Digitrode

Конструктор предназначен для проведения работ по созданию робототехнических систем, применяемых в быту, образовательной и научной деятельности. Конструктор призван решать задачи локальной автоматизации, «умного дома», проведения опытно-конструкторских работ в домашних условиях, обучения принципа построения алгоритмов управления физическими объектами, автоматизации научных экспериментов, создания индивидуальных робототехнических комплексов.

Продукт рассчитан стать платформой для создания робототехнических комплексов. Платформа является открытой как с точки зрения аппаратной реализации, так и программного обеспечения. Открытость платформы должна привести к появлению многочисленных прецедентов применения, с возможностью многократного копирования наиболее удачных вариантов применения сторонними пользователями. За счет объединения наиболее удачных решений в области навигации, управления перемещением, аудио и видео обработки, автоматизации бытовых процессов и т.д. появляется возможность создавать новые интеллектуальные системы управления для практического применения в быту и сфере развлечений.

Minibot – это миниатюрный автономный робот, который использует фототранзисторы для выявления светлых и темных участков на полу, чтобы следовать по темной линии. Данный робот собран на основе микроконтроллера MC9RS08KB4.

Российская робототехника постепенно догоняет западную, особенно в области миниатюризации. В лучших традициях левши, подковавшего блоху, инженеры из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта смогли создать крошечного робота-таракана.

Любительская робототехника в наши дни развивается весьма быстрыми темпами. Все больше и больше людей хотят сделать своего собственного робота, пусть даже небольшого, простого и обладающего минимальным набором функций. При разработке робота встает вопрос о его управлении. Робот, управляемый джойстиком или клавиатурой, на сегодняшний день вполне обычное явление среди радиолюбителей. Куда интереснее сделать робота с необычным управлением, например, с жестовым управлением с помощью акселерометра.

Робототехника и 3D печать активно внедряются во многие сферы человеческой деятельности: медицина, искусство, приборостроение, оборонная промышленность, и, конечно же, строительство. Пока одни собирают 3D принтеры для строительства домов из бетона, австралийская компания FastBrick Robotics прорабатывает концепцию строительного робота для укладки кирпичей.

Большинство людей представляют роботов как неуклюжих, больших человекоподобных объектов. Но это не всегда так, скорее даже зачастую не так. Роботы имеют разную форму исполнения в зависимости от их предназначения и среды, в которой они должны осуществлять свою деятельность. По своей сути, роботы - это инструменты для выполнения определенных задач. Сегодня роботы используются во многих сферах человеческой жизнедеятельности: в строительстве, в исследовательских и космических программах, в военных целях, для развлечения, и, конечно же, в сфере медицины и здравоохранения. И последнее очень важно для человечества, поскольку роботы являются отличным инструментом для спасения жизней. И прогресс в этой области не стоит на месте.

Недавно профессор Дэвид Грасиас (David Gracias) и его коллеги из Университета Джонса Хопкинса разработали миниатюрных роботов, которые в перспективе должны будут применяться в медицине. Эти роботы представляют собой микрозахваты в виде звезды, длина которых от кончика до кончика составляет всего около 300 микрометров.

Робототехника в современном мире находит свое применение повсеместно. Роботы уже работают на стройках, летают в космос, плавают под водой, помогают хирургам в проведении сложных операций, да и просто веселят людей. Сегодня все больше развивается направление музыкальных роботов или роботов-инструментов. Конечно, механические пианино, играющие по нотам, заданным элементом памяти в виде вращающегося барабана, появились довольно давно. Но в наше время все больше энтузиастов и радиолюбителей хотят роботизировать то гитару, то барабаны, то саксофон. И вот очередной пример удачного совмещения робототехники и музыкальных инструментов: робот-ксилофон.

В этом роботе задействованы восемь сервомоторов Hitec (HS-322HD и HS-422) для приведения в движение молоточков, быстро и четко ударяющих по клавишам. Для управления роботом используется плата Arduino Uno, MIDI-шилд и 16-канальный драйвер сервоприводов с интерфейсом I2C. Робот играет популярную в 70-х годах прошлого столетия композицию «Popcorn».

Робототехника в наше время развивается во многих направлениях. С помощью роботов строят дома, их используют в медицине для проведения сложных операций, они летают в космос и плавают под водой. Но в последнее время роботов стали использовать еще и для развлечения. Благодаря тому, что электронные модули и компоненты, с помощью которых можно создавать роботов, стали доступнее, тысячи радиолюбителей и энтузиастов начали собирать своих миниатюрных роботов и устраивать соревнования с их участием. Различные соревнования роботов становятся все популярнее и зрелищнее. На них собираются все больше энтузиастов-изобретателей и просто гиков. Исключением не стал и второй ежегодный турнир боевых роботов, проходивший в Бристольском университете. Здесь для роботов не стали устраивать гонки или соревнования среди роботов, ездящих вдоль линии, из этих стальных спортсменов решили сделать бойцов и устроить нечно вроде гладиаторских боев роботов.

Хотя на ринг робосумо выходили компактные минироботы, размер которых по правилам соревнования не должен был превышать 65 см3 и вес должен быть не более 150 грамм, шоу получилось зрелищным, а сами битвы роботов довольно забавными.

Сегодня такое направление электроники как робототехника развивается очень стремительными темпами. В наше время проектировать и собирать роботов могут не только крупные компании и государственные структуры, но и обычные радиолюбители и энтузиасты, хотя, конечно, их роботы зачастую проще и дешевле. Благодаря современным средствам разработки, такими как, например, Arduino или Raspberry Pi, значительно упрощающим создание и управление электронно-механическими объектами, в данном случае роботами, практически любой человек может собрать какого-нибудь простенького робота. Обычно робота хотят сделать похожим на человека, но следует помнить, что форма робота в первую очередь должна зависеть от условий той задачи, которую он должен выполнять. Тем не менее, у человека есть такие полезные приспособления для работы с физическими объектами реального мира как руки.

При разработке такого манипулятора, как рука робота, самым сложным моментом является создание рабочего органа захвата предметов. Это должен быть конструктивно и алгоритмически продуманный объект.

К счастью, исследователи из Йельского университета выложили в открытый доступ наработки своего проекта под названием Openhand.

В робототехнике и механике для организации линейного движения, а не вращательного как у двигателей с валом, зачастую применяют устройства, называемые линейные актуаторы. В основном актуаторы подразделяют на три типа: пневматические, гидравлические и электрические. В роботах и различных радиолюбительских проектах в основном применяется третий тип актуаторов благодаря невысокой цене и простоте подключения к электрическому оборудованию системы. В основе электрического линейного актуатора находится обычный электродвигатель. Он может быть как постоянного, так и переменного тока. Зачастую применяют двигатель постоянного тока. Механизм линейного актуатора осуществляет преобразование вращательного момента двигателя в поступательное движение рабочего механизма актуатора. Для этого в составе линейного актуатора должен быть редуктор и ходовой винт.

Итак, для работы линейного актуатора используется ходовой винт, приводимый в движение двигателем постоянного тока. Благодаря этому и создается линейное движение устройства постоянного напряжения. При отключении питания линейный привод зафиксирует свое положение.

В данном материале представлена простая схема для подключения линейного привода к источнику напряжения и для ручного управления им с помощью переключателя. Одно нажатие переключателя заставит рабочий орган актуатора двигаться вперед, повторное нажатие – назад. Также можно зафиксировать определенное положение.