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外国牛人教你一步步快速打造首台机器人

发布时间:2020-07-03 发布时间:
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这里面说到的东西都非常简单,看过这些教程以后,你可以在几个小时内制造出一个机器人。何乐而不为呢?

由于有很多细小的东西需要你们去了解,以下就给你介绍这些东西,而没有其他。如果你对所要求的掌握的东西有两年的应用经验的话,你可以快速跳过这些介绍,然后个小时完成一个机器人的制作。尽管都很容易,但学习还是要花费时间的,为了有一个美好的周末,让我们花一些时间,去了解这全部的资料。

此处还有一起关于怎样建造机器人的另外一些资料。这主要是集中在如何使你更快速的建造机器人。你不需要了解任何的知识?你将会将所有基础性的东西做的很好。

材料需求

以前购买这些材料是非常困难的,因为没有一个专门的网店能提供所有的东西,你需要从不同的店里购买。

但幸运的是有一些网店已经根据说明提供了他们的整套装备,如:

Jaxx’s shop(美国网店)

Solarbotics shop(加拿大网店)

Hobby2go (印度网店)

如果你从哪些网店购买东西,你还可以成为letsmakerobots.com的会员,因为要成为上面名单的一员,他们要和我们联系,我们之间就会达成了一种交易。

如果你不想买LMR套装,你可以通过google从网店购到你所需要的任何配件。只要在网店上有得卖,无论你在任何国家,你都想得到你想要的产品。

无论你通过什么途径得到配件,以下这些是必须的:

一个PICAXE-28开发板

这个28针的开发板就像马里奥兄弟一样有趣,充满着各种附带的和隐蔽的功能,这会使你有兴趣在上面多次玩弄。这是一个非常好的板子,会令你迫不及待的去做机器人,

排针

很多时候你买的板子上面会有很多洞,这使你很能将那些东西插到上面。你可以通过把锡丝焊到这些洞上去克服它,另一种方法是加上这些针脚,借此你可以插入那些线。就好像下面展示的那些伺服电机和插槽一样。或许有人会问为什么在出厂前把插针插在洞里。其实我也不知道,可能是为了给我们一个建议。它可以安装插槽到这个板上面,或者这就是原因。

你可以得到一长条,可以用手指轻易把它们掰成几段。

3个跳线帽

将这些插在相连的两个阵脚间,可以连接这两根针。

五个以上杜邦线

没错,这些东西非常棒,我几年前开始这项业务爱好的时候,这些配件是很难得到的。现在这些东西遍地都是,而且质量都非常好。在这些新机器人业余配件上都有针脚,你可以利用这些跳线轻易的连接所有东西,而不需要焊接,这一切都非常棒。

一个USB PICAXE可编程下载线

你在电脑上编写程序,把这个插进你的机器人里面,转移程序,拔下,机器人就会自动运行程序。

一个PICAXE-28X1 芯片

这个芯片是一个微控制器,通常会被解析为“在芯片上的计算机”。这可以被放置在上面介绍的开发板上面,之后它可以透过可编程线从你的电脑烧录程序。

程序会提醒操作者“聆听输入”、“考虑”,有时还会做一些计算或者查询数据,之后就做出如下面所说的的马达驱动等输出。

我们选择它,因为它很结实,同时易编程,从下面的图片你可以看出来

一个L293D 马达驱动芯片

我会在下面安装的时候介绍它

一个330×8双列直插式排阻

这个黄色的芯片,不怎么好看,只是一个排阻,你将会用它来配置你的板以适合你的伺服。

一个标准的伺服电机

伺服电机是大部分自动应用的基础,为了使它更节省空间,其被封装在一个小箱子里面,然后用一根线去连接,同时有一个可以左右摇摆两百度的传动轴。

微控制器可以决定传动轴的转动方向,或者令它停止,就好像三点钟那个时候,这是很容易做到的。你也可以编程使其整体移动到某个位置。你也可以用一个电机搭载另一个电机,这样就可以拥有我们平时所称呼的“2自由度”。不过我们还是用一个去玩。

你会奇怪为什么我的伺服电机会有这个白色的压针,而你的却是一个平坦的盘、一个十字接头,或者其他东西。其实没关系的。伺服电机本来就多种多样的,我们只需要把这个黏在一个接头上去。

一个有线的SHARP 模拟红外测距系统

这里一个“眼睛”发射红外线。另一个眼睛接收到它的反射,这个器件就会算出前面障碍物的距离。这东西有三根线(确保你拿到线,否则很难连接)。利用其中的两根线供电,第三根线就连接微控制器,以告诉它测出来的障碍物距离。

如果你使用充电电池,则用1.4×AA电池座;如果你不使用可充电电池,则用1.3×AA的电池座

(从以下图片可以看出更多关于电池的细节以及其中的区别。这里指出,无论用哪种方式,你至少需要接近5V的供电,就电池来说,你想的话,你可以使用完全不同的方式,只要供电能够在5V左右。)

两个齿轮传动马达和相应的齿轮

拥有带齿轮的马达是非常重要的。如果你想要一个行动缓慢的机器人,提高比率,如120:1或者更高,一个行动缓慢的机器人在刚开始的时候是非常有意思的,因为你可以看清楚它在干什么。

除此之外,没有什么太多要说的了。当然,有很多方法。去移动和转动。我们所选择的方法只是用了两个轮子。就是我们平时说的“滑动转向”。需要记住的是如果你迟点想添加一个履带,所需的配件都是一样的。

一卷双面胶带

如果有东西你不能用这个胶带粘紧的话,那就是因为你没用的足够多。这是连接两个东西的一个非常简便的方法。事实上我们在制造整个机器人的时候都会用到这个东西。鉴于这样的制造过程,把整个机器人拆卸掉也是轻而易举的事情。

油漆搅拌棒、这个胶带和一个液体胶喷枪是我玩这个机器人的兴趣的主要来源。

一个热压缩管(5mm左右)

有时候你需要将两条电线焊接在一起,例如Sharp的红外测距器件,买回来的时候只有一条直线插在插头上。你怎么办呢?就是将上面速提到的杜邦线切成两段,然后将他们焊在一起。但在此之前,你需要切一小段热压缩管去遮住不绝缘的那一部分。之后利用打火机,你可以迅速加热这个热压宿管,然后压缩到适合线的大小,这比用胶带明智多了。

上面提到的所有材料都包含在LMR包里面。

你还需要以下材料:

电池

三个AA不可充电电池或者四个AA充电电池。

这个机器人需要5V电压供电。主要是因为Sharp的那块芯片在5V的时候的工作状态是最佳的,这也是我们这样设计的原因。马达和伺服电机需要更高的电压,微控制器在6V的情况下还能正常工作,但保持简易是这里的核心关键,因此我们给这机器人提供的是尽可能接近5V的电压,不能太高或者太低,既然这是我们的首个机器人。因此我们要确保不会烧焦任何东西。

这会你应该知道一个电池提供1.5V电压。然而,我相信你不知道可充电电池提供的是1.2V的电压吧!

无论你是否知道这些,三个1.5V的普通电池就是4.5V。如果我们用4个1.5V电池,我们可以得到6V,对额定电压为5V的Sharp的芯片来说这是一个危险的操作。

4个1.2V的充电电池是4.8V,这是个很好的选择,同时很接近5V,在长远看来也会很划算,因此我强烈建议你用充电电池和充电器。

贴士:好的充电电池有着更高的容量,以毫安时计算的话,2500mahAA号电池是一个不错的产品。

一个电烙铁和焊锡

如果你刚开始学焊接,这或许会勾起你的兴趣。

一个打火机和一把钳子

打火机是用来加热压缩管的,钳子是用来剪线的。

贴士:如果你想用这个钳子剪掉导线上面的塑料,按照以下操作;假设你将这导线从你站的那边穿过钳子,放在摆在地上的工作台上。另一种方法是不通过工作台,放在你所处的地方,慢慢合上钳子,然后弄掉塑料。




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