机器人建造过程
在完成初步的概念设计以后,接下来就进入挑选所需装置与零件的阶段。需要选用的零件包含:驱动器、动力源、控制板、马达控制器和感知器等等。我们建议刚入门的的玩家,从驱动器开始挑选。例如直流马达、伺服机等。接下来,再选择可以和驱动器搭配的控制板及驱动器控制板,最后是感知器,像是摄影机、超声波测距仪等等装置。
※零件选用小提示:
1. 在选择驱动器时,要先确认机器人所需要的规格。像是力量输出、制动方式等。这类讯息可以由网络搜寻,以及从驱动器的规格书上找到。
2. 选用市面上普及的零件。由于在机器人制作的过程中,很常会遇到问题,而普及常用的的零件因为用户多,较容易由网站、社群、坊间书籍或玩家团体中获得支持。
3. 在动力来源部分,建议使用高电容量、并能维持输出1安培电流的充电电池。
三、机器人组装
在凑齐了所有需要的零件和装置之后,接下来我们将要把机器人制作出来。这个阶段主要着重在两个部分:机器人的骨架结构设计与制作,以及将所有零件和装置装配起来。
组装中的机器人
骨架结构的设计与制作看似直觉,却经常是制作机器人过程中最耗时费工的阶段。坊间有各式各样的材料可以选用,一如前文所提的KISS法则,尽量选择易获得、好加工又具有一定刚性的材料来制作结构体,像是瓦楞纸、木材、金属薄板或是3D打印等。如果可以,好好地应用3D绘图软件来协助设计,它可以帮助我们更直觉的看到最终成品的外观,也同时能够省下许多尝试错误的时间。
由于是入门机器人制作,这里暂时先不把工业产品设计的程序考虑进来,也就是「将脑中的雏型概念可视化、制图、制作样品,直到最终完成成品」这样的一个流程。同时,机器人的外观,在现阶段也先不用太过在意。
四、程控机器人
最后一个步骤,也是为机器人开光点眼、注入灵魂的关键步骤,就是将程序烧入机器人的芯片中。在完成这个步骤之前的机器人,我们只可以将它视为一台昂贵的玩具。要能完成这个步骤,有需要具备另一大块的技术能力——对机器人控制的知识,还有计算机程序编写的技能。这部分的知识可以从网站、社群和书籍中获得;市售的控制板一般也会提供人机软件接口,供开发者使用。
撰写程控机器人(来源:Fizzics Education)
结语:—千里之行,始于足下
上述的机器人制作步骤,是我们依据过去开发机器人的经验,并汇整其他玩家前辈心得所做出来的建议。相信您在成功完成了
机器人如何组装
如何制作你自己的独立自组装机器人?本制作项目将对应用于我们的科学研究中的机器人的每一个细节作详细描述,包括 CAD 文件、源代码、组装指导等等。你一般可以轻易找齐所有所需要的材料来重现我们的实验,或者制作出一个有趣的玩具。
工具/原料
电池端子:2 个
滚柱罩:红色的“滚柱罩”可以在混乱的活动中避免闩锁臂飞出。闩锁臂和滚柱罩都是宽松地安装在黄色底座的槽中的。
电路板:微控制器和简单的电路板;锂离子电池则在电路板下面。
通讯线圈:通讯线圈在其下面
接口:在电路板和电磁驱动器与通讯线圈之间的接口
铜箔:我们用的是背面有粘性的铜箔,用切割机切成标签的形状,将它粘在塑料上。
线圈和磁铁:置于黄色底座中的电磁线圈,以及插入红色闩锁臂的稀土磁铁
通讯线圈:下面有通讯线圈,和表面平齐
闩锁:别的机器人要钩住这个机器人的话,就要靠这个闩锁
闩锁钩:抓住其他机器人所用的闩锁钩
底座:激光切割的丙烯酸(亚克力)底座。黄色的部分厚度为 3/16 英寸,用胶水粘在底部的厚 1/16 英寸的透明丙烯酸塑料板上。
组装过程
制作印刷电路板(PCB)
PCB 是通过Eagle PCB 设计软件进行设计的。Gerber 文件可以直接发送到 PCB 制作服务,制作出电路板来。还附上了面板化的 gerber 文件——这个版本将机器人的 PCB 分成了 16 块面板,让制造的效率更高,成本更低。
我们将电路设计得简单而灵活,因为我们在开始并计划着试用了各种各样的控制算法、执行机构,以及通讯方式时还没有将机器人的设计方案最终定下来。我们还需要让电路既小又轻。我们在最终设计方案中决定采用体积非常小的表面封装(SMT)元件,并得以把一个微控制器、10 支表示状态的发光二极管、4 个用于驱动执行机构的场效应晶体管,以及编程/电力接头布置在了一块 25 毫米 × 25 毫米的电路板上,上面还配备了供 4 个执行机构和 4 个传感器连接的接触点。我们试着把电路板做得更小,但那样组装起来难度就太大了。我们所采取的简单而灵活的策略得到了很好的效果——我们后来用多余的电路板又进行了其他 3 项于此完全无关的制作项目。
组装电路。
线圈与磁体:电磁线圈被压装在黄色底板上切出的一个孔中,而立方形的稀土磁体被压装在红色的闩锁臂中。
闩锁臂的平衡:闩锁臂的形状让它微妙地平衡在这支点上,因此微弱的电磁力就能够让它开启或闭合。
通讯线圈
闩锁臂挂钩:用于抓住其他的机器人。它通常处于“闭锁”位置,从而可以抓住任何碰上它的机器人。在两个机器人相互进行通讯了以后,它可以决定激活电磁铁,将闭锁打开,升起挂钩,放开那个被抓住的机器人。
机器人带有两个电磁驱动的闩锁。红色的闩锁臂压装有一个 3 毫米的立方体磁铁(NdFeB 类型),而黄色的机器人底座压装有一个圆柱线圈。这些线圈都是根据以下规格自信制备的:700 匝 42 口径的线圈线,长 4 毫米,缠绕在一个直径 2 毫米的轴上。制作出来的线圈外径大约为 4 毫米,内径大约为 2 毫米。我们之所以选择这样的线圈规格是为了能够直接利用机器人的电源来驱动它们,并且产生适当的电量。我们一开始试着在线圈中插入一个磁芯,这样可以让它的功率更大,但是我们找不到一个可以在线圈断电之后失去磁性的磁芯,而且我们也无法翻转线圈的极性(每个执行机构配备 1 个场效应晶体管是无法做到的,得有 4 个才行)。
通讯
通讯线圈1:通讯线圈被压装在黄色底座中。其顶端与底座表面齐平。当两个机器人闭锁在一起时,它们的通讯线圈就会正好靠在一起,虽然由于空气曲棍球台面上混乱的环境会让机器人发生剧烈的扭曲,因此实际上这两个线圈可能相距最多有 5 毫米。
通讯线圈2:在这个标签下面还有另一个通讯线圈
塑料弯片:在黄色底座上插入一块特殊设计的塑料弯片,让通讯线圈固定在其中。
机构线圈:驱动闩锁臂的执行机构线圈
铜片:粘贴式的铜片让电路联通到另一个通讯线圈上
这些机器人利用电感耦合来进行短距离的无线通讯。每个机器人带有 4 个小(3 毫米 × 2 毫米)线圈,各位于四个面上。它们在安装后与表面齐平,这样一来当两个机器人在一个面上适当组合起来之后,两个线圈之间的间距就总是在几个毫米以内了。我们之前说过要使用的是简单的 8 位微控制器,带有 1K 的 RAM,最大模数采样率为 10 千赫兹,其总时钟频率为 8 兆赫兹。这其中根本就不需要数模转换的电路。因此我怀疑既然线圈的谐振频率高于模数采样率,而且我们无论如何也无法生成正弦波形,那么它可能无法发送或接收 AM 或者 FM 的无线电信号。而且我们也没有足够的计算能力来处理这么庞大的快速傅立叶变换算法(FFT)。因此我们转而意识到所需要发送的数据寥寥无几,所以我们可以让它慢慢传输。我们只是简单地通过开关通讯线圈来发送电磁脉冲信号。每当线圈通电或断电时,它就会生成一道短暂的电磁(EM)脉冲序列,其频率为其固有频率。周围任何线圈都会与它形成磁耦合,并生成相应的脉冲输出。我们只要利用微控制器的模数转换寻找这些脉冲就行了。由于脉冲的频率高于模数采样频率,所以我们不能指望检测到每一道脉冲。因此我们发送大量脉冲,并且进行大量的检测。这个方案很有效。这是有史以来最庞大的 Hack 了!一旦在空气曲棍球台面上有一群这样的机器人到处横冲直撞,整个环境就变得非常混乱了。我们不断地在软件中添加错误检测和修正层,最终让通讯可靠程度上升到了 50 个随机碰撞单元每小时大约只发生 1 次错误。大功告成之后,在两台机器人之间的数据传输率为每 2 秒 2 比特。那可是比特啊,不是千比特。这是在假设没有数据发生冲突或者出现错误的情况下的最大值了。每个线圈既用于发送也用于接收数据,因此有时会发生冲突,这就需要重新发送了。发送数据大约耗时 200 毫秒,在随机状况下,由于冲突而需要重新发送,所以耗时在 2000 毫秒的范围以内。
微控制编程
1)列队一群黄色和绿色的机器人将会排列成黄色的一排与绿色的一排。
2)错误修正结晶:单个的“种子”晶体将会以螺旋形式组成一个完美的黄绿相间的棋盘。
3)感染和重新编程:机器人们一开始使用结晶算法组合。接着放入一个病毒机器人,它会对其他机器人注入新的程序,并在晶体中传播开来。最后晶体组合会散开,这些机器人单元会使用列队算法排成两排
4)DNA复制:单独的一串机器人(4 个、5 个等等)被放入一群自由的机器人之中。其 DNA 通过只有本地状态和本地信息传输的错误修正算法以指数增长的速度进行复制——就像真实的 DNA 复制一样。
每个机器人单元都以含有所有算法的代码进行了程序编制。接着,一个特殊的“编程”机器人单元就可以轻易设定每个机器人单元所激活的算法和所激活的颜色。
1. 制作印刷电路板
2. 在印刷电路板上布置元件
3. 对微控制器进行编程
4. 制作机器人的塑料零件
5. 组装机器人的塑料零件
6. 在机器人的架构中组装磁体
7. 在机器人的架构中组装电子器件
8. 测试
有吊车 翻斗车 钻头车等等的组合而成的 80后组合机器人玩具叫什么
这个合体机器人很牛的。躯干是有钻车和头部组成,车身是黄色,钻头银色,钻头部分可以向两边掰开,形成两个护肩,腰部的机器人是什么忘记了,但是可以90度翻折,翻折之后露出胸口的头部形成大机器人胸口的标志,这个标志有点像豹子头。手臂的拳头是连接腿部那个从中间拆分组成双腿的橘黄色翻斗车,然后整体的大机器人手臂是由挖掘机和吊车组成的,挖掘机是那种履带式轮子可移动,吊车的吊臂有两节可以伸缩,都是橘黄色,可惜我最后的钻车主体弄丢了小配件也弄丢好几个,初中毕业就给了堂弟,现在真的也想弄清楚这个名字到底叫啥,满满的回忆。整体的机器人各种颜色搭配和流线造型都很完美,显得霸气。
关于挖掘机机器人组装大全和挖掘机机器人组装大全图解的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。







