Robo.com.ua Портал любителей робототехники

Главная · Проекты на Робо · Форумы · Ссылки · Статьи · Файловый архив · Поиск November 24 2020 07:44:29
Навигация
Главная
Проекты на Робо
Форумы
Ссылки
Статьи
Файловый архив
ЧаВо
Поиск
Блоги
YouTube




Последние статьи
Новая система складс...
Эксперимент с ИК при...
Проект ROBER или роб...
Программатор STK200 ...
Схема программатора ...
Партнерские ссылки
Кое-что о персональной робототехнике
Персональная робототехника

Персональная робототехника описывает область технологи, которая сейчас только начинает зарождаться. Это возбуждающая и интересная псевдотехнология, когда люди создают машины, которые могут выполнять некоторую определенную задачу или последовательность задач.

Задачей научного совета Манитобы является содействие повышению интереса к науке и технике, "Игры роботов Манитобы" - это деятельность, которая поощряется посредством Персональной робототехники. Мы предполагаем ежегодно организовывать соревнования, которые позволят проектировщикам роботов всех возрастов и уровней навыков продемонстрировать своих роботов и посоревноваться за призы.

Наши соревнования тщательно подобраны или созданы членами группы планирования Научного совета Манитобы, чтобы быть визуально интересными и совместимыми с другими соревнованиями во всем мире.

Почему люди соревнуются:

Поскольку мы переступили порог 21 века, всем понятно, что роботодатели ищут умных, находчивых и конкурентно активных индивидуумов. Научный совет Манитобы предлагает для них интересные соревнования в виде ежегодных "Игр роботов".

Одной из главных причин, по которой люди участвуют в соревнованиях- это то, что вы даёте возможность своим инструкторам и потенциальным работодателям возможность показать, на что вы способны:

- вы интересуетесь наукой и техникой, и не только в плане получения работы, но и расширяете свои знания в свободное время;

- у вас хорошие способности к механике. Из не так легко продемонстрировать на обычных занятиях, но эти навыки являются очень важными для потенциальных работодателей;

- вы способны начать проект и завершить его. Вы все делаете сами (никто, даже ваш инструктор, не помогает и не "подталкивает" вас), что демонстрирует потенциальным работодателям, вашу способность сделать работу при минимальном контроле;

- вы будете вовлечены в растущее международное движение Игр роботов;

- вы можете учиться выбирать членов команды и работать в группе, для идентификации решения проблемы предпринимать исследования и ставить задачи;

Наиболее очевидная причина участвовать- потому что это просто весело!

Вначале соревнования роботов происходили в других провинциях и штатах, вызывали истерический смех зрителей. Участники будут ещё много лет вспоминать те соревнования.

С чего начать

Теперь давайте разберемся, как построить робота.

Сначала давайте посмотрим на ресурсы, к которым вы имеете доступ:

- это ваши преподаватели (инструкторы)! Многие преподаватели рады помочь студентам предпринять проекты создания роботов и владеют массой информации. Некоторые прогрессивные преподаватели даже дают кредит для того, чтобы робот был сделан хорошо;

- ваши товарищи студенты! Старая аксиома "одно голова хорошо, а две лучше" является истинной, но только если вы сможете собрать хорошую команду, способны четко поставить задачу каждому, для того, чтобы он принес наибольшую пользу группе;

- Индустриальные эксперты. Есть много людей, работающих в промышленности, которые могут ответить на ваши вопросы или спонсировать вашу команду информацией и материалами. Ваша команда должна активно ходатайствовать перед фирмами-производителями запчастей для игрушек, двигателей, механизмов, и любых полезных компьютерных компонентов, которые они могут вам пожертвовать;

- on-line эксперты. Интернет - невероятный источник информации и советов экспертов. В этом деле вам поможет ваш школьный библиотекарь;

Что вы можете использовать для постройки робота?

Есть два типичных способа построить робота. Во-первых вы можете построить его "с нуля", используя материалы и свою изобретательность. Во-вторых, его можно построить, сильно изменив существующую игрушку. Второй способ, хотя и вероятно более простой, может ограничить окончательную форму вашего робота. Давайте исследуем оба способа.

Строительные материалы.

Вот какие материалы вы можете использовать для строительства робота:

- LEGO. Не смейтесь! Конструкторы достаточно прочные, тяжелые и универсальные. Окончательную прочность можно увеличить, используя клей, например, Cyano-Acrylate a.k.a. Сумасшедший клей!

- Mechanno. Другой очень прочный и легкий материал, идеально подходящий для использования в качестве шасси.

- Металлы. Металл доступен в форме листа, профилей, трубок и его относительно легко можно резать и гнуть, но паять можно не все, а только медь, олово, сталь. Алюминий можно скреплять винтами, заклепками или шурупами. Если вы выбрали в качестве материала лист металла, попробуйте построить опытный образец робота из пустой металлической коробки и записать это на пленку. Когда вы определитесь с видом робота, используйте картон в качестве шаблона для порезки листа металла.

- части робота можно легко и просто можно соединять с помощью трубок. Есть мнение что красота- это хорошо, но уродливые роботы работают лучше. Победитель Игр роботов Сумо Западной Канады в Альберте 1993 года использовал трубочки и получил хороший результат.

- очень хорошо вырезать тонкие куски дерева и фанеру 3 мм толщиной.

- двигатели можно взять из неисправных видеомагнитофонов, принтеров, ксероксов, игрушек, а также после разборки автомобилей.

- источники энергии лучше всего брать высокой емкости (аккумуляторы). не используйте кислотно-щелочные батареи.

- колеса, пассики, шестеренки вы найдете там же, где и двигатели.

Изменение существующих конструкций

Если Вы хотите взять игрушку с ДУ в качестве платформы для вашего робота, то у вас уже есть хорошая рама с двигателями, управление и питание, и вы можете сэкономить значительное время при постройке робота. Если у вас сейчас есть машина RC, то вы можете разместить объявления в различных специализированных разделах газет вроде "продаю б/у товар"и искать недорогие RC автомобили. Магазины товаров для хобби в городе могут направлять Вас в местные RC клубы, у которых могут быть интересующие вас ресурсы.

Когда в первый раз вы начинаете планировать вашего робота, лучше не использовать правло <научного тыка>! Лучше изготовить раму, двигатель и просто подключить это к простому ручному контроллеру. В этой стадии, по крайней мере, у вас будет конкурентный робот. Слишком много участников соревнований в прошлом не сумели сделать робота, потому что они установили для себя слишком высокие цели и делали слишком сложные вещи.

Когда вы сделали простого робота, потратьте оставшееся время на усовершенствования и модификацию. На вас не давят окончательные сроки подготовки к соревнованиям, вы можете спокойно полировать и улучшать вашего робота, добавляя систему JELLO или разрабатывая боевую броню.

Подборка ресурсов.

Введение.

Мы собрали подборку материалов, чтобы помочь вам, начинающему инженеру- робототехнику, спроектировать и построить робота, который может участвовать в Играх Роботов Манитобы. Эта подборка не является исчерпывающей информацией о предмете но мы надеемся, что это поможет вам быстро найти информацию, в которой вы нуждаетесь.

Робототехника: краткая история.

Робот - это самоуправляющееся, программируемое электромеханическое устройство, устройство, используемое в промышленности и в научных исследованиях, чтобы выполнять задачу или ограниченный набор задач. Роботы- подкатегория автоматизированных устройств. Хотя не существует всеми признаваемых критериев, которые отличали бы их от других автоматизированных систем, роботы являются более универсальными и приспосабливаемыми, чем другие менее сложные устройства. Преимуществом роботов перед людьми является то, что они выполняют рутинную работу быстрее, дешевле и точнее. Они работают в условиях, опасных для человека, не только на заводах, но и в океанских глубинах и космосе.

Концепция существования роботов ведет к древним временам, когда в некоторых мифах рассказывалось об оживших механических существах. В 18 веке некоторые изготовители часов (в частности для средневековых церквей) прославились часами, в которых механические фигуры двигались и выполняли осмысленные действия. Сегодня термин <автоматизация> обычно применяется к механическим (или скорее электромеханическим) устройствам ручной работы, которые просто подражают движениям живых существ. Некоторые из <роботов>, используемых в рекламных целях и для развлечения - фактически просто автоматы, некоторые работают на радиоуправлении.

Сам термин <робот> произошел от чешского слова <робота>, которое означает <обязательный труд>. Он вначале был использован чешским романистом и драматургом Карелом Чапеком в 1921 году в пьесе (что означает <Универсальные роботы Россума>), в которой описывалось механическое устройство, напоминающее человека, но не владеющее человеческими чувствами, может выполнять только автоматические, механические действия. В пьесе, однако, роботы оказались гораздо более способными и в конечном счете победили и уничтожили своих создателей. Термин <андроид> сейчас зарезервирован за человекоподобными существами, в отличие от электромеханических роботов сделаны полностью из биологических материалов.

Современные роботы могут подражать человеку или другим живым формам, за исключением ограниченной <цифровой ловкости>. Роботов разрабатывали для того, чтобы автоматизировать некоторые или все действия, которые требуются на производстве. Эти роботы появились в 18-м столетии в текстильной промышленности, когда в некоторых ткацких станках использовалось управление с помощью перфолент. Началась индустриальная революция, и все больше заводов стремилось автоматизировать повторяющиеся процессы сборочной линии. Настоящих роботов не могло быть до изобретения компьютера в 1940-х годах и прогрессивной миниатюризации компьютерных компонентов.

Одним из первых роботов был Шатки, разработанных в Стэнфордском НИИ в конце 1960-х. Он мог складывать блоки один на один, используя телекамеру в качестве визуального датчика, обработка же данных велась в небольшом компьютере.

После этого инженеры пытались приспособить роботоподобные устройства для выполнения полезных задач. В середине 1970-х <Дженерал Моторс> финансировал программу, в ходе которой исследователь МТИ Виктора Шеинманн разработал управляемую двигателями <Руку>, управляемый (программируемый) сборочный манипулятор, или сокращенно ПУМА (PUMA). С Пумы началась эра роботов.

Современные компьютеры оборудованы небольшими микропроцессорами, получают данные об окружающей среде при помощи различных сенсоров. Используя принцип обратной связи, роботы могут в некоторой степени изменять свои действия в ответ на изменения окружающей среды. Расширилось коммерческое применение роботов с увеличением автоматизации заводов и они давно оказывают существенную помощь во многих лабораторных исследованиях. Япония находится на переднем крае робототехнических технологий. Неизвестно, когда андроиды из научной фантастики станут действительностью, потому что воспроизведение даже таких по-видимому простых действий, как ходьба на двух ногах оказалось чрезвычайно трудной задачей. Вопрос <интеллекта> андроидов также нужно оставить на будущее, как и весь искусственный интеллект. Тем временем, будет расширяться область применения роботов; наборы для конструирования домашних роботов, доступные сегодня, могут в будущем расширяться.

Простые Машины и другие Физические Концепции

Эффективная машина, в которой используются механические части, строится с такой целью:

Гарантировать точное количество силы, которое даст нужное количество движения, переместит в нужную точку и только на нужной скорости.

Механические машины существуют для преобразования одной формы движения в другую. Последовательное (назад/вперед) во вращательное или наоборот, или регулирования отношений типа расстояния/силы ( шкивы и рычаги) или скорость/ кручение (колеса).

Сохранение Энергии

Вы можете получить из машины столько энергии, сколько вкладываем- не больше и не меньше.

Поскольку двигатель или мускулы обеспечивают силу для машины, они дают ей энергию; больше силы или больше движения дают больше энергии. Движение- особая форма энергии, называемая кинетической энергией. Её получают, преобразовывая другие формы энергии, вроде энергетического потенциала, накопленного в пружине, энергию высокой температуры, в бензиновом двигателе, электрическую энергию в электрическом двигателе, химической энергии в мускулах или батареях.

Закон сохранения энергии управляет всеми действиями. Пружины могут хранить энергию, трение преобразует энергию в температуру, но когда все рассчитано, энергия не появляется и не исчезает.

Что означает для вас строить робота?

В идеале вся энергия, которую дает батарея, может быть преобразована в ощущения, расчеты и перемещения, но энергия и движение передаются с некоторыми потерями из-за низкого КПД и трения. Поэтому для минимизации этих потерь внимательно определить ваши задачи и исследовать большинство альтернативных вариантов.

Разумно выбирать механизмы, выбрав наименьшее количество движущихся частей.

Свести трение к минимуму и использовать смазку.

Нагрев неизбежен, однако убедитесь в том, что робот двигается так быстро, как это возможно.

Проверьте эти физические идеи в интернете и библиотеке.

Возможно, вы будете использовать большинство из этих идей в вашем роботе, поэтому освежите вашу память, и используйте их в ваших интересах: рубанок, рычаги 1-го, 2-го 3-го класса, вычисление механических свойств в простых машинах (механизмах), винты, колеса и оси, ремни (пассики), смазка, и т.д.

Оригинал: www.scmb.mb.ca/pages/robotics.html


Опубликовал admin March 27 2004 - 00:00:000 Комментариев · 12339 Прочтений - Для печати
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.
Гость
Имя

Пароль



Вы не зарегистрированны?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Сейчас на сайте
Гостей: 1
На сайте нет зарегистрированных пользователей

Пользователей: 651
Не активированный пользователь: 2514
Посетитель: knevech
Last Seen Users
disop11 weeks
EpicOne58 weeks
overlocker83 weeks
Driver_UA84 weeks
knevech92 weeks
Petro99 weeks
admin126 weeks
BOBKA137 weeks
salavat150 weeks
nik22157 weeks
Мини-чат
Вам необходимо залогиниться.

Нет присланных сообщений.
robo.com.ua Copyright © 2004-2015. EMail admin_shs()robo.com.ua