Робот "МОРЖ"

Автор: Галямов Ильдар

В начале пару слов о понятии "зооморф", в том смысле в котором его понимает сам автор. Зооморф (греч. "зоо"- животное, "морф" - подобный) - что-то или кто-то, принимающее внешний вид кого-либо животного. Исходя из того, что животный мир на Земле отличается весьма огромным разнообразием видов, следует ожидать, что и видов искусственных зооморфов может достигать огромного числа(жучки, паучки, рибки) В отличии, скажем, от андроидов, где простор для технической реализации значительно уже.


Рисунок 1 - Морской котик, тюлень, морж, кистеперая рыба.

В данной статье аватар решил ограничиться созданием зооморфа, повторяющего некоторые черты морских млекопитающих или древних кистеперых рыб. У этих животных при передвижении по суше роль задних конечностей практически сведена к нулю, главную роль играют мощние передние конечности.

Техническое задание.

Разработать мобильный автономный робот под управлением микроконтроллера серии AVR. В качестве силового привода использовать 4 серводвигателя, для поворота головы поставить одну маломощную микросхему. Источник питания на 4-х стандартных аккумуляторах формата АА, такой выбор объясняется легкостью зарядки, универсальностью и неприхотливостью данного вида аккумуляторов. Связь с управляющим компьютером через терминал по протоколу RS-232, также прикрутить беспроводное ИК-управление чрез пульт по RC5. В качестве фишек реализовать часы реального времени на базе PCF8583 с питанием от отдельной батарейки-таблетки. Также в электронной плате предусмотреть разъём для подключения ЖКИ-индикатора.


Рисунок 2 - Блок-схема процесса проектирования.

Эскизный проект.

Первым делом определим компоновку, т.е. то как будут располагаться элементы робота относительно друг от друга в пространстве. Измерив основные геометрические параметры серводвигателей, аккумуляторного отсека и оценочные размеры печатной платы, перейдём в виртуальное трехмерное пространство. Для этих целей используем лучшую российскую САПР Компас 3D.


Рисунок 3 - Компоновка. Вид сбоку с прижатыми конечностями.


Рисунок 4 - Компоновка. Вид сбоку с вытянутыми конечностями.


Рисунок 5 - Компоновка. Вид спереди.


Рисунок 6 - Компоновка. Вид сверху.

Разработка электронной платы.

Параллельно с компоновкой прорабатываем систему управления. Её центральным звеном является микроконтроллер atmega16, электроннное сердце которого пульсирует с частотой 8 Мгц. В роли дефибриллятора служит кнопочка S1 "Start", удержание которой в течении 2 сек приведет МК в чувство. Интересный момент, в электронику заложена функция само выключения питания (см. линии PC6). Для синхронизации времени спариваем I2C выводы контроллера с микросхемой PCF8583.


Рисунок 7 - Схема электрическая принципиальная.


Рисунок 8 - Печатная плата.

Деталировка механических узлов и сборка.

Деталировка отдельных деталей сделана в Компас до вплоть до чертежей. Одной из важнейших задач проектирования является проверка всего механизма на соударения его подвижных узлов. К счастью стандартными средствами Компаса эта задача решается в "два клика". После подготовки чертежей переходим к изготовлению. Я не располагаю мини фрезерным станком, и этот этап был для меня не самых приятных. Далее сборка. Сборка, в этом деле , самое хлопотное и трудоёмкое занятие. Причина в том, что размеры самопальных узлов и деталей получены в лучшем случае по 14-м квалитету, не говоря уже о не параллельности и меж осевых расстояний крепежных отверстий


Рисунок 9 - Робот "Морж". Вид сбоку с прижатыми конечностями.


Рисунок 10 - Робот "Морж". Вид сбоку с вытянутыми конечностями.


Рисунок 11 - Робот "Морж". Вид спереди.


Рисунок 12 - Робот "Морж". Вид сверху.

Видео.

На первом ролике робот отрабатывает команду на движение вперед, на втором и на третьем - разворот.







P.S. Увенчалась ли данная попытка успехом пускай решит сам читатель. Программа написана на Си в WinAvr.
К статье прилагается полный исходник - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

Автор: Галямов Ильдар
Источник: Bn-P.Ru






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.