Home-theater-designers
คุณเคยต้องการที่จะสร้างหุ่นยนต์ของคุณเองหรือไม่? ไม่ยากอย่างที่คิด คุณสามารถใช้หนึ่งในชุดเริ่มต้นที่มีอยู่หรือสร้างหุ่นยนต์ที่ตั้งโปรแกรมได้ของคุณเองด้วยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐานมากมาย
สำหรับสมองอิเล็กทรอนิกส์ของหุ่นยนต์ คุณสามารถใช้ Raspberry Pi, Arduino หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ประเภทอื่นได้ คุณจะต้องมีบอร์ดควบคุมเพื่อควบคุมมอเตอร์เพื่อให้เคลื่อนที่ โดยใช้ล้อ ราง หรือแม้แต่ขา หรือคุณสามารถสร้างแขนหุ่นยนต์
ที่นี่เราสำรวจแนวทางที่นิยมและน่าสนใจที่สุดในการสร้างหุ่นยนต์
1. หุ่นยนต์ล้อเลื่อน
หุ่นยนต์ DIY ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการสร้างนั้นคล้ายกับรถจิ๋ว โดยมีโครงรถ และโดยทั่วไปจะมีสองหรือสี่ล้อ บางครั้งหกล้อ
ไม่ว่าจะใช้ Raspberry Pi, Arduino หรือไมโครคอนโทรลเลอร์อื่น คุณจะต้องมีบอร์ดควบคุมมอเตอร์เพื่อเชื่อมต่อกับมอเตอร์กระแสตรงที่จะหมุนล้อ ต้องใช้แหล่งพลังงานแบบพกพาด้วย เช่น พาวเวอร์แบงค์หรือแบตเตอรี
แชสซีสร้างร่างกายของหุ่นยนต์ สำหรับสิ่งนี้ คุณสามารถซื้อชุดอุปกรณ์หรือสร้างแชสซีแบบกำหนดเองตั้งแต่เริ่มต้นโดยใช้ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ / ตัดด้วยเลเซอร์หรือวัสดุใดๆ ที่คุณต้องใช้
สำหรับภูมิประเทศที่ยากลำบาก หุ่นยนต์ของคุณสามารถติดตั้งรางหนอนผีเสื้อหรือแม้กระทั่งระบบกันสะเทือนแบบโบกี้โบกี้ เช่น รถแลนด์โรเวอร์ Perseverance Mars ของ NASA
ในขณะที่สามารถเพิ่มล้อที่บังคับได้ วิธีที่ง่ายที่สุดในการบังคับหุ่นยนต์คือการทำให้มอเตอร์ที่อยู่ด้านหนึ่งไปเร็วกว่าอีกด้านหนึ่ง หรือคุณสามารถใช้ล้อ Mecanum แบบพิเศษที่มีดอกยางแบบทำมุมเพื่อให้ล้อเลื่อนไปด้านข้างได้
การเพิ่มเซ็นเซอร์ให้กับหุ่นยนต์จะช่วยให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้โดยอัตโนมัติเมื่อตั้งโปรแกรมไว้ เซ็นเซอร์ระยะอัลตราโซนิกจะช่วยให้สามารถหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางได้ ในขณะที่เซ็นเซอร์อินฟราเรดแบบหันลงสามารถใช้สำหรับติดตามเส้นสีดำบนพื้นได้
คุณสามารถเพิ่มกล้องสำหรับการดูวิดีโอระยะไกลและการจดจำวัตถุโดยใช้ไลบรารีการมองเห็นของคอมพิวเตอร์ เช่น OpenCV
วิธีคืนค่า iphone 5s โดยไม่ต้องใช้ iTunes
2. หุ่นยนต์ทรงตัว
หุ่นยนต์ทรงตัวสองล้อใช้ IMU (หน่วยวัดเฉื่อย) พร้อมมาตรความเร่งและเซ็นเซอร์ไจโรสโคปเพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวและการหมุน ทำให้สามารถปรับความสมดุลให้สอดคล้องกับมอเตอร์และหลีกเลี่ยงการล้ม
ต้องใช้ความเข้าใจที่ดีในวิชาคณิตศาสตร์และการเขียนโปรแกรมขั้นสูง แต่ผลลัพธ์ที่ได้จะน่าประทับใจมากเมื่อหุ่นยนต์ของคุณสามารถกลิ้งไปมาและตั้งตรงได้
3. หุ่นยนต์ขา
แนวคิดนี้มีขา…อย่างแท้จริง การสร้างและใช้งานขาหุ่นยนต์นั้นยากกว่าการใช้ล้อมาก เนื่องจากคุณจะต้องสร้างข้อต่อขาที่ยืดหยุ่นและเพิ่มเซอร์โวมอเตอร์ให้กับข้อต่อแต่ละข้อเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำ ข้อต่อมักจะทำโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติหรือการตัดด้วยเลเซอร์
อ่านเพิ่มเติม: วิธีการพิมพ์ 3 มิติสำหรับผู้เริ่มต้น
การสร้างหุ่นยนต์ที่มีสี่ขา หกหรือแปดขาทำให้มีความมั่นคงและการควบคุมที่ง่ายกว่าแบบเท้าเหยียบ (ดูด้านล่าง) ข้อเสียคือจะมีสายไฟทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อเซอร์โวขาทั้งหมด คุณจะสร้างหุ่นยนต์แมว สุนัข แมลง หรือแมงมุมหรือไม่?
ฉันจะหาที่อยู่ IP ของโทรศัพท์ได้อย่างไร
4. หุ่นยนต์สองเท้า
หากคุณต้องการสร้างหุ่นยนต์สไตล์ Star Wars ของคุณเอง นี่คือหุ่นยนต์ที่คุณกำลังมองหา
แม้ว่าจะต่อสายได้ง่ายกว่าหุ่นยนต์ที่มีจำนวนขามากกว่า หุ่นยนต์สองเท้ามีความท้าทายเพิ่มเติมในการทำให้สมดุลเพื่อไม่ให้ล้ม
การเคลื่อนไหวอย่างราบรื่นคือกุญแจสำคัญในการทำให้หุ่นยนต์ของคุณตั้งตรงขณะที่มันก้าวไปข้างหน้า หรือคุณอาจต้องการติดตั้ง IMU ที่มีมาตรความเร่งและเซ็นเซอร์ไจโรสโคป (ดูหุ่นยนต์ปรับสมดุลตัวเองด้านบน)
สำหรับหุ่นยนต์ที่มีรูปร่างเหมือนมนุษย์มากขึ้น คุณสามารถเพิ่มแขนที่เคลื่อนไหวได้ในการสร้างสรรค์ของคุณ ซึ่งอาจใช้เพื่อช่วยให้หุ่นยนต์ตั้งตรงได้หากมันเริ่มตกลงมา
5. แขนกล
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่เป็นแขนกลที่หยิบสิ่งของและจัดการพวกมัน หากคุณต้องการสร้างชุดอุปกรณ์ของคุณเอง มีชุดอุปกรณ์สองสามชุดให้คุณเริ่มต้น เช่น PiArm .
เช่นเดียวกับขาหุ่นยนต์ แขนจะประกอบด้วยข้อต่อหลายส่วน โดยแต่ละส่วนมีเซอร์โวมอเตอร์เพื่อการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ เพื่อความคล่องแคล่วสูงสุด คุณต้องการแขนที่มีข้อต่อเพียงพอ รวมถึงฐานหมุนที่ให้ความอิสระอย่างน้อย 6 องศา (6DOF)
ในการสร้างแขนของคุณเองตั้งแต่เริ่มต้น คุณสามารถใช้ชุดสร้างของเล่นอย่าง Meccano หรือระบบสร้างหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำและทุ่มเทมากขึ้น เช่น Actobotics .
คุณยังสามารถทำให้แขนหุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้ด้วยการติดตั้งบนแชสซีของหุ่นยนต์ล้อเลื่อน
6. ROV ใต้น้ำ
ดังที่โฮเมอร์ ซิมป์สัน ทำนายไว้ในรูปแบบของเพลง ในอนาคตทุกคนจะอาศัยอยู่ใต้ทะเล ถึงเวลานั้น คุณอาจต้องการสำรวจมหาสมุทรด้วยหุ่นยนต์ใต้น้ำ หรือที่เรียกว่า ROV (ยานพาหนะควบคุมระยะไกล)
อย่างแรกเลย: น้ำและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ใช่ส่วนผสมที่ดี! ดังนั้น คุณจะต้องการกันน้ำที่ยอดเยี่ยมของตัวเครื่องเพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในหุ่นยนต์ของคุณ เพื่อความปลอดภัยเป็นพิเศษ คุณอาจต้องการเคลือบส่วนที่เชื่อมต่อแบบมีสายภายในด้วยเรซิน
ส่งข้อความออนไลน์จากเบอร์ปลอม
ในการทำให้ ROV ขนาดเล็กของคุณเคลื่อนที่ได้ คุณจะต้องใช้มอเตอร์ไร้แปรงที่เชื่อมต่อกับใบพัด ในขณะที่การบังคับเลี้ยวด้านข้างคล้ายกับหุ่นยนต์ล้อเลื่อน การเพิ่มใบพัดแนวตั้งจะช่วยให้คุณสามารถควบคุมความลึกของหุ่นยนต์ในน้ำได้
ไจโรสโคปจะช่วยในการตรวจจับทิศทางของหุ่นยนต์ใต้น้ำ ในขณะที่กล้องและแสงจะช่วยให้ผู้ควบคุมระยะไกลมองเห็นได้ การบีมวิดีโอแบบไร้สายไปยังอุปกรณ์อื่นผ่านน้ำไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้นจึงแนะนำให้เชื่อมต่อสายเคเบิล
7. ปลาหุ่นยนต์
สำหรับสุดยอดหุ่นยนต์ใต้น้ำ คุณสามารถสร้างโรโบฟิชได้ การสร้างหนึ่งเป็นโครงการที่มีความทะเยอทะยาน ซึ่งต้องใช้การพิมพ์ 3 มิติที่แม่นยำและการออกแบบที่กำหนดเองสำหรับตัวถังและครีบ/หางที่เคลื่อนย้ายได้สำหรับการบังคับเลี้ยว
ตัวอย่างที่น่าประทับใจของปลาหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นโดยทีมวิจัยเชิงวิชาการที่มองหาวิธีการว่ายน้ำควบคู่ไปกับฝูงปลาจริงๆ เพื่อศึกษาพฤติกรรมของพวกมัน ทีมงานที่ CSAIL MIT สร้าง SoFi; ปลาหุ่นยนต์ตัวนี้มีคุณสมบัติและหางอันชาญฉลาดซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากระบบชีวภาพที่ใช้ในครีบปลาทูน่า
7 วิธีในการสร้างหุ่นยนต์ของคุณเองวันนี้: ความสำเร็จ
เมื่อคุณสร้างหุ่นยนต์แล้ว มีหลายวิธีในการควบคุม คุณสามารถควบคุมด้วยตนเองจากอุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น หรือตั้งโปรแกรมให้ทำตามรูปแบบการเคลื่อนไหวเฉพาะ: วิธีทั่วไปในการใช้แขนกล
หุ่นยนต์เจ็ดประเภทที่คุณสามารถสร้างได้คือ:
- หุ่นยนต์ล้อเลื่อน
- ปรับสมดุลตัวเอง
- หุ่นยนต์ขา
- สองเท้า
- แขนหุ่นยนต์
- ROV ใต้น้ำ
- ปลาหุ่นยนต์
เพื่อให้หุ่นยนต์ของคุณฉลาดอย่างแท้จริง คุณจะต้องเขียนโค้ดไมโครคอนโทรลเลอร์หรือคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเพื่อให้หุ่นยนต์ทำงานโดยอัตโนมัติ สำหรับสิ่งนี้ คุณจะต้องเพิ่มเซ็นเซอร์หรือแม้แต่กล้องขนาดเล็กเพื่อให้หุ่นยนต์ของคุณสามารถตรวจจับ/ดูว่ามันจะไปทางไหนและหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง
แบ่งปัน แบ่งปัน ทวีต อีเมล วิธีการตั้งค่าโมดูลกล้อง Raspberry Piหากคุณยังไม่เคยลองถ่ายภาพ Raspberry Pi โมดูลกล้องเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการเริ่มต้น
อ่านต่อไป หัวข้อที่เกี่ยวข้อง- DIY
- วิทยาการหุ่นยนต์
นักข่าวเทคโนโลยีและบันเทิงอิสระ Phil ได้แก้ไขหนังสือ Raspberry Pi อย่างเป็นทางการหลายเล่ม เขาเป็นนักเลง Raspberry Pi และช่างซ่อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาเป็นเวลานาน เขาเป็นผู้สนับสนุนนิตยสาร The MagPi เป็นประจำ
เพิ่มเติมจาก Phil Kingสมัครรับจดหมายข่าวของเรา
เข้าร่วมจดหมายข่าวของเราสำหรับเคล็ดลับทางเทคนิค บทวิจารณ์ eBook ฟรี และดีลพิเศษ!
คลิกที่นี่เพื่อสมัครสมาชิก