Upravljački vibrirajući robot Tensegrity: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Struktura napetosti napravljena je od rastezljivih užadi i čvrstih podupirača. Može se saviti i stisnuti kada padne ili stisne, a zatim se vrati u oblik. Također ima visok stupanj usklađenosti, što znači da neće naštetiti ljudima ili opremi oko njega. To, zajedno sa svojom otpornošću, čini tenzergrity korisnim okvirom za robote koji trebaju izdržati trzanje ili uvrtanje i okretanje kroz nepravilne prostore.

Ovaj ultra-jednostavan robot zasnovan je na radu profesora Johna Rieffela i studenata na Union Collegeu u Schenectadyju, NY. Oni stvaraju tensegrity robote koji imaju programibilna tijela. Uz pravi dizajn, možete ih upravljati samo vibrirajućim motorom. Roboti se okreću lijevo ili desno ovisno o učestalosti vibracija.

Telo ove verzije napravljeno je od slamki za piće i gumica. Zasnovan je na projektu prazničnog ukrasa ikone za grmljavinom, izrađenog od Bre Pettisa za web stranicu magazina Make 2007.

Nakon što izgradite svoju tenzersku strukturu, možete brzo sastaviti krug kako biste pokrenuli robota koristeći:

• mali vibracioni motor
• prekidač za prigušivanje radi bržeg ili sporijeg rada, i
• indikator stupčastog grafikona koji pokazuje koliko energije isporučujete motoru.

Kada motor pričvrstite na napetost, struktura će se tresti i kretati po stolu.

Svoj krug sam brzo i jednostavno izgradio koristeći male bit -ove, elektroničke module koji se magnetski spajaju. Ako imate sve dijelove, možete izgraditi vlastiti Tensegrity robot za manje od sat vremena. Kad završite, male bit -ove možete ponovno upotrijebiti u drugim projektima.

Ovaj projekt se prvobitno pojavio u mojoj knjizi Izrada jednostavnih robota: Istraživanje vrhunske robotike sa svakodnevnim stvarima. Još sjajnih projekata robotike za djecu i početnike možete pronaći u mojoj najnovijoj knjizi, BOTS !, iz Nomad Pressa.

Supplies

• 6 slamki za piće (SAVJET: Držite rezervne slamke pri ruci dok radite. Ako se slamka savije, bolje je zamijenite je nego je pokušajte popraviti.)
• 6 dugih gumica, otprilike 5 inča
• 6 kratkih gumica - centimetar ili dva dugačke
• ljepilo koje se može ukloniti, poput točkica ljepila

• moduli littleBits:

  • moć
  • dimmer
  • bar grafikona
  • žica, i
  • motor sa vibracijama

Korak 1: Izrežite slamke

Odrežite 6 komada slame do duljine najviše 5.

Na svakoj slamici izrežite prorez na oba kraja, pazeći da su prorezi poravnati (tj. Oba okomita). Prorezi trebaju biti ¼ duboki - dovoljno da drže gumicu na mjestu, ali ne toliko da slama počne slabiti i savijati se.

Korak 2: Spojite slamke

Poravnajte 2 slamke i labavo omotajte malu gumicu oko svakog kraja para.

Učinite isto s drugim parom slamki i gurnite ih okomito između prve 2 slamke kako biste oblikovali oblik "X".

Korak 3: Dodajte još slamki

Uzmite posljednje 2 slamke i omotajte malu gumicu oko jednog kraja.

Gurnite ih kroz sjecište ostalih slamki tako da budu okomite na prva dva para, a zatim omotajte malu gumicu oko drugog kraja.

Korak 4: Istegnite gumice

Okrenite jedan par slamki tako da su njihovi prorezi vodoravni i okrenuti prema vama, jedna iznad druge. Istegnite dugu gumicu od vodoravnog proreza gornje slamke, gore i preko para okomitih slamki, pa do drugog kraja slamke, prolazeći kroz sve četiri proreze.

Ponovite sa preostalim slamkama.

Namjestite gumice tako da budu ujednačene.

Korak 5: Izrežite gumice i prilagodite

Odrežite male gumice tako da se napetostna struktura otvori.

Namjestite parove slamki tako da budu paralelne i da se ne dodiruju.

Korak 6: Sastavite LittleBits

Sada sastavite littleBits elektroničko kolo zbog kojeg će vaš tenzergrity bot otići:

• Uključite modul za napajanje (ili "bit") u bateriju.
• Priključite modul prekidača za prigušivanje za povećanje ili smanjenje napona.
• Priključite modul stupčastog grafikona na prekidač zatamnjivača. Ovo je Bit sa pet redova minijaturnih LED dioda; što više energije prolazi kroz njega, sve više LED dioda svijetli.
• Priključite jednu ili više žica. Žičani moduli su kratki, pa upotrijebite 2 ili 3 kako biste bili sigurni da vaš robot ima prostora za kretanje.
• Na kraju dodajte vibrirajući motor. Ovo je mali disk, veličine tablete, s 2 tanke žice pričvršćene za magnetsku podlogu.

Korak 7: Neka se pokrene

Da biste isprobali svog tensegrity robota, priključite svoje elektroničko kolo na model od slame. Postavite vibrirajući motor tako da nijedna elektronika ne ometa kretanje strukture napetosti. Odlučite gdje želite pričvrstiti disk kraj vašeg motora. Trakom ili drugim ljepilom pričvrstite je na jednu od slamki. Rastegnite žicu motora uz slamku i pričvrstite bazu motora i žičanu podlogu na nju. Uključite motor i polako povećavajte snagu prekidačem za prigušivanje svjetla. Vidjet ćete kako gumice vibriraju u simpatiji, a vaš robot napetosti trebao bi početi treperiti uz stol. Provjerite možete li ga usmjeriti udesno i ulijevo podešavanjem snage. Ako se vaš robot ne pomiče, pokušajte motor pričvrstiti više ili niže na konstrukciju. Pomicanje težišta robota malo izvan centra može pomoći u prevladavanju njegove inercije. Sada kada robot radi, eksperimentirajte s postavljanjem motora na različitim lokacijama na strukturi napetosti - u sredini, na jednom uglu - da vidite koji položaj proizvodi najpouzdanije i najzanimljivije pokrete. Različita brzina i položaj motora proizvest će različite vrste kretanja, dajući robotu neku vrstu fizičke inteligencije. DALJI DALJI Dok se ovaj jednostavni robot tenzerskog kretanja kreće kroz vibracije, napredni roboti tenzerskog kretanja kreću se skupljanjem kablova i promjenom oblika kako bi se mogli kotrljati. Za još veći izazov, razmislite kako biste mogli dizajnirati svog robota da učini isto. Ili izađite iz faze izrade prototipa i izgradite novu verziju ovog kola bez upotrebe littleBitova. Počevši od ovdje, bit ćete na dobrom putu da napravite svoje napredne robote za tenzgreity.