Robot-kostyum

ROB-59072

При создании конструкции сначала был сделан примерный эскиз. Потом была сделана модель в САПР Autodesk Inventor, после чего детали были распечатаны на 3D принтере или вырезаны на лазерном станке.
Основа представляет собой картонный каркас, развертка которого была вырезана на лазер-ном станке и потом склеена. Из-за ограниченного размера станка деталь пришлось разбить на две составные части: лицо представляет собой отдельную часть, которая приклеивается к основной.
На лице закреплена сетка из темной ткани, которая с одной стороны – закрывает лицо, но дает возможность видеть все, что происходит вокруг, а с другой – служит креплением для светодиодной ленты, изображающих глаза и рот.
На основу крепятся два съемных модуля: фанерная основа, на которой расположена электроника, и фанерная пластина с локатором и “мозговоротом”. Все детали были спроектированы в САПР Autodesk Inventor и вырезаны на лазерном станке или распечатаны на 3D принтере.
“Мозговорот” представляет собой конструкцию из трех труб-направляющих, по которым катаются мячики диаметром 4 см. Трубочки закреплены с помощью трех одинаковых составных деталей. Каждая деталь содержит три пластины из оргстекла толщиной 3 мм с нужными отверстиями под трубы и шарик. Оргстекло выбрано было из эстетических соображений – прозрачное или белое оргстекло не бросается в глаза, а, соответственно, внимание сосредотачивается на катающихся шариках. С помощью винтов можно менять угол наклона средней части относительно двух других и, соответственно, настраивать, на сколько туго нужно крепить трубы. Трубки возможно немного смять, и именно это обеспечивает нужную крепость конструкции.

Перед началом монтажа компонентов была сделана схема подключения компонентов (Приложение 2). Все компоненты были соединены самостоятельно обжатыми проводами
В роботе используются такие компоненты:
• Li-ion банки 18650, выбор был сделан из соображений безопасности: при переразряде выйдут из строя - перестанут заряжаться, но вероятность возгорания меньше, чем, напри-мер, у Li-po аккумулятора
• Стабилизатор XL4016, который выдает большой ток, которого хватает и для светодиодной ленты, и для остальной электроники
• Arduino Mega с расширителем
• Адресная светодиодная лента
• DFPlayer mini и динамики
• Сервомоторы SG90
• Шаговый мотор 28BYJ-48 с драйвером
• Мотор MR12 c драйвером
• Акселерометр и гироскоп POLOLU ALTIMU-10
• Датчик вибрации
Были взяты различные виды моторов, чтобы потренироваться использовать каждый из них.

Программа написана на C-подобном языке в среде разработки Arduino IDE. В программе используются следующие библиотеки:
• Servo.h – для управления сервомоторами
• AdafruitNeoPixel.h – для управления светодиодной лентой
• DFPlayer_Mini_Mp3.h – для управления DFPlayer с колонкой
Управление DFPlayer производится в зависимости от действий на сцене, поэтому реализовать это в автономном режиме не представляется возможным.
Для управления локатором угол, получаемый от гироскопа, преобразуется в количество шагов, которые нужно сделать шаговому мотору, чтобы выровняться относительно начального положения.
При движении ушами определяется, на сколько сильно качается датчик (что происходит в зависимости от быстроты ходьбы), и в зависимости от этого амплитуда вращения мотора увеличивается или уменьшается.