Умный шагатель
ROB-75178Этот небольшой робот предназначен для прохождения линейных трасс и демонстрации
базовых принципов робототехники. Может представлять собой шагающий механизм,
предназначенный для передвижения по пересеченной местности.
Вместо традиционных колес или гусениц он использует несколько пар ног, имитирующих
походку живых существ.
Корпус робота имеет форму плоской формы размером не белее 40 сантиметров в длину
и 40 сантиметров в ширину. Он выполнен из легких, но прочных материалов (пластика из
конструктора и алюминиевых балок.
Его основой служит программируемый блок из конструктора LEGO Mindstorms EV3.
Корпус робота состоит из нескольких деталей конструктора и имеет форму,
напоминающую тело животного. В центре платформы размещены основные системы:
источник питания, процессоры управления (контроллер EV3), больших моторов, которые
прилагаются к набору. В качестве движителей робот использует два двигателя и 12 ног,
позволяющие перемещать объект. К нижней части корпуса жестко крепятся 6 пар
массивных шагающих опор-ног. Каждая нога состоит из нескольких секций, соединенных
шарнирами, что позволяет им сгибаться и разгибаться, совершая шаговые движения.
Для обеспечения сцепления с грунтом, на "стопах" предусмотрены специальные
металлические детали. Приводом для перемещения ног служат мощные электромоторы,
расположенные вместе с корпусом возле каждого шарнира. Они работают по принципу
мышц, сгибая и разгибая ноги в нужной последовательности для имитации походки.
Робот оснащен двумя датчиками освещённости, для выполнения учебной задачи. Это
позволяет ему выбирать оптимальный маршрут.
Питание осуществляется от комбинации аккумуляторных батарей, что обеспечивает
большой запас хода. Такой шагающий робот может использоваться для транспортировки
грузов в горной местности, работы на объектах с плохими дорогами, проведения
спасательных операций в зонах природных катастроф и т.п. Его способность
преодолевать бездорожье делает его весьма универсальным транспортным средством.
Управление скоростью и направлением движения осуществляется программным
способом. Для распознавания линии и корректировки траектории движения робот может
быть оснащен одним или двумя датчиками света.
Они размещены в передней части корпуса и опускаются практически вплотную к
поверхности трассы. Датчики позволяют отличать темную линию от светлого фона.
Управление роботом осуществляется с помощью программы, загруженной в
процессорный блок через компьютер или планшет по загрузочному кабелю. Типичная
программа использует показания датчиков света и применяет ПИД-регулятор для
вычисления необходимой скорости каждого двигателя, чтобы удерживать робота на
линии. Дополнительно робот может быть оснащен различными датчиками:
ультразвуковым, гироскопическим, касания и др. Это расширяет его возможности,
позволяя распознавать препятствия, корректировать движение при поворотах и др. В
конструкции также можно использовать различные декоративные элементы -
полупрозрачный корпус, подсветку, звуковые эффекты и т.п., чтобы сделать робота более
зрелищным.
Такие простые роботы являются отличным средством для ознакомления детей с
основами робототехники, программирования и работы с датчиками. На их примере можно
продемонстрировать реализацию алгоритмов движения, построение регуляторов,
отработку навыков проектирования и конструирования.
Мы решили узнать побольше о шагающих роботах и механизмах. экспериментах с
конструкциями и решили поделится с вами. Это очень удивительный путь. Мы
смастерили дополнительно еще нескольких шагающих роботов и машины имеют ряд
преимуществ перед колесными и гусеничными транспортными средствами. Благодаря
своим "ногам" они могут преодолевать сложные препятствия, передвигаться по
пересеченной местности, подниматься и спускаться по лестницам. Кроме того, они более
устойчивы и маневренны на неровных поверхностях.
В будущем шагающих роботов станет еще больше. Ожидается появление роботов-
помощников с искусственным интеллектом, которые будут выполнять разные задачи
рядом с людьми. Шагающие транспортные средства, возможно, будут использоваться
для путешествий на другие планеты. А в фантастических фильмах нередко показывают
огромных боевых шагающих машин. Кто знает, может однажды и такие роботы-гиганты
станут реальностью? Мир шагающих механизмов удивителен и полон невероятных
открытий!
Файлы
Добавлен 02.07.2024
Добавлен 02.07.2024
Дополнительные файлы
Добавлен 02.07.2024