人类一直幻想有个机器人可以陪在身边,因此哆啦A梦机器猫、机器管家安德鲁、胖胖的大白、圆滚滚的BB-8等影视作品中出现的机器人成功俘获了一大批粉丝。
如何让梦想照进现实呢?或许我们可以自己做一个机器人~
纳尼?你是否觉得绝无可能,看看一下的两个成功案例。
香港男子花费40万港币自己造了一个机器人,跟明星斯嘉丽是不是很像?
北京通州农民吴玉禄,只有小学文化。吴大爷制造的机器人数量高达60个,它们技能各不相同,有的会蹦跳翻跟头、有的会拉车爬墙、有的敲锣打鼓拉二胡、有的会写字倒茶把杆爬……
好了,鸡血喷完了。那么如何低成本地造一个简单点的机器人呢?
机器人一般由机械本体、控制系统、驱动器、传感器等四部分构成。
对于初学者,不太建议去造构造太复杂的机器人,比如说有腿的机器人。不然机器人还没造出来,就被理论力学,结构力学,分析力学,机械原理,工程图学,机电传动,机械动力学基础等学科弄哭了~因为仅仅关于多足机器人的步态分析的,就会涉及到很多运动学分析、数学公式……
下面是天朝网友脑洞大开后,自己做的低成本简单机器人。天朝网友就是这么厉害,直接选轮式的,就避免了很多机械上的问题了。
如果真要看上去比较漂亮的机器人,但是什么都靠自己DIY的话,并且你知道哪里放舵机、哪里放PCB、哪里放传感器等,这需要有一定的机械类专业和设计的知识背景,至少会一个Pro-E、Solidworks之类的3D设计软件吧。开模会很贵,有条件的朋友可以尝试下3D打印,某宝上面可以买到很多零件,就像这位天朝网友这样。
控制系统是机器人的指挥中枢,相当于人的大脑。关于机器人的控制系统,个人认为,PLC和单片机有些类似,只不过实现起来的方式不一样。如果你用单片机来做任务,那你就要根据任务来具体设计软硬件,工作细致到软件的每一小部分,当然不要忘了硬件,硬件也需要很详细的设计,比如选择电源、电阻、芯片的选择等等。PLC它会令你省心一些,因为硬件都是模块扩展的,在软件上把相应任务的逻辑关系做好就可以了。
plc结构图
很多天朝网友首次造机器人都会选择树莓派,它是一款基于ARM的微型电脑主板。支持Java、BBC BASIC (通过 RISC OS 映像或者Linux的"Brandy Basic"克隆)、C 和Perl等编程语言,还计划支持python语言。
很多天朝网友都认为树莓派可以控制plc,有些热心的网友甚至拿出了自己的作品当成例子。
驱动系统
驱动系统是机器人的动力系统,相当于人的心血管系统,一般由驱动装置和传动机构两部分组成。
传感器是机器人的感知层,相当于人的感觉器官,是机器人系统的重要组成部分。如果没有传感器,那么机器人就是一堆废铜烂铁。要买传感器,就来德夫尔~
在过去二三十年里,个人电脑、手机已经做到了这一点,而在未来的几十年里,下一个能做到这一点的可能就是机器人和智能驾驶车(包括无人驾驶和自动驾驶、辅助驾驶)。
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