Home-theater-designers
Altijd al je eigen robot willen bouwen? Het is niet zo moeilijk als je zou denken. U kunt een van de vele beschikbare starterkits gebruiken of uw eigen programmeerbare robot maken met een reeks standaard elektronische componenten.
Voor het elektronische brein van de robot kun je een Raspberry Pi, Arduino of een ander type microcontroller gebruiken. Je hebt een bestuurdersbord nodig om motoren te besturen om het te laten bewegen, met behulp van wielen, rupsbanden of zelfs poten. Of je zou een robotarm kunnen maken.
Hier onderzoeken we enkele van de meest populaire en interessante benaderingen voor het maken van een robot.
1. Robot op wielen
Het meest populaire type doe-het-zelfrobot om te bouwen lijkt op een miniatuurauto, met een chassis en meestal twee of vier wielen, soms zes.
Of je nu een Raspberry Pi gebruikt, Arduino , of een andere microcontroller, hebt u een motorbesturingskaart nodig om deze aan te sluiten op de gelijkstroommotoren die de wielen laten draaien. Er is ook een draagbare stroombron vereist, zoals een powerbank of batterijpakket.
Het chassis vormt het lichaam van de robot. Hiervoor kunt u een kit kopen of uw eigen aangepaste chassis helemaal opnieuw bouwen met behulp van 3D-geprinte / lasergesneden onderdelen of andere materialen die u bij de hand hebt.
Voor lastig terrein kan je robot worden uitgerust met rupsbanden of zelfs een rocker-bogie-ophangingssysteem zoals NASA's Perseverance Mars-rover.
Hoewel er stuurbare wielen kunnen worden toegevoegd, is de eenvoudigste manier om de robot te besturen de motor(en) aan de ene kant sneller te laten gaan dan aan de andere kant. Of u kunt speciale Mecanum-wielen met schuine loopvlakken gebruiken om zijwaarts te kunnen verschuiven.
Door sensoren aan de robot toe te voegen, kan deze na het programmeren autonoom bewegen. Een ultrasone afstandssensor maakt het mogelijk om obstakels te vermijden, terwijl een naar beneden gerichte IR-sensor kan worden gebruikt om een zwarte lijn op de vloer te volgen.
U kunt zelfs een camera toevoegen voor videoweergave op afstand en objectherkenning met behulp van een computervisiebibliotheek zoals OpenCV.
hoe een afbeelding op Android te spiegelen
2. Zelfbalancerende robot
Een zelfbalancerende robot op twee wielen maakt gebruik van een IMU (inertiële meeteenheid) met versnellingsmeter en gyroscoopsensoren om beweging en rotatie te detecteren. Hierdoor kan hij zijn balans dienovereenkomstig aanpassen aan de motoren en voorkomen dat hij omvalt.
Het vergt een goed begrip van wiskunde en wat geavanceerde programmering, maar de resultaten kunnen zeer indrukwekkend zijn als je robot erin slaagt om mee te rollen en rechtop te blijven.
3. Beneden robot
Dit concept heeft benen... letterlijk. Het maken en bedienen van robotbenen is een stuk lastiger dan het gebruik van wielen, omdat je flexibele beengewrichten moet maken en een servomotor aan elk gewricht moet toevoegen om het met precisie te laten bewegen. Verbindingen worden meestal gemaakt met behulp van 3D-printen of lasersnijden.
Lees verder: 3D-printen voor beginners
Het bouwen van een robot met vier, zes of acht poten zorgt voor een betere stabiliteit en bedieningsgemak dan een tweevoetige (zie hieronder). Het nadeel is dat er een hele lading bedrading bij komt kijken om al die beenservo's aan te sluiten. Ga je een robotkat, hond, insect of spin maken?
hoe te weten of ram compatibel is?
4. Tweevoetige robot
Als je je eigen robot in Star Wars-stijl wilt maken, is dit de droid die je zoekt.
Hoewel het eenvoudiger is om de bedrading aan te sluiten dan een robot met een groter aantal poten, heeft een tweevoetige robot de extra uitdaging om hem in evenwicht te krijgen, zodat hij niet omvalt.
Het bereiken van een soepele loopbeweging is de sleutel om uw robot rechtop te laten blijven terwijl hij voortschrijdt. Optioneel kunt u ook een IMU met accelerometer- en gyroscoopsensoren installeren (zie Zelfbalancerende robot hierboven).
Voor een meer humanoïde robot kun je bewegende armen aan je creatie toevoegen, die zelfs kunnen worden gebruikt om hem rechtop te houden als hij begint te vallen.
5. Robotarm
De meeste industriële robots zijn mechanische armen die voorwerpen oppakken en manipuleren. Als u uw eigen kits wilt bouwen, zijn er een paar kits beschikbaar om u op weg te helpen, zoals de PiArm .
Net als bij robotbenen, zal de arm verschillende gewrichten bevatten, elk uitgerust met een servomotor voor nauwkeurige controle van de beweging. Voor maximale behendigheid wilt u een arm met voldoende gewrichten - inclusief een roterende basis - die ten minste zes vrijheidsgraden biedt (6DOF).
Om je eigen arm helemaal opnieuw te bouwen, kun je een speelgoedbouwset zoals Meccano gebruiken of een meer toegewijd, nauwkeurig robotbouwsysteem zoals Actobotica .
U kunt uw robotarm zelfs mobiel maken door hem op het chassis van een robot op wielen te monteren.
6. Onderwater ROV
Zoals Homer Simpson voorspelde in de vorm van een lied, zal in de toekomst iedereen onder de zee leven. Tot die tijd wil je misschien de oceaan verkennen met een onderwaterrobot, ook bekend als ROV (Remote Operated Vehicle).
Allereerst: water en elektronica zijn geen goede mix! Je hebt dus een uitstekende waterdichtheid van de behuizing nodig om de elektronica in je robot te beschermen; voor extra veiligheid kunt u zelfs de interne bedrade verbindingen met hars bedekken.
hoe Taakbeheer Windows 10 te openen
Om je mini-ROV te laten bewegen, heb je borstelloze motoren nodig die op propellers zijn aangesloten. Hoewel laterale besturing vergelijkbaar is met die van een robot op wielen, kunt u door de toevoeging van een verticale propeller de diepte van de robot in het water regelen.
Een gyroscoop helpt bij het waarnemen van de oriëntatie van de robot onder water, terwijl een camera en licht de afstandsbediening in staat stellen om te zien. Draadloos video naar een ander apparaat sturen via water is niet eenvoudig, dus een kabelverbinding is aan te raden.
7. Robotachtige vissen
Voor het ultieme in onderwaterrobots, zou je een robo-vis kunnen maken. Het bouwen van een is een ambitieus project, dat precisie 3D-printen en een aangepast ontwerp voor het lichaam en beweegbare vinnen/staart voor het sturen vereist.
Enkele indrukwekkende voorbeelden van robotvissen zijn gemaakt door academische onderzoeksteams die op zoek zijn naar een discrete manier om naast echte scholen vissen te zwemmen om hun gedrag te bestuderen. Een team van CSAIL MIT heeft SoFi gecreëerd; deze robotvis heeft eeningenieuze staart geïnspireerd op het biologische systeem dat wordt gebruikt in tonijnvinnen.
7 manieren om vandaag uw eigen robot te bouwen: succes
Als je je robot eenmaal hebt gebouwd, zijn er verschillende manieren om hem te besturen. Je zou het handmatig kunnen besturen vanaf een ander apparaat of computer. Of programmeer het om een bepaald bewegingspatroon te volgen: een typische manier om een robotarm te gebruiken.
De zeven soorten robots die je kunt bouwen zijn:
- Robot op wielen
- Zelfbalancerend
- Benen robot
- tweevoetig
- Robotarm
- Onderwater ROV
- Robotvis
Om uw robot echt slim te maken, moet u zijn microcontroller of computer met één bord coderen, zodat deze autonoom kan handelen. Hiervoor wil je sensoren of zelfs een minicamera toevoegen zodat je robot kan voelen/zien waar hij heen gaat en obstakels ontwijkt.
Deel Deel Tweeten E-mail Hoe een Raspberry Pi-cameramodule in te stellenAls je Raspberry Pi-fotografie nog niet hebt geprobeerd, is de cameramodule de gemakkelijkste manier om te beginnen.
Lees volgende Gerelateerde onderwerpen- doe-het-zelf
- Robotica
Freelance technologie- en entertainmentjournalist Phil heeft talloze officiële Raspberry Pi-boeken geredigeerd. Hij is een oude Raspberry Pi- en elektronica-knutselaar en levert regelmatig bijdragen aan het MagPi-magazine.
Meer van Phil KingAbonneer op onze nieuwsbrief
Word lid van onze nieuwsbrief voor technische tips, recensies, gratis e-boeken en exclusieve deals!
Klik hier om je te abonneren