4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сделать робота из железа руками

Роботы из металлолома (фотографии)

Для того чтобы сделать из металлолома робота (не правда ведь, именно это приходит в голову), нужно, прежде всего, определиться: есть ли у вас целый чемодан со старыми железками: это проволока, пружинка, гаечные ключи, велосипедные цепи, шестеренки, подшипники, старые гнутые алюминиевые вилки и ложки, полосы металла….

Если это все есть, то легче всего будет просто пофантазировать: взять и начать комбинировать между собой детали, просто так, ни о чем не думая. И в какой – то момент вы можете увидеть рождение замысла. А потом станет легче, проект начнет рождаться по мере выполнения.

Второй вариант более обстоятелен: нужно создать эскиз, понять, что именно и в каких комбинациях потребуется, и начать поиск деталей, которые можно найти при желании даже в своем доме.

Для того чтобы понять, как сложно на самом деле сделать из металла хотя бы кисть руки, похожую на ту, которая с успехом фигурировала в фильме «Терминатор – 2», отсылаем сюда http://informatik-m.ru/mir_robototehniki/kak-sdelat-robota-iz-zheleza-svoimi-rukami.html

но предупреждаем, что потребуется слесарная мастерская придачу к навыку, умению и трудолюбию. И тогда вы с успехом сможете сделать вот это:

Рука робота из металлолома

О соединении деталей

Для того чтобы соединять отдельные металлические части, чаще всего пользуются точечной сваркой или пайкой, это придает скульптурам нарядный вид и долговечность.

Как известно, металлы очень плохо склеиваются, и практически не стоит надеяться на то, что вам удастся склеить две металлические детали достаточно жестко. Этому мешает то, что детали довольно тяжелые, их нужно обезжиривать, да и после этого соединения клея с металлом (особенно полированным) является очень ненадежным. Поэтому на первых порах можно посоветовать выполнять проволочные соединения.

Роботы из металлолома на проволочных соединениях могут выглядеть, как обычные поделки: так, например, очень забавно выглядят роботы из скрепок, которые могут украсить вашу кухню.

Своеобразные роботы из металлолома

В том случае, если вы решили сделать более «урбанистического» робота, то вам потребуются следующие инструменты:

  • Слесарные тиски;
  • Ножовка по металлу;
  • Наборы напильников, надфилей;
  • Пробойник;
  • Пассатижи;
  • Кусачки;
  • Сверла по металлу и дрель;
  • Молоток;
  • Паяльник, канифоль, специальные флюсы и припои для лучшего смачивания меди или алюминия.

В том случае, если у вас нет трансформатора для точечной сварки, остановитесь на цветных металлах: алюминий паять гораздо легче, чем сталь, для которой нужно латунный припой и температура до 1000 градусов.

Можно соединять детали с помощью мелких отверстий, в которые вставляются маленькие проволочные «скрутки». Если фиксировать эти скрутки в нескольких местах, то деталь будет неподвижной.

В заключение покажем вам несколько фотографий. Роботы из металлолома своими руками из подручного хлама получаются, как живые.

Роботы из металлолома своими руками

Как видно, использование алюминиевых вилок вместо рук – замечательная идея: если придать им необходимую форму, то можно выразить, пожалуй, даже любой жест и оттенки настроения.

Для регулярного пополнения деталей можно посещать радиорынки, поскольку много различных совершенно никому не нужных железяк можно приобрести именно там, или даже на толкучке.

Велосипедные звонки могут превосходно имитировать панцири насекомых и зловещих крабов, а также роботов – пауков:

Робот-паук из металлолома

В том же случае, если вы полны решимости «замахнуться на великое», то есть, у кого учиться:

Сложные роботы из металлолома

Экспериментируйте с металлом, и все у вас получится!

Как собрать робота своими руками за 6 часов и стать душой компании

Сейчас уже мало кто помнит, к сожалению, что в 2005 году были Chemical Brothers и у них был замечательный клип — Believe, где роботизированная рука гонялась по городу за героем видео.

Тогда у меня появилась мечта. Несбыточная на тот момент, т. к. ни малейшего понятия об электронике у меня не было. Но мне хотелось верить — believe. Прошло 10 лет, и буквально вчера мне удалось впервые собрать своего собственного робота-манипулятора, запустить его в работу, затем сломать, починить, и снова запустить в работу, а попутно найти друзей и обрести уверенность в собственных силах.

Внимание, под катом спойлеры!

Всё началось с этого набора (привет, Мастер Кит, и спасибо, что разрешили написать в вашем блоге!), который был почти сразу найден и выбран после этой статьи на Хабре. На сайте говорится, что собрать робота — под силу даже 8-летнему ребёнку — чем я хуже? Я точно так же только пробую свои силы.

Сначала была паранойя

Как истинный параноик, сразу выскажу опасения, которые у меня изначально были относительно конструктора. В моём детстве сперва были добротные советские конструкторы, потом рассыпающиеся в руках китайские игрушки… а потом детство кончилось:(

Поэтому из того, что осталось в памяти об игрушках, было:

  • Пластмасса будет ломаться и крошиться в руках?
  • Детали будут неплотно подходить друг к другу?
  • В наборе будут не все детали?
  • Собранная конструкция будет непрочной и недолговечной?

И, наконец, урок, который был вынесен из советских конструкторов:

  • Часть деталей придётся допиливать напильником
  • А части деталей просто не будет в наборе
  • И ещё часть будет изначально не работать, её придётся менять

Что я могу сказать сейчас: не зря в моем любимом клипе Believe главный герой видит страхи там, где их нет. Ни одно из опасений не оправдалось: деталей было ровно столько, сколько нужно, все они подходили друг к другу, на мой взгляд — идеально, что очень сильно поднимало настроение по ходу работы.

Детали конструктора не только отлично подходят друг к другу, но также продуман тот момент, что детали почти что невозможно перепутать. Правда, с немецкой педантичностью создатели отложили винтиков ровно столько сколько нужно, поэтому терять винтики по полу или путать «какой куда» при сборке робота нежелательно.

Длина: 228 мм
Высота: 380 мм
Ширина: 160 мм
Вес в сборке: 658 гр.

Питание: 4 батарейки типа D
Вес поднимаемых предметов: до 100 гр
Подсветка: 1 светодиод
Тип управления: проводной дистанционный пульт
Примерное время сборки: 6 часов
Движение: 5 коллекторных моторов
Защита конструкции при движении: храповик

Подвижность:
Механизм захвата: 0-1,77»
Движение запястья: в пределах 120 градусов
Движение локтя: в пределах 300 градусов
Движение плеча: в пределах 180 градусов
Вращение на платформе: в пределах 270 градусов

Вам понадобятся:

  • удлинённые плоскогубцы (не получится обойтись без них)
  • боковые кусачки (можно заменить на нож для бумаги, ножницы)
  • крестовая отвёртка
  • 4 батарейки типа D

Важно! О мелких деталях

Кстати о «винтиках». Если вы сталкивались с подобной проблемой, и знаете, как сделать сборку ещё удобнее — добро пожаловать в комментарии. Пока что поделюсь своим опытом.

Одинаковые по функции, но разные по длине болты и шурупы достаточно чётко прописаны в инструкции, например, на средней фото внизу мы видим болты P11 и P13. А может P14 — ну, то есть, вот опять, я снова их путаю. =)

Различить их можно: в инструкции прописано, какой из них сколько миллиметров. Но, во-первых, не будешь же сидеть со штангенциркулем (особенно если тебе 8 лет иили у тебя его попросту нет), а, во-вторых, различить их в итоге можно только, если положить рядом, что может не сразу прийти на ум (мне не пришло, хе-хе).

Поэтому заранее предупрежу, если надумаете собирать этого или похожего робота сами, вот вам подсказка:

  • либо заранее присмотритесь к крепёжным элементам;
  • либо купите себе побольше мелких винтов, саморезов и болтов, чтобы не париться.

Также, ни в коем случае не выбрасывайте ничего, пока не закончите сборку. На нижней фотографии в середине, между двумя деталями от корпуса «головы» робота — небольшое кольцо, которое чуть не полетело в мусор вместе с прочими «обрезками». А это, между прочим, держатель для светодиодного фонарика в «голове» механизма захвата.

Процесс сборки

К роботу прилагается инструкция без лишних слов — только изображения и чётко каталогизированные и промаркированные детали.

Детали достаточно удобно откусываются и зачистки не требуют, но мне понравилась идея каждую деталь обработать ножом для картона и ножницами, хотя это и не обязательно.

Сборка начинается с четырёх из пяти входящих в конструкцию моторов, собирать которые настоящее удовольствие: я просто обожаю шестерёночные механизмы.

Моторчики мы обнаружили аккуратно упакованными и «прилипшими» друг к другу — готовьтесь ответить на вопрос ребёнка, почему коллекторные моторчики магнитятся (можно сразу в комментариях! 🙂

Важно: в 3 из 5 корпусов моторчиков нужно утопить гайки по бокам — на них в дальнейшем мы посадим корпуса при сборке руки. Боковые гайки не нужны только в моторчике, который пойдёт в основу платформы, но чтобы потом не вспоминать, какой корпус куда, лучше утопите гайки в каждом из четырёх жёлтых корпусов сразу. Только для этой операции будут нужны плоскогубцы, в дальнейшем они не понадобятся.

Примерно через 30-40 минут каждый из 4х моторов оказался снабжён своим шестереночным механизмом и корпусом. Собирается всё не сложнее, чем в детстве собирался «Киндер-сюрприз», только гораздо интереснее. Вопрос на внимательность по фото выше: три из четырёх выходных шестерёнок черные, а где белая? Из её корпуса должны выходить синий и чёрный провод. В инструкции это всё есть, но, думаю, обратить на это внимание ещё раз стоит.

После того, как у вас на руках оказались все моторы, кроме «головного», вы приступите к сборке платформы, на которой будет стоять наш робот. Именно на этом этапе ко мне пришло понимание, что с шурупами и винтами надо было поступать более вдумчиво: как видно на фото выше, двух винтов для скрепления моторчиков вместе за счет боковых гаек мне не хватило — они уже были где-то мною же вкручены в глубине уже собранной платформы. Пришлось импровизировать.

Когда платформа и основная часть руки собраны, инструкция предложит вам перейти к сбору механизма захвата, где полно мелких деталей и подвижных частей — самое интересное!

Но, надо сказать, что на этом спойлеры закончатся и начнутся видео, так как мне нужно было ехать на встречу с подругой и робота, которого не удалось успеть закончить, пришлось захватить с собой.

Как стать душой компании при помощи робота

Легко! Когда мы продолжили сборку вместе, стало понятно: собирать робота самостоятельно — очень приятно. Работать над конструкцией вместе — приятно вдвойне. Поэтому смело могу рекомендовать этот набор для тех, кто не хочет сидеть в кафе за скучными разговорами, но хочет повидаться с друзьями и хорошо провести время. Более того, мне кажется, и тимбилдинг с таким набором — например, сборка двумя командами, на скорость — практически беспроигрышный вариант.

Читать еще:  Отечественный электроинструмент история реалии перспективы

Робот ожил в наших руках сразу, как только мы закончили сборку. Передать вам наш восторг, я, к сожалению, не могу словами, но, думаю, многие меня здесь поймут. Когда конструкция, которую ты сам собрал вдруг начинает жить полноценной жизнью — это кайф!

Мы поняли, что жутко проголодались и пошли поесть. Идти было недалеко, поэтому робота мы донесли в руках. И тут нас ждал ещё один приятный сюрприз: робототехника не только увлекательна. Она ещё и сближает. Как только мы сели за столик, нас окружили люди, которые хотели познакомиться с роботом и собрать себе такого же. Больше всего ребятам понравилось здороваться с роботом «за щупальца», потому что ведёт он себя действительно как живой, да и в первую очередь это же рука! Словом, основные принципы аниматроники были освоены пользователями интуитивно. Вот как это выглядело:

Troubleshooting

По возвращении домой меня ждал неприятный сюрприз, и хорошо, что он случился до публикации этого обзора, потому что теперь мы сразу обговорим troubleshooting.

Решив попробовать подвигать рукой по максимальной амплитуде, удалось добиться характерного треска и отказа функциональности механизма мотора в локте. Сначала это меня огорчило: ну вот, новая игрушка, только собрана — и уже больше не работает.

Но потом меня осенило: если ты сам её только что собрал, за чем же дело стало? =) Я же прекрасно знаю набор шестерёнок внутри корпуса, а чтобы понять, сломался ли сам мотор, или просто недостаточно хорошо был закреплён корпус, можно не вынимая моторчика из платы дать ему нагрузку и посмотреть, продолжатся ли щелчки.

Вот тут-то мне и удалось почувствовать себя настоящим робо-мастером!

Аккуратно разобрав «локтевой сустав», удалось определить, что без нагрузки моторчик работает бесперебойно. Разошёлся корпус, внутрь выпал один из шурупов (потому что его примагнитил моторчик), и если бы мы продолжили эксплуатацию, то шестерёнки были бы повреждены — в разобранном виде на них была обнаружена характерная «пудра» из стёршейся пластмассы.

Очень удобно, что робота не пришлось разбирать целиком. И классно на самом деле, что поломка произошла из-за не совсем аккуратной сборки в этом месте, а не из-за каких-то заводских трудностей: их в моём наборе вообще обнаружено не было.

Совет: первое время после сборки держите отвёртку и плоскогубцы под рукой — могут пригодиться.

Что можно воспитать благодаря данному набору?

Уверенность в себе!

Мало того, что у меня нашлись общие темы для общения с совершенно незнакомыми людьми, но мне также удалось самостоятельно не только собрать, но и починить игрушку! А значит, я могу не сомневаться: с моим роботом всегда всё будет ок. И это очень приятное чувство, когда речь идёт о любимых вещах.

Мы живём в мире, где мы страшно зависим от продавцов, поставщиков, сотрудников сервиса и наличия свободного времени и денег. Если ты почти ничего не умеешь делать, тебе за всё придётся платить, и скорее всего — переплачивать. Возможность починить игрушку самому, потому что ты знаешь, как у неё устроен каждый узел — это бесценно. Пусть у ребёнка такая уверенность в себе будет.

Итоги

Что понравилось:

  • Собранный по инструкции робот не потребовал отладки, запустился сразу
  • Детали почти невозможно перепутать
  • Строгая каталогизация и наличие деталей
  • Инструкция, которую не надо читать (только изображения)
  • Отсутствие значимых люфтов и зазоров в конструкциях
  • Лёгкость сборки
  • Лёгкость профилактики и починки
  • Last but not least: свою игрушку собираешь сам, за тебя не трудятся филиппинские дети

Что нужно ещё:

  • Ещё крепёжных элементов, прозапас
  • Детали и запчасти к нему, чтобы можно было заменить при необходимости
  • Ещё роботов, разных и сложных
  • Идеи, что можно улучшитьприделатьубрать — словом, на сборке игра не заканчивается! Очень хочется, чтобы она продолжалась!

Вердикт:

Собирать робота из этого конструктора — не сложнее, чем паззл или «Киндер-сюрприз», только результат гораздо масштабнее и вызываЛ бурю эмоций у нас и окружающих. Отличный набор, спасибо, Даджет!

В заключение, Хабр, у меня к тебе несколько вопросов:

  1. Как бы ты использовал собственный манипулятор?
  2. Как думаешь, можно ли что-то поменять или добавить в конструкции самого робота, чтобы не останавливаться и продолжать играть?
  3. Что, возможно, не было мною учтено в процессе сборки?
  4. Да и вообще, как тебе обзор? =)

Как сделать продвинутую роботизированную руку

Доброго дня, мозгоинженеры! Это мозгоруководство расскажет вам как своими руками создать высококачественную роботизированную руку, причем с малыми затратами по себестоимости.

Данная «open source» мозгоподелка превосходит аналогичные робо-руки не только по цене сборки, но и по производительности, и не уступает даже промышленным. А если использовать в ней биоэлектрическое управление, то она достаточно легко выполняет захват различных предметов, таких как электроотвертка, крышка или батарейка.

Шаг 1: Сравнение производительности аналогов

Как уже было сказано, данная самоделка не уступает промышленным аналогам, и достигнуто это тщательным подбором компонентов. На первой представленной таблице показано сравнение характеристик двигателя, который используется в коммерческих робо-руках и выбранным мной.

Зная производительность двигателей из промышленных аналогов, я подобрал подходящий по мощности, но более дешевый двигатель, то есть сила сжатия пальцев моей робо-руки как и у промышленных. Но как показано на второй таблице, скорость пальцев моей мозгоподелки выше коммерческих аналогов, что облегчает захват предметов и повышает производительность. На третьей таблице показаны размер и вес компонентов робо-руки и аналогов, и исходя из них видно, что использование 3D компонентов облегчает общий вес поделки.

По сравнению с OpS (open source) аналогами сила захвата данной робо-руки в 2.5 раза больше, вес на 20% меньше, а ладонь примерно наполовину тоньше. То есть по характеристикам эта самоделка имеет преимущества для пользователя. Кроме того, пальцы робо-руки действуют более согласовано, суставы сгибаются пропорционально и надежно каждый раз, что обеспечивает поделке стабильное и производительное функционирование. Конструкция многих OpS аналогов проста – «сухожилие» просто проходит внутри пальца и стягивается по принципу лебедки, что приводит к неловким, резким движениям руки и несогласованности суставов.

И все же, несмотря на описанные преимущества, данная робо-поделка имеет и недостатки. Так напечатанные 3D компоненты более подвержены механическим повреждениям по сравнению с металлическими компонентами аналогов, то есть их проще сломать, но и при этом, проще отремонтировать. Еще в этой робо-руке отсутствует фиксирующий механизм, то есть необходимо постоянно прикладывать силу для удержания захвата, что снижает энергоэффективность.

Шаг 2: Компоненты

Конструкция этой робо-руки разрабатывалась на основе общедоступных и 3D-печатных компонентов, весь список которых, а также места приобретения, представлены в таблицах на мозгофото. Конкретные ссылки я не привожу из-за частой смены поставщиков, но если какой-либо компонент недоступен, то не бойтесь менять его на аналогичный!

Кроме того понадобятся: отвертки, иглогубцы, кусачки, супер-клей и конечно же 3D-принтер. Если у вас нет такого, то можно воспользоваться вот этим ресурсом, который осуществляет 3D-печать по предоставленным вами файлам. Кстати файлы находятся вот здесь, а по этой ссылке учебник, который пригодится новичкам в Github.

Свои 3D-компоненты я распечатал с разрешением 0.2мм и 10% заполнением, что обеспечивает довольно быструю печать (около 14 часов) с необходимой прочностью получаемых деталей. Вам я тоже советую печатать детали для этой робо-поделки на максимальных значениях разрешения и заполнения вашего принтера.

Шаг 3: Сборка пальцев

Все пальцы, включая и большой, собираются однотипно, и этот процесс подробно показан на фото, а еще подробнее в инструкции.

На одном конце металлического тросика завязываем узел и скрепляем его каплей супер-клея, затем пропускаем тросик сквозь отверстие катушки до упора узелка. Пропускаем так, чтобы узелок оказался сверху катушки, а свободный конец выходил из нижнего отверстия.

Берем двигатель и нанизываем на его вал катушку, при этом нанизываем так, чтобы плоскость катушки плотно прилегла к плоскости вала, иначе есть риск повредить ее.

В элемент корпуса двигателя вставляем в небольшие отверстия два 6мм-х винта М2, аккуратно устанавливаем этот элемент на двигатель, находим нужное положение катушки/двигателя и закрепляем винтами.

Собираем элементы кончика пальца и связку, для крепления используем винты и гайки М2. При этом крепим не плотно, оставляя достаточную степень свободы суставам.

Через среднюю фалангу пропускаем связку и соединяем с верхней частью пальца, ориентируемся при этом на фото, а затем скрепляем 20мм-ми винтами М2 обе части пальца.

Далее соединяем связку с соответствующим отверстием в корпусе двигателя и закрепляем ее 12мм-м винтом М2, для этого потребуется полностью согнуть палец.

Соединяем палец с корпусом двигателя и через отверстие в нижней части скрепляем 20мм-м винтом М2.

Пропускаем свободный конец тросика внутри корпуса двигателя и через отверстие в нижней части пальца, завязываем узел, закрепляем его каплей супер-клея и обрезаем лишний конец тросика кусачками.

Повторяем все шаги с оставшимися пальцами, в том числе и большим, который хотя и имеет некоторое отличие в деталях, собирается аналогично. Когда все пальцы собраны, приступаем к ладони: берем пластину с 4 отверстиями, это задняя часть, и крепим к ней собранные пальцы на 6мм-ые винты М2. После этого устанавливаем переднюю пластину и закрепляем ее в двух местах к крайним пальцам 6мм-ми винтами М2.

Шаг 4: Сервопривод

Приступаем к окончательной мозгосборке. Берем сервопривод и вставляем в распечатанный для него суппорт, который должен плотно подходить к сервоприводу.

На большой палец монтируем кронштейн, который будет сцеплять его с сервоприводом и закрепляем 6мм-м винтом М2.

Кронштейн большого пальца соединяем с сервоприводом и закрепляем винтами, после этого прикладываем всю конструкцию большого пальца/сервопривода к передней пластине руки и в соответствующих местах скрепляем 6мм-ми винтами М2.

Механическая сборка завершена!

Шаг 5: Управление

Обычно современные протезы управляются биоэлектрическим контроллером, который считывает небольшие напряжения мышц, называемыми электромиографическими (ЭМГ) сигналами. Анализируя эти сигналы, контроллер понимает, какие мышцы задействованы, и, следовательно, какое положение должен принять протез. Для этого процесса требуется комплексный 8-ми канальный EMG чип и программный алгоритм обучения, который называется линейный дискриминантный анализ. Но это вопрос более продвинутого и ответственного применения самоделки, который требует больших познаний в электронике и программировании, а сейчас поступим проще.

Читать еще:  Бренеран булерьян чертежи своими руками

Первый простой способ — это использование производимых вот этой фирмой одноканальных ЭМГ-плат совместимых с микроконтроллерами, например с Arduino. И платы, и микроконтроллеры дешевы и доступны, а также имеют много инструкций и мозгоруководств по применению.

Второй способ подходит для людей занимающихся компьютерными технологиями. Суть его в создании PID-контроллера или кнопочного управления для перемещения руки в различные положения.

Еще одним способом является голосовое управление, с которым можно ознакомиться здесь.

На этом все, надеюсь было полезно. Удачи в вашем мозготворчестве!

Механическая служанка и вендинговая машина из Древней Греции: как создавали роботов до распространения электричества Материал редакции

Подборка проектов от инженеров, мечтавших заменить ручной труд или удивить публику.

Понятие «робот» впервые появилось у чешского писателя Карел Чапека в 1920 году в пьесе R.U.R («Россумские универсальные роботы»). С чешского слово robota переводится как «тяжелая работа‎», «‎каторга».

Роботы у Чапека — искусственные люди стоимостью $120, занимающие подчинённые должности и ответственные за любую тяжёлую работу, включая рождение человеческих детей и участие в войнах.

При этом роботы в пьесе выглядят как люди, способны мыслить и испытывать чувства, что сближает их с «андроидами» — автоматами человеческого вида.

Сегодня под роботами понимается машина, которая воспринимает, действует и коммуницирует. Под это определение подходят как бытовые устройства вроде робота-пылесоса, так и человекоподобные машины.

Однако люди начали создавать самостоятельно действующие устройства с помощью паровых, водяных и часовых механизмов задолго до Чапека. Они назывались автоматоны, и упоминания о них встречаются в мифах и сюжетах.

Содержание

Античные и средневековые и роботы

Артефактом, передающим уровень развития механики эллинов является антикитерский механизм — часовое устройство примерно 2-го века до н.э., поднятое в 1901 году с затонувшего судна.

Антикитерский механизм представлял собой календарь, карту солнечной системы, астрономические часы и вычислительную машину, способная определять конфигурации движения известных древним грекам небесных тел.

Обладая технологиями для производства «бортовых компьютеров», античные инженеры разрабатывали и менее изощрённые, но от этого не менее удивительные устройства.

Летающий механический голубь

В 5 веке до н. э. математик и механик Архит Тарентский разработал автоматический летательный аппарат, который имитировал полёт голубя. Корпус устройства был деревянным, полым, цилиндрической формы. По бокам располагались два больших и два малых крыла. Автомат работал на паровой тяге.

Передняя часть конструкции была заострённой, как клюв. В задней части голубя располагалось отверстие, через которое его подключали к водонагревательному котлу.

Когда в котле начиналось испарение, давление повышалось и голубь взлетал. Полёт продолжался несколько сотен метров, благодаря силе сжатого воздуха, находящегося внутри конструкции.

Древнегреческий торговый автомат и программируемый робот

Эллинский математик Филон Византийский в 3 веке до н.э придумал механическую служанку, наполнявшую чашу вином, смешивая его с водой. Машина была величиной с человека, с сосудом для вина в одной руке и бокалом в другой.

Внутри у автоматона был установлен механизм, перегоняющий воду и вино из резервуаров по специальным трубкам. Механизм активировался, когда кто-то ставил пустую чашу в свободную руку.

Этот автомат был описан в труде Филона, посвященному пневматике. При жизни Филон написал девятитомный трактат, один из томов был посвящен автоматам и различным механическим устройствам — он не сохранился, но некоторые из томов оказались целы.

Математик Герон Александрийский живший около первого века изобрел автомат для продажи воды в храмах — для ритуального омовения рук и лица. Механизм подачи воды активировался, когда в приёмник опускалась греческая монета номиналом 5 драхм — под тяжестью нажимался рычаг, открывающий клапан.

Герон опирался на опыт Филона Византийского — он также написал несколько работ, посвященных механике, среди которых есть труд про автоматы. В этих заметках описываются механические устройства, созданные для греческого театра, автоматические птицы и бытовые изобретения.

Герон в своих проектах использовал в основном пар и воду. Яркий пример водяного механизма Герона — это «Геракл», воссозданный итальянским архитектором 17-го века Джованни Баттиста Алеотти в труде «Gli artificiosi et curiosi moti spiritali di Hero Alexandrinus».

Автомат представлял систему резервуаров с водой — они поочередно наполнялись и приводили в движение фигуры. Один резервуар заставлял дракона шипеть, другой — Геракла бить дракона дубиной, третий пускал струю воды из рта дракона в Геракла.

Ученый из Шеффилдского университета Ноэль Шарки приписывает Герону авторство первой «программируемой» машины. Герон описал её в трактате «Об автоматах».

Это был мобильный театр на колёсах, который автоматически выезжал к зрителям и останавливался, когда верхняя часть механизма начинала представление. В конце машина уезжала со сцены.

Ноэля заинтересовало, как Герон заставил театр самостоятельно ездить и менять траекторию движения. Принцип оказался следующим: на колёсный вал с колышками наматывалась верёвка, а другой её конец крепился к свинцовому грузу, поднятому на высоту.

Под тяжестью груза вал крутился, а с помощью колышков можно было менять траекторию движения. Этот способ позволял двигаться вперёд, назад, поворачиваться направо и налево, предоставляя оператору много вариантов.

Метод Герона похож на современные языки программирования, которые используются для создания конвейерных роботов.

Изобретения исламского ренессанса

Период с середины 8 по середину 13 века историки называют «золотым веком исламской культуры» или «исламским ренессансом» — тогда Арабский халифат был крупнейшим государством.

Ученые, философы, врачи и мыслители собрались в Багдаде. Аббасидские халифы Харун аль-Рашид и его сын Абдуллах аль-Мамун основали в Багдаде академию под названием «Дом мудрости».

Халифы хотели сделать греческие тексты доступными для арабского мира, поэтому поощряли переводчиков. Их цель была в том, чтобы сохранить греческое наследие на арабском языке в библиотеке Дома мудрости, а также дать толчок развитию медицины — в Халифате был спрос на врачей.

Живший в 8 веке арабский алхимик Джабир ибн Хайан, известный под латинизированным псевдонимом Гебер, в своих трудах писал о некой алхимической цели под названием «Takwin», что означает процесс создания жизни. Неизвестно что именно Гебер вкладывал в значение этого слова, но, возможно, это была мечта о создании искусственного существа.

Примерно в 9 веке в библиотеке Дома мудрости работали три брата Бану Муса. Они были учёными в разных областях, но каждый из них интересовался механикой. Все вместе они написали книгу знаний о механических устройствах «Китаб аль-Хиял». В ней было около ста устройств, некоторые из механизмов были оригинальными, некоторые были взяты из трудов Герона Александрийского.

Британский востоковед Гай ле Стрендж в своем переводе арабских хроник упоминает, как византийские послы, прибывшие в Багдад в 917 году, описывали увиденные богатства — среди прочего в Багдадском дворце было серебряное дерево, весом больше тонны.

Изделие стояло посреди большого резервуара с водой. У дерева было 18 веток, на каждой из которой было множество маленьких веточек с золотыми и серебряными птицами. Все пташки были разной величины и каждая пела.

Похожий механизм видел итальянский дипломат Лиутпранд Кремонский, когда был на аудиенции в Константинополе в 949 году.

Механик-изобретатель аль-Джазари, живший в 1136-1206 годах написал трактат «Книга знаний о гениальных механических устройствах», в котором описал инструкции по созданию и использованию 50 механизмов — коленчатого вала, водяных часов, музыкальных автоматов и других.

Среди автоматов была служанка для подачи воды, устроенная так же, как у Филона Византийского, только без вина. К каждому изобретению была нарисована иллюстрация и прилагалось описание.

Самым известным изобретением аль-Джазари являются часы в виде слона. Автомат действовал за счёт системы с водяным резервуаром, который был такого размера, чтобы наполняться ровно полчаса.

Похожие технологии использовались греками и индусами. Вся конструкция была спрятана в фигуре слона, на котором стояла карета с правителем и погонщиком.

На крыше кареты сидели китайский дракон и египетский феникс — в те времена территория арабского халифата достигала Средней Азии и аль-Джазари хотел подчеркнуть мультикультурализм мира. Наполнение резервуара водой приводило алгоритм в действие.

У автомата существует несколько современных репродукций: часть была создана в рамках проекта «1001 изобретение», который гастролирует по всему миру, полноразмерная копия представлена в торговом центре Ibn Battuta Mall в Дубае в ОАЭ.

Ещё одну можно найти в Музее часового искусства в Швейцарском городе Ле-Локле и в Университете науки и техники в Саудовской Аравии.

В 2019 году Слоновые часы аль-Джазари были воссозданы для выставки UNIQ Expo в Стамбуле. Помимо слона, реконструированы и другие автоматоны мастера: музыканты в лодке, павлин, водяные часы.

Кроме того, аль-Джазари разработал для собраний при господском дворе механических музыкантов — несколько фигурок сидели в лодке и играли на барабанах и цимбалах.

Они работали благодаря гидравлическому механизму. Ноэль Шарки считает, что этот механизм аль-Джазари был программируемым. Шарки отмечает в работах аль-Джазари преемственность методов Герона Александрийского — это было возможно благодаря переводам братьев Бану Муса.

В машине аль-Джазари тоже был вал с колышками, как в театре Герона. У аль-Джазари он приводился в действие водой. Колышки активировали рычаг, управляющий руками барабанщика — и ритм барабана зависел от расположения колышков.

Как сделать робота в домашних условиях для ребенка?

На полках современных магазинов для детей можно найти большое количество разнообразных игрушек. И каждый ребенок просит родителей купить ему ту или иную игрушечную «обновку». А если в планирование семейного бюджета не входит это? В целях экономии можно попробовать сделать новую игрушку самостоятельно. К примеру, как сделать робота в домашних условиях, возможно ли это? Да вполне возможно, достаточно подготовить необходимые материалы.

Можно ли собрать робота самостоятельно?

Сейчас сложно кого-то удивить игрушкой-роботом. Современная технологическая и компьютерная индустрия шагнула далеко вперед. Но все же вас может удивить информация о том, как сделать простого робота в домашних условиях.

Бесспорно, сложно понять принцип работы различных микросхем, электроники, программ и конструкций. Сложно обойтись в данном случае без базовых знаний в области физики, программирования и электроники. Даже несмотря на это, каждому человеку по силам собрать робота самостоятельно.

Роботом называется автоматизированная машина, которая способна выполнять различные действия. В случае с самодельным роботом достаточно и того, что машина просто передвигается.

Облегчить сборку помогут подручные средства: телефонная трубка, пластиковая бутылка или тарелка, зубная щетка, старый фотоаппарат или компьютерная мышь.

Читать еще:  Собираем роботпылесос на Arduino Основные алгоритмы движения

Вибрирующий жучок

Как сделать маленького робота? В домашних условиях можно изготовить наипростейший вариант вибрирующего жучка. Необходимо запастись следующими материалами:

  • мотором от старой детской машинки;
  • литиевой батарейкой серии CR-2032, похожей на таблетку;
  • держателем для этой самой таблетки;
  • скрепками;
  • изолентой;
  • паяльником;
  • светодиодом.

Сначала необходимо обмотать светодиод изолентой, оставив при этом свободные кончики. Паяльником спаиваем один светодиодный конец с задней стенкой держателя для батарейки. Оставшийся кончик спаиваем с контактом моторчика от машинки. Скрепки будут служить лапками для вибрирующего жучка. Проводки от держателя для батарейки соединяются с проводами моторчика. Жучок будет вибрировать и двигаться после контакта держателя с самой батарейкой.

Щеткабот — детская забава

Итак, как сделать мини-робота в домашних условиях? Забавную машину можно собрать из подручных материалов, таких как зубная щетка (головка), двусторонний скотч и вибромоторчик от старого мобильника. Достаточно приклеить моторчик к головке щетки, и все — робот готов.

Электропитание появится благодаря плоской батарейке. Для дистанционного управления придется что-нибудь придумать.

Картонный робот

Как сделать робота в домашних условиях, если его требует ребенок? Можно придумать интересную игрушку из простого картона.

  • двумя картонными коробками;
  • 20 крышками от пластиковых бутылок;
  • проволокой;
  • скотчем.

Бывает, что папа хочет смастерить этакую диковину для малыша, но в голову не приходит ничего толкового. Поэтому можно подумать, как сделать настоящего робота в домашних условиях.

Для начала необходимо использовать коробку в качестве туловища для робота и вырезать у нее дно. Затем нужно сделать 5 отверстий: под голову, для рук и ног. В коробке, предназначенной для головы, нужно сделать одно отверстие, которое поможет соединить ее с туловищем. Для скрепления частей робота используется проволока.

После присоединения головы нужно подумать, как сделать руку робота в домашних условиях. Для этого в боковые отверстия просовывается проволока, на которую надеваются пластиковые крышки. Получаем подвижные руки. Так же поступаем и с ногами. Сделать отверстия в крышках можно шилом.

Рекомендации по сборке картонного робота

Для устойчивости картонного робота необходимо пристальное внимание уделить срезам. Именно они придают игрушке хороший внешний вид. Сложно соединить все части при неправильной линии среза.

Если вы решили склеить между собой коробки, то не переусердствуйте с количеством клея. Лучше пользоваться прочным картоном или бумагой.

Простейший робот

Как сделать легкого робота в домашних условиях? Сложно создать полноценную автоматизированную машину, а вот минимальную конструкцию собрать все-таки можно. Рассмотрим простейший механизм, который, к примеру, сможет совершать определенные действия в одной зоне. Понадобятся следующие материалы:

Пара щеток среднего размера для чистки обуви.

Компьютерные вентиляторы в количестве двух штук.

Разъем для батарейки 9-в и сама батарея.

Хомут и стяжка с функцией защелкивания.

Просверливаем в тарелке для щеток два отверстия с одинаковым расстоянием. Крепим их. Щетки должны располагаться на одинаковом расстоянии от друг друга и середины тарелки. С помощью гаек прикрепляем к щеткам регулировочное крепление. В среднее расположение устанавливаем ползунки от креплений. Для движений робота необходимо использовать компьютерные вентиляторы. Они подключаются к батарейке и параллельно размещаются, чтобы обеспечить вращение машины. Это будет некий вибрационный моторчик. В завершение необходимо накинуть клеммы.

В данном случае не потребуется больших финансовых затрат или какого-либо технического или компьютерного опыта, ведь здесь подробно описано, как сделать робота в домашних условиях. Достать необходимые детали нетрудно. Для улучшения двигательных функций конструкции можно использовать микроконтроллеры или дополнительные моторчики.

Робот, как в рекламе

Наверно, многим знаком рекламный ролик браузера, в котором главным героем является небольшой робот, крутящийся и рисующий фломастерами фигуры на бумаге. Как сделать робота в домашних условиях из этой рекламы? Да очень просто. Для создания такой автоматизированной милой игрушки необходимо запастись:

  • тремя фломастерами;
  • плотным картоном или пластиком;
  • моторчиком;
  • круглой батарейкой;
  • фольгой или изолентой;
  • клеем.

Итак, создаем форму для робота из пластика или картона (точнее, вырезаем). Необходимо сделать треугольную форму с закругленными углами. В каждом уголке проделываем небольшое отверстие, в которое сможет пролезть фломастер. Одно отверстие делаем вблизи центра треугольника для моторчика. Получаем 4 отверстия по всему периметру треугольной формы.

Затем вставляем по очереди фломастеры в проделанные отверстия. К моторчику необходимо прикрепить батарейку. Сделать это можно с помощью клея и фольги или изоленты. Для того чтобы моторчик крепко держался на роботе, необходимо зафиксировать его небольшим количеством клея.

Робот будет двигаться лишь после присоединения второго проводка к закрепленной батарейке.

Робот из «Лего»

«Лего» — серия игрушек для детей, которая состоит в основном из деталей конструктора, соединяющихся в один элемент. Детали можно комбинировать, при этом создавая все новые и новые предметы для игр.

Собирать подобный конструктор любят практически все дети от 3 до 10 лет. В особенности детский интерес увеличивается, если из деталей можно собрать робота. Итак, чтобы собрать двигающиегося робота из «Лего», необходимо приготовить детали, а также миниатюрный мотор и блок управления.

К тому же сейчас продаются готовые наборы с деталями, позволяющие собрать самостоятельно любого робота. Главное — освоить приложенную инструкцию. К примеру:

  • готовим детали, как указано в инструкции;
  • прикручиваем колеса, если они есть;
  • собираем крепления, которые будут служить поддержкой для моторчика;
  • вставляем в специальный блок батарейку или даже несколько;
  • устанавливаем двигатель;
  • подключаем его к мотору;
  • загружаем в память конструкции специальную программу, которая позволяет управлять игрушкой.

Казалось бы, робота собрать довольно сложно, а уж человеку без определенных знаний это вообще не удастся. Но это не так. Конечно трудно соорудить полноценную автоматизированную машину, но простейший вариант сделать может каждый. Достаточно прочитать нашу статью о том, как сделать робота в домашних условиях.

Десятка самодельных роботов

Обычно мы рассказываем о роботах, созданных различными научно-исследовательскими центрами или компаниями. Однако роботов с разной степенью успеха по всему миру собирают обычные люди. Итак, сегодня мы представляем вам десять самодельных роботов.

Немецкий студент-нейробиолог собрал андроида по имени Адам. Его имя расшифровывается как Advanced Dual Arm Manipulator или «усовершенствованный двуручный манипулятор». Руки робота обладают пятью степенями свободы. Их приводят в действие суставы Robolink немецкой компании Igus. Для вращения суставов Адама используются внешние тросы. Кроме того, на голове Адама установлено две видеокамеры, громкоговоритель, синтезатор речи, а также ЖК-панель, имитирующая движения губ робота.

Робот MPR-1 примечателен тем, что он сконструирован не из железа или пластика, как большинство его собратьев, а из бумаги. Как утверждает создатель робота художник Kikousya, материалы для MPR-1 – бумага, несколько дюбелей и пара резиновых лент. При этом робот уверенно двигается, хотя его механические элементы также сделаны из бумаги. Кривошипно-шатунный механизм обеспечивает движение ног робота, а его ступни созданы так, что их поверхность всегда находится параллельно полу.

Робот-папарацци Boxie

Робот Boxie создан американским инженером Александром Ребеном из Массачусетского технологического института. Boxie, похожий чем-то на героя известного всем мультфильма Валл-И, должен помочь сотрудникам средств массовой информации. Маленький и юркий папарацци полностью сделан из картона, передвигается он при помощи гусениц, а ориентируется на улице посредством ультразвука, что помогает ему преодолевать разнообразные препятствия. Интервью робот берет забавным детским голосом, а респондент в любой момент может прервать беседу, нажав на специальную кнопку. Boxie может записать около шести часов видео и отправить снятое своему хозяину, используя ближайшую точку Wi-Fi.

Morphex

Норвежский инженер Каре Халворсен создал шестиногого робота Morphex, который умеет превращаться в мяч и обратно. Кроме того, робот способен передвигаться. Движение робота происходит за счет двигателей, толкающих его вперед. Робот движется по дуге, а не по прямой линии. В силу своего дизайна Morphex не может самостоятельно исправить траекторию своего движения. В данный момент Халворсен работает над тем, чтобы решить данный вопрос. Ожидается любопытное обновление: создатель робота хочет добавить 36 светодиодов, которые позволили бы Morphex менять цвета.

Truckbot

Американцы Тим Хис и Райан Хикмен решили создать небольшого робота, в основе которого находится телефон Android. Созданный ими робот Truckbot довольно прост в плане его конструкции: телефон HTC G1 находится на верхушке робота, являясь его «мозгом». На данный момент робот умеет передвигаться по плоской поверхности, выбирать направления движения и сопровождать всяческими фразами столкновения с препятствиями.

Робот-пайщик

Однажды американец Брайан Дори, занимающийся разработкой плат расширения, столкнулся со следующей проблемой: запаивать двухрядную гребенку пинов своими руками очень сложно. Брайану был необходим помощник, поэтому он решил создать робота, который умел бы паять. На разработку робота у Брайана ушло два месяца. Сделанный робот оборудован двумя паяльниками, которые могут запаивать два ряда контактов одновременно. Управлять роботом можно через ПК и планшет.

Mechatronic Tank

В каждой семье есть своё излюбленное хобби. Например, в семье американского инженера Роберта Битти конструируют роботов. Роберту помогают его дочери-подростки, а супруга и новорожденная дочь оказывают им моральную поддержку. Наиболее внушительное их творение – самоходная установка Mechatronic Tank. Благодаря 20-килограммовой броне этот робот-охранник – гроза любого преступника. Восемь эхолокаторов, установленных на башне робота, позволяют ему рассчитать дистанцию до объектов, находящихся в его поле зрения, с точностью до дюйма. Робот ещё стреляет металлическими пулями со скоростью в тысячу выстрелов в минуту.

Робособака

Американец по имени Макс создал мини-копию знаменитого робота-собаки от Boston Dynamics. Несущую конструкцию робота Макс сделал из обрезков пятимиллиметрового акрилового стекла, а для скрепления всех частей воедино им были использованы обычные резьбовые болты. Кроме того, при создании робота были использованы миниатюрные сервоприводы, отвечающие за движение его конечностей, а также детали из набора Arduino Mega, координирующие двигательный процесс механического пса.

Робот-шар

Робот-колобок был сконструирован Джеромом Демерсом, работает он на солнечных батареях. Внутри робота есть конденсатор, который соединен с деталями питания от солнца. Он нужен для накапливания энергии в непогоду. Когда солнечной энергии достаточно, шар начинает катиться вперед.

Роборука

Изначально преподавателем Технологического института Джорджии Джилом Вайнбергом была сконструирована роборука для барабанщика, которому ампутировали руку. Затем Джил создал автоматизированную технологию синхронизации, благодаря которой двурукий барабанщик мог бы пользоваться роборукой в качестве дополнительной руки. Роборука реагирует на манеру игры барабанщика, создавая свой собственный ритм. Также роборука умеет импровизировать, анализируя при этом ритм, в котором играет барабанщик.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector