Construirea roboților este distractivă, ușoară și pot fi realizați de aproape oricine. Nu trebuie să fii un geniu și nici nu este necesară o experiență de inginerie anterioară. Singurul lucru necesar este dorința de a experimenta și de a învăța. Deși este ușor să fii intimidat de robotică, deoarece încorporează o gamă largă de competențe pe o varietate de discipline, nu există nici un motiv de a fi. Fundamentele sunt - de fapt - destul de bine fundamentate. În mai puțin de o lună puteți învăța elementele de bază necesare pentru a începe să construiți roboți pe cont propriu. Fie că sunteți un pasionat, un inginer aspirant, un artist, un om de știință sau pur și simplu curios, urmează o cale pe care o puteți utiliza pentru a vă începe călătoria în lumea nebună a roboticii.

1. Ce este un robot?

Există multe școli de robotică și multe idei despre ceea ce constituie un robot. Din motive de argument, urmează definiția pe care o vom folosi înainte.

UN ROBOT ESTE:

Autonom - Dispune de motoare (sau de alte actuatoare) care îi permit să se miște liber prin spațiu fără intrare umană.

Inteligent - Are un calculator care îi permite să raționeze, să rezolve problemele și să ia decizii privind comportamentul și mediul înconjurător.

Responsiv - Are senzori care îi permit să simtă și să răspundă la stimulii mediului.

Social - Poate interacționa cu alte ființe autonome, inteligente și receptive.

2. Instrumente necesare

Instrumentele, pe de altă parte, sunt destul de standard. Veți avea nevoie de câteva pentru această clasă.

Aici este o listă de cumpărături pentru instrumentele de care aveți nevoie:

(x1) Foarfece

(x1) Lamă de ras

(x1) Fierăstrău pentru metale

(x1) Cutter diagonal

(x1) Instrumente Multiscop

(x1) Cheie reglabilă

(x1) Cleme C

(x1) Banc menghină

(x1) Bormașină

(x1) Burghie

(x1) Șurubelnițe

(x1) Mini șurubelnițe

(x1) BȘuruburi, piulițe

(x1) legături Zip

(x1) Riglă

(x1) Marker

(x1) Ciocan

(x1) Kit de lipit

(x1) Wire tăietori

(x1) snippers

(x1) Pistol de căldură

(x1) Tub termocontractabil

(x1) Jumper cabluri

(x1) miez solid 22 AWG

(x1) miez multifilar 22 AWG

(x1) Breadboard

(x1) Arduino Uno

(x1) Cablu USB

(x1) Multimetru

(x1) deținător de baterii

(x1) LED - uri

(x1) Rezistoare

3. Tăiere

Să începem cu ceva simplu. Veți avea nevoie de o foarfecă. Ar trebui să aveți deja una și ați învățat cum să o folosiți dacă ați participat vreodată la grădiniță.

Celălalt instrument ascuțit cu lamă ar trebui să aveți un cutter. Se recomandă să obțineți ceva cu un mâner sigur ca un cuțit.

Atunci când o lamă de ras pur și simplu nu va tăia, puteți fi sigur că un fierăstrău va putea. Cu destulă răbdare, poți tăia mai mult decât orice cu un ferăstrău.

Clești de tăiere diagonală, sau pur și simplu, tăietori diagonali, sunt un instrument extrem de util pentru a avea la dispoziție. Se recomandă să obțineți o bună pereche solidă dintre aceștia, și nu una dintre cele cu discount. Aceștia vor fi utilizați foarte mult pentru a tăia prin plastic, foi metalice și tije. Acest instrument este un fel de foarfece pentru piesele din plastic. Nu - este exact ca foarfeca pentru piesele din plastic.

4. De apucat

Vorbind de clește, probabil că sunteți mai familiarizat cu tipul care nu taie. Ar trebui să obțineți cel puțin o pereche de clești de uz general. Prezentat aici este un instrument multifuncțional centrat în jurul unei perechi de clești. Dacă aveți venitul la dispoziția dumneavoastră, puteți investi și într-un instrument utilitar multifuncțional. Funcționalitatea adăugată vine mereu la îndemână și vă va face să păreați mai legitim să aveți unul dintre aceștia în arsenalul dvs. O mare parte din practicarea roboticii arată ca și cum știți ce faceți.

Cheile reglabile vin într-o gamă largă de dimensiuni. Probabil nu construiți roboți de dimensiuni mari și va fi bine doar cu una mică (sau două). Acestea sunt utilizate în mare măsură pentru strângerea și slăbirea piulițelor și șuruburilor, și este mai bine să aveți una pentru fiecare parte.

Având o pereche de mici Cleme-C în jur nu poate face rău. De fapt, ele sunt menite să țină lucrurile jos, astfel încât să nu vă răniți. Este bine să aveți câteva dintre acestea pentru a ține lucrurile atunci când forați sau zdrobiți lucrurile. Folosirea mâinii în acest scop poate duce la dezastru.

Uneori chiar vrei să ții ceva acolo unde este. Acesta este momentul în care o menghină vine la îndemână. Este un pic cam ca o clemă C, dar se atașează la bancul dvs. de lucru și are o suprafață de prindere mai largă. Este foarte util să țineți ceva foarte bine în timp ce îl găuriți.

5. Găurire

Găsește-ți o bormașină. Acesta poate fi o bor-mașină cu cablu sau fără. Nu contează. Bormașinile cu acumulator sunt mai convenabile în anumite moduri, dar cele prin cablu sunt mai ieftine și la fel de eficiente (sau uneori mai). Vom face doar găuri prin părți din plastic și niște metale moi precum aluminiu.

Obțineți un set de burghie standard. Dacă aceasta este prima dată când faceți ceva de genul acesta, orice set vechi va face. Nu cheltuiți prea mulți bani. Veți distruge probabil dintre ele și trebuie să cumpărați alt set la un moment dat, oricum. Pe măsură ce începeți să vă dați seama ce faceți, atunci puteți investi în burghie scumpe.

6. Fixare

Chiar dacă puteți să fixați, din punct de vedere tehnic, lucrurile foarte strâns cu bormașina dvs., uneori doriți doar să înșurubați lucrurile în modul vechi. Este bine să ai o serie de șurubelnițe în arsenalul tău. Ar trebui să obțineți un set de mini șurubelnițe. Acestea vor fi deosebit de la îndemână atunci când se vor ocupa de robotică.

Șuruburile și piulițelele sunt folosite pentru a fixa lucrurile împreună. Este bine să aveți un sortiment prin preajmă. Acestea fiind spuse, voi specifica cele de care aveți nevoie înainte de fiecare proiect.

Legăturile Zip sunt cele mai mari. Sunt rapide, puternice, fiabile și ieftine. Dacă faceți o greșeală, acestea sunt excepțional de ușor de anula. Construirea lucrurilor folosind legăturile cu fermoar vă permite să repetați rapid și să încercați soluții diferite. Le puteți alătura împreună sau le puteți tăia. Ele se pot înfășura în unghiuri ciudate și pot fi folosite pentru a rezolva tot felul de probleme. Dacă nu ați dedus deja prin lauda mea efuzivă, ele vor fi elementele de fixare ale acestei clase. Este important să obțineți o mulțime de legături zip într-o varietate de dimensiuni.

7. Măsurarea

În afară de a face materiale de construcție excelente, este foarte util să aveți câteva rigle în jur. După cum se spune, "măsurați de două ori - tăiați o singură dată". Și, bineînțeles, dacă intenționați să angajați rigle în activitățile dvs. de construcție a robotului, trebuie să aveți niște marcatori permanenți pentru a merge împreună cu ele. Vom face o mulțime de tăieturi și semne de găurit, iar marcatorul dvs. va străbate o mulțime de kilometri.

8. Zdrobire

Când totul eșuează, spargeți lucrurile. Folosim doar un instrument de zdrobire - ciocanul adevărat. În mod ocazional, va trebui să distrugem lucrurile. Este inevitabil.

9. Electronice

Lucrul cu electronica necesită un set unic de unelte proprii. În primul rând, instrumentele de care veți avea nevoie înainte de orice altceva sunt o configurație de lipire.

Aceasta include un ciocan de lipit, un suport pentru fier de lipit (sau un mâner), un tampon de curățare, aliaj de lipire și o panglică de dezlipire. Atunci când cumperi un ciocan de lipit, singurul lucru important de ținut minte este că vrei unul cu un vârf fin, adecvat pentru electronică. De exemplu, un ciocan de lipit pentru cablajul auto sau la domiciliu nu este ideal. În caz contrar, începi tocmai cu asta, deci orice ciocan ieftin o va face. Puteți face upgrade la o configurație de lipire mai frumoasă mai târziu, atunci când sunteți mai confortabil cu electronica. Puteți găsi probabil un set de lipit care include toate lucrurile pe care le-am enumerat. Vă recomandăm să începeți cu această cale.

Electronica are, de asemenea, un set propriu de instrumente de tăiere. Veți dori atât un tăietor de sârmă, cât și o pereche de clești de tăiere mini diagonali sau "snippers". "Cutter-ul de sârmă va fi folosit pentru tăierea și îndepărtarea izolației de pe fire. Snipper-ii sunt utilizați pentru a tăia excesul de conductori de sârmă după ce ați lipit. În timp ce faceți acest lucru pentru un timp și să devină mai legitim, puteți folosi sniper-i pentru orice (în loc de stripper pentru sârmă).

Un alt set indispensabil de instrumente este pistolul de căldură și tub de contracție. Acestea sunt utilizate pentru izolarea conexiunilor de sârmă sudate și a componentelor mici. S-ar putea să vă gândiți că banda electrică poate face același lucru și este mult mai ieftină. Doar nu! Banda electrică este proastă și nesigură. Dacă doriți ca roboții dvs. să se oprească în moduri misterioase, utilizați o bandă electrică. Dacă doriți să faceți roboți de lucru, atunci ar trebui să achiziționați tubul de contracție într-o varietate de culori și dimensiuni. Tubul de contracție este exponențial mai fiabil și estetic plăcut. În ceea ce privește un pistol de căldură, toți lucrează la fel. De exemplu, acest Kawasaki negru și verde este destul de super.

Cabluri Jumper (sau cabluri de testare) sunt utilizate pentru a conecta firele împreună fără lipire și sunt importante pentru prototipuri. Ele au cleme aligator izolate pe ambele capete care vă permit să apucați cu ușurință pe cele mai multe contacte electrice. Este important ca aceștia să fie în stare să testeze cu ușurință lucrurile înainte de a face conexiuni mai permanente. Obțineți un set de aproximativ o duzină sau ceva pentru a începe.

În următoarea lecție vom trece mult mai bine pe fir. Pentru moment, hai să vorbim despre ce ar trebui să aveți la îndemână. Ar trebui să aveți un set bobine de 100' de sârmă roșu, verde și negru cu miez solid 22AWG. De asemenea, ar trebui să aveți un set de bobine de 100` de sârmă stranded roșu, verde și negru 22AWG. Atât firul de bază, cât și firul solid vor fi utilizate în întreaga clasă. Aceste trei culori sunt deosebit de importante pentru a le avea, deoarece acestea sunt standard în domeniul electronicii și utilizate pentru codificarea culorilor.

Din nou, breadboard-ul este ceva la care vom trece mai departe mai târziu. Pentru moment, să spunem doar că ar trebui să obțineți unul care arată în mod ideal ca această imagine.

Nu o voi explica prea mult acum. Nu vă faceți griji dacă sunteți confuz de ceea ce este acest lucru. Arduino are o lecție întreagă dedicată. Între timp, colectați două plăci Arduino Uno. Una va fi folosită pentru prototipuri, iar cealaltă va trăi în robotul nostru de teleprezență.

În timp ce vă aflați la magazin, puteți să ridicați și un cablu USB-A la USB-B. Acest lucru este altfel cunoscut sub numele de cablu de imprimantă USB. S-ar putea să aveți chiar și unul de rezervă. Acest lucru este necesar pentru a programa Arduino.

Continuând cu tema lucrurilor pe care le voi explica mult mai târziu, vă arăt multimetrul. La fel ca majoritatea instrumentelor, există o gamă largă de multimetre, de la cele extrem de ieftine, la cele extrem de scumpe. Pentru a începe, recomand să cumpărați unul ieftin. Asigurați-vă că are cel puțin un afișaj digital. În caz contrar, toate acestea au de obicei aceleași caracteristici de bază.

Suporturile pentru baterii sunt folosite pentru alimentarea proiectelor. În mod obișnuit, atunci când este necesar, este specificat în lista de materiale. Cu toate acestea, în unele lecții le folosim pentru testare și experimentare. Acestea fiind spuse, este recomandat să cumpărați câteva suporturi de baterii suplimentare de 3 x AA și 4 x AA.

LED-urile sunt o componentă utilă, și veți dori un amestec din acestea la dispoziția dumneavoastră.

În cele din urmă, veți dori un sortiment de rezistoare. Acestea sunt dintre componentele electronice cele mai de bază și le veți folosi în întreaga clasă.

Pregătirea pentru start

Înainte de a începe, există câteva lucruri de bază care trebuie făcute.

Mergeți la toate instrumentele și materialele listate (dacă nu ați făcut-o deja) și găsiți o masă sau un banc de lucru curat pe care să lucrați.

Nu uita să iei și un pahar cu apă pentru a nu te deshidrata în timpul lucrului.