روبوت شد الاهتزاز القابل للتوجيه: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

هيكل الشد مصنوع من حبال مطاطية ودعامات صلبة. يمكن أن تنثني وتضغط عند إسقاطها أو ضغطها ، ثم تعود إلى الشكل. كما أن لديها درجة عالية من الامتثال ، مما يعني أنها لن تؤذي الأشخاص أو المعدات من حولها. هذا ، إلى جانب مرونته ، يجعل الشد إطارًا مفيدًا للروبوتات التي تحتاج إلى تحمل الاهتزازات أو الالتواء وتحويل نفسها عبر مساحات غير منتظمة.

يعتمد هذا الروبوت الفائق البساطة على عمل البروفيسور جون ريفيل وطلاب كلية يونيون في شينيكتادي ، نيويورك. إنهم يصنعون روبوتات مشدودة لها أجسام قابلة للبرمجة. مع التصميم المناسب ، يمكنك توجيهها بمحرك اهتزازي فقط. تنعطف الروبوتات إلى اليسار أو اليمين حسب تردد الاهتزازات.

يتكون جسم هذا الإصدار من ماصات الشرب والأربطة المطاطية. إنه مبني على مشروع زخرفة إجازة مشدودة بالعشروني الوجوه بواسطة Bre Pettis لموقع مجلة Make في عام 2007.

بمجرد بناء هيكل الشد الخاص بك ، يمكنك بسرعة تجميع دائرة لجعل الروبوت الخاص بك يتحرك باستخدام:

• محرك هزاز صغير
• مفتاح باهت لجعله يعمل بشكل أسرع أو أبطأ ، و
• مؤشر الرسم البياني الشريطي الذي يوضح مقدار الطاقة التي تزودها بالمحرك.

عندما تقوم بتوصيل المحرك بالشد ، فإن الهيكل سوف يهتز ويتحرك عبر الطاولة.

لقد قمت ببناء دائري بسرعة وسهولة باستخدام وحدات ليتل بت ، وهي وحدات إلكترونية تلتصق ببعضها البعض مغناطيسيًا. إذا كانت لديك جميع الأجزاء ، فيمكنك بناء Tensegrity Robot الخاص بك في أقل من ساعة. عند الانتهاء ، يمكنك إعادة استخدام LittleBits في مشاريع أخرى.

ظهر هذا المشروع في الأصل في كتابي "صنع روبوتات بسيطة: استكشاف أحدث الروبوتات باستخدام الأشياء اليومية". يمكنك العثور على المزيد من مشاريع الروبوتات الرائعة للأطفال والمبتدئين في كتابي الأخير BOTS! من Nomad Press.

اللوازم

• 6 ماصات للشرب (نصيحة: احتفظ ببعض المصاصات الاحتياطية في متناول اليد أثناء عملك. إذا انحنت قشة ، فمن الأفضل استبدالها بدلاً من محاولة إصلاحها.)
• 6 شرائط مطاطية طويلة ، بطول 5 بوصات تقريبًا
• 6 شرائط مطاطية قصيرة - بطول بوصة أو اثنتين
• مادة لاصقة قابلة للإزالة ، مثل نقاط الصمغ

• وحدات ليتل بت:

  • قوة
  • باهتة
  • شريط الرسم البياني
  • الأسلاك و
  • اهتزاز المحرك

الخطوة 1: قص القش

قطع 6 قطع من القش بحيث لا يزيد طولها عن 5 بوصات.

على كل ماصة ، قم بقطع شق على أي من الطرفين ، مع التأكد من محاذاة الشقوق (أي كلاهما عموديًا). يجب أن تكون الشقوق بعمق - بما يكفي لتثبيت الشريط المطاطي في مكانه ، ولكن ليس كثيرًا بحيث تبدأ القش في الضعف والانحناء.

الخطوة 2: قم بتوصيل القش

اصطف 2 ماصة ولف رباطًا مطاطيًا صغيرًا بشكل غير محكم حول كل طرف من طرفي الزوج.

افعل الشيء نفسه مع زوج آخر من القش وحركهما عموديًا بين أول قطعتين لتشكيل شكل "X".

الخطوة 3: أضف المزيد من القش

خذ آخر شفاطين ولف شريطًا مطاطيًا صغيرًا حول أحد طرفيه.

مررهم خلال تقاطع الشفاطات الأخرى بحيث تكون متعامدة مع أول زوجين ، ثم لف رباطًا مطاطيًا صغيرًا حول الطرف الآخر.

الخطوة 4: شد الأربطة المطاطية

قم بلف زوج من القش بحيث تكون شقوقهما أفقية وتواجهك ، بحيث تكون واحدة فوق الأخرى. قم بمد شريط مطاطي طويل من الشق الأفقي للقشة العلوية ، لأعلى وفوق زوج من القش المتعامد ، وإلى الطرف الآخر للقشة ، مروراً به من خلال الفتحات الأربعة.

كرر مع الشفاطات المتبقية.

اضبط الأربطة المطاطية بحيث تكون متساوية.

الخطوة 5: قص الأربطة المطاطية وضبطها

اقطع الأربطة المطاطية الصغيرة بحيث ينفتح هيكل الشد.

اضبط أزواج القش بحيث تكون متوازية ولا تلامس.

الخطوة 6: قم بتجميع LittleBits

الآن قم بتجميع الدائرة الإلكترونية الخاصة بـ LittleBits التي ستجعل روبوتك يعمل على الشد:

• قم بتوصيل وحدة الطاقة (أو "البت") بالبطارية.
• قم بتوصيل وحدة مفتاح باهتة لتحويل الجهد لأعلى أو لأسفل.
• قم بتوصيل وحدة الرسم البياني الشريطي بمفتاح التعتيم. هذه قطعة صغيرة بها خمسة صفوف من مصابيح LED المصغرة ؛ مع مرور المزيد من الطاقة من خلاله ، تضيء المزيد من مصابيح LED.
• قم بتوصيل سلك واحد أو أكثر. الوحدات السلكية قصيرة ، لذا استخدم 2 أو 3 للتأكد من أن الروبوت لديه مساحة للتحرك.
• أخيرًا ، أضف محرك الاهتزاز. هذا قرص صغير ، بحجم حبة الدواء ، بسلكين رفيعين يربطونه بقاعدة مغناطيسية.

الخطوة 7: اجعلها تتحرك

لتجربة روبوت الشد الخاص بك ، قم بتوصيل دائرتك الإلكترونية بنموذج القش الخاص بك. ضع محرك الاهتزاز بحيث لا يعيق أي من الأجهزة الإلكترونية حركة هيكل الشد. حدد المكان الذي تريد توصيل طرف القرص به بمحركك. استخدم شريطًا لاصقًا أو مادة لاصقة أخرى لتثبيتها على إحدى الشفاطات. قم بتمديد سلك المحرك على طول القش وقم بتوصيل قاعدة المحرك وقاعدة السلك به. قم بتشغيل المحرك وزيادة الطاقة ببطء باستخدام مفتاح باهتة. ستبدأ في رؤية الأربطة المطاطية تهتز في تعاطف ، ويجب أن يبدأ الروبوت الخاص بك في الاهتزاز على طول الطاولة. تحقق مما إذا كان يمكنك توجيهه إلى اليمين واليسار عن طريق ضبط الطاقة. إذا لم يتحرك الروبوت الخاص بك ، فحاول توصيل المحرك أعلى أو أسفل الهيكل. يمكن أن يساعد تحريك مركز جاذبية الروبوت بعيدًا عن المركز في التغلب على قصوره الذاتي. الآن بعد أن يعمل الروبوت ، جرب وضع المحرك في مواقع مختلفة على هيكل الشد - في المركز ، في زاوية واحدة - لمعرفة الموضع الذي ينتج الحركات الأكثر موثوقية وإثارة للاهتمام. سيؤدي تغيير سرعة المحرك وموضعه إلى إنتاج أنواع مختلفة من الحركة ، مما يمنح الروبوت نوعًا من الذكاء البدني. المضي قدمًا بينما يتحرك هذا الروبوت البسيط الشد من خلال الاهتزاز ، تتحرك الروبوتات المتقدمة الشد عن طريق تقليص كبلاتها وتغيير شكلها حتى تتمكن من التدحرج. لتحدي أكبر ، فكر في كيفية تصميم الروبوت الخاص بك ليفعل الشيء نفسه. أو الخروج من مرحلة النماذج الأولية وبناء نسخة جديدة من هذه الدائرة دون استخدام ليتل بت. بدءًا من هنا ، ستكون في طريقك إلى إنشاء روبوتات الشد المتقدمة الخاصة بك.