Digitrode

В прошлой части мы говорили только об управлении двигателями. Сейчас мы рассмотрим базу и систему приведения в движение нашего робота.

Шасси

Создание робота логично начинать с мыслей о шасси или базе. Желательно, чтобы она была дешевая и проста в использовании. В данном случае используется шасси в форме круга, что представляет собой отличную форму для робота, способного перемещаться в различных направлениях. Монтаж двигателей по обеим сторонам такой рамы позволяет совершать поворот при нулевом радиусе, приводя в движение один определенный двигатель. Это также упрощает конструкцию, поскольку одни и те же двигатели используются для движения и поворота робота. Хорошим выбором в данном случае может быть Pololu Robot Chassis RRC01A в дополнении с набором Single Chassis Completion Kit for RRC01A, включающим конструкцию с двумя моторами с редуктором, колеса и шаровые опоры.

Arduino – настолько распространенная и простая плата, что сложно не сделать на ее основе какого-нибудь незамысловатого робота. Например, такого:

Сегодня мы рассмотрим связь с драйвером TB6612FNG и управление двигателем с помощью этого драйвера.

Если корпус микросхемы слишком широкий, а для проекта требуется что-нибудь поуже, то при большом желании и некотором умении пользоваться станком с ЧПУ можно изменить размер корпуса до требуемых показателей. Главное здесь - не задеть сам кристалл.

На видео под катом показан такой способ отшлифовывания всего лишнего с помощью станка. В данном случае издевались над микроконтроллером LPC1114 с DIP корпусом, сужая его ширину с 600 mil до 300 mil.

Этот датчик для перемещающегося по линии робота представляет собой очень простой, компактный инфракрасный датчик приближения малой дальности действия (5-10 мм), построенный на основе стандартного отражающего оптосенсора CNY70 (IC1). Робот движется вдоль черной линии на белой поверхности, и в данном случае такой датчик позволяет выравнивать движение шасси.

IC1 содержит в себе инфракрасный светодиод и фототранзистор. Светодиод излучает невидимый инфракрасный свет на поверхность под роботом, а фототранзистор работает как приемник этого излучения. Как правило, темная поверхность отражает меньше света, чем светлая поверхность, поэтому при нахождении датчика над светлой поверхностью через транзистор потечет больше тока. При обнаружении отраженного света ток течет через R2 на землю, благодаря чему появляется падение напряжения на базе T1, что в свою очередь заставляет этот транзистор проводить ток. В итоге начинает проводить транзистор T2, и индикаторный светодиод D1 загорается. Конденсатор C2 работает как минибуфер.

Нужно запять SMD-компонент, но нет инструментов? Нет проблем! Оливер Крон (Oliver Krohn) придумал метод пайки на горячем песке.

Для нагрева керамического горшка с песком он использует горелку Бунзена. В итоге песок в данном случае выступает вроде нагревательной плиты. Этот довольно уникальный метод можно даже улучшить, например, поместив в песок температурный датчик. Как Оливер паяет на песке, смотрите видео ниже.

Хотя 3D печать позволяет нам изготавливать оригинальные вещи, все же у нее есть некоторые недостатки. Одной из проблем является время и стоимость печати больших объектов, которые зачастую представляют собой достаточно простые структуры.

Чтобы справиться с этой проблемой немецкие исследователи из Потсдамского института разработали программу faBrickation. Она позволяет объединять напечатанные на 3D принтере объекты с деталями Lego. Эта CAD-программа также дает инструкции, как собирать Lego-детальки для создания конечного объекта, и экспортирует модели для печати в формат STL.

На видео ниже демонстрируется работа программы и показывается, что таким образом можно получить результат гораздо быстрее.

Современные электронные компоненты позволяют сделать недорогой и практичный браслет, с помощью которого можно управлять бытовыми приборами. По сути, этот браслет является устройством распознавания жестов с ИК-излучателем и ИК-приемником. Он позволяет включать и выключать телевизоры, кондиционеры, вентиляторы и прочие устройства с дистанционным управлением.

Для распознавания жестов используются данные с 3-осевого акселерометра, которые потом обрабатываются эффективным алгоритмом. Ниже дано пошаговое описание по созданию такого браслета.

В прошлом уроке мы научились рисовать в 2D и создали основу для нашей детали в плоскости.

Но для трехмерной модели этого мало, поэтому мы продолжим это нелегкое дело – создание 3D модели для 3D печати на 3D принтере.

Итак…если у вас есть 3D принтер, и вам не понравился метод создания моделей с помощью OpenSCAD, то почему бы не попробовать нарисовать модель с помощью одной из самых популярных среди инженеров-конструкторов программ – AutoCAD.

AutoCAD значительно отличается от OpenSCAD хотя бы тем, что процесс создания модели всецело является черчением, а не программированием. Этот туториал будет разбит на две части: в первой части будет показан процесс создания 2D-чертежа, а во второй – получение 3D модели из рисунка на плоскости.

У вас есть 3D принтер, и вам надоело распечатывать модели из интернета и хотите создать что-то свое? Замечательно! Сегодня существует ряд программ, позволяющих рисовать свои 3D модели. Одной из таких программ является OpenSCAD. Ее особенность заключается в том, что моделирование здесь скорее представляется программированием, нежели рисованием. Большое количество полезных моделей, в том числе детали для 3D принтеров RepRap, были спроектированы с помощью OpenSCAD.

Этот материал не является полным руководством OpenSCAD, но прочитав его вы сможете создавать несложные детали самостоятельно.