Основные принципы при создании роботов

Дмитрий Васильев для начинающих робототехников. Существует много разных типов роботов, но каждый использует одни и те же фундаментальные элементы. Основные части каждого робота - это механика, электроника и программирование. Создатели должны определить цель роботизированного проекта и объединить компоненты из этих основных категорий, чтобы завершить сборку.

Начинающим робототехникам обычно не нужны сложные комплекты или большие суммы денег, чтобы сделать своего первого робота, так как простой автономный роботизированный проект может быть выполнен за небольшие средства. Новички должны выбрать проект, который не является чрезмерно амбициозным или продвинутым. Многие простые роботы предназначены для передвижения по комнате, в то время как другие запрограммированы на поиск солнечного света.

Простая цель позволяет сосредоточиться на одной конкретной цели для роботизированного проекта и её достижения.
Механика робота должна быть построена с учетом конкретной цели.

Роботизированная рама необходима и должна быть большой и достаточно прочной, чтобы поддерживать критические компоненты робота. Колеса должны выбираться на основе предполагаемой поверхности. Робот, который будет использоваться на открытом воздухе, должен иметь большие колеса с протектором, а колеса для других роботов обычно могут быть меньше и легче.

Также следует выбирать систему колес, которую легко контролировать. Например, робот с двумя колесами намного проще строить и контролировать, чем проект с четырьмя колесами. Двухколесные роботы не требуют рулевых механизмов, но могут управляться остановкой или реверсированием одного из колес.

Необходимый массив электронных деталей может показаться пугающим и сложным для любителей, работающих над созданием робота. Однако, как и в случае с оборудованием, робототехническая электроника не должна быть чрезмерно сложной, и простота часто является преимуществом. Минимальные электронные компоненты, необходимые для роботизированного проекта, включают в себя двигатели, батареи, датчики и микроконтроллер.

Двигатели для роботов почти всегда имеют тип постоянного тока (DC). Они должны быть связаны непосредственно с колесами или соединены с приводными валами с помощью зубчатых колес. У роботов с двумя колесами часто также есть два двигателя. Включение обоих двигателей приводит робот в движение, остановка левого или правого двигателя заставляет робота поворачиваться в этом направлении.

Батареи обычно используются для подачи питания на электронные компоненты. Робототехники, которые создают роботов, должны выбирать легкие батареи, но при этом обеспечивающие достаточную мощность. Чаще рекомендуются аккумуляторные батареи. Обычные щелочные батареи, например, находящиеся в фонарях, часто слишком тяжелы и дороги для постоянной замены.

Для большинства роботов требуется микроконтроллер. Это простые платы, который действует как мозг робота. Микроконтроллеры содержат программы или набор инструкций. Большинство программ микроконтроллеров можно легко обновить с помощью компьютера.

Обычно датчики должны обеспечивать взаимодействие робота с окружающей средой. Они связаны непосредственно с микроконтроллером. Роботостроители должны выбирать датчики, соответствующие конкретным целям проекта. Например, роботу, ищущему солнечный свет, может понадобиться фотодатчик для определения уровня освещенности. Более сложные роботизированные проекты часто используют ультразвуковые и инфракрасные датчики для определения расстояний между объектами и предотвращения столкновения с препятствиями, как на фото выше.

26.12.2018 | Публикации | Теги статьи |
Ардуино+