Cybernetyka 
 
Robot
część I
Narcyz
Jakiś czas temu ukazał się wam wywiad, opisujące nasze zmagania z budową robota. Postanowiliśmy więc opisywać dla was nasze postępy w kreowaniu nowej rasy.

Pierwszą rzeczą jaką musieliśmy określić był układ kół. Po zabazgraniu tablicy klasowej wybraliśmy najlepszy możliwy: trzy punkty podparcia (dwa koła z przodu), napęd na przednie i ustaliliśmy że tylnie „odnóże” będzie wleczone.

W tym celu przecięliśmy parę listew aluminiowych, plastikową rurkę (oś naszego koła). Okleiliśmy łożysko kulkowe gumą, skręciliśmy listewki, między które wsadziliśmy na wcisk kolejne łożysko. Przykręcając całość do przygotowywanej w tym samym czasie płytki z pleksi uzyskaliśmy nasza pierwszą zabawkę – dobrze działającą miniaturkę koła z wózka hipermarketowego, jednak, w przeciwieństwie do swojej większej wersji, nasze kółko nie blokowało się przy skręcaniu.

Konstrukcja tylnego podwozia. Koło zrobione jest z łożyska kulkowego i osadzone na kawałki rurki z PCV służącej jako oś. Część nośna wykonana została z kątowników aluminiowych. Drugie łożysko użyto do zamontowania podwozia do części nośnej robota.

Rozrywka pierwsza: weź płytkę z pleksi i ciągnij nią kółko po biurku, patrząc jak kółko się obraca przy skręcie.

Następne zajęcia wzbogaciły naszą konstrukcję o kompletne podwozie. znów listwy aluminiowe, łożyska obklejone gumą, oraz silniczki elektryczne.

Niezależny napęd na każde z przednich kół pozwolił na ominięcie problemów technicznych z wykonaniem mechanizmu skrętnego. Koła z łożysk kulkowych oklejonych gumą są osadzone podobnie jak koło tylne na osi z PCV w odcinkach kątowników aluminiowych. Oś silnika na którą naciągnięto kawałek silikonowej izolacji dotyka koła napędzając je. Obejma silnika wykonana z cienkiej blaszki mosiężnej pozwala na regulowanie docisku.

No i tu pierwsza zmiana, silniczki okazały się za słabe – wmontowaliśmy większe. Mocniejszy napęd był potrzebny by podjechać pod próg w sali oraz by udźwignąć akumulator ze skutera. Koniec końców okazało się, że gdy jedna osoba steruje druga niesie akumulator. Początkowo sterowanie było dość prymitywne. Składało się z dwóch guzików, których naciśnięcie powodowało przepływ prądu przez dany silnik, działało całkiem sprawnie, jednak nie umożliwiało takich manewrów jak np. cofanie.

Elektronika robota przygotowywana jest w postaci niezależnych modułów, co pozwala na jego stopniową rozbudowę. Pierwszymi układami były układy sterujące silnikami pozwalające na przełączanie kierunków obrotów.

Przełącznik kierunku obrotów zbudowano w oparciu o tranzystory BUZ11. Mają one bardzo duży zapas obciążalności., nie ma więc ryzyka uszkodzenia przy zasilaniu z baterii albo akumulatorków. Tranzystory sterowane są przez bramki logiczne. Za źródło sygnału sterującego może służyć dowolny układ cyfrowy (na przykład mikrosterownik).

Stąd zapotrzebowanie na pierwsze układy scalone w naszym robocie. Wykonaliśmy więc dwa układy ustalające kierunkiem przepływu prądu przez silnik za pomocą czterech tranzystorów sterowanych przez bramki. Dzięki wykonanemu przy okazji pilotowi (pleksja, dwa przyciski dwustronne i przewody łączące z robotem) mogliśmy pozwiedzać z naszym robotem klasę i korytarz dużo łatwiej niż z dwoma guzikami.

Obecnie pracujemy nad samodzielnością naszego robota, zmysł dotyku, zaprogramowana sekwencja ruchu oraz zakładamy mu konto na facebooku. Następnym razem opiszemy dla was wolność naszego robota.

Robot nie doczekał się obudowy. By nikt nie oskarżył nas o publikowanie nagich zdjęć robota – przygotowaliśmy obudowę tymczasową.
 
Opinie
 
Facebook
 
  
44022 wyświetlenia

numer 5/2012
2012-05-01


nowyOlimp.net na Twitterze

nowy Olimp - internetowe czasopismo naukowe dla młodzieży.
Kolegium redakcyjne: gaja@nowyolimp.net; hefajstos@nowyolimp.net