0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Робот, ездящий по линии под управлением Arduino

Содержание

Робот, ездящий по линии под управлением Arduino

В данной статье будет описан процесс создания робота, ездящего по линии. Эта задача является классической, идейно простая, она может решаться много раз, и каждый раз вы будете открывать для себя что-то новое. Решение этой задачи и реализация полученного решения позволяют приобрести необходимые начальные навыки для дальнейшего совершенствования в робототехнике.

Существует множество подходов для решения задачи следования по линии. Выбор одного из них зависит от конкретной конструкции робота, от количества сенсоров, их расположения относительно колёс и друг друга.

В нашем примере будет собран робот на лёгкой платформе с двумя колёсами и двумя датчиками линии, расположенными на днище робота перед колёсами.

В результате выглядеть он будет так:

Почему нужны корпусы и скелеты роботов?

Создание робота — процесс многоэтапный, включающий в себя и проектирование, и сборку, и программирование. Знания робототехники граничат с физикой, механикой, алгоритмизацией. Начинающие юные робототехники по разному тяготеют к каждому из этапов создания роботов. Кому-то легче дается создание механических частей робота, но программирование вызывает сложности. Кто-то, наоборот, с легкостью программирует логику поведения робота, но процесс создания механической модели вызывает сложности.

Тем, кому процесс проектирования механики дается с трудом, и больше заводит именно процесс подбора различных датчиков и проектирование логики робота, стоит обратить внимание на различные механические базы для построения роботов. Они продаются без электроники, по сути это корпус или скелет будущего робота. Осталось только добавить им «мозг» (например, плату Arduino), нервы и мышцы (датчики и приводы) и оживить их (запрограммировать). Иногда такие корпуса даже содержат моторы или датчики.

Что нам нужно

Для начала наш робот будет уметь просто объезжать препятствия, то есть повторять нормальное поведение большинства животных в природе. Всё что нам потребуется для постройки такого робота можно будет найти в радиотехнических магазинах. Решим, как наш робот будет передвигаться. Самым удачным я считаю гусеницы, которые применяются в танках, это наиболее удобное решение, потому что гусеницы имеют большую проходимость, чем колёса машины и ими удобнее управлять (для поворота достаточно вращать гусеницы в разные стороны). Поэтому тебе понадобится любой игрушечный танк, у которого гусеницы вращаются независимо друг от друга, такой можно купить в любом магазине игрушек по разумной цене. От этого танка тебе понадобится только платформа с гусеницами и моторы с редукторами, остальное ты можешь смело открутить и выкинуть. Так же нам потребуется микроконтроллер, мой выбор пал на ATmega16 – у него достаточно портов для подключения датчиков и периферии и вообще он довольно удобный. Ещё тебе потребуется закупить немного радиодеталей, паяльник, мультиметр.

Влажная уборка с роботом-пылесосом

У некоторых моделей пылесосов в комплекте есть небольшая тряпка из микрофибры для влажной уборки. Перед уборкой тряпку нужно смочить и прикрепить к нижней части пылесоса, а затем включить его. Готово, пылесос не только убирает пыль из углов, но и протирает пол.

Есть лишь один минус — у некоторых моделей тряпку можно намочить и прикрепить только один раз перед началом уборки. Если остановить пылесос, а затем заново включить — он начнет уборку сначала. Но есть здесь один лайфхак — пылесос можно настраивать на уборку каждой отдельной комнаты. Убрал в одной комнате — отправился на базу — снова смочили тряпку — отправили убирать в другой комнате. Или можно выбрать пылесос с резервуаром, в котором тряпка будет смачиваться сама.

avtoexperts.ru

Наверняка многие водители заметили в последние годы тенденцию отказа от классических автоматических трансмиссий и замену их на «роботы» или вариаторы. В России, где гидромеханическая АКПП считается самым лучшим вариантом двухпедальной машины, все расстраиваются, но жизнь такова. Производители все больше находятся под гнетом экологических норм и мириться с большим расходом, а значит и большими выбросами, АКПП не хотят.

Да и в мире ситуация с топливом иная. Это в России с ценой бензина 42-45 рублей за литр дополнительный расход у АКПП не выглядит критично, а когда бензин стоит 110-130 рублей (как в Европе), начинаешь считать каждый грамм. Посему даже корейцы из Kia-Hyundai, которые, казалось бы, активно «топят» за классический АКПП переходят на «роботы». Например, у нового Kia Seltos «автомат» будет только у самого слабого мотора, а топового турбодвигателя – «робот». А некоторые концерны типа VAG давно сделали ставку на роботизированные коробки и сворачивать с этого пути похоже не собираются.

Как известно, «роботы» бывают с одним или с двумя сцеплениями. Однодисковый робот это фактически механическая коробка передач, к которой приделали два электромоторчика: один выжимает сцепление, второй переключает передачи. То есть делает все то же, что и водитель, только повинуясь электронному алгоритму. А вот двухдисковые коробки это уже не механика в чистом виде. Да, там такой же принцип передачи крутящего момента, вот только сама конструкция сильно сложнее: два первичных вала, два сцепления и совсем иной принцип работы. Между собой два типа «роботов» тоже сильно отличаются в эксплуатации.

Однодисковый «робот» наверняка скоро совсем отправится на свалку истории. Да, АвтоВАЗ его еще предлагает для Granta (а для Vesta уже нет), но, в целом, мировой автопром от такой трансмиссии отказался – ее никто не смог довести до ума. А вот двухдисковые «преселективы» набирают все большую популярность. И когда мы пишем, что РКПП вытесняют АКПП, то имеем в виду именно их.

Раз уж нашествие «роботов» неминуемо, то нужно научиться их готовить. Касаемо РКПП есть много мифов, большинство водителей просто не понимает особенностей трансмиссии и эксплуатирует ее кто как привык – либо как простую «механику», либо как обычный «автомат». Но на самом деле РКПП – ни то, ни другое. И ездить с такой коробкой нужно понимая именно ее особенности. В этой статьей мы собрали рекомендации как лучше всего эксплуатировать машину с РКПП, чтобы продлить ей жизнь.

1. Не переключаться в нейтраль на светофорах

Этот вопрос для владельцев машин с «роботом» самый холиварный. Вы только почитайте в интернете там же бои на эту тему идут. Обычно те, кто пересел с АКПП «топят» за то, что переключать не нужно, мол в конструкции все и так рассчитано,чтобы стоять с включенной передачей, а владельцы машин с «механикой» приводят «железобетонный» аргумент известный еще с автошколы: стоишь на светофоре с выжатым сцеплением – убиваешь выжимной подшипник. Так кто прав?

Читать еще:  Как сделать мини ноутбук

Все зависит от типа коробки. Для однодискового «робота» постулат о нагрузке на выжимной подшипник верный, ведь по умолчанию сцепление у него сомкнуто, значит, когда мы стоим на светофоре, нажав на педаль тормоза, то система размыкает его и держит в таком состоянии. Подшипник постоянно работает, что, понятное дело, пользы коробке не приносит.

Иное дело двухдисковый «робот». Там по умолчанию сцепления разомкнуты, а смыкаются они только когда реально нужно ехать, поэтому никакого смысла в переводе на нейтраль нет. Любой блок управления робота «включает» нейтраль при выжатой педали тормоза, а у нормальных производителей такое происходит и при поднятом ручнике: даже в режиме «D» если воспользоваться стояночным тормозом сцепление разомкнется. Посему выключать передачу на «преселективах» нужно только лишь во время долгих стоянок, да и то в основном для того, чтобы нога не устала давить на тормоз.

2. Не трогаться ради нескольких метров

Если в вопросе включения нейтрали конструкция коробки имеет значение, то в этом вопросе «роботы» одинаковы – любое трогание это износ сцепления и лучше по возможности сократить их количество. Строго говоря, процесс трогания он и на «механике» изнашивает сцепление, но там с износом все гораздо проще – водитель лучше понимает момент схватывания и может компенсировать износ более длинным ходом педали, у робота же есть настройки и любые отклонения приводят к сбоям. Вот почему ресурс сцепления для «робота» очень больной вопрос, тогда как на «механике» у умелого водителя оно ходит сотни тысяч километров.

Понятное дело, что не трогаться вообще не получится, мы же ездим в сложной городской среде с перекрестками и светофорами, но разумно сократить количество таких операций очень даже можно. Например, отказавшись от соблазна проехать несколько метров после того как предыдущая машина в пробке чуть подвинулась. На самом деле практического смысла от этого нет, а ресурс сцепления это немного сбережет.

Есть отдельная рекомендация по движению в пробках для ряда «преселективов», например DSG. У них для экономии топлива алгоритм работы настроен так, что переход с первой передачи на вторую происходит очень быстро, практически сразу. Даже в сильных заторах, когда машины продвигаются за раз на 10-20 метров, коробка может успеть переключиться на вторую передачу, а потом снова вернуться на первую. Вполне очевидно, что такие скачки не продляют жизнь трансмиссии, поэтому есть простой совет – в глухих пробках либо переходить в ручной режим и принудительно ползти на первой передаче, либо хотя бы переключиться в спортивный режим, в него зашито переключение на более высоких оборотах, поэтому в пробках машина чаще всего также будет оставаться на первой скорости и не метаться между передачами.

3. Логично использовать ручной режим

Для однодискового «робота» использование ручного режима (если он у него есть) не очень критично – там все равно все передачи переключаются последовательно. Да, нужно думать головой и включать скорости так, чтобы обороты двигателя не улетели в отсечку, но у большинства производителей и так есть защита от дурака на этот счет – передача просто-напросто не включится.

Двухдисковые «роботы» в этом вопросе не такие. У них при работе передачи на одном сцеплении вторая уже включена на другом и просто ждет когда на нее перебросят момент. Важный вопрос, а куда она включена вверх или вниз? Это зависит от режима движения. Если идет неспешный разгон, то система управления готовит повышающие передачи: машина немного разогналась на третьей, а потом плавно перешла на четвертую и так далее. Другое дело, когда педаль газа нажата сильно, тут система понимает, что сейчас нужно ехать быстро и на втором сцеплении готовит передачу пониже, чтобы добавить динамики.

Пока ЭБУ управляет передачами – все логично. Но вот резкое вмешательство водителя может внести сумятицу. Например, блок управления заготовил повышенную передачу, а тут водитель раз – и отдал в ручном режиме команду на переключение вниз. Роботу приходится не просто перекидывать момент с одного сцепления на другое, но еще и срочно переключать передачу на втором диске. Не трудно догадаться, что такие экстренные переключения даром для коробки не проходят. Если уж водитель захотел взять вопрос переключения передач в свои руки, то нужно стараться это делать по возможности безболезненно для коробки.

4. Не тормозить резко при движении накатом

Механическая природа передачи крутящего момента позволяет всем роботизированным коробкам отлично тормозить двигателем. Это и безопасно, и экономично, потому что подача бензина в таком случае отключается. Вот только в этом режиме движения не рекомендуется резко замедляться штатной тормозной системой. Дело в том, что в таком режиме движения коробка и колеса жестко соединены друг с другом и если вдруг резко остановить колеса, то на сцепление придет большая нагрузка, ведь колеса вдруг резко затормозили, а двигатель еще по инерции вращается. На «механике» такой проблемы нет, потому что этот вопрос решается одновременным выжимом сцепления, который разрывает жесткую связь колес и мотора, а вот с «роботом» так не получается – мы сначала тормозим, а потом сцепление размыкается.

Совет может показаться странным: как же это не тормозить, ведь безопасность превыше всего. Естественно, речь идет не о критических ситуациях, а о вырабатывании привычки плавно подъезжать к светофору. Многие водители, завидев красный свет, сначала просто сбрасывают газ, а приблизившись к крайней машине резко останавливаются, тогда как правильнее сразу же начать притормаживать, чтобы потом, при остановке, не было резкого удара по трансмиссии. Стоит привыкнуть – и «роботу» будет легче жить.

5. Не ехать в «D» на крутых спусках

Еще один совет, связанный с торможением двигателем, еще более неочевиден, то он тоже может продлить «роботу» жизнь. В режиме «D» многих из них автомобиль поддерживает очень низкие обороты двигателя даже когда машина движется накатом. В затяжных спусках это не полезно. Получается, что колеса как бы обгоняют мотор, который слабо раскручен, что тоже создает повышенную нагрузку на сцепление. На «механике» любой разумный водитель при торможении двигателем с горы будет поддерживать относительно высокие обороты, поэтому этот негативный момент сгладится, а мозг типичного «робота» не способен понять, что происходит. Выход простой – либо тормозить в ручном режиме, переключая передачи как на «механике», либо хотя бы перейти в «S», где сам «робот» будет поддерживать более высокие обороты.

6. Чаще пользоваться «ручником» на «преселективах»

Стояночный режим реализован у машин с однодисковым и двухдисковым «роботом» по-разному. Однодисковый «робот» ничем не отличается от «механики» – сцепление при выключении зажигания остается сомкнутым, поэтому режим «паркинг» у однодискового «робота» равен тому, что и оставить машину на передаче с «механикой». Двухдисковый «робот» такой связи в выключенном положении не имеет, зато имеет специальный блокиратор, который должен обездвиживать автомобиль. Получается, что без использования «ручника» «недвижимость» машины с однодисковым «роботом» осуществляется за счет силы трения всех частей мотора и трансмиссии, а с «преселективом» за счет отдельного механизма, который у многих коробок имеет не самый большой ресурс. Конечно, пользоваться стояночным тормозом полезно и на однодисковом «роботе» (да и на «механике» чего уж там, на некоторых моторах от таких стоянок может даже перескочить цепь), но для «преселектива» это гораздо более важная привычка – с ней не будет изнашиваться блокиратор, из-за поломки которого можно попасть на дорогой ремонт.

Кстати, такая разница в конструкции приводит к забавным отличиям в эксплуатации, например, вполне логично, что машины с коробками типа DSG нельзя завести с «толкача», а вот однодисковые «роботы» во многих случаях можно. Например, АвтоВАЗ для своей АМТ вполне официально разрешает данную процедуру, причем она технически выглядит так же, как и на «механике»: нужно чуть разогнать автомобиль, включить режим «D» и мотор заведется.

Читать еще:  Изготовление ножа из напильника пошагово

Мы не стали добавлять в этот перечень такие банальные вещи как: не стартовать с двух педалей, не буксовать без особой необходимости, давать остывать коробке после «отжигов» – думаем такие уж вещи должны быть понятны любому владельцу, тем более что это актуально не только для «роботов», а вообще для всех типов коробок передач.

Вообще, количество рекомендаций может неприятно поразить – мы вроде покупаем машину с современной коробкой, но вынуждены под нее подстраиваться и ездить не так как хочется. Увы, но да. Однако в чужой монастырь со своим уставом не ходят – если уж купили машину с «роботом» нужно не только понимать плюсы, но и ограничения по сравнению с другими видами трансмиссий. Ничего сильно криминального тут нет – зачастую нужно лишь немного подкорректировать свои водительские привычки. И да, наши рекомендации не сделают «робот» вечным, он все равно будет изнашиваться и когда-нибудь сломается, однако если думать о его ресурсе, то это произойдет гораздо позже, может даже уже после того, как вы продадите автомобиль.

Основы роботов

Колеса робота и поворотные суставные сегменты активизируются при помощи приводов разного рода. Некоторые роботы используют электродвигатели и соленоиды в качестве актуаторов (приводов); некоторые используют гидравлическую систему; некоторые — пневматическую систему (на основе сжатых газов). Роботы могут использовать все эти типы приводов.

Робот нуждается в источнике питания, чтобы управлять этими приводами. Большинство роботов либо оснащены батареей, либо работают от розетки. Гидравлическим роботам нужен насос для создания давления в гидравлической системе, а пневматическим роботам нужен воздушный компрессор или баллоны со сжатым воздухом.

Все приводы подключаются к электрической цепи. Цепь напрямую питает электродвигатели и соленоиды, что активизирует гидравлическую систему при помощи электрических клапанов. Клапаны направляют сжатую жидкость через машину. Для перемещения гидравлической ноги, например, оператор робота должен открыть клапан, ведущий от жидкостного насоса к поршневому цилиндру, закрепленному на ноге. Жидкость под давлением будет двигать поршень, толкая ногу вперед. Чтобы двигать конечностями в обоих направлениях, роботы используют поршни, которые могут толкаться в обе стороны.

Компьютер робота управляет всем, что подключено к цепи. Чтобы передвигать робота, компьютер активирует все необходимые двигатели и клапаны. Большинство роботов можно перепрограммировать, чтобы изменить поведение — достаточно просто ввести новую программу в компьютер.

Не у всех роботов есть система сенсоров, и лишь некоторые обладают способностью видеть, слышать, чувствовать запах или вкус. Самая распространенная способность робота — способность ходить и наблюдать за своим перемещением. Стандартная конструкция использует колеса с щелью в суставах робота. Светодиод на одной стороне колеса пускает луч света через щель, чтобы подсветить датчик света на другой стороне колеса. Когда робот движет определенным суставом, колесо с щелью крутится. Щель разбивает луч света по мере вращения колеса. Световой датчик считывает поведение светового луча и передает данные на компьютер. Компьютер точно может сказать, как вращается сустав в определенной модели. По тому же принципу работает компьютерная мышь.

Это основы робототехники. Робототехники могут комбинировать эти элементы в бесконечное число способов создания роботов неограниченной сложности.

Робот на ардуино своими руками

В отличие от других проектов, создание робота – автомобиля (Arduino Car) требует понимания и навыков работы сразу с несколькими важными компонентами, поэтому не стоит приступать к созданию машинок без получения базовых навыков работы с платформой Arduino. В любом случае, вам нужно будет но только подключить готовые модули, но и собрать конструкцию, шасси с двигателями, обеспечить правильное питание и управление. Все это потребует определенного терпения.

Робот машина на Ардуино

Вот список ключевых компонентов, которые обязательно встретятся в проекте.

Контроллер Ардуино

Куда уж без него, если мы говорим о проектах на этой платформе. Как правило, роботы машины делают на базе плат Arduino Uno и Nano. Mega будут слишком большие, Pro Mini сложнее подключать к компьютеру и соединять с остальными компонентами, а Leonardo требуют дополнительных навыков в программировании, они дороже и их основное преимущество (тесная интеграция с компьютером в качестве периферийного устройства) в данном случае не слишком востребована.

Есть еще вариант использования плат ESP8266 или ESP32, тогда в проекте появляется возможность управления машиной через WiFi. Но и сами платы и их программирование требует определенных навыков, в этой статье мы будем говорить преимущественно об Uno или Nano.

Конструкция, шасси и двигатели робота на Ардуино

Для того, чтобы что-то поехало или стало перемещаться, надо снабдить “это” колесами, гусеницами или манипуляторами-ногами. Вот тут выбор совершенно не ограничен, можно использовать совершенно любые комбинации и сочетания платформ. Как правило, в качестве начального варианта берутся уже готовые наборы платформ с Алиэкспресс.

Двигатель, шасси и колеса машинки на ардуино

Если работать со стандартными наборами вам не интересно, можно создать платформу своими руками. Например, разобрать игрушечные радиоуправляемые машинки или любые двигатели на 5-12 вольт, с редукторами или без. Колеса можно создать и самим, что тоже является интересной задачей.

Драйвер двигателей

Ардуино – достаточно ранимое устройство, не терпящее больших нагрузок по току. Соединяя его с “брутальными” мощными двигателями, не избежать беды. Поэтому для нормальной совместной работы нам нужно будет включить в схему робота компонент, отвечающий за управление двигателями – подающий и отключающий ток на их обмотки. Речь идет о микросхеме или готовом модуле, которые называют драйвером двигателя. На нашем сайте есть статьи, посвященные драйверам, построенным на схеме H-моста. Если вы покупаете готовые шасси, то обязательно предусмотрите возможность размещения на них подходящего драйвера.

Красивый корпус

Как правило, вся конструкция автомобиля строится вокруг его шасси. Если посмотреть примеры готовых проектов, то они часто выглядят как “провода на колесиках” – внешний вид их изобилует пучками соединительных проводов, ведущих от восседающего на троне контроллера Ардуино к драйверам, моторам и датчикам. Между тем, красивый и функциональный корпус не только вызывает правильные эстетические чувства и помогает выделить вашу модель от остальных. Хороший корпус может превратить игрушку в реальное устройство, помогает привить навыки конструирования и промышленного дизайна, что важно для инженеров любого возраста.

Питание робота

Обеспечение правильной схемы питания – это то, что очень часто оказывается на последнем месте в списке приоритетов начинающих ардуинщиков. Между тем, именно ошибки в схеме электропитания становятся основными причинами проблем, возникающих в процессе работы умных устройств на Ардуино. Создавая ардуино-машинку нужно предусмотреть питание контроллера, двигателей, драйвера и датчиков. У всех них есть свои ограничения и особенности работы, требуется создать оптимальное по весу и сложности решение, позволяющее учесть все эти ограничения.

Питание робота на Ардуино

Создавая по-настоящему автономное устройство робота, нужно побеспокоиться и о времени его работы, и о возможности быстрой подзарядки или смены батареек. Как правило, выбираются решения из следующих вариантов:

  • Обычные батарейки AA. Тут нужно понимать, что платы Arduino Uno, Nano и большинство двигателей, используемых в Ардуино-робототехнике, требуют напряжения в диапазоне 6-9 вольт. Поэтому придется собрать вместе последовательно не менее 4 батареек на 1,5 В, причем сами батарейки должны быть хорошего качества и обеспечивать работу с достаточно большим током. Например, большинство солевых батареек этим критериям не удовлетворяют. Батарейки AAA при создании ардуино-машинок практически не используются из-за своей пониженной емкости (хотя могут использоваться в миниатюрных моделях, где размер имеет первостепенное значение).
  • Аккумулятор AA. Здесь возникает еще большее ограничение по напряжению и току. Большинство аккумуляторов выдают напряжение 1,2 вольт, поэтому их требуется больше для “собирания” нужных нам 6-9 вольт. Несомненным плюсом является возможность перезарядки.
  • Литиевые аккумуляторы 18650. Это уже “серьезная артиллерия”, позволяющая получить большое время автономной работы, возможность подзарядки и приемлемые характеристики по току и напряжению. Рабочее напряжение для таких элементов питания – 3,7 В, что позволяет собирать готовую схему питания всего из двух элементов.
  • Другие источники питания. Сюда можно включить как более мощные и габаритные никель-металлгидридные, кадмиевые аккумуляторы, так и многочисленные литий-ионные “плоские” варианты, используемые в дронах, смартфонах или другой портативной цифровой технике.
Читать еще:  Как сделать столик под аквариум из деревянных поддонов

Каким бы ни был источник питания, нужно обеспечить его надежное крепление, удобное расположение, защиту от воздействия недружелюбной окружающей среды. Если вы подключаете к одному источнику и контролер, и двигатели, и датчики, то нужно позаботиться о правильной схеме, включающей, например, надежную связь “по земле” всех устройств.

Устранение неполадок.

Произвести чистку направляющего колеса не составит никакого труда. Извлеките колёсико из корпуса пылесоса вместе с осью. Тщательно очистите вал, роликовый механизм и полости в корпусе от пыли и мусора. Установите очищенное колесо на место. Если после чистки проблема не устранена и пылесос продолжает скрипеть, нужно сделать профилактику и смазку комплектующих. Освободите механизм из пазов корпуса, и обработайте ось и колесо силиконовой смазкой. В случае, если и это не помогло, то причиной свиста колеса может быть износ оси. Тут уже понадобится замена деталей.

Есть и ещё один момент, на котором хотелось бы акцентировать внимание пользователей. Не стоит воспринимать гаджет как средство для глобальной уборки помещения. Робот-пылесос рассчитан для ежедневной очистки поверхностей. Как ни странно, именно продолжительный простой умного гаджета может спровоцировать плохое вращение направляющего колеса. Поэтому не нужно жалеть свой пылесос. Используйте его для регулярной уборки, желательно не реже чем один раз в два дня, а в идеале каждый день.

Первый робот комом

Весил Бронтозавр целый центнер и, как сейчас признаются его создатели, не отличался ни надежностью, ни гениальными конструктивными решениями. Неудивительно: собирали его отчасти по наитию, отчасти по нечетким скриншотам с видео с английских соревнований Robot Wars.

После Бронтозавра, по несколько раз пересчитав и переделав основные узлы, Дмитрий, Борис и Павел собрали своего второго робота. За внешнее сходство с ракушкой его назвали Shelby, от английского shell – «ракушка». Shelby, сын ошибок трудных, сначала победил всех на «Битве роботов – 2016» в Перми, организованной Московским технологическим институтом (МТИ) и компанией Promobot, а потом вместе с машинами двух других российских команд стал участником международных соревнований в Китае. Как устроен робот-победитель и чего стоило его сделать, рассказывают его создатели.

Дмитрий, идейный вдохновитель и мастер на все руки:

«Наша большая гордость – это ходовая часть Shelby. С ходовой его предшественника мы возились буквально после каждого боя. Когда мы делали Shelby, ходовую вытачивали, перебирали и собирали заново много раз, зато теперь про нее можно вообще забыть. В будущих проектах нам останется работать только над сохранением надежности и увеличением мощности. Было бы неплохо, например, чтобы наш новый робот мог сдвинуть с места не одного, а сразу двух роботов противника».

Цепи у Shelby от мопедов, колеса – от гоночного карта, а электромоторы – от радиоуправляемых моделей машин. Для боевых роботов детали не производят, поэтому искать их приходится на блошиных рынках и в интернете. Хорошие детали очень дороги, и конструкторы, как правило, делают их самостоятельно.

Борис, конструктор, прочнист:

«Shelby относится к типу флиппер, “переворачиватель”. Он оснащен пневмосистемой, которая с силой выталкивает крышку наверх. Это главное оружие робота и его способ стабилизации: опрокинувшись, он может одним рывком перевернуться и встать на колеса. Но создать высокое давление в пневмоцилиндре, чтобы сделать удар крышки мощным, мы не могли – не было нужных клапанов. Оставалось одно: заставить систему срабатывать как можно быстрее. Решение оказалось простым: мы избавились от лишнего гидравлического сопротивления и доработали заводские клапаны. В будущем, конечно, понадобится клапан высокого давления. Готовый стоит дорого, около 200 тысяч рублей, поэтому сейчас мы думаем над собственной конструкцией».

Боевые роботы – хобби не из дешевых: нужно минимум 200–300 тысяч рублей плюс расходные материалы, запасные колеса и все, что ломается и заменяется в бою. И это без учета затраченного времени и труда. «Чтобы собрать робота, команде из трех человек нужно месяца на два перестать ходить на работу», – смеются инженеры Solarbot. Сэкономить не удастся даже на электронной начинке.

Павел, программист:

«Главное достоинство электроники Shelby в том, что ее очень мало. Чтобы не брать в руки паяльник после каждого боя, нужно обеспечить роботу необходимый минимум “мозгов”. У Shelby простые заводские контроллеры, и только клапанами управляет маленькая плата. Вывести его из строя очень сложно. Даже когда в Китае вместо привычных свинцовых аккумуляторов нам выдали мощные литиевые и провода через пару минут не выдержали, электроника робота не пострадала».

Команда Solarbot построила выносливого железного солдата, но и у него есть предел прочности. В Китае он пострадал от вращающихся ножей китайских спиннеров, в Перми – от клешней робота-матанги, который восьмитонным усилием режет металлический профиль, как масло. На его железных ребрах – рваные раны. Создатели готовят ему судьбу экспоната: он будет участвовать в фестивалях (в ближайших планах – летний Geek Picnic), а на арене на смену ему придет новый боец – тоже флиппер, только быстрее, мощнее и еще надежнее. Усилие подъема крышки станет вдвое больше, чем у Shelby, мощность мотора увеличится с 2,2 до 2,8 кВт, вырастет скорость. С новым роботом российская команда мечтает попасть на Robot Wars в Англию.

Но будущий флиппер не предел мечтаний Solarbot. Сейчас Дмитрий ведет переговоры с другими командами и ищет спонсоров: если все сложится, то в России появится первый «мегабот» – такой же большой и грозный, как японские, американские и китайские многотонные монстры.

Американские шестиколесные роверы

Яндекс выпустил своего «Ровера» спустя практически год со дня дебюта аналогичного изобретения компании Amazon – шестиколесного робота Scout для доставки товаров. Его премьера состоялась в январе 2019 г., пишет The Verge, и тогда же началось его тестирование в округе Снохомиш в Вашингтоне, США. В испытаниях приняли участие шесть экземпляров Scout, и тестирование проходило в полевых условиях. Другими словами, Scout доставляли реальные товары реальным покупателям. В августе 2019 г. Amazon провел испытания роботов-курьеров в Калифорнии.

Спецификации Scout Amazon не раскрывает. Известно лишь, что эти дроны способны, как и «Яндекс.Ровер», обходить препятствия, людей и животных, прокладывать маршрут и следовать ему полностью самостоятельно. Примечательно, что лидара на крыше у Scout нет.

В марте 2019 г. тестирование собственных роботов-курьеров развернула американская логистическая компания FedEx. Ее изобретение получило усовершенствованную подвеску, позволяющую ему буквально взбираться по лестницам, а аккумулятора роботу хватает на преодоление 16 км пути. Грузоподъемность такого дрона немаленькая – 45 кг.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector