Робот жучок

Arduino-робот жук Ringo

Робот жучок

Название проекта: Arduino-робот жук Ringo
Платформа: Arduino

Небольшой arduino-проект для начинающих с большими амбициями: с одной стороны, не нужны никакие сложные детали и навыки, с другой – это настоящая мобильная робототехническая платформа, которую можно сделать своими руками.

Для реализации потребуется один день, но проект можно развивать и дорабатывать далее. Не обязательно владеть пайкой, которую многие новички боятся и избегают, в проекте используется бредбоард, и паяльник не нужен.

Программирование является еще одним страхом начинающих, Т.к. это настоящий робот, то, конечно, он имеет программу. Но сначала можно не вникать, а просто найти и скачать готовый код со страницы на GitHub. Это open source проект, программу можно изменять без каких либо ограничений. Возможно, это ваш первый робот и первый урок программирования.

Подготовка

Отлично, если вы знакомы с платформой Arduino. Если нет – не проблема. Построение робота Ringo – отличный способ это исправить. Начните с наших онлайн уроков Arduino для начинающих.

Компоненты, необходимые для разработки робота-жука

Инструменты, которые понадобятся

Необходимые для проекта компоненты: Arduino Uno с кабелем USB, коробочка для одной 9В батареи, батарейка 9В (или аккумулятор 7,2-8,4В), три небольших аналоговых сервоприводов, один инфракрасный (ИК) приемник, мини-бредбоард, соединительные провода, стальная проволока (диаметр 1,5 – 2 мм), 2-3 обычных металлических скрепки. Также пригодятся инструменты.

Как подключить ИК-приемник к Arduino

В проекте используется ИК-приемник и ИК-передатчик (это может быть пульт от вашего телевизора).

Давайте научимся получить команды с ИК-пульта дистанционного управления. Нужно считать и запомнить код сигнала, чтобы позже использовать его для управления роботом.
Возьмите Arduino Uno, бредбоард, соединительные провода и ИК-приемник. Соберите схему как на фотографии.

Подключение ИК-приемника к Arduino UNO

Схема подключения ИК-приемника к Arduino UNO

Эта схема подключения ИК-приемника TSOP2136. Если будете использовать другой приемник –  смотрите его спецификацию.

Теперь скачайте пример кода с GitHub. Откройте Arduino IDE и проект /ir_receiver/ir_receiver.ino. Первая строка кода:

#include “IRremote.h”

Это означает, что скетч использует специальную библиотеку IRremote.h, в которой реализован функционал приема и отправки ИК-сигналов.

IRremote.h не является частью Arduino IDE, ее потребуется установить. Это open source проект с лицензией GNU, поэтому мы можем использовать этот код для своего робота. Откройте Serial Monitor и проверьте скорость передачи. Установите скорость 9600. Возьмите ИК пульт и начните нажимать на кнопки. Если собранная модель работает – вы видите коды в Serial Monitor.

Разные производители – разные коды, также коды могут отличаться для разных моделей ИК-пультов. Чтобы не разбираться в этих кодах и упростить задачу – просто выпишем соответствия кодов, нажатым кнопкам, которые мы будем использовать. Некоторые коды соответствуют повторному нажатию и удержанию кнопки – их не будем использовать.

Наш робот может выполнять 13 команд:

  1. Двигаться вперед.
  2. Двигаться Назад.
  3. Повернуть налево.
  4. Повернуть направо.
  5. Движение вперед с левым поворотом.
  6. Движение вперед с правым поворотом.
  7. Движение назад с левым поворотом.
  8. Движение назад с правым поворотом.
  9. Остановка.
  10. Установка 1-й скорости (медленная).
  11. Установка 2-й скорости.
  12. Установка 3-й скорости.
  13. Установка 4-й скорости (быстрая).

Выберите кнопки на пульте дистанционного управления для соответствующих команд. Например, кнопки 1-9 для первых девяти команд и цветные кнопки (красная, зеленая, желтая и синяя) –  для последних четырех.

Теперь нажимайте  соответствующую кнопку и записывайте соответствующие уникальные коды.

Прототип:

Прежде чем приступить к сборке робота, проверим работоспособность железа и программы. Загрузите скетч в микроконтроллер, измените в программе коды в соответствии с таблицей, которую вы составили. Нажимайте на управляющие кнопки пульта, проверьте реагируют ли серводвигатели, все ли работает. Проверьте работоспособность модели не только с питанием по USB, но и с питанием от аккумулятора.

Не все знают как ходят жуки, поэтому несколько слов о походке жуков и алгоритме для подражания. Обычная походка шестиногих жуков — конечности каждой из трех пар ног переставляются в противофазе друг другу, что напоминает «шагающие штативы». Но это не все виды походки жуков, некоторые умеют скакать.

Как мы можем реализовать походку жука? Наш робот имеет три сервопривода. Они установлены в ряд с левой стороны к правой. Левая серво – для левой передней и задних ног. Эти ножки изготовлены в виде одной детали. Правый сервопривод  – для правой передней и задних ног. И центральный сервопривод – для средних ног.

, демонстрирующее как это работает:

Монтаж

Чтобы прикрепить батарейный отсек к плате возьмем скрепку и сделаем кронштейн. Все остальные компоненты мы установим на Arduino Uno: сервоприводы, мини-бредбоард.
Распечатайте трафарет (скачать здесь). Возьмите линейку и проверьте длину линий. Если длина не совпадает нужно перед распечаткой поменять настройки в программе просмотра PDF-файлов.

Разогните скрепку, а затем согните ее по трафарету. Подключите булавку-кронштейн к цифровым пинам 9 и 12. Клеем приклейте кронштейн к нижней стороне держателя батареи. Не беспокойтесь о замыкании контактов 9 и 12. Это безопасно, т.к. мы не будем использовать их в скетче.

Рекомендуется использовать бредбоард как можно меньшего размера. Опытным путем автор проекта определи, что размер 5*10 пинов оптимален. Такой бредбоард можно либо купить готовый, либо обрезать от макетной платы кусок нужного размера.

Сервоприводы нужно подготовить – убрать наклейки, т.к. мы будем их склеивать, и отрезать монтажные петли, они занимают слишком много места. Сервоприводы бывают очень хрупкие.

Возьмите один сервопривод и приклейте его на верхней части держателя батареи. Постарайтесь расположить серво так же, как на фотографиях. Обратите внимание, нужно оставить некоторое пространство для миниатюрного бредбоард рядом с сервоприводом. Приклейте сервоприводы к  держателю батареи.

Установите макетную плату. Обратите внимание, что ИК-приемник должен быть направлен вверх. Теперь включите выключатель на держателе батареи, попробуйте управлять роботом с ИК-пульта и убедитесь, что все работает.

Как насчет ног?

Автор проекта сделал трафареты, чтобы помочь подобрать размер и форму ног робота-жука. Распечатайте их и проверьте масштаб. Один трафарет для левой и правой фронтальных задних ног, другой трафарет –  для средних. Приклейте ноги к серводвигателям. Кажется, все готово!

Этот Arduino-проект для начинающих можно развивать далее. Можно изменить внешний вид и изменить код. Роботу-жуку пригодятся различные датчики, крошечная веб-камера, Bluetooth-адаптер и ваша фантазия!

И чтобы вам не забывался этот проект, arduiono-жуки решили станцевать и спеть песню:

Использованные компоненты: плата arduino, три небольших аналоговых сервоприводов, стальная проволока (диаметр 1,5 – 2 мм), 2-3 обычных металлических скрепки, ИК-приемник, мини-бредбоард, стальная проволока (диаметр 1,5 – 2 мм), 2-3 обычных металлических скрепки

Сайт проекта: http://www.instructables.com/id/Beetle-Ringo/?ALLSTEPS

Источник: http://robot-russia.ru/2018/02/28/arduino-robot-zhuk-ringo/

Робот-жук Arduino. Купить или сделать своими руками?

Робот жучок

В сегодняшней статье разбираем устройство робота-жука, собранного на основе платы DFRobot Beetle — аналога Arduino, а также приводим обзор других готовых роботов-насекомых.

Набор для сборки робота-насекомого мы упоминали в обзоре готовых Arduino-роботов. Купить его можно в интернет-магазине DealExtreme или Aliexpress примерно за $47.

Робот-насекомое. Фото DX.com

Собрать своими руками такого миниатюрного робота и ознакомится с его устройством — увлекательное занятие для детей от 6 лет и взрослых, позволяющее ознакомится с основами робототехники, начать изучать Arduino и программирование, узнать как компоненты взаимодействуют и работают вместе, научиться создавать своих роботов-жуков.

Плата-аналог Arduino DFRobot Beetle (жук)

Основой робота является плата-аналог Arduino DFRobot Beetle (жук). Купить такую плату можно примерно за $11 в Aliexpress.

Аналог Arduino — плата DFRobot Beetle

Это аналог Arduino Leonardo -уменьшенная версия,  имеющая те же мощные функциональные возможности. Идеально подходит для DIY проектов. Такой же функционал и размер имеет плата DFRobot NOVA, не имеющая USB-порта. Основной особенностью является компактный размер 20 X 22 мм.  Это меньше чем размер Arduino Nano.

Слева направо: Arduino-совместимые платы DFRobot Leonardo, Nano, Nova, Beetle

Спецификация платы DFRobot Beetle:

  • Микроконтроллер: ATmega32u4 (16 MHz)
  • Рабочее напряжение: 5 В
  • Цифровые входы/выходы: 10 (из них 4 с ШИМ)
  • Аналоговые порты: 5
  • UART-разьем: 1
  • разъем Micro-USB
  • Порты для подключения питания: 2
  • Флэш-память:  32 KB, из которых 4KB используются для загрузчика
  • ОЗУ:  2.5 KB
  • EEPROM:  1 KB

Для простого подключения сервоприводов и датчиков используется плата расширения (шилд) DFRobot Beetle shield, купить которую можно в Aliexpress примерно за $10. Плату с микроконтроллером следует присоединить к плате расширения и припаять как показано на рисунке.

Плата DFRobot Beetle (аналог Arduino)  на плате расширения

Схема пинов на плате расширения:

Схема пинов DFRobot Beetle shield

Рабочее напряжение DFRobot Beetle shield 3-5 Вольт.

Другие детали робота-насекомого

Лапы робота изготовлены из проволоки и приводятся в движение двумя девяти граммовыми микро-сервоприводами. Купить их можно в DealExtreme примерно за $3.

9-ти граммовый микро-сервопривод

Для обнаружения препятствий используется инфракрасный датчик расстояния Sharp GP2Y0A21, купить который можно в Aliexpress за $5,8.

Инфракрасный датчик расстояния. Фото с Aliexpress

В комплекте также подробная инструкция, необходимые соединительные провода и литиевая батарея 3.7 Вольт/ 180 мА*ч с зарядным устройством.

Для сборки потребуются паяльник, ножницы, отвертка, плоскогубцы, которых нет в комплекте.

-инструкция сборки робота-насекомого:

Программирование Arduino-робота-жука

Начинающим можно использовать визуальные среды программирования, например, Ardublock, позволяющие запрограммировать робота путем простого перетаскивания предварительно разработанных блоков.

Визуальное программирование в ArduBlock

И, конечно, можно использовать Arduino IDE. Пример кода можно взять на сайте производителя.

Обзор готовых роботов-жуков

В китайских интернет-магазинах продается много готовых роботов-жуков в ценовом диапазоне $12-$40. Примеры:

Робот-жук, управляемый  с iPhone или iPad от I-Robot за $23.

Робот-жук, управляемый с I-Phone. Фото с DX.com

Жук с инфракрасным пультом дистанционного управления за $16.

Жук с инфракрасным пультом дистанционного управления. Фото DX.com

Еще один за $13.

Жук с пультом д/у. Фото Aliexpress

Еще одно насекомое с датчиком обнаружения препятствий за $13.

Насекомое с датчиком обнаружения препятствий.Фото Aliexpress

Такие забавные и недорогие готовые роботы являются игрушками с ограниченным функционалом.

Если же хочется не просто поиграть, а самому сконструировать и запрограммировать миниатюрного робота, то подойдет рассмотренный в сегодняшней статье комплект.

После сборки и программированию по инструкции можно заняться дальнейшим развитием робота, например сделать ему крылья, усовершенствовать программный код. Или полностью с нуля создать Arduino-робота-жука своими руками. Для этого потребуются:

Если хочется сделать управление насекомым с телефона, можно попробовать снабдить робота модулем Bluetooth. Удачного жукостроения!

Все цены приведены по состоянию на день выхода статьи.

Автор статьи Александр Гагарин. В статье использованы материалы dfrobot.com.

arduino, headline, выбор, Китай, обзор, покупка, робот-жук, робот-насекомое, своими руками, электроника

Источник: http://edurobots.ru/2014/10/robot-zhuk-arduino-kupit-ili-sdelat-svoimi-rukami/

10 полезных роботов-насекомых

Робот жучок

Спроектированные современными инженерами роботы-жуки умеют тушить пожар, совмещать роли домашнего животного и светильника, лечить болезни и даже избавлять владельцев от нашествия тараканов. В этом обзоре подобрана десятка действительно полезных для человека роботов-насекомых.

1.  Bug Light’ Pet Lamp

Израильский промышленный дизайнер Омир Ибар (Omer Inbar) вывел новый вид домашнего животного. Bug Light’ Pet Lamp – насекомообразный робот, выполняющий функцию передвижного светильника. Всего Омир придумал три подвида светящихся жуков – паука, муравья и богомола.

Неприхотливые «любимцы» продаются в комплекте с лампочкой на 25 Ватт, полутораметровым кабелем для подключения к розетке европейского типа и адаптером для жителей США. Купить Bug Light’ Pet Lamp можно в интернет-магазине дизайнера по цене $ 49,57.

В качестве дополнительного аксессуара Омир предлагает за $ 4,37 приобрести домик для жучков – коробку с продырявленной крышкой, чтоб насекомые могли «дышать».

2. Домашний робот-жук ArcBotic ‘Hexy’

Hexy, умеющий набирать текст на компьютере, разработан Джозефом Шлезингером (Joseph Schlesinger) для начинающих робототехников. ‘Hexy’ продается в разобранном виде.

Особенности авторской конструкции исключают использование паяльника – чтобы собрать жучка, достаточно инструкции и идущих с ним в комплекте пар отверток. Шлезингер стремиться создавать роботов, подобных мебели из IKEA – недорогих, приятных на вид и простых в сборке.

Купить этот необычный конструктор можно в фирменном интернет-магазине производителя за $ 250.

3. Spiderbot

Американские ученые из Колумбийского Университета ДНК разработали жука-робота, способного выполнять самую деликатную врачебную работу. Spiderbot, чьи размеры не превышают четырех нанометров (это в десять тысяч раз меньше диаметра человеческого волоса), умеет чистить артерии, выявлять и уничтожать злокачественные новообразования на клеточном уровне.

4. Концептуальный робот D.F.O Helicopter

Абстрактного вида насекомое, не приносящее вреда сельского хозяйству. Автор идеи – Бэкйи Су (Bakji Su) – планирует создать гаджет, удобный для внесения удобрений и обработки угодий от вредителей.

По мнению дизайнера, небольшие размеры D.F.O Helicopter позволят роботу летать с большей скоростью, а его владельцу – не разоряться на топливо. Бэкйи не уточняет, чем именно будет «питаться» полезный жучок.

5. Roomba  от iRobot

Дизайн роботов-пылесосов от iRobot не ограничивается традиционными геометрическими формами. Например, модель Roomba планируют выпустить в виде паука и краба. Как анималистический вид отразится на функционале гаджета, производители не поясняют.

6. Паукообразный ISOPOD Robot Watcher

Концепт российского изобретателя Игоря Лобанова. Робот-насекомое задуман как помощник по хозяйству, заменяющий человека при выполнении опасных домашних дел. Например, при починке электропроводки. Конструкция робота подразумевает возможность оснащения камерой наблюдения и дополнительными деталями на усмотрение владельца.

7. Stompy Robot

Концептуальный транспорт от группы инженеров-робототехников Project Hexapod (Массачусетс, США). Предполагаемые габариты шестиногой «машины» – 5,48 м в ширину. Разработчики планируют обеспечить Stompy Robot скорость ходьбы до 4,8 км/ч при нагрузке 453 кг и до 1 км/ч с грузом 1,814 т.

Воплощением концепта в жизнь начато в прошлом году, проект финансируется за счет частных пожертвований. Инженеры надеются, что их разработка пригодится как для ежедневного передвижения в черте города, так и для спасения людей, ставших жертвами стихийных бедствий.

Узнать подробности можно на сайте, посвященном проекту.

8. PyroPack

Роботизированная амуниция для пожарных, очертаниями напоминающая фантастического жука. Создатель – дизайнер Скотт Саммит (Scott Summit).

Комплект состоит из каски с теплоустойчивой видеокамерой, подстраиющегося под форму спины рюкзака и автоматизированной насадки-огнетушителя на запястье, реагирующей на огонь.

В качестве материала Скотт использовал легкий и прочный полиамид, обработанный огнеупорным составом. Из-за дороговизны материалов гибкий «костюмчик» стоит $ 7000.

9. Роботы-тараканы Robo-Roaches

Находящиеся в процессе доработки роботы-тараканы Robo-Roaches призваны избавить владельцев от настоящих насекомых. Похожие на игрушечные машинки Robo-Roaches пахнут как тараканы, что позволяет последним воспринимать их как «собратьев».

Ученые из Технологического Института Джорджии (США) запрограммировали роботов на контакт с тараканами и заманивание их в ловушку.

Эффективность данного метода основана на склонности насекомых к «стадному» поведению, заставляющей их следовать за роботами-«самозванцами».

10. SpiderBot

Робот-паук, умеющий зависать на потолке и ползать по паутине. Израильские инженеры из Университета Бен-Гуриона, работая над движениями SpiderBot, в качестве примера использовали Человека-паука. Конечную цель проекта разработчики еще не озвучивали.

Источник

Источник: https://alltop10.org/10-poleznyih-robotov-nasekomyih/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.