SOCBOT - il Vibrobot di nuova generazione: 13 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

All'inizio c'erano i cercapersone. Il fatto che i cercapersone attivati si allontanassero dalle scrivanie e dai cassetti era poco più di un'aggravante per la maggior parte delle persone. Ciò è cambiato quando è successo in presenza di un creatore. Poco dopo quel momento eureka nacque il vibrobot. Quando queste prime creature vibranti tecnologiche hanno iniziato a moltiplicarsi, hanno iniziato ad assumere quasi tutte le forme meccaniche immaginabili. I loro motori sbilanciati e appesantiti ronzavano e tremavano mandando questi scooter in direzioni casuali.

Poi è successo. Una mattina un creatore che si preparava ad affrontare un nuovo giorno guardò lo spazzolino da denti che aveva in mano e il bristlebot fu concepito. Chi avrebbe potuto conoscere l'agitazione tecnologica di qualcosa di semplice come uno spazzolino da denti segato. Nessuno avrebbe potuto prevedere che i grandi creatori di piacere personali di tutto il mondo avrebbero trovato nell'hacking, tra tutte le cose, uno spazzolino da denti. Il design semplice ma elegante del bristlebot lo ha reso immediatamente un progetto preferito per i creatori di tutte le età. Divenne rapidamente un'icona così profondamente radicata nella cultura dei maker che non avrebbe mai potuto essere sostituita o dimenticata.

Sul ramo successivo dell'albero genealogico evolutivo del vibrobot troviamo il dipbot. Realizzati con circuiti integrati scartati, quasi tutti i dipbot nascono, più appropriatamente, da schede madri. Questi sono i cavalieri bassi della cultura dei vibrobot. Ciò che gli manca in altezza lo compensano nel conteggio delle gambe poiché la maggior parte ne ha almeno 40. La maggior parte dei dipbot sembra una sorta di insetto a più gambe che può byte.

Con una variazione così ampia nel suo pool genetico, l'albero genealogico dei vibrobot si è naturalmente prestato a un continuo adattamento evolutivo innovativo. Influenzati in larga misura dall'ambiente, i vibrobot continuano a sgorgare da qualunque cosa salvata sembri essere a portata di mano. Possono evolversi da scatole di pezzi di ricambio, viscere di gadget elettronici dell'era oscura (leggi la parola cercapersone qui), articoli per la cura personale, vecchi controller di videogiochi e computer scartati. Tutti questi fattori ambientali si prestano abbastanza bene al compito di espandere il genotipo del vibrobot.

Questo ci porta al centro di questo Instructable: il Socbot. Nato nella mente di questo autore quando ha visto per la prima volta un dipbot, questo è il passo successivo nell'evoluzione del design dei micro robot vibratori. Questo nuovo ragazzo del quartiere è un vibrobot altamente avanzato. Controllato da un telecomando a infrarossi della televisione recuperato, questo vibrobot di nuova generazione con cervello PICAXE è pronto a rispondere a ogni tuo comando direzionale. Niente più roaming casuale. Con la semplice pressione di un pulsante, l'esclusivo sistema di locomozione a presa di filo avvolto del socbot si attiva e invia questa creatura in qualsiasi direzione tu scelga. Alimentato da batterie alcaline per orologi, il socbot è dotato di due motori esterni vibranti per cercapersone. Sebbene la corrente sia limitata dal design, questo microbot è abbastanza potente da muoversi su qualsiasi superficie liscia. Sebbene sia grande sul cervello, è ancora abbastanza piccolo da stare su un quarto. Con così tanto patrimonio tecnologico e potenza racchiusi in uno spazio così piccolo, c'è da chiedersi dove ci porterà il prossimo passo nell'evoluzione della tecnologia vibratoria.

Ecco un eccellente articolo su Vibrobots scritto da Gareth Branwyn

Biochimica

Fase 1: LE PARTI

. 1 - PICAXE -08M 1 - Presa avvolgicavo a 16 pin 1 - Presa DIP a 16 pin 1 - Presa Dip a 8 pin 2 - Motori cercapersone vibranti 1 - TSOP4838 o modulo ricevitore IR a 38 KHz simile 2 - Diodi di segnale 100 V per uso generale 3 - Batterie per orologi L1154 1 - Condensatore 4.7mfd 2 - Resistori 82ohm 1/4 Watt 1 - Filo resistore 33K ohm 1/4 Watt, schermatura metallica sottile, super colla

Passaggio 2: COME FUNZIONA

. Questo Socbot sfrutta una delle caratteristiche più utili del PICAXE -08M: la sua capacità di inviare e ricevere tutti i 127 codici di controllo della televisione a infrarossi Sony a 38KHz. Questa funzione consente all'08M di comunicare con un telecomando, un televisore o anche un altro 08M. Qui l'08M controlla un codice valido dal telecomando universale e risponde alla pressione dei pulsanti sul telecomando inviando un impulso di corrente a uno o entrambi i motori del cercapersone. Le uscite 08M possono gestire circa 20 mA ciascuna, quindi ho collegato le uscite a coppie per alimentare 40 mA a ciascun motore. Un resistore da 82 ohm in serie con ciascun motore limita la corrente al massimo di 40 mA. Un diodo di segnale ad azione rapida in parallelo con ciascun motore aiuta ad assorbire le tensioni indotte create dai motori. I condensatori migliorerebbero notevolmente la protezione, ma aumenterebbero anche le dimensioni del bot, quindi li ho semplicemente lasciati fuori senza apparenti effetti negativi a breve termine..

Passaggio 3: SCARICA IL CODICE SU PICAXE

. Questo è il codice picaxe che ho scritto per usarlo con il socbot. Poiché il socbot non ha alcun circuito di download, dovrai programmare il picaxe su una scheda proto e quindi spostare il chip programmato sul socbot. Il codice utilizza il comando infrain2 per attendere uno dei 3 codici validi dal telecomando universale. A seconda del codice ricevuto, il picaxe invierà un impulso di corrente di 100 ms a un motore oa entrambi i motori. Se il pulsante viene tenuto premuto, l'impulso corrente si ripete fino al rilascio del pulsante. Di seguito è inclusa una copia del file picaxe bas per il download.

MAIN: let dirs= %00010111BEGIN: let pins= %00000000 infrain2 let b0 = infra se b0= 16 poi AHEAD ' CH+ se b0= 19 poi LEFT ' VOL- se b0= 18 poi RIGHT ' VOL+ goto BEGINAHEAD: let pins= % 00010111 ' Uscite 0, 1, 2, 4 HIGH pausa 100 goto MAINLEFT: let pins= %00000011 ' Uscite 0, 1 HIGH 2, 4 LOW pausa 100 goto BEGINRIGHT: let pins= %00010100 ' Uscite 2, 4 HIGH 0, 2 PAUSA BASSA 100 vai a PRINCIPALE.

Fase 4: PROGRAMMARE IL TELECOMANDO

. Qualsiasi telecomando IR universale funzionerà con PICAXE. Tutto quello che devi fare è programmarlo per l'utilizzo con un televisore Sony. Ho usato un telecomando universale RCA economico che ho preso al Wal Mart per meno di $ 10.00. Il codice Sony che ho usato era 218. La maggior parte dei telecomandi che ho controllato aveva solo due serie di codici per i televisori Sony, quindi se uno non funziona prova l'altro. Ho usato i pulsanti centrali Canale su e Volume su e giù per controllare il mio socbot, ma puoi usare qualsiasi pulsante tu voglia. Basta cercare il codice per i pulsanti sul sito Web PICAXE o utilizzare il comando del codice di debug e il nostro computer per controllare il codice inviato da ciascun pulsante sul telecomando. Il mio telecomando: Volume giù - gira a sinistra (solo motore lato sinistro acceso) Canale su - vai avanti (entrambi i motori accesi) Volume su - gira a destra (solo motore lato destro acceso).

Passaggio 5: PREPARAZIONE DELLA PRESA DEL FILO DI AVVOLGIMENTO

. Piegare i cavi sulla presa avvolgicavo può essere complicato. Ne ho ordinati 4 e ne ho incasinati 3 prima di riuscire finalmente a piegare il quarto senza rompersi. Questo è il metodo con cui finalmente sono riuscito a lavorare al meglio. Ho inserito una fila di cavi in un break board e ho piegato lentamente tutti e 8 i perni su quel lato nella forma che volevo. Ho quindi ripetuto questo per l'altra fila di cavi. Ho fatto le regolazioni finali della forma con un paio di pinze piegando i perni uno alla volta. Eventuali curve richiedono curve delicate invece di angoli rigidi..

Passaggio 6: PREPARAZIONE DEI TERMINALI DELLA BATTERIA

. I terminali della batteria non sono altro che due pezzi di sottile schermatura metallica che ho recuperato da un vecchio registratore a cassette. Ho appena tagliato due pezzi, ho saldato un piccolo filo a ogni pezzo e li ho attaccati alle 2 prese DIP usando la colla super. Ho anche incollato i 2 motori del cercapersone alla presa DIP a 16 pin..

Passaggio 7: IMPILA LE PRESE DIP

. Ho impilato le 2 prese DIP in modo da ottenere tutte e 3 le batterie e il PICAXE sul bot senza penzolare. Quattro pin (2 su ciascun lato) sulla presa a 8 pin vanno nei 4 fori (2 su ciascun lato) della presa a 16 pin. Ciò significa che la presa a 8 pin è per metà accesa e metà fuori dalla presa a 16 pin. Ho incollato le due prese insieme con la super colla..

Passaggio 8: SALDARE TUTTO

. Questa parte può diventare piuttosto complicata. Non è un compito facile effettuare tutti i collegamenti e installare tutti i componenti senza cortocircuitare i fili, ma non è impossibile. Ho usato un cavo bus non isolato calibro 25. Ho iniziato con i cavi di alimentazione dalle batterie, poi ai motori del cercapersone e ai resistori di limitazione della corrente, e attraverso il circuito una sezione alla volta. Il posizionamento delle parti non è critico. Prenditi il tuo tempo e controlla il tuo lavoro mentre procedi. NOTA IMPORTANTE: è importante che i motori ruotino in direzioni opposte. Uno deve girare in senso orario e l'altro in senso antiorario. Ciò si ottiene invertendo il modo in cui si collegano i cavi su uno dei motori..

Passaggio 9: CONTINUA L'INSTALLAZIONE DEI COMPONENTI

. Ho tagliato i cavi dei resistori di limitazione della corrente e dei diodi di protezione del circuito e li ho semplicemente collegati alla presa. Non lo rifarei perché la vibrazione dei motori tende a rompere il collegamento tra i cavi tondi e la presa. Le prese DIP sono progettate per cavi componenti piatti, non rotondi. Ho installato il modulo IR sulla parte superiore del Socbot ma puoi metterlo davanti, dietro, di lato o anche sotto. È piuttosto sensibile, quindi il telecomando universale funziona da qualsiasi angolazione..

Passaggio 10: CONCLUSIONE

. Ho deciso di dipingere il mio Socbot, ma non c'è modo che lo rifarei. Sembrava una buona idea per cominciare, ma dopo averlo fatto mi sono reso conto che sembrava meglio non verniciato. Potresti sentirti diversamente..

Passaggio 11: DIVERTIRSI

. A causa dei resistori di limitazione della corrente che ho aggiunto per mantenere la corrente a circa 40 mA, questo Socbot non si muove molto velocemente. Per me va bene, ma potresti volere qualcosa con un po' di più alzati e vai. Se lo fai, ti suggerirei di usare i transistor per pilotare i motori. Ciò consentirebbe di applicare la piena corrente ai motori e ottenere un aumento significativo della velocità. A piena potenza questa cosa scatterebbe davvero. Tuttavia, un aumento della corrente significherebbe anche una diminuzione della durata della batteria e non durano troppo a lungo. Nota che il socbot viaggerà verso la fine dove si trovano le batterie. Volevo che viaggiasse nella direzione opposta, ma non sono riuscito a farlo. Penso che abbia qualcosa a che fare con la distribuzione del peso. Ho persino piegato i cavi della presa dell'avvolgimento del filo nella direzione opposta, ma non ha avuto alcun effetto sulla direzione di marcia del socbot..

Passaggio 12: andare oltre

. Ecco alcune idee per le versioni future: - utilizzare i transistor per applicare la piena corrente ai motori (ora funzionano al 40% della capacità) - effettuare una ricerca della luce o evitare socbot. - Crea un sacco di prese che cercano (o evitano) la luce, ognuna con un LED e studia come interagiscono tra loro. - crea un socbot alla ricerca del suono - crea una linea dopo il socbot - crea un socbot ancora più piccolo usando una presa a 8 pin. - creare un socbot più grande utilizzando una presa a filo a 40 pin - scrivere il codice per il picaxe per rendere il socbot addestrabile o programmabile. Magari usa il telecomando per spostarlo attraverso una serie di mosse e poi lascia che ripeta le mosse. - creare due o più sockbot in grado di comunicare e influenzarsi a vicenda utilizzando codici a infrarossi. Le possibilità sono pressoché illimitate..

Passaggio 13: GRAZIE

. Grazie per aver dedicato del tempo per visualizzare il mio progetto. Spero che ti ispirerà con nuove idee tue. Come diceva Thomas Edison, "Per inventare ci vuole una buona immaginazione e un mucchio di cianfrusaglie". Grazie ancora, Randy.

Secondo Premio al Concorso Robot Instructables e RoboGames