Robot Ketegaran Bergetar yang Dapat Diarahkan: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Struktur tegangan terbuat dari tali elastik dan tali kaku. Ia boleh melenturkan dan memampatkan ketika dijatuhkan atau diperah, dan kemudian kembali membentuk semula. Ia juga mempunyai tahap kepatuhan yang tinggi, yang bermaksud tidak akan membahayakan orang atau peralatan di sekitarnya. Itu, bersama dengan ketahanannya, menjadikan ketegangan menjadi kerangka yang berguna untuk robot yang perlu menahan gegaran atau memutar dan mengubah diri mereka melalui ruang yang tidak teratur.

Robot ultra sederhana ini berdasarkan karya profesor John Rieffel dan pelajar di Union College di Schenectady, NY. Mereka mencipta robot ketegangan yang mempunyai badan yang dapat diprogramkan. Dengan reka bentuk yang betul, anda boleh mengarahkannya hanya dengan motor yang bergetar. Robot berpusing ke kiri atau kanan bergantung pada kekerapan getaran.

Bahagian versi ini diperbuat daripada straw minuman dan gelang getah. Ini berdasarkan projek hiasan percutian icosahedron tensegrity oleh Bre Pettis untuk laman web majalah Make pada tahun 2007.

Setelah anda membina struktur ketegangan, anda dapat mengumpulkan litar dengan cepat untuk membuat robot anda bergerak menggunakan:

• motor bergetar kecil
• suis dimmer untuk menjadikannya lebih pantas atau lebih perlahan, dan
• penunjuk graf bar yang menunjukkan berapa banyak kuasa yang anda berikan ke motor.

Apabila anda memasang motor ke ketegangan, strukturnya akan goyang dan bergerak melintasi meja.

Saya membina litar saya dengan cepat dan mudah menggunakan bitbit, modul elektronik yang bergabung secara magnet. Sekiranya anda mempunyai semua bahagiannya, anda boleh membina Tensegrity Robot anda sendiri dalam masa kurang dari satu jam. Setelah selesai, anda boleh menggunakan semula bit kecil dalam projek lain.

Projek ini pada mulanya muncul dalam buku saya Making Simple Robots: Exploring Cutting-Edge Robotics with Everyday Stuff. Anda boleh menemui lebih banyak projek robotik yang hebat untuk kanak-kanak dan pemula dalam buku terbaru saya, BOTS !, dari Nomad Press.

Bekalan

• 6 sedotan minum (PETUA: Simpan beberapa ganti ganti semasa anda bekerja. Sekiranya jerami membengkok, anda lebih baik menggantinya daripada berusaha memperbaikinya.)
• 6 gelang getah panjang, panjang kira-kira 5 inci
• 6 gelang getah pendek - satu inci atau dua panjang
• pelekat yang boleh ditanggalkan, seperti titik gam

• modul LittleBits:

  • kuasa
  • malap
  • bargraf
  • wayar, dan
  • motor getaran

Langkah 1: Potong Jerami

Potong 6 keping jerami dengan panjang tidak lebih dari 5.

Pada setiap jerami, potong celah di kedua hujungnya, pastikan celah itu sejajar (iaitu kedua-dua menegak). Celah harus cukup dalam - cukup untuk menahan gelang getah di tempatnya, tetapi tidak terlalu banyak sehingga jerami mula melemah dan membengkok.

Langkah 2: Sambungkan Jerami

Bariskan 2 straw dan bungkus gelang getah kecil dengan longgar di setiap hujung pasangan.

Lakukan hal yang sama pada sepasang jerami kedua dan luncurkannya secara tegak lurus antara 2 straw pertama untuk membentuk bentuk "X".

Langkah 3: Tambah Lebih Sedotan

Ambil 2 batang terakhir dan bungkus gelang getah kecil di sekitar satu hujungnya.

Luncurkannya melalui persimpangan jerami lain sehingga berserenjang dengan 2 pasang pertama, dan kemudian bungkus gelang getah kecil di hujung yang lain.

Langkah 4: Peregangan Jalur Getah

Putar satu pasang jerami sehingga celahnya melintang dan menghadap anda, dengan satu di atas yang lain. Peregangkan tali getah panjang dari celah mendatar jerami atas, ke atas dan di atas sepasang jerami tegak lurus, dan ke hujung jerami yang lain, melewati keempat-empat celah.

Ulangi dengan baki jerami.

Laraskan gelang getah supaya mereka sekata.

Langkah 5: Potong Jalur Getah dan Laraskan

Potong tali getah kecil sehingga struktur tegangan terbuka.

Laraskan pasang jerami supaya selari dan tidak menyentuh.

Langkah 6: Pasang LittleBits

Sekarang pasangkan litar elektronik LittleBits yang akan menjadikan bot ketegangan anda:

• Pasang modul kuasa (atau "Bit") ke dalam bateri.
• Pasang modul suis dimmer untuk menaikkan atau menurunkan voltan.
• Sambungkan modul graf bar ke suis dimmer. Ini adalah Bit dengan lima baris LED miniatur; semakin banyak daya yang melaluinya, semakin banyak LED menyala.
• Pasang satu atau lebih wayar. Modul wayarnya pendek, jadi gunakan 2 atau 3 untuk memastikan robot anda mempunyai ruang untuk bergerak.
• Akhir sekali, tambahkan motor yang bergetar. Ini adalah cakera kecil, seukuran pil, dengan 2 wayar nipis melekatkannya ke pangkalan magnet.

Langkah 7: Jadikannya Bergerak

Untuk mencuba robot ketegangan anda, pasangkan litar elektronik anda ke model jerami anda. Letakkan motor yang bergetar sehingga tidak ada satu pun elektronik yang menghalang pergerakan struktur ketegangan. Tentukan di mana anda ingin memasang hujung cakera motor anda. Gunakan pita atau pelekat lain untuk memegangnya di salah satu jerami. Regangkan wayar motor di sepanjang jerami dan pasangkan alas motor dan alas wayar ke dalamnya. Hidupkan motor dan perlahankan daya dengan suis dimmer. Anda akan mula melihat gelang getah bergetar dengan rasa simpati, dan robot ketegangan anda harus mula bergetar di sepanjang meja. Lihat apakah anda dapat mengarahkannya ke kanan dan kiri dengan menyesuaikan kekuatannya. Sekiranya robot anda tidak bergerak, cuba pasangkan motor lebih tinggi atau lebih rendah pada struktur. Menggerakkan pusat graviti robot sedikit di luar pusat dapat membantu mengatasi inersia. Setelah robot berfungsi, bereksperimen dengan meletakkan motor di lokasi yang berbeza pada struktur ketegangan - di tengah, di satu sudut - untuk melihat kedudukan mana yang menghasilkan pergerakan yang paling dipercayai dan menarik. Mengubah kelajuan dan penempatan motor akan menghasilkan pelbagai jenis gerakan, memberikan robot semacam kecerdasan fizikal. PERGI LEBIH LANJUT Walaupun robot tensegrity sederhana ini bergerak melalui getaran, robot tensegrity maju bergerak dengan mengontrak kabelnya dan berubah bentuk sehingga mereka dapat menggulung. Untuk cabaran yang lebih besar, fikirkan bagaimana anda boleh merancang robot anda untuk melakukan perkara yang sama. Atau keluar dari tahap prototaip dan bina versi baru litar ini tanpa menggunakan bit bit. Bermula di sini, anda akan dapat membuat robot tensegrity canggih anda sendiri.