როგორ შევქმნათ და ავაშენოთ საბრძოლო რობოტი: 11 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:21

*შენიშვნა: იმის გამო, რომ Battlebots კვლავ დაბრუნდა ეთერში, ეს ინსტრუქცია უკვე ბევრ მიმზიდველს ხდიდა. მიუხედავად იმისა, რომ აქ ბევრი ინფორმაცია ჯერ კიდევ კარგია, გთხოვთ იცოდეთ, რომ ბოლო 15 წლის განმავლობაში სპორტში ბევრი რამ შეიცვალა*

საბრძოლო რობოტები იყო გასართობი და სახალისო მას შემდეგ, რაც ისინი პოპულარული იყვნენ Comedy Central– ში. ცოტა ხნის წინ მე მივიღე გამოწვევა, რომ შემექმნა რამდენიმე საბრძოლო რობოტი (30 ფუნტი და 220 ფუნტი). აპარატის ზომის მიუხედავად, პროცესის ნაბიჯები იგივეა. ეს ინსტრუქცია გაგიწევთ ნაბიჯებს და მოგაწვდით რესურსებს, რომ დაგეხმაროთ მანქანაში და გააცნობიეროთ რა არის ჩართული ჩემი 30 ფუნტი რობოტის მაგალითის გამოყენებით.

ნაბიჯი 1: გადაწყვიტეთ რა ზომის რობოტის შექმნა გსურთ

საბრძოლო რობოტები მოდის სხვადასხვა ზომის 75 გრამიდან 340 ფუნტამდე, თითოეულ მათგანს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. პირველი რაც უნდა გააკეთო მშენებლობაზე ფიქრისას არის იპოვო კონკურსი, რომლის კონკურენციაც გინდა და ნახო რა წონით კლასებში იქნება იქ, რადგან რა აზრი აქვს ბოტის შექმნას, რომელსაც ვერასოდეს ებრძვი. რობოტული კონკურსების ჩამონათვალი ხელმისაწვდომია https://www.buildersdb.com და https://www.robotevents.com. დიდი რობოტები: 60 ფუნტი + პატარა მანქანის ნამსხვრევი. როდესაც ადამიანების უმეტესობა ფიქრობს საბრძოლო რობოტებზე, ეს არის უფრო დიდი მანქანები, რომლებიც პირველ რიგში გადადის თქვენს გონებაში. თუ გაგიმართლათ, რომ იცხოვროთ ერთ – ერთ დიდ რობოტულ მოვლენაზე, ეს მანქანები შეიძლება სახალისო იყოს, მაგრამ ამავე დროს ინჟინერიის საჭირო დონე შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს. ამ დიდ მანქანებს ასევე შეუძლიათ საკმაოდ დიდი თანხის დახარჯვა. როდესაც თქვენ ავალდებულებთ ააშენოთ ამ ზომის მანქანა, თქვენ იხდით მინიმუმ $ 1000 და ხშირ შემთხვევაში ბევრად მეტს. მე შევაფასებ, რომ თქვენი საშუალო მძიმე წონა მშენებელს 4000-5000 დოლარი დაუჯდება კონკურენტუნარიანი მანქანის ასაშენებლად და არცთუ იშვიათია, როდესაც მშენებლები ხარჯავენ $ 15,000+-ზე მეტს თავიანთ დანადგარებზე რამდენიმე წლის განმავლობაში. იმ დღეებში, როდესაც საბრძოლო რობოტექნიკა ტელევიზიით გადიოდა, იყო ბევრი სპონსორობის შესაძლებლობა, რომელიც სუბსიდირებას გაუწევდა ღირებულებას, სამწუხაროდ, ახლა, როგორც მშენებელი, თქვენ მარტო იქნებით. დიდი მანქანების კარგი მხარე ის არის, რომ ბევრჯერ შეგიძლიათ იპოვოთ ზედმეტი ნაწილები ინტერნეტში, რამაც შეიძლება შეამციროს აპარატის ღირებულება. თაროზე ისეთი კომპონენტების გამოყენება, როგორიცაა ელემენტები https://www.teamwhyachi.com/ ან https://www.revrobotics.com დაგეხმარებათ გაადვილოთ საქმე. უფრო მეტი ეს კომპონენტია ხელმისაწვდომი დიდი მანქანებისთვის. იმ უფრო დიდ მანქანებს ასევე გააჩნიათ მომსახურების დამატებითი უნარი, რაც უფრო დიდია აპარატის დაფიქსირება ბევრად უფრო ადვილია. დიდი რობოტის მშენებლობა შეიძლება იყოს სახალისოც და სასიამოვნოც და არ ინანებთ, რომ შეძლებთ თქვათ "მე მყავს 120 ფუნტიანი მებრძოლი ჩემს ავტოფარეხში" პატარა რობოტი: პატარა რობოტის მშენებლობა შეიძლება იყოს სახალისო, მაგრამ ასევე კარგი გამოწვევა, შეზღუდული წონის შეზღუდვა, რაც აპარატის ყველა ნაწილს კრიტიკულად უნდა იფიქროს და შეიმუშაოს. ადამიანების უმეტესობა იზიდავს ამ პატარა მანქანებს იმის გამო, რომ მათ აქვთ შეჯიბრებები და მათი ადვილად ტრანსპორტირება. მიუხედავად იმისა, რომ გავრცელებული მცდარი მოსაზრებაა, რომ პატარა რობოტები იაფია, ისინი შეიძლება ისეთივე ძვირი იყოს, როგორც მათი დიდი კოლეგები. ბევრჯერ ამისთვის საჭირო მცირე ელექტრონიკა შეიძლება საკმაოდ ძვირი დაჯდეს უფრო დიდ კომპონენტებთან შედარებით. წონის კლასები (სია ვიკიპედიიდან):

• 75 გ- რწყილის წონა
• 150 გ - ზღაპრული წონა (დიდი ბრიტანეთი - ჭიანჭველა)
• 1 ფუნტი (454 გ) - წონით წონა
• 1 კილოგრამი (2.2 ფუნტი) კილობოტი
• 3 ფუნტი (1.36 კგ) - ხოჭო
• 6 ფუნტი (2.72 კგ) - მანტის წონა
• 12 ფუნტი (5.44 კგ) - ჰობი წონა
• 15 ფუნტი (6.80 კგ) - BotsIQ მინი კლასი
• 30 ფუნტი (14 კგ) - ბუმბულის წონა
• 60 ფუნტი (27 კგ) - მსუბუქი
• 120 ფუნტი (54 კგ) - საშუალო წონა
• 220 ფუნტი (100 კგ) - მძიმე წონა
• 340 ფუნტი (154 კგ) სუპერ მძიმე წონა

ნაბიჯი 2: ჩაატარეთ კვლევები და დაადგინეთ ბიუჯეტი

ბოტის ასაშენებლად პირველი ნაბიჯი არის ვიფიქროთ იმაზე, თუ რისი აშენება გსურთ. როდესაც ვიწყებ პროექტს, მე ყოველთვის ვუყურებ იმას, რაც ადამიანებმა უკვე გააკეთეს და ვიღებ ცოდნას, რომელიც სხვებმა მიიღეს დროთა განმავლობაში. თქვენი კვლევის დასაწყებად კარგი ადგილია შემქმნელთა მონაცემთა ბაზა. https://www.buildersdb.com ამ ვებგვერდს რეგისტრაციისთვის იყენებენ კონკურსების უმეტესობა. ამ საიტის ერთ -ერთი მოთხოვნაა, რომ თითოეულ გუნდს/რობოტს ჰქონდეს პროფილი თავისი ბოტების სურათებით. ამის გამო თქვენ შეგიძლიათ მარტივად დაათვალიეროთ ასობით სხვა რობოტი თქვენი წონის კლასში. სხვა კარგი ამოსავალი წერტილი არის იმის განსაზღვრა, თუ რა თანხის ინვესტიციისთვის ხართ მზად. თუ თქვენ არ გაქვთ ბევრი ნაწილი ჩამოკიდებული, რომლის ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია სხვა პროექტებიდან, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ ძრავებიდან მასალებამდე არსებული ნივთები და არ დაივიწყოთ დამუშავების/ მშენებლობის დრო. ქვემოთ მოცემულია იმ კომპონენტების ჩამონათვალი, რომლებიც ჩვეულებრივ საჭიროა საბრძოლო რობოტების უმეტესობისთვის. მთავარი მიზეზი იმისა, რომ ბიუჯეტის დადგენა მნიშვნელოვანია თქვენი პროექტისთვის, არის ის, რომ თქვენ შეგიძლიათ მარტივად დახარჯოთ ასობით თუ არა ათასობით დოლარი ძალიან სწრაფად. რობოტიკა არის სახალისო ჰობი და ნებისმიერ ბიუჯეტს მოერგება, თუ ამას გეგმავთ. ბოლო რაც ვინმეს სურს არის ნაწილი მიიღოს მშენებლობაში და შემდეგ ვერ შეძლოს სახსრების გამო დასრულება. საერთო კომპონენტები:*წამყვანი ძრავები/ გადაცემათა კოლოფი*ბორბლები*შასის მასალები*იარაღის ძრავა*სიჩქარის კონტროლერები თითოეული ძრავისთვის*რადიო კონტროლის სისტემა (მიმღები და გადამცემი)*ბატარეები*მავთული*მთავარი დენის გადამრთველი*საკისრები*ლილვები და ღერძი*ხრახნები და შესაკრავები*ჯავშანტექნიკა*იარაღი (მასალა ან შეძენა) ასევე მნიშვნელოვანია არ დაივიწყოთ სათადარიგო ნაწილები, რადგან ბრძოლის დროს თქვენ დაარღვიე ნაწილები და კომპონენტები. ასევე კონკურენციისთვის აუცილებელი იქნება მინიმუმ 2 კომპლექტი ბატარეა

ნაბიჯი 3: საწყისი დიზაინი

ეს ყველაფერი იწყება რამდენიმე ესკიზით და რამდენიმე განსხვავებული კონცეფციით. მე ყოველთვის ვაკეთებ რამდენიმე კონცეფციას და რამდენიმე საწყის განლაგებას, რათა შემიძლია განვსაზღვრო საუკეთესო დიზაინი. ასევე რაც უფრო მეტი განლაგებაა გაკეთებული საბოლოო დიზაინამდე, მით უფრო ადვილია კომპიუტერულ დიზაინზე გადასვლა დამუშავებისათვის. ეს არის ჩემი ერთ -ერთი პირადი წესი, როდესაც დიზაინზე ფიქრის დაწყებისას ვეძებ რობოტებს, რომლებმაც გააკეთეს მსგავსი რამ და ვცდილობ ვნახო რა იყო წარმატებული და რა არა, ყოველთვის შემიძლია გავაუმჯობესო დიზაინის კონცეფცია. ვცდილობ და ყოველთვის მაქვს ორი რამ გონებაში: 1) არის თუ არა ეს რობოტი სხვებისგან გამორჩეული? აქვს თუ არა მას wow ფაქტორი და ვიქნები კმაყოფილი როგორც პირადი პროდუქტი, ასევე რამდენად კონკურენტუნარიანი იქნება ის 2) რამდენად ადვილი იქნება მისი შენარჩუნება. მოითხოვს შემწვარი ძრავის შეცვლას რობოტის სრული დაშლა? საჭიროების შემთხვევაში შემიძლია ნაწილების შეცვლა 10-15 წუთში? ეს ორი ძირითადი კონცეფცია დაგეხმარებათ თქვენი აზრების ფოკუსირებაში, როდესაც ფიქრობთ თქვენს ბოტზე. ასევე დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ კონკურსის წესები, რომლებზეც ფიქრობთ. ღონისძიებების უმეტესობა იყენებს Robot Fighting League (https://www.botleague.net/) წესებს, მაგრამ ზოგიერთ ორგანიზაციას, როგორიცაა Battlebots (https://www.battlebots.com) განსხვავებული წესები. ეს წესები განსაზღვრავს მანქანების ტიპებს, რომელთა აშენებაც შეგიძლიათ და როგორ გახადოთ ისინი უსაფრთხო. თავდაპირველი დიზაინის ბოლო ნაწილია გაერკვნენ, თუ რა ნაწილები გაქვთ, რომლებიც შეიძლება იმუშაოს და გააკეთოთ თქვენი ძირითადი საერთო განზომილებების სწრაფი განლაგება, თითოეული ქვესისტემისთვის წონის შეზღუდვებით. ამ ეტაპზე უფრო დაგეგმილი გეხმარებათ.

ნაბიჯი 4: კომპონენტების შერჩევა

თითოეული ბოტი შედგება წარმოებული და შეძენილი კომპონენტების კომბინაციისგან. სწორი კომპონენტების არჩევა გადამწყვეტია წარმატებული რობოტისთვის. ამ ნაბიჯში მე გადავხედავ მცირე და საშუალო რობოტების ზოგიერთ ძირითად კომპონენტს და როგორ ირჩევთ რომელია თქვენი ბოტისთვის შესაფერისი. მოტორსი: მამოძრავებელი ძალა ნებისმიერი ზომის რობოტის უკან, რომელსაც თქვენ ააშენებთ. ისინი მოძრაობენ თქვენს რობოტზე და ხშირ შემთხვევაში აძლიერებენ თქვენს იარაღს. საბრძოლო რობოტებში გამოყენებული ძრავები არის DC ან პირდაპირი დენის ძრავები, რომლებიც განკუთვნილია 3 -დან 72 ვოლტამდე. ისევე როგორც ყველა სხვა კომპონენტი, თქვენ უნდა მიიღოთ გადაწყვეტილებები, რომ აირჩიოთ სწორი. ოთხი თვისება, რომელიც გასათვალისწინებელია თითოეულ ძრავაზე არის ბრუნვის სიჩქარე/სიჩქარე, ძაბვა, ზომა და წონა. საავტომობილო ბრუნვის სიჩქარე ჩვეულებრივ შეფასებულია oz-in ან lbs in "stall" ფართობზე. მას შემდეგ, რაც DC ძრავები აწარმოებენ თავიანთ მაქსიმალურ ბრუნვას მინიმალური RPM სიჩქარით, ბრუნვის მომენტი არის მხოლოდ საცნობარო წერტილი. მე მხოლოდ ბრუნვას ვიყენებ, როგორც საწყისს სხვადასხვა ძრავების შესადარებლად და ვცდილობ მივიღო რაც შეიძლება მეტი ბრუნვის ძალა სხვა შეზღუდვების ფარგლებში. ზომა და წონა მიდის ხელით, რადგან რაც უფრო დიდია თქვენი რობოტის ფორმა, მით უფრო იწონის. როდესაც განსაზღვრავთ თქვენი ბოტის ზომას, შეეცადეთ გახადოთ ის რაც შეიძლება პატარა, ფუნქციონირების შეწირვის გარეშე. ძაბვა არის ერთ-ერთი ის, რაც ჩემი ბოლო პრიორიტეტია, ძრავების უმეტესობა 12 ვოლტია, მაგრამ მათთვის, ვინც არ არის, თქვენ უბრალოდ უნდა დარწმუნდეთ, რომ თქვენი ელექტრონიკა ემთხვევა თქვენი ძრავების ძაბვას. საერთო ძრავები გამოიყენება 12-30lb რობოტებისთვის: საბურღი ძრავები - ფასდაკლების ინსტრუმენტების მაღაზიის ნავსადგურის ტვირთის იაფი წვრთნები ამოღებულია მათი სახლებიდან და დამონტაჟებულია დისკებისთვის. ბევრი ადამიანი ასევე იყენებს ბატარეის პაკეტებს ამ სავარჯიშოებიდან. მიუხედავად იმისა, რომ იაფი საბურღი არის გავრცელებული, ბევრი ადამიანი ხარჯავს დამატებით დოლარს მაღალი ხარისხის პირობაზე, როგორიცაა DeWALT. მათ გააჩნიათ ძრავებისა და გადაცემათა კოლოფის დიდი ასორტიმენტი, რომლებიც "მზადაა ამოიწურა" ყუთიდან. მოხერხებულობისთვის, რომ არ დამჭირდეს წვრთნების შეცვლა ძრავების მისაღებად, მე ეს ავირჩიე ჩემი რობოტისთვის, ძველი 36 მმ -იანი სერია (რომელიც მე გამოვიყენე) ადვილად გატეხა, მაგრამ მე კარგი შედეგები მივიღე ახალ 42 მმ -იანებთან. https://www.banebots.com სხვა ძრავები: არსებობს ძრავების ფართო ასორტიმენტი, რომელთაგან ბევრი შეგიძლიათ შეამოწმოთ რობოტების ბაზარზე. https://www.robotmarketplace.com ბორბლები - რობოტზე ბორბლები ტრიალებს და ტრიალებს…. ამ განყოფილებისთვის იბადება გამონათქვამი ნუ გამოაშკარავებ საჭეს, რადგან არსებობს იმდენივე განსხვავებული სტილის ბორბალი, რამდენადაც ამ სპორტის მშენებლები. მთავარი კითხვა, რაც უნდა დაუსვათ საკუთარ თავს, არის თუ არა ცოცხალი ღერძი ან მკვდარი ღერძიანი სისტემა. ცოცხალ ღერძულ სისტემაში ბორბალი მყარად არის მიმაგრებული იმ ღერძზე, როგორც ავტომობილის ბორბალი. ამ სისტემის გამოწვევა ის არის, რომ ახლა თქვენ უნდა გქონდეთ საყრდენი ლილვზე და იპოვოთ გზა საჭე ღერძზე. მკვდარი ღერძის დაყენებისას საჭე თავისუფლად ტრიალებს ლილვზე და ჩვეულებრივ ამოძრავებს ნაჭუჭს ან ქამარს მიმაგრებულია პირდაპირ საჭეზე. მიუხედავად იმისა, რომ ეს სისტემა შეიძლება უფრო ადვილი ჩანდეს, მას ჯერ კიდევ აქვს საკუთარი გამოწვევები, როგორიცაა ენერგიის გადაცემის მეთოდის (ჯაჭვის ან ქამრის) საჭიროება და ამ ზომის რობოტის მცირე ზომის სივრცეებში უკეთ მუშაობს. ყველაზე გავრცელებული ბორბალი, რომელიც გამოიყენება ყველა საბრძოლო რობოტისთვის. დამზადებულია კოლსონის კომპანიის მიერ და არის რბილი ურეთანის ბორბალი, რომელიც კარგად მუშაობს ასპარეზის სხვადასხვა ზედაპირზე. ამ ბორბლების მთავარი პრობლემა ის არის, რომ მათ არ აქვთ საშუალება მართონ ისინი ცოცხალი ღერძიანი პროგრამებისთვის. ჩემი რობოტისთვის მე შევქმენი პერსონალური კერა თათზე, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ წინასწარ დამზადებული კოლონები 'ჰაბებით ისეთი ადგილებიდან, როგორიცაა BanebotsBanebots ახლახანს გამოვიდა ზოგიერთი საკუთარი ბორბლით, მსგავსი ქოლსონებისა' მაგრამ მე არ მინახავს და არ გამომიცდია. სამშენებლო მასალები - პატარა რობოტები იყენებენ სხვადასხვა სახის კომპოზიციებს, როგორიცაა ნახშირბადის ბოჭკოვანი ფურცლები და ალუმინი. ისევე როგორც თქვენი აპარატის ნებისმიერი სხვა კომპონენტი, თითოეულ მასალას აქვს დადებითი და უარყოფითი მხარეები. ეს არის რამდენიმე პირობა, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება. ალუმინი: არის მსუბუქი წონის საერთო ლითონი, რომლის ადვილად ფორმირება და დამუშავება შესაძლებელია. იგი გამოიყენება უმეტეს მანქანების შასისათვის იმ მიზეზების გამო. ალუმინი მოდის სხვადასხვა შენადნობებში, მაგრამ ყველაზე პოპულარულია 6061-T6, რომელიც თერმულად არის დამუშავებული და შესაფერისია დამუშავებისა და შედუღებისთვის. ეს შენადნობი შეიძლება იყოს რბილი და არა დიდი ზემოქმედების მიმართ, ამიტომ გამოიყენეთ ის კომპონენტებისთვის, რომლებიც არ აპირებენ უშუალო კონტაქტს. 7075 არის სხვა ძირითადი შენადნობი და ბევრად უფრო მკაცრია მასალისაგან, რაც ართულებს ფორმირებას და შედუღებას, მაგრამ აქვს უკეთესი წინააღმდეგობა დარტყმის მიმართ. UHMW - არის გამძლე პლასტიკური, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება შიდა კომპონენტებისთვის სამონტაჟოდ. მას აქვს ცოტაოდენი მისაცემად, მაგრამ კარგად იტანს კონკურენციის პირობებში. ასევე ძალიან ადვილია ფორმირება თუნდაც ხელის ხელსაწყოებით. პოლიკარბონატი - ან ლექსანი, როგორც საყოველთაოდ ცნობილია, არის გამჭვირვალე გამძლე პლასტიკური, რომელიც უმეტესწილად ზემოქმედების გამძლე და მსუბუქი წონაა. გირვანქა ფუნტად იგი ალუმინს ადარებს, მაგრამ ის იკეცება და იბრუნებს უკან იმის ნაცვლად, რომ დეფორმირებული იყოს, როგორც მეტალის ნება. უკიდურესი ზემოქმედების ქვეშ მას შეუძლია გატეხოს და დაშორდეს, ასე რომ გამოიყენეთ იგი ზედა პანელებისთვის, მაგრამ არა ჯავშანტექნიკისთვის. ტიტანი - შესანიშნავი მასალა ჯავშანტექნიკისთვის, მაგრამ ეს ძალიან ძვირი ღირს, თუმცა ბევრი მშენებელი მაინც იყენებს ამას მაღალი დონის მანქანებისთვის. ჩემი რობოტისთვის გამოვიყენე 6061 და 7075 ალუმინი. ძირითადად 6061 ჩემი საყრდენებისთვის და შასისთვის და 7057 ჩემი გარე ჩარჩოს საყრდენებისთვის. მე გამოვიყენე ცოცხალი ღერძის დაყენება banebot 12: 1 გადაცემათა კოლოფით, რომელიც იკვებება 3 "x 7/8 კოლოსონის ბორბლებით, პერსონალურად დამზადებული კვანძით.

ნაბიჯი 5: კომპიუტერის დიზაინი (CAD)

CAD არის სისტემა, რომელსაც ყველა პროფესიონალი იყენებს პროდუქციის შესაქმნელად, რომელსაც ყოველდღიურად ხედავთ და იყენებთ. ეს გაძლევთ საშუალებას გააკეთოთ 3D კომპიუტერის რენდერი, იმის დანახვა, თუ როგორ ჯდება ყველაფერი კომპიუტერზე, სანამ აშენებთ. ამ ნაბიჯს შეუძლია გაამჟღავნოს პოტენციური პრობლემები თქვენს ბოტზე, რაც შეამცირებს თქვენს დროს და ხარჯებს საერთო ჯამში. ეს არის გავრცელებული აზრი, რომ CAD სისტემები ძნელია გამოსაყენებლად და ასაშენებლად, თუ თქვენ არ ხართ ინჟინერი ან გაწვრთნილი გაქვთ მათი გამოყენება რომელიმე კლასში. უახლესი CAD პროგრამული უზრუნველყოფა უკვე ხუთი წლის წინ გადავიდა ისე, რომ უფრო ადვილია მოდელების აგება მომხმარებლის ინტერფეისით, რომელსაც ნებისმიერს შეუძლია შეარჩიოს და ისწავლოს რამდენიმე საათში. ინდუსტრიაში სამი ყველაზე პოპულარული პროგრამული უზრუნველყოფა არის Autodesk Inventor, Solidworks, და პრო-ე. თითოეულ მათგანს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები, მაგრამ ყველა შედარებადია ამ ტიპის დიზაინთან. მე არ ვისაუბრებ იმაზე, თუ როგორ გამოვიყენო CAD ამ სასწავლო პროგრამაში, მაგრამ არსებობს ბევრი რესურსი ამ ტიპის პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებისათვის. CAD პროგრამული უზრუნველყოფის ყიდვა შეიძლება იყოს ძალიან ძვირი, მაგრამ საბედნიეროდ არსებობს ბევრი შესაძლებლობა პროგრამული უზრუნველყოფის უფასო ლიცენზიებისთვის, თუ თქვენ ხართ სტუდენტი, ან თუ თქვენს კომპანიას გააჩნია პროგრამული უზრუნველყოფის ლიცენზია. სტუდენტებს შეუძლიათ უფასოდ მიიღონ autodesk გამომგონებელი https://students.autodesk.com– დან. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის ელ.edu დასასრული ელ.წერილი თქვენ ასევე შეგიძლიათ მიიღოთ solidworks– ის სტუდენტური ვერსიის ასლი. / დროდადრო უფასო ონლაინ რეჟიმში. მათ ასევე აქვთ დიდი სამეურვეო პროგრამა რობოტების დიზაინისთვის. https://www.solidworks.com/pages/products/edu/Robotics.html?PID=107 რობოტის დიზაინისთვის მცირე CAD გამოცდილებით გირჩევთ გამომგონებელს ან Solidworks– ს უზრუნველყონ მარტივი ინტერფეისი და რაც მთავარია ბევრი მოდელია ხელმისაწვდომია უფასოდ გადმოსაწერად. შეგიძლიათ იპოვოთ საფონდო ნაწილები, როგორიცაა საკისრები, ხრახნები, ძრავები და ა. ამ მოდელების გამოყენება დაზოგავს დროს მოდელირებისას. ყველაზე მნიშვნელოვანი რამ CAD დიზაინში არის ის, რომ თქვენ გაქვთ სწორი ზომები. ახლა ეს შეიძლება პირდაპირ რჩევად მოგეჩვენოთ, მაგრამ მე ვხედავ უამრავ ადამიანს, რომლებიც ცდილობენ გააკეთონ რეალისტური რენდერი და ძალიან ბევრი დრო გაატარონ იმისთვის, რომ მათი ნაწილები ლამაზად გამოიყურებოდეს, ვიდრე CAD– ის რეალურ მიზანზე ფოკუსირება გააკეთონ ზუსტი მოდელების შესაქმნელად. მე ვაპირებ ამ ნაბიჯის დატოვებას, რადგან თუ თქვენ დრო დაუთმეთ CAD– ის შესასწავლად, პროგრამული უზრუნველყოფის დიზაინის პროცესი უფრო აშკარა ხდება. თუ გადაწყვეტთ ამ ნაბიჯის გამოტოვებას პროგრამული უზრუნველყოფის მუშაობის შეუძლებლობის ან ინტერესის არარსებობის გამო, მე გირჩევთ "მუყაოს შაბლონის" მეთოდს. აიღეთ მუყაო და ამოჭერით თითოეული თქვენი ნაწილის მასშტაბური მოდელები განლაგებისათვის, სანამ არ გაჭრით თქვენს ნამდვილ მასალას. ამ მეთოდის კარგი მაგალითი ვებგვერდზე revison3 სახელწოდებით Systm, რომელიც აქ მდებარეობს CAD პროგრამულ უზრუნველყოფას შეუძლია მიანიჭოს წონის თვისებები, ასე რომ თქვენ გაიგებთ რამდენს უნდა იწონიდეს თქვენი ბოტი მშენებლობის დაწყებამდე*დარწმუნდით, რომ სწორად გააზრებული გაქვთ ნივთები ისე, რომ ისინი ერთმანეთთან იყოს შერწყმული, მაგალითად 1/2 "ლილვი არ ჯდება 1/2" ხვრელში რა ზუსტი დამუშავებისთვის თქვენ გაქვთ საქმე ათასობით ინჩთან (.001 ").

ნაბიჯი 6: წარმოებული ნაწილების მშენებლობა

იმისდა მიხედვით, თუ რამდენი დიზაინი და თქვენი რესურსია შეგიძლიათ დაიწყოთ ნაწილების მშენებლობა. ბევრი გზა არსებობს ნივთების გასაკეთებლად, ხელის ხელსაწყოები (თავსატეხი, ჩაქუჩი და ა. რომელი მეთოდი აირჩევთ დარწმუნდით, რომ ხართ უსაფრთხო. თუ თქვენ აშენებთ ბიუჯეტის რობოტს, თქვენ სავარაუდოდ გამოიყენებთ ხელის ინსტრუმენტებს ან მსუბუქ დენის ინსტრუმენტებს. ეს არის მეთოდი, რომელსაც ბოტები უფრო მეტად იყენებენ, ვიდრე სხვა. ერთადერთი რჩევა, რისი გაკეთებაც შემიძლია ამის გაკეთება არის ის, რომ მიიღოთ დრო და გამოიყენოთ შაბლონები ან CAD ნახატები, რომლებიც თქვენ შექმენით პროცესის დასახმარებლად. ამის ერთ -ერთი სასურველი მეთოდი, როდესაც მე არ შემიძლია გამოვიყენო მანქანების მაღაზია არის გავაკეთო ნახატები CAD– დან სრულმასშტაბიანად და ჩავამაგრო მასალაზე, შემდეგ გამოვიყენო ეს სახელმძღვანელო თქვენი ნაწილების მოჭრისთვის. შემდეგი ნაბიჯი მექანიკური ინსტრუმენტებიდან არის სტანდარტული მანქანების მაღაზია. თუ თქვენ გაქვთ წვდომა წისქვილზე ან საცხობზე, თქვენ შეძლებთ შექმნათ უაღრესად ზუსტი ნაწილები. ეს ინსტრუმენტები შეიძლება იყოს ძალიან საშიში, თუ არ იცით რას აკეთებთ, ასე რომ დარწმუნდით, რომ ზედამხედველობა ან სათანადო ინსტრუქცია ხდება დაწყებამდე. თუ თქვენ ეძებთ წვდომას მანქანების მაღაზიებში, უმეტეს ქალაქებსა და ქალაქებშია ეს და თქვენ უნდა შეძლოთ ტელეფონის წიგნის გახსნა და ვინმე დახმარების აღმოჩენა. ზოგჯერ ისინი მზად არიან დაუთმოს თავისი დრო სხვა დროს თქვენ უნდა გადაიხადოთ მათი დრო. დღესდღეობით, ინტერნეტში არსებობს რამდენიმე დიდი რესურსი წარმოებისთვის, რაც დაგეხმარებათ ამაში. Sendcutsend.com ან BigBlueSaw.com მოწინავე წარმოება შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალი რთული რობოტისთვის. ჩემი ბოლო რამდენიმე რობოტისთვის გამიმართლა, რომ მქონდა წვდომა CNC (კომპიუტერული ციფრული კონტროლით) და waterjet ჩემი ბოტის ნაწილებისთვის. ეს აადვილებს კომპონენტების შექმნას, მაგრამ ეს CAD დიზაინს კიდევ უფრო გადამწყვეტს ხდის სიზუსტისთვის, რადგან ნებისმიერი მანქანათმშენებლობის მაღაზია ააშენებს ზუსტად იმას, რასაც თქვენ აძლევთ მათ. თუ თქვენ მიდიხართ ამ გზაზე, დარწმუნდით, რომ გადადგამთ დამატებით ნაბიჯებს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ თქვენი დიზაინი სწორია. მე კი შორს წავალ, რომ ვიპოვო ვინმე, ვინც იცის CAD, რომ გადახედოს თქვენს დიზაინს, რომ დარწმუნდეთ, რომ თქვენ არ შეუმჩნეველი ხართ რაღაცას.

ნაბიჯი 7: კომპონენტების შეკრება

როდესაც თქვენ ხართ მშენებლობის პროცესში, თქვენი კომპონენტები გამოცადეთ თქვენი ნაწილები ერთმანეთთან ერთად. ნუ გაგიკვირდებათ, თუ მოგიწევთ ზოგიერთი მათგანის შეცვლა, რადგან ისინი ყოველთვის არ ჯდება. იმისდა მიხედვით, თუ როგორ იწარმოებოდა ისინი, თქვენი ნაწილები განსხვავებულად ჯდება ერთმანეთთან. მანქანები, რომლებიც დამზადებულია მანქანების მაღაზიაში ან CNC– ით, სავარაუდოდ, ერთად იქნებიან ისე, როგორც შემუშავებულია, რაც უფრო სახელმძღვანელოა წარმოება, მით მეტი მოდიფიკაცია დაგჭირდებათ. უბრალოდ დარწმუნდით, რომ გამოიყენეთ მონტრა "გაზომეთ ორჯერ ერთხელ", რადგან მასალის გაძნელება მას შემდეგ რაც გაწყვეტთ. ამ პროცესში მთავარი რჩევაა არ დაიდარდოთ, თუ დრო დაუთმეთ ყველაფერი ერთად წავა უბრალოდ მშვენიერია. შენიშვნები: თუ ხრახნიან შესაკრავებს იყენებთ, დარწმუნდით, რომ გამოიყენოთ მაღალი ხარისხის. საკინძები დიდ ყუთების მაღაზიებში (სახლის დეპო და ლოუები) დაბალი ხარისხისაა. მე გირჩევთ შეუკვეთოთ McMaster Carr www.mcmaster.com ან სხვა სამრეწველო დისტრიბუტორიდან.

ნაბიჯი 8: გაყვანილობა და კონტროლი

რობოტი კონტროლის გარეშე მხოლოდ ხელოვნების ნიმუშია. თქვენ დაგჭირდებათ რაიმე გზა, რომ გააკონტროლოთ თითოეული თქვენი ძრავა ან ქვე სისტემა დისტანციურად, რათა უსაფრთხოდ იყოთ ტერიტორიის მიღმა და კვლავ ისიამოვნოთ თქვენი შრომის ნაყოფით. რობოტიდან რობოტამდე კონტროლის სისტემები შეიძლება განსხვავდებოდეს სტილზე რომ მშენებელი ირჩევს.ზოგიერთი მშენებელი ურჩევნია გამოიყენოს მიროკონტროლერი (პატარა კომპიუტერი) თავისი ბოტების დასაპროგრამებლად სპეციალური ფუნქციონირებისთვის ან მათი მართვის გასაადვილებლად. საბრძოლო ყველაზე გავრცელებული მეთოდია რადიო კონტროლის სისტემის გამოყენება მსგავსი მოდელის თვითმფრინავებში ან მანქანებში. სისტემის საფუძვლები ის არის, რომ თქვენს რადიო სისტემას გააჩნია მიმღები სხვადასხვა გამოსასვლელებით ან არხებით, რომლებიც დაკავშირებულია თითოეულ ამ პორტთან არის სიჩქარის კონტროლერი. სიჩქარის კონტროლერი აუცილებელია ისე, რომ თითოეულ ძრავას ჰქონდეს პროპორციული კონტროლი. მათი მიზნისა და ფუნქციის შესახებ მეტი შეგიძლიათ წაიკითხოთ აქ https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_speed_control გაყვანილობის კავშირები ასახულია ქვემოთ მოცემულ ფოტოში. თითოეული ძრავა დაკავშირებულია საკუთარი სიჩქარის კონტროლერთან, რომელიც დაკავშირებულია ენერგიის წყაროსთან გადამრთველის ან გარღვევის დაფის საშუალებით. სიჩქარის კონტროლერები ასევე იღებენ სიგნალს PWM (Pulse Width Modulation) სახით. ეს სიგნალი განიმარტება სიჩქარის კონტროლერში, რომელიც უზრუნველყოფს ძრავის სწორ ძაბვას. ცოცხალი გაყვანილობის მაგალითისთვის შეგიძლიათ იხილოთ ეტიკეტირებული ფოტო აქ https://www.warbotsxtreme.com/basicelect.htm ყველა სიჩქარის კონტროლერი არ არის შექმნილი თანაბრად, არსებობს ბევრი განსხვავებული ძაბვისა და ამპერაჟის რეიტინგი, დარწმუნდით იმაში, რომ თქვენ მიერ მიღებული თქვენ მიერ არჩეული ძრავები. კონტროლერების ფასი პირდაპირ კავშირშია ამპერაჟის ოდენობასთან. არსებობს მრავალი კომპანია, რომელიც აწარმოებს სიჩქარის კონტროლერს, რაც შესაბამისი იქნება. Http://www.robotmarketplace.com– ს აქვს საავტომობილო კონტროლერების კარგი ასორტიმენტი, მაგრამ ვინაიდან მე არ მაქვს გამოცდილება სხვებთან ერთად გირჩევთ გადახედოთ სხვა მიმოხილვებს, განსაკუთრებით ძალიან მცირე ზომისებისთვის რადიო სისტემის არჩევისას გექნებათ ამ დღეებში არჩევანი PPM (FM), PCM, 2.4 GHZ, 800MHZ და 802.11 შორის სრული დაყენება 50 დოლარამდე. ეს ტენდენციები მართლაც ცუდია ჩარევისას და მათ არეგულირებს FCC. არსებობს სხვადასხვა სიხშირეები, რომლებიც გამოიყენება მიწის გამოყენებისთვის, ზოგი კი ჰაერისთვის. დარწმუნდით, რომ მიიღეთ ის სახმელეთო გამოყენებისთვის, რადგან უკანონოა ჰაერის გამოყენება. PCM - არის PPM– ის მსგავსი სისტემა, გარდა იმისა, რომ არსებობს სისტემები, რომლებიც დააკავშირებს თქვენს გადამცემს და მიმღებს, რაც ამცირებს ჩარევას. ეს ჯერ კიდევ ექვემდებარება FCC რეგულაციებს. 2.4 GHZ - იგივე სიხშირეა, როგორც ბევრი საყოფაცხოვრებო ტელეფონი. ეს არის ნამდვილი ციფრული სისტემა, რომელიც არ დაუშვებს რაიმე სახის ჩარევას მას შემდეგ, რაც მიმღები დაწყვილდება კონტროლერთან. ეს არის ყველაზე გავრცელებული სისტემა ახლა და რასაც მე ვიყენებ ჩემი პატარა საბრძოლო ბოტისთვის (spektrum D6). ეს სისტემები გადის ~ 300 აშშ დოლარად, მაგრამ მას შემდეგ რაც ფლობთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი დროდადრო. საბრძოლო რობოტებისთვის ხელმისაწვდომია მრავალი სახის ბატარეა. მცირე ზომის რობოტები ჩვეულებრივ იყენებენ LiPo ბატარეებს, რომლებსაც აქვთ უპირატესობა იყოს გრძელვადიანი და ძლიერი მინიმალური წონით. ეს პაკეტები იწყებს ფასის შემცირებას, მაგრამ მაინც უფრო ძვირია, ვიდრე სხვა ვარიანტები. საშუალო ბოტები იყენებენ NiCad პაკეტებს, მსგავსი საბურღი ბატარეებში ნაპოვნი. ეს პაკეტები დადასტურებული სისტემებია და შედარებით იაფია. თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ბატარეის პაკეტები სხვადასხვა ზომის, ფორმის და კონფიგურაციის მიხედვით. ბევრი ონლაინ კომპანია საშუალებას აძლევს ადამიანებს შეცვალონ თავიანთი პაკეტები და შექმნან ისინი შეკვეთით. მე გირჩევთ https://www.battlepacks.com ამ ტიპის საბაჟო პაკეტებისთვის უფრო დიდი რობოტები იყენებენ დალუქული ტყვიის მჟავას ბატარეებს ან NiCad პაკეტებს. SLA ბატარეები იაფია და ადვილი მისახვედრი. ისინი შექმნილია ნებისმიერი კონფიგურაციის დამონტაჟებისთვის და მრავალი ზომისაა. სამწუხაროდ, ისინი უფრო მძიმედ არიან ვიდრე მათი NiCad კოლეგები. ჩემთვის ბატარეები არის ბოლო რასაც მე ვირჩევ, რადგან ამდენი ვარიანტი არსებობს. ვიანგარიშებ ენერგიის რაოდენობას, რომელსაც გამოვიყენებ მატჩის დროს და ვიპოვი ბატარეის პაკეტს, რომელსაც აქვს ტევადობის უფლება და შეესაბამება რობოტის სივრცულ პროფილს. ცოტა ხნის წინ მე მივიღე ახალი ლითიუმის ბატარეები, რომლებსაც ექსპერიმენტებს ვატარებ მომავალი მანქანებისთვის.

ნაბიჯი 9: ტესტირება და შესწორება

ახლა, როდესაც თქვენი რობოტი ძირითადად აწყობილი და სადენიანი გაქვთ, მიაღწიეთ მართლაც სახალისო ნაწილს. ტესტირება როდესაც ამას აკეთებთ, დარწმუნდით, რომ თქვენ ხართ სათანადოდ დაცული და დაცული თქვენი რობოტის ზომისა და იარაღის მიხედვით, თქვენი რობოტი შეიძლება იყოს სასიკვდილო, თუ არ არის სათანადოდ კონტროლირებული. მე მომწონს ქვესისტემების ცალკე გამოცდა, სანამ ბოტს ერთად შევამოწმებ. ამრიგად, მე შემიძლია გავაანალიზო პრობლემები თითოეული კომპონენტისთვის, სანამ არ უნდა დავიხიო მთელი მანქანა პრობლემების მოსაძებნად. მას შემდეგ, რაც თქვენი რობოტი სრულდება, დარწმუნდით, რომ მართავთ თქვენს რობოტს, იგრძნობთ კონტროლს, ბევრი მატჩი მოიგო ან წააგო მხოლოდ მართვის უნარის გამო. რაც უფრო მეტს შეამოწმებ კონკურსის დაწყებამდე, მით უფრო მომზადებული იქნები. ვცდილობ ჩემი რობოტები გავანადგურო ღონისძიებამდე, რადგან მე მირჩევნია შეცდომების დადგენა და პრობლემების გამოსწორება, როდესაც დრო მაქვს მათ გამოსასწორებლად და არა მატჩს შორის დრო. თქვენი აპარატის მუშაობის კიდევ ერთი უპირატესობა არის "პერიოდის შესვენება" ყველა ახალი გადაცემათა კოლოფი ან მექანიკური კომპონენტი ცოტა ხნით უნდა აცვიათ და მოდუნდება. გსურთ სცადოთ და ყველაფერი გატეხილი იყოს თქვენი პირველი კონკურსის წინ, ასე რომ თქვენ არ გქონდეთ საქმე რობოტის პირობების შეცვლასთან მთელი დღის განმავლობაში. საბოლოოდ მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ დიზაინი განმეორებითი პროცესია. თქვენ არასოდეს მიიღებთ მას პირველად პირველად, მაგრამ ტესტირებისა და ცვლილებების წყალობით თქვენ შეძლებთ მის მუშაობას.

ნაბიჯი 10: ისიამოვნეთ თქვენი რობოტით

ახლა, როდესაც თქვენ შექმენით რობოტი, დარწმუნდით, რომ გაერთეთ მასთან ერთად. მიიყვანეთ კონკურენციაზე და შეეცადეთ ყველაფერი გააკეთოთ, გახსოვდეთ, რომ არ არის აუცილებელი მოიგოთ ყველა მატჩი ან მოვლენა, რადგან აპარატის მშენებლობა 75%+ პროექტის სახალისოა. ყველა რობოტი, რომელსაც თქვენ შექმნით, ცოტათი უკეთესი იქნება ვიდრე წინა და გამოიყენეთ ისინი თქვენი დიზაინერისა და ინჟინრის უნარების გასაუმჯობესებლად. ვიმედოვნებ, რომ თქვენთვის ეს სასარგებლო და ინფორმატიული აღმოჩნდა. ქვემოთ მოცემულია რამოდენიმე სხვა რესურსი ბოტის მშენებლობისთვის. ფორუმი საბრძოლო რობოტიკისათვის: https://forums.delphiforums.com/THERFL/Http://www.botcentric.com - ჩემი ახალი რობოტიკის ვიდეო შოუ, ბევრად უფრო წვრილმანი შინაარსი და სიახლეები (მალე) ნაწილების წყაროები და წყაროები: Revrobotics.com - მექანიკური კომპონენტებიBanebots.com - ძრავები, ბორბლები და კომპონენტები მიკრო - ჭარბი ელექტრონიკა და ა.შ. SDP -SI - წამყვანი კომპონენტები C & H - ჭარბი ელექტრონიკა და მექანიკა Alltronics - ჭარბი ელექტრონიკა და ა.შ. ყველა ელექტრონიკა - ჭარბი ელექტრონიკა და ა.შ. ჩრდილოეთი ინსტრუმენტი - ინსტრუმენტები, ბორბლები, ჯაჭვის გადამცემი კომპონენტები გრაინგერი - სამრეწველო მიწოდება McMaster -Carr - სამრეწველო მარაგი WM ბერგი - ზუსტი მექანიზმი partsRobotBooks.com - რობოტებისა და ელექტრონული სახელმძღვანელოების დიდი კოლექცია, მხატვრული ლიტერატურა, სათამაშოები და ა.

ნაბიჯი 11: ჩემი რობოტის შეფასება

როგორც თქვენ შეიძლება გაინტერესებთ ამ ეტაპზე, თუ როგორ მოიქცა ჩემი რობოტი კონკურსში, ეს გვერდი არის დიზაინისა და შესრულების მიმოხილვა. შეჯიბრებაზე მე ვიყავი, არც ერთი მატჩი არ მომიგია, თუმცა ისინი ძირითადად გადაწყვეტილების მისაღებად მიდიოდნენ. ეს განპირობებული იყო დიზაინის ძირითადი ზედამხედველობით. მე მივიღე გადაწყვეტილება რობოტის შუაში დამეყენებინა 2 სოლი, რომელიც მიჰყვებოდა მას. მე ეს გავაკეთე იმ პრობლემების გამო, რაც სხვა ვერტიკალურ მბრუნავ რობოტებს ჰქონდათ გვერდითი ზემოქმედებით მათ დაუცველ პირებზე. როდესაც მბრუნავი დანა მოხვდა გვერდიდან, მნიშვნელოვანი ზიანი მიაყენებს არა მხოლოდ პირს, არამედ მთელ ქვესისტემას. მეორე მთავარი ფაქტორი არის გიროსკოპიული ეფექტი. როდესაც დანა ტრიალებს მას სურს შეინარჩუნოს რობოტის მასა იმავე მიმართულებით. ამას აძლიერებს ის ფაქტი, რომ დანა არ არის ცენტრში. ჩემი დანა ცენტრში მოთავსებით, გიროსკოპული ეფექტი მინიმალური იყო. ჩემი დიზაინის ხარვეზი მოვიდა კალთებიდან, რომლებიც ჩემს სოლიში მიდიოდა. მე გამოვიყენე მსუბუქი პოლიკარბონატი გაზაფხულის ფოლადის ნაცვლად. პირველ მატჩში ეს კალთები დაზიანდა და მე არ მყავდა შემცვლელი. ამან შეამცირა ჩემი უნარი კონკურენტების ქვეშ დამეყენებინა ჩემი დანა უსარგებლო. მე რომ ეს გამეკეთებინა, ან შევცვლი კალთებს საგაზაფხულო ფოლადით, ან ამოვიღებ სოლს ერთად და გამოვაჩინო დანა. მე ვგრძნობ, რომ ჩემს დანაზე საბედისწერო დარტყმის რისკი იქნებოდა ჩემი იარაღის გამოყენების შესაძლებლობა. მე შევცვლიდი ბატარეებს SLA– დან NiCad– ში, რათა მომემატებინა რამდენიმე კილოგრამი და გამეზარდა ჩემი იარაღის ძრავის ზომა. მე ასევე გამოვიყენე.5 "ალუმინი ზომებისთვის და.25" ფუძისთვის. მივხვდი, რომ ეს არის გადაჭარბებული ზომა ამ ზომის აპარატისთვის და მე შემიძლია დავკარგო მეტი წონა სისტემიდან ოპტიმიზაციით. მე მაინც კმაყოფილი ვარ ამ პროექტის შედეგით, რადგან მან მრავალი გზა გამიჩინა. სხვა საქმეა ის, რომ მე ვამაყობ იმით, რომ რობოტებს ვაშენებ სხვებისგან განსხვავებით. უკეთესად თუ უარესად ჩემი მანქანა განსხვავებული იყო და მე მსიამოვნებს იმის ცოდნა, რომ ჩემი იდეა ახალი იყო მსოფლიოში. ისიამოვნე.

მეორე პრიზი Instructables და RoboGames Robot კონკურსში