Как сделать движущегося робота дома
Мальчиков трудно увлечь творчеством. Они ни за что не согласятся вырезать цветочки из бумаги и делать из них аппликации. Но если эта поделка – робот, то тут уж вы сынишку не оттащите от стола, ведь он так увлечется работой, что будет предлагать разные новые варианты.
Робот из картонных коробок
Если не выбрасывать картонные коробки, а собрать их в достаточном количестве, то можно подбросить ребенку идею сделать чудного робота своими руками. Для работы приготовьте такие материалы:
Приступаем к сборке нового изделия. Прежде всего, коробки следует вывернуть наизнанку, чтобы убрать с глаз долой различные надписи. Можете не выворачивать, но тогда придется обклеить коробки цветной бумагой или фольгой. Самую маленькую коробку – голову – соединяем с самой большой – туловищем при помощи бобины от скотча – шеи. Можно воспользоваться клеем, а можно работать двусторонним скотчем.
Теперь приделываем роботу штанишки – к туловищу приклеиваем коробку средних размеров.
Руки – рулоны от пищевой фольги – и ноги – основы от новогодних хлопушек – привязываем веревками. Посередине на грудь приклеиваем для объемности фигурную упаковку, а штанишки украшаем двумя дисками.
На лицевой стороне головы прорезаем два круга и вставляем в отверстия формы для кексов – это наши глаза. Рот и сигнальные антенны на макушке делаем из закрученной проволоки.
Оставшуюся бобину из-под скотча разрезаем пополам и приклеиваем по бокам головы – это уши нашей игрушки.
Конструкция получится не очень устойчивая, так что можно обуть робота в детские сапожки или ботиночки.
Если малышу захочется, он может украсить своего нового друга аппликацией и даже на следующий день отнести в детский сад, чтобы похвастаться перед одногодками.
Новогодний костюм
Если коробки у вас большие, можно из них сделать маскарадный костюм для ребенка. В этом случае коробку-голову сразу приклеить к коробке-туловищу. На голове вырезать квадратное отверстие, чтобы малыш мог смотреть через него.
Внутри сделать прорезь для головы сынишки. А руки и ножки роботу смастерить из гибких вентиляционных труб, выбрав нужный диаметр.
Робот из пластиковых бутылок
Делать робота можно и из самого простого материала – пластиковых бутылок. Для поделки приготовьте:
Снизу по бокам бутылки проделываем два отверстия, в которые продеваем шасси и прикручиваем колесики. Сгибаем две вилки – это руки – и крепим к туловищу сзади на болты. На голову надеваем ведерко, к которому прикрепляем две крышечки побольше – это глаза, и одну поменьше посередине – это рот. Украшаем робота, как подскажет фантазия.
Из бутылок и скотча
Если предыдущая конструкция показалась вам слишком сложной в изготовлении, можете обойтись методикой попроще. Три 1,5-литровых пластиковых бутылки стяните скотчем, не снимая пробок – это тело робота. К каждой крайней бутылке пробкой к пробке скотчем присоедините еще по одно такой же бутылке – получились ноги.
Разрежьте следующую бутылку пополам, и ту половинку, которая без пробки, примотайте скотчем в средней бутылке – это голова. Голову украсьте двумя пробками – глазами.
Руки можно сделать из поллитровых бутылок, нарезав их сегментами и соединив между собой.
Еще из двух бутылок вырежьте ладони и присоедините их к рукам. Поделка готова!
Робот из крышечек
Довольно интересным получится робот из пластиковых крышечек. Благодаря резинке, скрепляющей все элементы, у него будут двигаться руки и ноги. Предлагаем подробный мастер-класс изготовления трансформера из 22 крышечек:
В принципе, наш робот-трансформер готов. Осталось только добавить ему глаза. Можно сделать отверстия в крышечке-голове, аппликацию или приделать их из пластилина. Роботу понадобится гранатомет. Для этого прекрасно подойдет колпачок от шариковой ручки. Его можно прикрепить к руке, поместить за спину или поставить на плечо.
Робот из консервных банок
Красивый робот получается из консервных банок. Нужно вставить одну банку в другую. Руки и ноги сделать из металлических крышечек, которыми закрываются стеклянные поллитровые бутылки с напитками. Просверлив в центре каждой крышечки отверстие, их нужно стянуть между собой на проволоку, закрепив концы. Спереди на корпус робота прикрутить болтами две такие же крышечки.
На верхней банке вырезать отверстие – рот, прикрутить два болта – глаза. А уши сделать из кругов из фольги, закрепив их по бокам так, чтобы они торчали в разные стороны.
Не забудьте сделать фото вашей работы поэтапно и выложите на свою страничку в соцсеть. Пусть посетители позавидуют вашим умениям, а, может, даже переймут неординарный опыт.
Как сделать робота своими руками: схемы, проекты и подробная инструкция как создать робота (115 фото и видео)
Сегодня в списке детских предпочтений плюшевый медведей и зайцев потеснил новый персонаж – робот. Магазинные полки ломятся от огромного количества разных моделей киборгов, андроидов, трансформеров.
Однако стоят «умные машины» весьма прилично. Поэтому всё больше родителей предпочитают сделать робота из подручных средств своими руками.
Краткое содержимое обзора:
Нюансы создания роботов
Из чего можно сделать робота своими руками? Это зависит от того, кто будет этим заниматься.
Если ребёнок, то его родителям следует предложить ему внимательно просмотреть модели из ненужных коробок, картона, бумаги, спичечных коробков, сигаретных пачек, пластиковых бутылок, съедобной мастики, чтобы выбрать подходящий вариант.
Маме легче создать для ребёнка вязаного или съедобного киборга. А если созданием робота планирует заняться папа, то чадо может рассчитывать на более сложную конструкцию, например, получить высокотехничного андроида.
Бумажный робот
Также вам потребуется цветной принтер. Создание подобной поделки учит ребёнка быть терпеливым, усидчивым и аккуратным. Ничего сложно в процессе изготовления здесь нет.
Вязаный робот Биби
Это ещё один ответ на вопрос, как легко сделать робота своими руками. Такая поделка обязательно понравится вашему ребёнку, ведь это герой известного среди детей мультсериала «Смешарики».
Подберите в Интернете понравившуюся схему и приступайте к вязанию. В антенну вставьте проволоку. Так её станет можно загибать.
Картон понадобится при изготовлении ножек. В конце работы не забудьте аккуратно отрезать нитки и заправить их внутрь.
Робот из спичечных коробков
Такая самоделка до неприличия проста в изготовлении, но очень симпатична. Она создаётся из девяти коробков, цветной бумаги и клея.
Коробки нужно обклеить цветной бумагой и сформировать из них фигурку робота. Не забудьте прорисовать лицо фломастером, и прикрепить антенны из спичек.
Мобильный робот
Вот мы и рассмотрели самые популярные способы, как сделать робота ребенку своими руками.
Главное, что следует запомнить – в изготовлении подобных поделок нет ничего трудного.
Дешевый и полнофункциональный робот-манипулятор своими руками
Сразу оговоримся, что совсем дешево делать не будем, т.к. не хочется убивать нервные клетки, делая доморощенные энкодеры для моторчиков + хочется упростить создание 3D модели, которая нужна для управления через ROS (ссылка на готовую модель – ниже в статье).
На момент написания статьи ориентировочная конечная стоимость изделия составляет
70 000 руб. Если у вас есть 3D принтер, то можно смело вычесть из нее 20 000 руб. Если принтера нет, то его появление станет приятным бонусом. Все расходы я буду описывать исходя из того, что у нас нет ничего, кроме денег.
Как выглядит результат:
Также нужно отметить, что для программирования руки нам понадобится компьютер с установленными ОС Linux (я использую Ubuntu 18.04) и фреймворком ROS (я использую Melodic).
Может возникнуть вопрос «почему 70К рублей – это дешево?»
Отвечаю. Изначально я не хотел заморачиваться с созданием роборуки и думал просто купить что-нибудь простенькое, но достаточно функциональное в сборе.
Что являлось для меня критериями функциональности и минимальной допустимой простотой (т.е. почему НЕ подойдут манипуляторы с алиэкспресса) – можно обсудить в комментариях, чтобы не грузить тех, кому это очевидно и/или не интересно.
Конкурентные решения на рынке
Опишу, однако, кратко примеры того, что я рассматривал на рынке:
1) top3dshop.ru/robots/manipulators/dobot-magician-basic.html
176 000 руб. DOBOT можно купить не только в этом магазине, но обычно он стоит еще больше. Наверняка есть шанс найти его где-нибудь дешевле, но все равно это будет сильно дороже, чем 70 000 руб.
2) robotbaza.ru/product/robot-manipulyator-widowx-robotic-arm-mark-ii
280 000 руб. Еще дороже. Вообще, манипуляторы от TossenRobotics прямо у производителя стоят супервменяемых денег. Вот только доставку в Россию (а я-то именно тут) из их магазина не заказать.
Забегая немного вперед скажу, что делать мы будем копию робо-руки PhantomX Pincher Robot Arm Kit Mark II, которая производится именно компанией TossenRobotics.
Итого, видим, что 70 000 руб – это совсем не так дорого.
Что же нам нужно купить?
Все цены привожу на момент написания статьи (июль 2020 года):
1) 6 моторчиков DYNAMIXEL AX-12A
Я покупал по цене 7200 руб за 1 штуку, но, кажется, можно найти и за 6000 при большом желании. Будем считать, что вам не повезет и вы тоже купите за 7200.
Суммарная стоимость: 43 200 руб
Подойдет любой простенький, можно уложиться в 20 000 руб.
3) Arduino Uno + Power Shield
4) Опционально (но я очень рекомендую): Лабораторный источник питания
Сборка
Отлично! Мы закупили все, что нам нужно (вероятно, дольше всего ждали доставки моторчиков, мне их везли больше месяца).
1) Напечатаем детали для манипулятора на 3D принтере.
2) Собираем воедино с моторчиками. Проблем со сборкой быть не должно, но если они вдруг появятся, можно воспользоваться вот этой инструкцией
Делаем 3D модель
Класс! Рука у нас есть, но ведь ей же нужно как-то управлять. Хочется максимально использовать достижения человечества, поэтому установим себе ROS.
Для того, чтобы полноценно работать с манипулятором в ROS – нужно сделать его URDF модель. Она будет нам необходима для того, чтобы управлять робо-рукой с помощью пакета MoveIT!
На момент написания статьи последняя стабильная сборка доступна для Melodic/Ubuntu 18.04, чем и объясняется мой выбор версии системы и фреймворка в начале статьи.
Построение URDF модели – довольно трудоемкая (и, на мой взгляд, самая скучная) часть данного проекта. Нужно немного допилить напильником stl модели компонентов и соединить их воедино в XML-образном файле, вручную подбирая правильные коэффициенты смещения деталей друг относительно друга.
Кто хочет – может проделать работу самостоятельно, всем остальным поберегу нервы и просто дам ссылку на свой готовый файл:
В данной модели пока нет захватывающего устройства, однако, до того момента, чтобы захватывать предметы в реальном мире нам еще далеко. Для остальных задач этой модели более чем достаточно.
Выглядит модель вот так:
Из полученного URDF файла мы сделаем конфиг MoveIT!, который позволит нам моделировать движения манипулятора и отправлять управляющие команды на реальную робо-руку.
Для создания конфига есть отличный туториал (ссылка)
Тут я могу опять сэкономить время и предоставить свой конфиг. Лежит он вот тут:
Можно скачать конфиг с гитхаба и запустить следующей командой:
Примерно так можно будет управлять нашей реальной робо-рукой через rviz, когда мы подключим ее к ROS:
А что с реальной рукой?
Переместимся из мира 3D моделей в суровую реальность. У нас есть собранный ранее манипулятор. Хотелось бы его как-то подвигать. Сделаем это с помощью Arduino UNO и Power Shield.
Подключим первый моторчик манипулятора (который снизу) к Power Shield’у и блоку питания следующим образом:
Да, data pin моторчика мы соединим сразу с 3 и 4 выводом Arduino. Пытливый читатель мануала Dynamixel (вот он) сразу заметит, что связь с внешним миром у моторчика организована по Half Duplex Asynchronous Serial Communication, а это означает, что data pin используется сразу и для получения команд и для ответа.
По умолчанию, на аппаратном уровне Arduino умеет работать только с Full Duplex UART. Эту проблему можно обойти, используя Soft Serial библиотеку, что мы и сделаем. Именно использование Half Duplex режима объясняет подключение data pin мотора к 3 и 4 выводам шилда одновременно.
Помимо полудуплексного обмена работа с Dynamixel через Arduino имеет еще пару занимательных моментов, которые могут быть не совсем очевидны с самого начала. Сведем их все воедино.
Как подвигать наш манипулятор?
1) Сначала скачаем нужную библиотеку. Она называется ardyno и ее можно получить через Arduino Library Manager, либо тут (ссылка)
2) По умолчанию Dynamixel AX-12A хотят работать с baud rate = 1000000. Однако Software Serial Interface не потянет такую скорость, поэтому baud rate стоит снизить до 57600. Таким образом, начало файла с вашей программой будет выглядеть примерно вот так:
3) Все наши моторчики соединены друг с другом последовательно. Значит, чтобы обращаться к каждому из них — нужно знать его ID? Это действительно так, объект DynamixelMotor при инициализации получает два параметра: interface (одинаков для всех, его мы задали в предыдущем пункте) и id (должен быть у всех разный, иначе поведение будет у манипулятора весьма странное)
Id каждому моторчику придется задать вручную. Кажется, что будучи соединенными последовательно, они могли бы и сами рассчитаться по номерам от 1 до 6, но этого не предусмотрено. Поэтому нужно каждый моторчик отдельно подключить к Arduino (отключив от остальных) и выполнить следующую программу:
Изначально все моторчики имеют именно поэтому мы и указываем вверху
NEW_ID для каждого моторчика нужно заменить на число от 1 до 6 (да, ок, первый моторчик можно не трогать). Нумеруем их в порядке от нижнего к верхнему.
Ура! у нас есть полноценный манипулятор, который мы можем двигать, а также имеется 3D модель к нему. Можно брать ROS и программировать любые крутые штуки. Но это уже рассказ для отдельной статьи (и не одной). Данное же повествование подошло к концу, спасибо за внимание!
Инструкции по созданию простых роботов своими руками:
Этот раздел сайта посвящен пошаговым инструкциям с фото и видео по созданию простых роботов их подручных материалов в домашних условиях. Как сделать простейшего beam робота или виброробота своими руками, схемы роботов для начинающих робототехников, основы и уроки робототехники для начинающих. Самый простой робот своими руками, как сделать простого робота в домашних условиях, поэтапные пошаговые схемы по сборке простейших beam (бим) и вибро роботов. Создание простого робота для детей или начинающих робототехников. Уроки робототехники для начинающих о том, как сделать очень простого робота дома в домашних условиях:
В этой инструкции показано как сделать подводный дрон из пвх труб с управлением с помощью пульта и с видеокамерой на борту. Достаточно легкий в изготовлении робот, не требующий никаких дорогостоящих комплектующих. Попробуйте сделать такого робота самостоятельно. Смотрите подробности.
В этом проекте мы опишем, как сделать простого, пневматического мягкого робота, который сделан из силиконовой резины, и формы с использованием 3D печатных деталей. Проект основан на мягких захватах и шагающем механизме.
Представляем вам очень простого робота по имени Buck. Принцип его работы похож на движения насекомых. С пружинистыми ногами робот создает немного шума при ходьбе. Мы поможем вам создать это милое устройство без особых усилий и денежных затрат.
Этот интересный робот называется очень просто – Walker, то есть шагающий механизм. Он может быть построен в общей сложности за 4 часа, но при второй попытке время на создание робота может занять всего 10 минут. На самом деле, он очень простой и не требует каких-либо дорогих материалов и программирования.
Представляем интересный механизм – робот Lobsterbot. Особенность данного устройства заключается в его простоте. Всё, что нужно для управления – это чип и реле. По принципу движения робот напоминает рака – отсюда и название: Lobsterbot. С помощью этого робота можно познать азы построения умных роботов, которые пригодятся для дальнейших исследований в области робототехники.
Боевые роботы Battle Bot, как правило, довольно интересные и разнообразные. Мы представляем вам инструкцию одного мини-робота Battle Bot, который небольшой, очень легкий и простой в создании. Вы его можете собрать в любое свободное и удобное для вас время. Он не требует дорогостоящих деталей и инструментов. Так что, приступим.
Что такое робот- bristlebot? Это вибрирующий робот, построенный на основе зубной щетки. Но если вас не устраивает такой простой вариант вибробота на зубной щетке, предлагаем добавить дополнительные особенности, которые не требуют ни дорогих технологий, ни программирования. Например, ваш робот смог бы реагировать на свет. Это достижимо с помощью специального сенсора.
На этот раз поговорим о фонариках. Эти вещи служат нам «солнцем» в руках, когда мы оказываемся в темноте. Целью данного проекта является создание робота-фонарика, который будет следить за своим пользователем во всем помещении и ориентироваться на потребности пользователя в освещении.
Мы не раз уже писали о роботах, построенных на основе зубной щетки. Но этот интересный робот заинтересует любого желающего попробовать свои силы в построении самодельных домашних роботов. Его создание может занять всего пару часов. Для этого нужно сосредоточиться на деле и следовать инструкции. Робота должна проводиться в хорошо проветриваемом помещении.
Для того, чтобы создать виброробота не обязательно нужны зубные щетки. Эти устройства создаются легко из старых нерабочих вещей, как например, фотоаппарат. Кроме фотоаппарата для построения робота понадобится немного скотча и несколько долларов. Если у вас есть старый поломанный и ненужный фотоаппарат, можете смело приступать к конструкции этого робота. В этом вам поможет следующая пошаговая инструкция.
Представляем вам вибрирующий робот на основе жестяной банки из-под газированного напитка, который гудит, как насекомое и двигается сам по себе. Легкая конструкция с множеством возможностей для детей, чтобы научиться делать робота самостоятельно. Этот виброробот очень хорошо работает на кафельном полу, где он следует и опирается на плитке, когда его нога застревает в щели. В зависимости от того, насколько он сбалансирован, он будет двигаться по комнате, и станет отличной забавой для молодежи.
В этом разделе вы можете найти схемы и собрать простого робота, маленьких простейших роботов, иными словами этот раздел это робототехника для начинающих своим руками в домашних условиях. Простые роботы своими руками, beam роботы для начинающих, вибророботы из подручных средств дома. Пошаговые поэтапные инструкции с фото и видео процесса сборки самодельного простого робота в домашних условиях. Как сделать самый простой робот своими руками, создание просто простого робота для детей, собрать простейшего робота из хлама дома самостоятельно.
Так же здесь есть инструкции по сборке beam роботов (бим роботов) и вибророботов своими руками. Описание процесса создания простейших роботов, фото и видео инструкции по о том как начать делать простого робота.
Смотреть инструкции и схемы очень простых роботов, которых можно сделать в домашних условиях из подручных материалов. Очень простые и самые простые роботы для самостоятельного изготовления. Делаем простейшего робота дома в домашних условиях своими руками.