Irányítható vibráló feszültségű robot: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

A feszítő szerkezet rugalmas szálakból és merev támaszokból áll. Hajlítva vagy összenyomva hajlítani és összenyomódni tud, majd visszaugrik az alakjába. Ezenkívül nagyfokú megfeleléssel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy nem károsítja a körülötte lévő embereket vagy berendezéseket. Ez rugalmasságával együtt hasznos keretet jelent a robotoknak azoknak a robotoknak, amelyeknek ellen kell állniuk a rázkódásoknak, vagy meg kell csavarodniuk és szabálytalan tereken kell átfordulniuk.

Ez az rendkívül egyszerű robot John Rieffel professzor és a Schenectady-i Union College hallgatóinak munkáján alapul. Tensegrity robotokat hoznak létre, amelyek programozható testekkel rendelkeznek. A megfelelő kialakítással csak rezgő motorral irányíthatja őket. A robotok a rezgések gyakoriságától függően balra vagy jobbra fordulnak.

Ennek a változatnak a teste ivószalmából és gumiszalagból készül. Bre Pettis 2007 -es, a Make magazin weboldalának tensegrity ikozaéder ünnepi díszprojektje alapján készült.

Miután felépítette a feszültségi struktúrát, gyorsan összeállíthat egy áramkört, hogy a robot a következő módon mozogjon:

• apró vibráló motor
• egy fényerő -szabályozó kapcsolót, hogy gyorsabban vagy lassabban működjön, és
• oszlopdiagram jelző, amely megmutatja, hogy mennyi energiát táplál a motornak.

Amikor a motort a feszültséghez rögzíti, a szerkezet megremeg, és átmozog az asztalon.

Gyorsan és egyszerűen felépítettem az áramkört a LittleBits, elektronikus modulok segítségével, amelyek mágnesesen összekapcsolódnak. Ha megvan az összes alkatrész, kevesebb mint egy óra alatt elkészítheti saját Tensegrity robotját. Ha elkészült, újra felhasználhatja a kis biteket más projektekben.

Ez a projekt eredetileg a Making Simple Robots: Exploring Cutting-Edge Robotics with Everyday Stuff című könyvemben jelent meg. További nagyszerű robotikai projekteket találhat gyerekeknek és kezdőknek a legújabb könyvemben, a BOTS! -Ban, a Nomad Press -től.

Kellékek

• 6 ivószál (TIPP: Tartson kéznél néhány tartalék szívószálat munka közben. Ha egy szalma meghajlik, akkor jobb, ha kicseréli, mint megjavítani.)
• 6 hosszú gumiszalag, nagyjából 5 hüvelyk hosszú
• 6 rövid gumiszalag - egy vagy két hüvelyk hosszú
• eltávolítható ragasztó, például ragasztópontok

• littleBits modulok:

  • erő
  • tompább
  • oszlopdiagram
  • drót, és
  • vibrációs motor

Lépés: Vágja a szívószálat

Vágjon 6 darab szalmát legfeljebb 5 hüvelyk hosszúságúra.

Minden szalmán vágjon egy rést mindkét végén, ügyelve arra, hogy a rések egy vonalban legyenek (azaz mindkettő függőleges). A réseknek ¼ mélyeknek kell lenniük - elég ahhoz, hogy a gumiszalagot a helyükön tartsák, de nem annyira, hogy a szalma gyengülni és hajlítani kezdjen.

2. lépés: Csatlakoztassa a szívószálakat

Állítson sorba 2 szívószálat, és tekerjen lazán egy kis gumiszalagot a pár mindkét végére.

Tegye ugyanezt egy második szívópálcával, és csúsztassa őket merőlegesen az első 2 szívószál közé, hogy "X" alakot kapjon.

3. lépés: Adjon hozzá több szívószálat

Fogja meg az utolsó 2 szívószálat, és tekerjen egy kis gumiszalagot az egyik végére.

Csúsztassa át őket a többi szívószál metszéspontján úgy, hogy merőlegesek legyenek az első 2 párra, majd tekerjen egy kis gumiszalagot a másik végére.

4. lépés: Feszítse meg a gumiszalagokat

Csavarja el az egyik pár szívószálat úgy, hogy réseik vízszintesek legyenek, és felfelé nézzenek egymással. Nyújtson ki egy hosszú gumiszalagot a felső szalma vízszintes réséből felfelé és fölé egy pár merőleges szívószálon, valamint a szalma másik végére, mindezt a négy résen keresztül.

Ismételje meg a fennmaradó szívószálakkal.

Állítsa be a gumiszalagokat, hogy egyenletesek legyenek.

5. lépés: Vágja le a gumiszalagokat és állítsa be

Vágja le a kis gumiszalagokat úgy, hogy a feszítő szerkezet kinyíljon.

Állítsa be a szívópálcákat úgy, hogy párhuzamosak és ne érjenek egymáshoz.

6. lépés: Szerelje össze a LittleBits -t

Most szerelje össze a littleBits elektronikus áramkört, amely megfeszíti a feszült botot:

• Csatlakoztassa a tápegységet (vagy „Bit”) az akkumulátorhoz.
• Csatlakoztassa a fényerő -szabályozó kapcsolót a feszültség növeléséhez vagy csökkentéséhez.
• Csatlakoztassa az oszlopdiagram -modult a fényerő -szabályozó kapcsolóhoz. Ez egy Bit öt sor miniatűr LED -del; minél több áram folyik rajta, annál több LED világít.
• Csatlakoztasson egy vagy több vezetéket. A huzalmodulok rövidek, ezért használjon 2 -t vagy 3 -at, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a robotnak van mozgástere.
• Végül adja hozzá a rezgő motort. Ez egy kicsi korong, körülbelül akkora, mint egy pirula, 2 vékony vezetékkel rögzítve egy mágneses alaphoz.

7. lépés: Mozgassa

A tensegrity robot kipróbálásához csatlakoztassa az elektronikus áramkört a szalmamodellhez. Helyezze el a rezgő motort úgy, hogy az elektronika ne akadályozza a feszítő szerkezet mozgását. Döntse el, hogy hova szeretné rögzíteni a motor tárcsa végét. Használjon szalagot vagy más ragasztót, hogy az egyik szívószálat rögzítse. Nyújtsa ki a motorhuzalt a szívószál mentén, és rögzítse hozzá a motor talpát és a drótalpat. Kapcsolja be a motort, és lassan növelje a teljesítményt a fényerő -szabályozó kapcsolóval. Látni fogja, hogy a gumiszalagok együttérzésben rezegnek, és a feszültséggátló robotnak csillognia kell az asztal mentén. Nézze meg, hogy a teljesítmény beállításával jobbra és balra tudja -e irányítani. Ha a robot nem mozog, próbálja a motort feljebb vagy lejjebb rögzíteni a szerkezetre. A robot súlypontjának egy kicsit a középpontjától való eltolása segíthet legyőzni a tehetetlenséget. Most, hogy a robot működik, kísérletezzen azzal, hogy a motort különböző helyekre helyezi a feszítőszerkezeten - középen, az egyik sarokban -, hogy megtudja, melyik pozíció eredményezi a legmegbízhatóbb és legérdekesebb mozgásokat. A motor sebességének és elhelyezésének változtatása különböző típusú mozgásokat eredményez, és egyfajta fizikai intelligenciát ad a robotnak. TOVÁBB MÚLT Míg ez az egyszerű tensegrity robot vibráción keresztül mozog, a fejlett tensegrity robotok úgy mozognak, hogy összehúzzák a kábeleket és megváltoztatják az alakjukat, hogy gurulhassanak. A még nagyobb kihívás érdekében gondolja át, hogyan tervezheti meg robotját ugyanezhez. Vagy lépjen ki a prototípus -készítés szakaszából, és építsen egy új verziót ennek az áramkörnek a LittleBits használata nélkül. Innentől kezdve jó úton halad a saját fejlett tensegrity robotok készítése felé.