправильно соблюли полярность при работе с электролитическими конденсаторами.

Наиболее вероятная проблема — это сломанные детали или попытка подключить их не в том месте. Но не волнуйтесь: все необходимые принадлежности стоят дешево, а их поломка — важная часть обучения.

Где можно узнать больше о роботах?

Вы можете выбирать из широкого спектра курсов, включая полностью бесплатные онлайн-курсы. Вы можете выбрать конкретный курс по Arduino, например, этот от Московского физико-технического института (МФТИ), или начать с Lego. Вы также можете изучать робототехнику в целом, а не только на определенной платформе, например, этот курс от Бауманки. Если вы знаете английский, Coursera предлагает курсы по робототехнике от ведущих университетов мира.

Робот из пластиковых бутылок

Вы можете сделать робота из самых простых материалов: пластиковой бутылки. Вам понадобится:

• Непрозрачные бутылки из-под кока-колы;
• Ведерко для игрушек в наборах детской посуды;
• две вилки;
• три крышки от пластиковых бутылок;
• Два колеса игрушечной машинки соединены шасси.

• Сверлим в дне бутылки два отверстия, продеваем в них шасси и крепим колеса винтами. Сгибаем две вилки — это руки — и прикручиваем их сзади к фюзеляжу. Надеваем на голову бочку и приделываем к ней две крышки побольше — это глаза, и поменьше посередине — это рот. Украшаем робота по своему воображению.

Робот из спичечных коробков

Эта самоделка очень простая, но очень милая. Она сделана из девяти коробок, цветной бумаги и клея.

Коробки нужно обернуть цветной бумагой и придать им форму робота. Не забудьте нарисовать лицо фломастером и прикрепить антенну из спичек.

Из Лего

Блоки Лего состоят из множества деталей, которые можно соединять друг с другом не только по схеме, но и произвольно.

В любом случае, алгоритм производства предписывает начинать сборку с ног:

• Они изготавливаются из квадратных или прямоугольных деталей.
• Далее соедините детали бедер. Как только ноги станут нужной длины, их нужно соединить с прямоугольной деталью, которая будет служить основой тела.
• Нижняя часть тела может быть узкой, но грудь и плечи могут быть широкими.
• Руки и голова соединены с плечами.
• Прикрепите пистолет к руке робота или прикрепите полный комплект оружия к его рукам, спине и плечам. Если «имплантировать» модель на колеса, то можно получить робота, который ездит на мотоцикле.

Новогодний костюм

Если ваша коробка большая, вы можете сделать для ребенка карнавальный костюм. В этом случае немедленно приклейте коробку с головой к коробке с телом. Вырежьте квадратное отверстие в голове, чтобы ваш ребенок мог видеть сквозь него.

Сделайте в нем прорезь, чтобы просунуть голову сына. Сделайте руки и ноги робота из гибких вентиляционных трубок, подберите подходящий диаметр.

Робот из консервных банок

Сделайте изящного робота из жестяных банок. Вам нужно вложить одну банку в другую. Сделайте руки и ноги из металлических крышек, которые используются для запечатывания полулитровых стеклянных бутылок с напитками. Просверлите отверстие в центре каждой крышки и с помощью проволоки стяните их вместе и закрепите концы. Прикрутите две одинаковые крышки к передней части корпуса робота.

Сделайте отверстие в верхней части банки в качестве горлышка банки и вкрутите два болта в качестве глаз. Сделайте круглые уши из фольги и закрепите их по обеим сторонам банки так, чтобы они торчали в разные стороны.

Не забудьте сделать фотографии этапов вашей работы и разместить их на своих страницах в социальных сетях. Позвольте посетителям восхищаться вашими навыками и даже учиться на вашем необыкновенном опыте.

Собрать робота в мастерской или лаборатории

Существует несколько возможных сценариев оснащения лаборатории робототехники. Оборудование и инструменты, которые вам нужно добавить в лабораторию, будут зависеть от того, сколько роботов вы планируете построить. Самое главное, это будет зависеть от того, как вы проводите свои исследования в области робототехники и каких результатов вы надеетесь достичь.

В мире много конструкторов роботов, и у них есть инструменты из разных лабораторий. У них также может быть набор оборудования и инструментов, которые, по их мнению, необходимы для создания робота.

1. Первый тип семинара предназначен для начинающих разработчиков роботов. Они, вероятно, построят несколько дешевых роботов ради развлечения, возможно, работая над простым проектом. Эти семинары будут использовать небольшое количество дешевых инструментов. Но при правильном подходе и правильных людях эти семинары также могут помочь им построить профессиональных роботов.
2. Следующий тип мастерской находится где-то между простыми и профессиональными мастерскими. Этот тип лаборатории предназначен для разработчиков, которые не являются «профессионалами». Но они готовы вложить немного больше в оборудование, чтобы упростить сборку, тестирование и устранение неполадок. Поэтому собрать робота здесь будет проще.
3. Профессиональные студии предназначены для пользователей, которые планируют построить большое количество продвинутых роботов и прототипов. Они используют различные детали и материалы. Этот тип конструкторов роботов хочет, чтобы финальный прототип выглядел как можно более профессионально. В конечном итоге они могут даже захотеть произвести небольшую партию финального дизайна.

Гораздо проще собрать робота в профессиональной лаборатории, хотя и требуются некоторые навыки. Небольшим робототехническим компаниям может понадобиться такая мастерская или лаборатория. Трудно описать все инструменты, необходимые для этого этапа, но можно дать некоторые общие рекомендации.

Как всегда, важно выбрать правильный инструмент для правильной задачи, и только вы лучше всех знаете свои потребности.

Ниже вы найдете краткий обзор инструментов и материалов для мастерской, отсортированных по уровню и типу.

Механические инструменты

Минимальный набор может включать:

Маленькие отвертки — это необходимый инструмент при работе с электроникой. Хотя их не нужно много, их размер может сделать электронику более восприимчивой к повреждениям.

Набор отверток. Любой мастерской нужен набор инструментов или приспособлений, в который входят шлицевая отвертка, крестовая отвертка и другие насадки.

— Плоскогубцы с игольчатыми губками. Плоскогубцы с игольчатыми губками чрезвычайно полезны при работе с мелкими деталями и доступны по цене, что делает их обязательными в вашем наборе инструментов. Плоскогубцы с игольчатыми губками отличаются от обычных плоскогубцев тем, что они могут достать до мест, куда стандартные плоскогубцы не могут добраться. — Инструменты для зачистки проводов и кусачки.

Если вам нужно отрезать провода разного диаметра, кусачки могут сэкономить вам много времени и усилий. При правильном использовании стрипперы только снимают изоляцию кабеля и не сгибают и не повреждают провода. Альтернативой стрипперам являются кусачки, но они могут быть не такими эффективными, как кусачки.

Ножницы, линейки, ручки, маркеры и канцелярский нож (или другие ручные режущие инструменты) помогут вам собрать вашего робота. Эти предметы необходимы в любом офисе.

Промежуточные наборы могут включать:

— Вращающиеся инструменты

• Роторные инструменты доказали свою универсальность и могут заменить большинство традиционных электроинструментов. Это особенно актуально, когда речь идет о мелкосерийных работах. Они могут выполнять различные операции, такие как резка, сверление, шлифовка, гравировка, полировка и т д
• Дрели очень полезны, особенно при сверлении больших отверстий или работе с более прочными или толстыми материалами. Более дорогие варианты, такие как сверлильный станок, позволят вам сверлить идеально вертикальные отверстия.
• Для резки более толстых материалов или выполнения длинных прямых разрезов требуется другой тип пилы. Вы можете использовать ручную пилу, ленточную пилу, настольную пилу и т д
• По мере того, как ваша работа становится более сложной, вам необходимо надежно удерживать материалы и детали на месте во время работы. Поэтому вам нужны тиски, которые могут повысить точность и качество вашей работы.

Профессиональный комплект:

• Настольные станки с ЧПУ позволяют обрабатывать пластмассы, металлы и другие материалы, а также создавать сложные формы в трех измерениях.
• Токарный станок (ручной) позволит вам изготавливать собственные валы, распорки, адаптеры и колеса из различных материалов. Токарный станок с ЧПУ — это немного излишне, поскольку большинству роботостроителей нужно только менять диаметры, а не делать сложные формы.
• Вакуум-формовочные машины используются для создания сложных пластиковых корпусов, имеющих форму, соответствующую вашим конкретным требованиям.
• Станки для гибки листового металла — используются для создания рам или корпусов роботов, обеспечивая точные и повторяемые гибы.
• Другие специальные инструменты. Как только вы лучше поймете, какой тип обработки вам нужен, вам могут понадобиться дополнительные специальные инструменты. Сюда входят наборы инструментов для металла, сварочные аппараты, 3D-принтеры и т д

Электрические инструменты

Минимальная настройка:

— Монтажная пластина без пайки.

Эти платы позволяют легко создавать прототипы схем без пайки. Это идеально подходит для вас, если вы еще не сильны в пайке. Или, может быть, вы хотите быстро создавать прототипы и тестировать идеи без необходимости каждый раз паять новую схему.

— Провода-перемычки — отлично подходят для соединения контактов на печатной плате, они не только красиво выглядят, но и предотвращают беспорядок.

— Блок питания для макетной платы. При экспериментах с электроникой важно иметь надежный и простой в использовании блок питания.

— Набор инструментов для пайки. Этот доступный набор паяльников содержит все основные компоненты, необходимые для пайки и создания простых схем.

Мультиметры используются для измерения напряжения, сопротивления, тока, проверки целостности соединения и т д. Если вы знаете, что будете строить много роботов и работать с электроникой, будет разумно инвестировать в более качественный мультиметр.

— Адаптер для настенного монтажа. Стандартные напряжения, используемые роботами, включают: 3,3 В, 5 В, 6 В, 9 В, 12 В, 18 В и 24 В. Адаптеры для настенного монтажа также могут быть хорошей заменой батарей, которые могут быть очень дорогими в долгосрочной перспективе. Адаптер для настенного монтажа позволит вам работать над вашим проектом без перерывов. В конце концов, даже аккумуляторные батареи нужно заряжать.

Промежуточный набор:

Промежуточный тип лаборатории добавляет к базовой лаборатории следующее содержание:
— Паяльная станция с регулируемой температурой.

— Паяльник с регулируемой температурой и сменными наконечниками позволяет работать точнее и снижает риск ожога или расплавления компонентов.

— Дефлюсатор или присоска помогут очистить наконечник паяльника без необходимости его охлаждения, что позволит паять быстрее и качественнее.

— Переменный источник питания (замена настенного адаптера). При разработке сложных схем и роботов важно иметь мощный и надежный источник питания. Переменный источник питания позволяет легко тестировать различные напряжения и токи. Во-первых, нет необходимости в нескольких типах батарей и адаптеров питания.

В профессиональный пакет также входит:

— Осциллограф — Очень полезен при работе с аналоговыми цепями или периодическими сигналами.

— Логический анализатор. Логический анализатор похож на осциллограф. Его цель — регистрировать цифровые сигналы (но не всегда чисто цифровые), а затем анализировать их с помощью удобной программы. Он позволяет просматривать и сохранять данные, полученные от микроконтроллера, и упрощает отладку цифровых схем.

Дополнительно

— Наиболее распространенный диаметр провода, используемый в робототехнике, составляет 0,64 мм. Хотя многожильный провод имеет свои преимущества, одножильный провод можно легко подключить к штыревым разъемам и макетным платам.

— Набор для пайки с увеличительным стеклом, зажимами и подставкой для паяльника.

Этот комплект позволяет надежно удерживать платы и детали во время пайки. Вы можете проверять мелкие детали и оставлять паяльник на держателе, не беспокоясь об ожогах.

— Горячий клей и пистолеты для горячего клея можно использовать по отдельности во многих случаях. Пистолеты для горячего клея подают клей, который быстро затвердевает и хорошо склеивает различные детали.

В отличие от обычного клея, этот клей является трехмерным, что означает, что его можно использовать в качестве прокладки, адгезива, наполнителя и т д

— Более толстые провода. По мере того, как вы строите более крупных роботов, двигателям постоянного тока требуется больший ток и, следовательно, кабели большего диаметра.

— Цифровые штангенциркули позволяют более точно измерять детали и диаметры (внутри и снаружи).

Программное обеспечение

Программное обеспечение для программирования.

Первое программное обеспечение для программирования должно быть совместимо с любым микроконтроллером по вашему выбору. Если вы выбираете микроконтроллер Arduino, то вам следует выбрать программное обеспечение Arduino. Программное обеспечение должно быть совместимо с микроконтроллером по вашему выбору.

Если вы выбираете серию LEGO, то вам необходимо выбрать и программное обеспечение LEGO.

Чтобы использовать другой микроконтроллер, вам может потребоваться изучить более базовый язык программирования, например BASIC или C.

Схемы и печатные платы. Я не буду вдаваться в подробности. Существует множество популярных бесплатных программ. Они содержат огромную библиотеку деталей, которые помогут вам преобразовать ваши схемы в печатные платы.

Существует ряд платных программ САПР и 3D-моделирования, ориентированных на профессиональные лаборатории, но это большая отдельная тема, которую лучше исследовать отдельно, а не в рамках данного обзора.

источник

• https://Hi-News.ru/robots/kak-sozdayut-robota-kotoryj-zaxochet-izmenit-mir.html
• https://reobzor.ru/news/2021/01/sxemy-kak-sdelat-prostogo-robota-svoimi-rukami
• https://legoteacher.ru/10-pervyx-shagov/sobrat-robota/
• https://RobotPortal.ru/zanimatelnaya-robototehnika/kak-sdelat-robota-samostoyatelno
• https://www.techcult.ru/robots/1492-kak-sdelat-robota-svoimi-rukami
• https://Hi-News.ru/technology/kak-sdelat-robota-svoimi-rukami-v-domashnix-usloviyax.html
• https://knife.media/how-to-assemble-a-robot/
• https://podelunchik.ru/podelka-robot
• https://gidrukodeliya.ru/podelka-robot