Home-theater-designers
هل أردت دائمًا بناء روبوت خاص بك؟ الأمر ليس بالصعوبة التي قد تتصورها. يمكنك استخدام واحدة من العديد من مجموعات المبتدئين المتاحة أو إنشاء الروبوت الخاص بك القابل للبرمجة مع مجموعة من المكونات الإلكترونية القياسية.
بالنسبة للدماغ الإلكتروني للروبوت ، يمكنك استخدام Raspberry Pi أو Arduino أو أي نوع آخر من وحدات التحكم الدقيقة. ستحتاج إلى لوحة سائق للتحكم في المحركات لجعلها تتحرك ، باستخدام العجلات أو المسارات أو حتى الأرجل. أو يمكنك إنشاء ذراع آلي.
نستكشف هنا بعضًا من أكثر الأساليب شيوعًا وإثارة للاهتمام لصنع روبوت.
1. روبوت ذو عجلات
يشبه النوع الأكثر شيوعًا من روبوتات DIY التي يتم بناؤها سيارة مصغرة ، تتميز بهيكل وعجلتين أو أربع عجلات ، وأحيانًا ستة.
سواء كنت تستخدم Raspberry Pi ، اردوينو ، أو متحكم آخر ، ستحتاج إلى لوحة سائق محرك لتوصيله بمحركات التيار المستمر التي ستدور العجلات. مطلوب أيضًا مصدر طاقة محمول ، مثل بنك الطاقة أو حزمة البطارية.
الهيكل يشكل جسم الروبوت. لهذا الغرض ، يمكنك شراء مجموعة أو إنشاء هيكل مخصص خاص بك من البداية باستخدام أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد / مقطوعة بالليزر أو أي مواد يجب عليك تسليمها.
بالنسبة للتضاريس الصعبة ، يمكن أن يكون الروبوت الخاص بك مزودًا بمسارات كاتربيلر أو حتى نظام تعليق هزاز مثل العربة الجوالة المثابرة على المريخ التابعة لناسا.
بينما يمكن إضافة عجلات قابلة للتوجيه ، فإن أبسط طريقة لتوجيه الروبوت هي جعل المحرك (المحركات) على جانب واحد تسير بشكل أسرع من الآخر. أو يمكنك استخدام عجلات Mecanum الخاصة ذات الأسطوانة الدوارة بزاوية لتمكينها من التحول جانبًا.
ستساعد إضافة أجهزة استشعار إلى الروبوت على التحرك بشكل مستقل بمجرد برمجته. سيمكنه مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية من تجنب العقبات ، بينما يمكن استخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء الموجه لأسفل لمتابعة خط أسود على الأرض.
يمكنك أيضًا إضافة كاميرا لمشاهدة الفيديو عن بُعد والتعرف على الأشياء باستخدام مكتبة رؤية الكمبيوتر مثل OpenCV.
ما هي الاغنية في هذا الفيديو
2. روبوت ذاتي التوازن
يستخدم روبوت ذاتي التوازن بعجلتين IMU (وحدة قياس بالقصور الذاتي) مع مقياس تسارع ومستشعرات جيروسكوب لاكتشاف الحركة والدوران. وهذا يمكّنها من ضبط توازنها وفقًا للمحركات وتجنب السقوط.
يتطلب الأمر فهمًا جيدًا للرياضيات وبعض البرمجة المتقدمة ، لكن النتائج يمكن أن تكون رائعة جدًا عندما يتمكن الروبوت الخاص بك من التدحرج والبقاء في وضع مستقيم.
3. روبوت ذو أرجل
هذا المفهوم له أرجل… حرفيا. يعد صنع أرجل الروبوت وتشغيلها أكثر تعقيدًا من استخدام العجلات ، حيث ستحتاج إلى إنشاء مفاصل أرجل مرنة وإضافة محرك مؤازر لكل مفصل لتمكينه من التحرك بدقة. عادة ما يتم عمل الوصلات باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد أو القطع بالليزر.
اقرأ أكثر: كيفية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمبتدئين
صنع روبوت بأربعة أو ستة أو ثمانية أرجل يجعل ثباتًا أفضل وسهولة في التحكم أكثر من الروبوت ذي قدمين (انظر أدناه). الجانب السلبي هو أنه سيكون هناك حمولة كاملة من الأسلاك متضمنة لتوصيل جميع أجهزة الساق هذه. هل ستصنع قط روبوتًا أم كلبًا أم حشرة أم عنكبوتًا؟
كيفية التثبيت في خرائط جوجل
4. الروبوت ذو القدمين
إذا كنت ترغب في صنع روبوت خاص بك على غرار حرب النجوم ، فهذا هو الروبوت الذي تبحث عنه.
على الرغم من أنه أسهل في التوصيل بالأسلاك مقارنة بالروبوت الذي يحتوي على عدد أكبر من الأرجل ، إلا أن الروبوت ذو قدمين يواجه تحديًا إضافيًا يتمثل في جعله يتوازن حتى لا يسقط.
إن تحقيق حركة مشي سلسة هو المفتاح لجعل الروبوت الخاص بك يظل منتصبًا أثناء تقدمه. اختياريًا ، قد ترغب أيضًا في تثبيت وحدة IMU مع مستشعرات مقياس التسارع والجيروسكوب (انظر روبوت الموازنة الذاتية أعلاه).
للحصول على روبوت أكثر شبهاً بالبشر ، يمكنك إضافة أذرع متحركة إلى إبداعك ، والتي يمكن استخدامها لمساعدته على البقاء منتصباً إذا بدأ في السقوط.
5. الذراع الآلية
معظم الروبوتات الصناعية هي أذرع ميكانيكية تلتقط الأشياء وتتلاعب بها. إذا كنت ترغب في بناء مجموعتك الخاصة ، فهناك عدد قليل من المجموعات المتاحة لتبدأ بها ، مثل PiArm .
كما هو الحال مع الأرجل الروبوتية ، سيتألف الذراع من عدة مفاصل ، كل منها مزود بمحرك مؤازر للتحكم الدقيق في حركته. للحصول على أقصى قدر من البراعة ، تريد ذراعًا به مفاصل كافية - بما في ذلك قاعدة دوارة - بحيث توفر ست درجات على الأقل من الحرية (6DOF).
لبناء ذراعك من الصفر ، يمكنك استخدام مجموعة ألعاب مثل Meccano أو نظام بناء روبوت أكثر تخصصًا ودقة مثل اكتوبوتيكس .
يمكنك حتى جعل ذراعك الآلي متحركًا عن طريق تثبيته على هيكل إنسان آلي بعجلات.
6. ROV تحت الماء
كما تنبأ هومر سيمبسون على شكل أغنية ، سيعيش الجميع في المستقبل تحت سطح البحر. حتى ذلك الحين ، قد ترغب في استكشاف المحيط باستخدام روبوت يعمل تحت الماء ، ويعرف أيضًا باسم ROV (مركبة يتم تشغيلها عن بُعد).
أول الأشياء أولاً: الماء والإلكترونيات ليسا مزيجًا جيدًا! لذلك سوف تحتاج إلى العزل المائي الممتاز للهيكل لحماية الأجهزة الإلكترونية الموجودة داخل الروبوت ؛ لمزيد من الأمان ، قد ترغب في تغطية الوصلات السلكية الداخلية بالراتنج.
windows 10 تحديث 100 استخدام القرص
لتحريك مركبة ROV الصغيرة ، ستحتاج إلى محركات بدون فرش متصلة بالمراوح. في حين أن التوجيه الجانبي يشبه ذلك الموجود في الروبوت ذي العجلات ، فإن إضافة مروحة عمودية ستمكنك من التحكم في عمق الروبوت في الماء.
سيساعد الجيروسكوب في استشعار اتجاه الروبوت تحت الماء ، بينما ستتيح الكاميرا والضوء للمشغل عن بُعد الرؤية. إن إرسال الفيديو لاسلكيًا إلى جهاز آخر عبر الماء ليس بالأمر السهل ، لذلك يُنصح بتوصيل الكابل.
7. الأسماك الروبوتية
للحصول على أفضل الروبوتات تحت الماء ، يمكنك إنشاء سمكة آلية. بناء واحد هو مشروع طموح ، يتطلب طباعة ثلاثية الأبعاد دقيقة وتصميمًا مخصصًا للجسم وزعانف / ذيل متحركة للتوجيه.
تم إنشاء بعض الأمثلة الرائعة على الأسماك الروبوتية من قبل فرق البحث الأكاديمية التي تبحث عن طريقة سرية للسباحة جنبًا إلى جنب مع المياه الضحلة الحقيقية للأسماك لدراسة سلوكها. قام فريق في CSAIL MIT بإنشاء SoFi ؛ تتميز هذه السمكة الآلية بامتدادذيل مبتكر مستوحى من النظام البيولوجي المستخدم في زعانف التونة.
7 طرق لبناء الروبوت الخاص بك اليوم: النجاح
بمجرد إنشاء الروبوت الخاص بك ، هناك عدة طرق للتحكم فيه. يمكنك توجيهها يدويًا من جهاز أو كمبيوتر آخر. أو برمجتها لاتباع نمط معين من الحركة: طريقة نموذجية لاستخدام ذراع آلية.
الأنواع السبعة من الروبوتات التي يمكنك بناءها هي:
- روبوت بعجلات
- التوازن الذاتي
- روبوت ذو أرجل
- ذو قدمين
- الذراع الروبوتية
- ROV تحت الماء
- سمكة الروبوت
لكي يكون الروبوت الخاص بك ذكيًا حقًا ، ستحتاج إلى ترميز وحدة التحكم الدقيقة أو الكمبيوتر أحادي اللوحة حتى يتمكن من العمل بشكل مستقل. لهذا ، ستحتاج إلى إضافة أجهزة استشعار أو حتى كاميرا صغيرة حتى يتمكن الروبوت الخاص بك من استشعار / رؤية أين يتجه وتجنب العقبات.
يشارك يشارك سقسقة بريد الالكتروني كيفية إعداد وحدة كاميرا Raspberry Piإذا لم تكن قد جربت التصوير Raspberry Pi ، فإن وحدة الكاميرا هي أسهل طريقة للبدء.
اقرأ التالي مواضيع ذات صلة- افعلها بنفسك
- علم الروبوتات
قام الصحفي المستقل في مجال التكنولوجيا والترفيه Phil بتحرير العديد من كتب Raspberry Pi الرسمية. يعمل منذ فترة طويلة في Raspberry Pi والإلكترونيات ، وهو مساهم منتظم في مجلة MagPi.
المزيد من Phil Kingاشترك في نشرتنا الإخبارية
انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!
انقر هنا للاشتراك