Как сделать из конструктора кроха большого робота

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 04.10.2024

Как собрать робота из конструктора LEGO? Посмотри цикл познавательных видео "Самоделим!" и стань известным .

ПОДПИСЫВАЙСЯ НА КАНАЛ И НЕ ПРОПУСТИ НОВИНКИ! Конструктор Lego Duplo, для самых маленьких строителей .

В этом видео я покажу, как сделать мини робота из конструктора лего. Модернизированный Валли своими руками из .

Как собрать робота из конструктора LEGO? Посмотри цикл познавательных видео "Самоделим!" и стань известным .

В данном видеоролике я Собираю ЗОЛОТОЙ МЕЧ из Майнкрафт из Конструктора КРОХА. Всем приятного просмотра, не .

Как собрать крутейшую модель робота из деталей конструктора LEGO? Посмотри цикл познавательных видео .

как собрать робота-трасформера с конструктора лего Военная тематика в конструкторах Лего и Brick.Обзор игры .

Вот это да! Такого робота я еще не видел. Собери, запрограммируй и наслаждайся живым самодельным роботом, .

Мы сделали из конструктора робота. Использовали блочный конструктор. У нас получился почти боевой робот. И сделать .

Спасибо за просмотр. привет меня зовут данила и мне 5 лет,я живу в Саратове. БУДУ РАД ЗА ПОДПИСКУ И ЛАЙК.

Иришка собирает из конструктора лошадку, робота, поезд и другие творения. Интересное видео для детей. Конструктор .

Нельзя же всё время делать что-то сложное. На этот раз мы сделали простого робота, маленького и быстро собираемого.

Мы строим мега робота из большого мешка с конструктором, шутим, смеемся, веселимся! Проводи весело время вместе с .

В этом выпуске я покажу как собрать робота с крыльями из блочного конструктора "Ник-11".Подпишитесь, чтобы не .

PUZZLE BRICKS. Собираем робота в которого можно поместить игрушечного оператора, как в фильме Тихоокеанский .

Делаем робота из конструктора "Полесье". Пошаговая инструкция, которая поможет вам сделать робота с мечом и .

Комплектацией предусмотрено все необходимое, чтобы немедленно приступить к сборке: платы, модули, датчики, а так .

Как сделать LEGO робот художник. Я хочу ознакомить вас с конструкцией робота, выложу инструкцию по сборке, .

Строим робота из конструктора Zoob. Как быстро без инструкции построить робота. / Building a robot from Zoob designer.

Как сделать робота из конструктора LEGO.Синьёр Макс расскажет и покажет, как можно сделать робота из конструктора.

Сегодня Мы собрали боевого робота из конструктора Bauer. Работ получился большой, его высота аж 57 сантиметров .

как собрать робота Lego EV3 создать трёхмерные модели Lego lego digital designer собрать робота в конструкторе lego .

Обзор основных возможностей замечательного конструктора Lego EV3. Для тех кто хочет собрать своего собственного .

Роботы заменяют людей на производстве и в быту, трудятся в опасных условиях. Андроиды, напоминающие человека, работают, как правило, в качестве промоутеров, а промышленные машины настроены на точное выполнение функций. Их разработкой занимаются специалисты.

Домашних же мастеров интересует вопрос, как сделать робота из подручных средств. Оригинальные механизмы можно сконструировать самостоятельно и запрограммировать на реализацию несложных задач.

Робот, реагирующий на источник света

Для быстрого сбора механизмов используются предметы, которые можно найти дома. Это моторчики и батарейки из детских игрушек, проволока, солнечные аккумуляторы от старых калькуляторов, светодиоды. Дополнительно потребуются фиксаторы (клей, изолента), отвертка и другие инструменты из домашней мастерской.

Перед началом работы следует определить, какие функции возьмет на себя готовый механизм. За 15 минут можно собрать робота, который ищет источник света. При включении лампы он будет двигаться к ней, а при перемещении фонаря — следовать за потоком лучей.

Необходимые инструменты и детали

При сборке конструкции простого робота своими руками потребуются:

основа – монтажная плата или плотный материал (картон);
движущая сила – миниатюрные моторчики мощностью 3 или 5 В (из старой игрушки);
колеса – крышки от пластиковых бутылок;
датчики – фототранзисторы на 3 В;
источник питания — 3 спаянные батарейки АА (пальчиковые);
управляющие элементы – транзисторы 816Г (производство – Россия);
монтажные приспособления – провода из витой пары.

Для проделывания отверстий на картоне потребуется шило, а фиксатором элементов послужит термопластичный клей (из термопистолета). Для работы также понадобится паяльник и жесткая проволока, которую заменит разогнутая скрепка.

Процесс сборки

Готовые детали следует разложить на рабочем столе и включить паяльник. Первоначально собирают плату, для чего подготавливают текстолитовую или картонную основу со сторонами от 4 до 5 см. На ней должна уместиться схема, батарейки, двигатели и крепеж переднего колеса.

Поодаль от переднего края фиксируют транзисторы, запаивая их так, чтобы маркировка располагалась на стороне правого колеса.

К 3 соединенным батарейкам подпаивают провода и определяют на плате 2 точки их схождения (плюс и минус). Удобно продеть в края платы витую пару, запаять концы к транзисторам и датчикам, вывести петлю и к ней подпаять батарейки.

Двигатели устанавливают в конце шасси с противоположной стороны платы. Управляющий моторчик крепят напротив управляемой системы. Это необходимо, чтобы робот поворачивался на свет.

Сборку электрики начинают от отрицательного полюса батарейки к положительному контакту по всей схеме. Взяв часть витой пары, припаивают отрицательный контакт датчиков к минусу батарей, и в это же место добавляют коллекторы транзисторов.

Второй фотоэлемент припаивают небольшим куском провода к транзисторной базе. Остальные ножки присоединяют к моторчикам. Для проверки правильности сборки используют тестер полярности напряжения.

После сборки проводят тестирование. Для этого включают схему и подносят ее к источнику света, поворачивая сначала одним, затем другим чувствительным элементом.

Когда все сделано правильно, двигатели на плате вращаются, меняя скорость в зависимости от степени освещения.

Если устройство не работает, проверяют правильность подключения контактов. В схеме каждый из датчиков отвечает за работу колес — правый за левое, и наоборот. Если это не так, корректируют полярность включения моторов.

Далее осуществляют сборку устройства. Первым делом изготавливают боковые колеса, склеив крышки между собой полой частью внутрь. Для их фиксации просверливают небольшые отверстия, используя миниатюрную дрель с насадками. В колесо продевают проволоку (бывшую скрепку) и закрепляют ее концы между фотодатчиками на плате.

На последнем этапе проверяют работу механизма, используя источники освещения разной интенсивности. Колеса робота должны ехать вперед. Если система работает, зафиксированные на плате моторчики и батарейки закрепляют термоклеем.

После приступают к изучению возможностей робота и расширению его функционала. Например, ставят задачу, чтобы он ездил по заданной траектории.

Робот, различающий препятствия

Перед сборкой интеллектуального устройства обдумывают его внешний вид и принцип передвижения. Оптимальный вариант – использование гусеничной цепи (как в танке).

Такими роботами легче управлять, и они способны передвигаться по любому типу поверхности. Снять гусеницы, моторчик и редуктор можно с игрушечного танка.

Инструменты и запчасти

Перед созданием робота следует подготовить:

микроконтроллер (ATmega 16 в корпусе Dip-40);
керамические конденсаторы 0,1 мкФ, 1 мкФ, 22 пФ;
резисторы на 25 Вт номиналом 10 кОм (1 единицу) и 220 Ом (4 штуки);
диод 1N4004;
L7805 в корпусе ТО-220;
паяльник;
инфракрасные диоды (2 шт.);
фототранзисторы, способные реагировать на длину ик-лучей;
резонатор кварцевый на 16 МГц;
мультиметр;
радиодетали;
гусеницы и мотор от игрушечного экскаватора, танка.

Работа с платой

Для обеспечения питания микроконтроллера подбирают стабилизатор напряжения. Оптимальный выбор – микросхема L7805, дающая на выходе стабильные 5 В. Дополнением к ней идут конденсаторы для сглаживания напряжения и диоды, защищающие от переполюсовки.

Далее осматривают корпус контроллера MK-Dip и выделяют в нем узлы:

Управление двигателями

В приспособлении используется микросхема L293D со встроенными диодами, которые защищают систему от перегрузки. Она имеет 2 канала, что позволяет подключить сразу 2 двигателя. Моторчики на плате запрещено присоединять напрямую к МК. Контакт обеспечивается с помощью ключевых транзисторов.

Во время работы возможен нагрев микроэлектронного устройства. Для отведения тепла предусмотрены ножки GND, которые следует распаивать на контактной площадке.

Установка датчиков препятствий

Ориентирование робота в пространстве обеспечивает простой инфракрасный датчик. Он состоит из диода, способного излучать в инфракрасном диапазоне, и фототранзистора для приема лучей. В отсутствии преграды перед механизмом транзистор закрыт.

При его приближении к мебели, стене, элементы улавливают тепло. Транзистор открывается, что активирует течение тока по цепи и побуждает устройство изменять траекторию движения.

Датчики устанавливают на передней части платы, подключая их с помощью проводов к основной схеме. По бокам от основы располагают гусеничный механизм.

Прошивка робота

Для работы устройства требуется программа, которая позволит снимать показания с датчиков и управлять двигателями. Простым роботам ее пишут с использованием языка программирования Си. Он представляет собой набор функций, вызывающих друг друга для дополнения.

Прописывая команды, следует учесть, что по инструкции у робота 2 датчика. Если на 1 из фототранзисторов поступает свет от инфракрасного диода, механизм начинает движение назад, отъезжая от препятствия. Он разворачивается и снова едет вперед.

Наличие преград следует проверять справа и слева, что прописывается с помощью команд. Алгоритм работы можно усовершенствовать, задав командную строку, что делать при возникновении угрозы прямого столкновения.

Улучшить готовый механизм позволит энкодер, который распознает положение робота в пространстве. Для информативности в дальнейшем устанавливается дисплей, на котором будет отображаться отладочная информация, расстояние до препятствий и другие нужные сведения.

Наилучший вариант знакомства детей с миром робототехники — конструирование и программирование Lego-роботов (EV3 и Boost).

Роботы для детей

Робототехника позволяет школьникам развивать творческие навыки и знакомить с техническими терминами. Освоив принципы конструирования lego-роботов (как правило, в школах робототехники используют для обучения lego-платформы), дети учатся разбираться в новых технологиях и осваивают азы востребованной профессии.

Ребятам будет интересно самостоятельно построить или поучаствовать в сборке:

механических насекомых, которые передвигаются, светятся в темноте;
квадропода (4-хногого шагохода) по специальным чертежам;
умных робоживотных, которые могут передвигаться по заданной траектории;
робота-колобка для накопления солнечной энергии;
настоящей роботизированной руки для игры на барабане и других манипуляций.

Полезные роботизированные устройства для начинающих

Первые шаги в робототехнике можно начать:

Необходимые навыки

Для изготовления роботов новичкам потребуются следующие навыки:

умение конструировать, создавать механизмы;
знание того, как обеспечивается взаимодействие маленьких помощников с внешней средой;
изучение темы, так как сделать шагающего робота своими руками – задача не из легких;
начальное представление о программировании – переменных, алгоритмах, современных языках.

Познакомившись с азами программирования, можно переходить к созданию самодельных роботов-пылесосов, мойщиков бассейнов и окон в доме. Применение роботам можно найти и в других сферах жизни.

Робот ALTO, которого можно собрать самому

Робот с искусственным интеллектом своими руками

Интересный факт: ученые уверены, что в будущем большую часть ручного труда будут выполнять роботы. Чтобы не остаться без работы, людям необходимо уже сейчас изучать программирование, ведь роботами должен кто-то управлять. Так что знать, что такое машинное обучение и как оно работает, важно всем. И робот ALTO, возможно, сможет быстро ознакомить людей с этой темой.

Схема для создания корпуса робота из бумаги и исходный код программы для его работы можно найти на сайте Experiments with Google (кнопка Get the code). Но это еще не все, потому что для создания робота нужна электроника, которую нужно купить:

Coral USB Accelerator — это устройство, которое включает в себя процессор Edge TPU. Он нужен для того, чтобы робот обладал способностью к машинному обучению. Его можно купить на Aliexpress;
Raspberry Pi 4 — небольшой компьютер размером с банковскую карту. К нему можно будет подключить камеру, динамики и прочее оборудование, нужное для робота. Он тоже есть на Aliexpress.

Coral USB Accelerator и Raspberry Pi 4

Знаете ли вы, что роботов можно создавать даже изо льда? Посмотреть на такого робота можно по этой ссылке.

Программирование робота

Для обучения робота нужно будет использовать платформу TensorFlow, которая включает в себя инструменты для тренировки нейронных сетей (можно сказать, для создания искусственного интеллекта). Звучит сложно, да и цена устройства Coral USB Accelerator и компьютера Raspberry Pi 4 может озадачить. Но ведь речь идет о достаточно серьезном устройстве, в ходе создания которого человек получает навыки, которые могут пригодиться ему в высокотехнологичном будущем. Знание английского тоже обязательно, потому что инструкция по сборке робота ALTO и его настройке выложены на GitHub и не переведены на русский.

Робот ALTO может распознавать предметы и многое другое — главное, научить его этому

Представители Google считают, что робота можно научить выполнению самых разных задач. Самая простая из них — распознавание предметов. Если перед камерой робота поставить яблоко, он может поднять левую руку. А если поставить банан — правую. Это только самые банальные примеры, а на деле, полученные в ходе сборки робота знания, должны помочь в создании более навороченных устройств. Глядишь, кто-нибудь сможет даже разработать собственный робот-пылесос или создать охранную систему с распознаванием лиц.

Многие люди ассоциируют будущее именно с роботами. Считается, что когда-нибудь они смогут ходить по улицам наравне с людьми и это будет вполне привычным явлением. На данный момент на улицах можно встретить разве что роботов-курьеров, и то редко. Одного из самых интересных роботов для доставки посылок недавно представила компания Hyundai. Он стал очень обсуждаемым — в чем заключается его главная особенность, можно почитать в этом материале.

Еще недавно конструирование роботов казалось выдумкой фантастов. Сегодня же этим занимаются практически все школьники в рамках образовательной программы. Робототехника объединяет в себе сразу несколько предметных направлений — от физики до информатики. Она развивает мышление, логику, инженерные способности. В некоторых школах и даже детских садах робототехника преподается как один из предметов школьной программы или факультатив.

Именно поэтому вопрос выбора набора конструктора для робототехники является насущным и животрепещущим. В этой статье попробуем разобраться, какой же набор лучше всего подходит для детей.

Что это такое?

Конструктор для робототехнических занятий — это не просто детский набор для игры. Это полноценный образовательный материал. Для школьников с 10 лет такие наборы обычно дополняют вспомогательными материалами — учебником, рабочей тетрадью. Для дошкольников и учеников начальной школы наборы более простые, но они тоже представляют собой не просто игрушки, а соответствующие возрастной категории образовательные материалы. С одной стороны, ребенок играет, он конструирует забавного робота, которого можно научить чему-то и задать ему определенные функции, а с другой — идет интенсивный процесс обучения на практике — математика, черчение, физика, механика, информатика и программирование становятся ближе и понятнее для ребенка.

Программируемые роботы — высший пилотаж, они не только будут действовать по заданной программе, но и вырабатывать свои варианты коррекции программы, если что-то из внешних условий или вводных изменится.

Для большинства наборов свойственна универсальность — из одного комплекта можно собрать ряд моделей, к тому же ребенок вполне может воплотить и собственные идеи. Подавляющее большинство наборов соответствуют стандартам образовательной робототехники и вполне подходят как для занятий дома, так и для школьных уроков. Таким образом, будет вполне достаточного одного набора, правда, при условии, что он выбран правильно и соответственно возрасту.

Возрастные категории

Создатели наборов конструкторов по робототехнике четко градируют целевую аудиторию: каждый набор предназначен для детей определенного возраста и уровня подготовленности.

4 – 6 лет

Для дошколят наборы по робототехнике включают в себя довольно крупные детали для безопасности и простоты конструирования. Часто элементы конструктора имеют яркую окраску, которая приковывает внимание детей и доставляет им удовольствие. Собирать из них можно нечто довольно простое — машинки и самолетики, жирафа или слоника. Некоторые модели удобно собирать компанией, например, на занятиях в садике или на детском дне рождения.

Задача таких наборов — развить моторику рук, фантазию, логику, умение что-то делать в коллективе, получить базовые навыки об устройстве предметов и вещей, о механизмах и механике (почему крутятся колеса, как работает моторчик и т. д. ).

7 — 9 лет

К таким наборам обычно прилагаются первые пособия по началам робототехники. Сами наборы более сложные, детали более мелкие, возможностей такой конструктор предлагает существенно больше. Ребенок может не просто создавать своими руками простые механические поделки, но и знакомится с такими понятиями, как физические величины и закономерности, работа датчиков.

Это позволяет не просто собрать танк или машину, но и заставить их двигаться, останавливаться перед препятствием, объезжать его, перемещаться по заданной траектории. Все это дает безграничные возможности для занятий в школе (на уроках окружающего мира, на факультативах, в продленке), а также для веселых игр дома — одному или с друзьями.

10 – 14 лет

Такие конструкторы помогают школьнику лучше понимать темы по физике и информатике, развивают инженерные способности, логику, мышление, память и внимание. Радиоуправляемые роботы, которых можно создать при помощи таких наборов, – предмет особой гордости подростков. Их ребята могут выставить на соревнования или турнир по робототехнике, благо, такие состязания сейчас ежегодно проводятся в различных регионах России и на общегосударственном уровне.

Обзор популярных наборов

Производители предлагают великое множество наборов для разных возрастов и уровня начальной подготовки. Выбрать тот, который придется по душе именно вашему ребенку, – задача не такая простая, как может показаться на первый взгляд. Давайте рассмотрим самые популярные наборы, их достоинства и недостатки.

Lego Education

Именно этот бренд на сегодня занимает лидирующие позиции среди школьных программ по робототехнике. Это обусловлено не только богатым выбором, разнообразием деталей и возможностей наборов, но и обязательным наличием в каждом наборе материалов для учителя, а также обучающих пособий для учеников.

Опробовать все это можно в деле, собрав собственную поделку, которая будет двигаться за счет колесиков и рычагов.

Дополнительные наборы являются приятным дополнением к базовым наборам, расширяющим их стандартные возможности.

Fischertechnik

Корейские производители подошли к вопросам образовательной робототехники более чем основательно. Все комплекты созданы по принципу следования от более простого к более сложному. Дошкольники и ученики начального звена могут создавать роботов, которые будут оснащены звуковыми сигналами, моторчиками, а также простыми датчиками, которые могут определить расстояние или цвет. По сути, получается отличная игрушка. Но от купленной машинки собранная самостоятельно отличается разительно уже тем, что ее ребенок значительно больше любит и ценит.

Для малышей производители выбирают знакомые сюжеты, предлагая собрать паровозики и самолетики — героев популярных мультфильмов, а также других известных детям персонажей.

Инструкции довольно понятны, проиллюстрированы, но вот без присмотра ребенка с таким набором лучше не оставлять: некоторые детали явно мелковаты. А вот преимущество конструктора заключается в том, что любой элемент можно закрепить с другим с любой стороны, детали универсальны. Это дает возможность воплотить в реальности любые фантазии вашего сына или дочки.

Для коллективной работы корейские производители предусмотрели наборы, которые требуют одновременной работы сразу большого количества детей. Так, целому классу на факультативе по робототехнике можно предложить собрать веселый зоопарк и заставить животных двигаться или же сконструировать настоящий маленький город с домами, фабриками, магистралями, автомобилями и даже пешеходами.

Мобильные роботы на базе Arduino

Такого робота можно обучать, развивать, его можно научить путешествовать по комнате, искать потерянные носки и играть в кегельринг. Простор для творчества — величайший.

Для подростков, которые давно увлекаются робототехникой, существуют наборы, которые позволяют собрать практически человекоподобных роботов.

Tetrix/ Matrix

Но для домашнего использования такой набор подойдет отлично, особенно, если семейный бюджет позволяет приобрести такую полезную и интересную обучающую игрушку.

Общие правила выбора

Родителям стоит знать следующее:

Соблюдайте возрастной ценз. Желание купить пятилетнему ребенку набор, который позволяет создать человекоподобного робота, играющего в футбол или отчаянно дерущегося на ринге, может привести к тому, что малышу быстро наскучит непонятный и трудный процесс его сборки. Вряд ли потом у вас получится заманить такого ребенка в кружок робототехники.
Помните хотя бы о самом ближайшем будущем. Небольшие и недорогие наборы очень быстро исчерпают свои возможности в глазах маленького конструктора и будут пылиться на полке.

В следующем видео смотрите детальный обзор конструкторов Makeblock на базе Arduino.

Читайте также: