Yönlendirilebilir Titreşimli Tensegrity Robot: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Gerginlik yapısı, esnek kordlar ve sert payandalardan yapılmıştır. Düştüğünde veya sıkıldığında esneyebilir ve sıkıştırabilir ve ardından tekrar şekle yayılabilir. Aynı zamanda yüksek derecede uyumluluğa sahiptir, bu da çevresindeki insanlara veya ekipmanlara zarar vermeyeceği anlamına gelir. Bu, esnekliğiyle birlikte, tensegrity'yi, sarsıntılara veya bükülmelere dayanması ve düzensiz alanlarda kendilerini döndürmesi gereken robotlar için kullanışlı bir çerçeve haline getirir.

Bu ultra basit robot, profesör John Rieffel ve NY, Schenectady'deki Union College öğrencilerinin çalışmasına dayanmaktadır. Programlanabilir gövdelere sahip tensegrity robotları yaratırlar. Doğru tasarımla, onları sadece titreşimli bir motorla yönlendirebilirsiniz. Robotlar, titreşimlerin frekansına bağlı olarak sola veya sağa döner.

Bu versiyonun gövdesi içme kamışlarından ve lastik bantlardan yapılmıştır. Bre Pettis'in Make dergisi web sitesi için 2007'de yaptığı tensegrity icosahedron tatil süsü projesine dayanmaktadır.

Gerginlik yapınızı oluşturduktan sonra, robotunuzu hareket ettirmek için aşağıdakileri kullanarak hızlı bir şekilde bir devre oluşturabilirsiniz:

• küçük bir titreşimli motor
• daha hızlı veya daha yavaş çalışmasını sağlamak için bir dimmer anahtarı ve
• motora ne kadar güç sağladığını gösteren bir çubuk grafik göstergesi.

Motoru gerginliğe bağladığınızda yapı sallanacak ve masanın üzerinde hareket edecektir.

Devremi, manyetik olarak birbirine geçen elektronik modüller olan littleBits kullanarak hızlı ve kolay bir şekilde kurdum. Tüm parçalara sahipseniz, kendi Tensegrity Robotunuzu bir saatten kısa sürede oluşturabilirsiniz. İşiniz bittiğinde, littleBits'i diğer projelerde yeniden kullanabilirsiniz.

Bu proje ilk olarak Making Simple Robots: Exploring-Endge Robotics with Everyday Stuff adlı kitabımda yer aldı. Nomad Press'in son kitabım BOTS!'da çocuklar ve yeni başlayanlar için daha harika robotik projeleri bulabilirsiniz.

Gereçler

• 6 pipet (İPUCU: Çalışırken elinizde yedek pipet bulundurun. Bir pipet bükülürse, düzeltmeye çalışmaktan daha iyidir.)
• 6 uzun lastik bant, yaklaşık 5 inç uzunluğunda
• 6 kısa lastik bant - bir veya iki uzun
• yapışkan noktalar gibi çıkarılabilir yapıştırıcı

• littleBits modülleri:

  • güç
  • karartıcı
  • Çubuk grafiği
  • tel ve
  • titreşim motoru

Adım 1: Pipetleri Kes

6 parça samanı en fazla 5 uzunluğunda kesin.

Her bir pipet üzerinde, yarıkların hizalandığından emin olarak (yani her ikisi de dikey) her iki ucundan bir yarık kesin. Yarıklar ¼ derinliğinde olmalıdır - lastik bandı yerinde tutacak kadar, ancak pipet zayıflamaya ve bükülmeye başlayacak kadar fazla olmamalıdır.

Adım 2: Pipetleri Bağlayın

2 pipeti sıralayın ve çiftin her iki ucunun etrafına küçük bir lastik bant sarın.

Aynısını ikinci bir çift pipete de yapın ve bunları bir "X" şekli oluşturmak için ilk 2 pipet arasında dikey olarak kaydırın.

3. Adım: Daha Fazla Pipet Ekleyin

Son 2 pipeti alın ve bir ucuna küçük bir lastik bant sarın.

Bunları ilk 2 çifte dik olacak şekilde diğer pipetlerin kesişim noktasından kaydırın ve ardından diğer ucun etrafına küçük bir lastik bant sarın.

Adım 4: Lastik Bantları Gerdirin

Bir çift pipeti, yarıkları yatay ve size bakacak şekilde, üst üste gelecek şekilde bükün. Uzun bir lastik bandı, üst pipetin yatay yarığından, bir çift dikey pipetin üzerine ve üzerine ve pipetin diğer ucuna doğru, dört yarıktan da geçirerek gerin.

Kalan pipetlerle tekrarlayın.

Lastik bantları eşit olacak şekilde ayarlayın.

Adım 5: Lastik Bantları Kesin ve Ayarlayın

Gerginlik yapısı yaylarının açılması için küçük lastik bantları kesin.

Pipet çiftlerini birbirine değmeyecek ve paralel olacak şekilde ayarlayın.

6. Adım: LittleBits'i Birleştirin

Şimdi tensegrity botunuzu harekete geçirecek littleBits elektronik devresini birleştirin:

• Güç modülünü (veya "Bit") pile takın.
• Voltajı artırmak veya azaltmak için dimmer anahtar modülünü takın.
• Çubuk grafik modülünü dimmer anahtarına bağlayın. Bu, beş sıra minyatür LED'li bir Bit'tir; içinden daha fazla güç geçtikçe daha fazla LED yanar.
• Bir veya daha fazla kablo bağlayın. Kablo modülleri kısadır, bu nedenle robotunuzun hareket edecek alanı olduğundan emin olmak için 2 veya 3 kullanın.
• Son olarak titreşimli motoru ekleyin. Bu, manyetik bir tabana bağlanan 2 ince telden oluşan, yaklaşık bir hap büyüklüğünde küçük bir disktir.

Adım 7: Hareket Ettirin

Tensegrity robotunuzu denemek için elektronik devrenizi pipet modelinize bağlayın. Titreşimli motoru, elektronik aksamların hiçbiri gerilim yapısının hareketinin önüne geçmeyecek şekilde yerleştirin. Motorunuzun disk ucunu nereye takmak istediğinize karar verin. Pipetlerden birine tutturmak için bant veya başka bir yapıştırıcı kullanın. Motor telini pipet boyunca uzatın ve motor tabanını ve tel tabanını buna takın. Motoru açın ve dimmer anahtarıyla gücü yavaşça artırın. Lastik bantların sempatiyle titrediğini görmeye başlayacaksınız ve tensegrity robotunuz masanın üzerinde yalpalamaya başlamalı. Gücü ayarlayarak sağa ve sola yönlendirip çeviremeyeceğinize bakın. Robotunuz hareket etmiyorsa, motoru yapı üzerinde yukarı veya aşağı takmayı deneyin. Robotun ağırlık merkezini biraz merkezden uzaklaştırmak, ataletinin üstesinden gelmeye yardımcı olabilir. Artık robot çalıştığına göre, hangi pozisyonun en güvenilir ve ilginç hareketler ürettiğini görmek için motoru gerilim yapısı üzerinde farklı konumlara - merkezde, bir köşeye - yerleştirmeyi deneyin. Motorun hızını ve yerleşimini değiştirmek, robota bir tür fiziksel zeka vererek farklı hareket türleri üretecektir. İLERİYE GİDİYORUZ Bu basit gerdirme robotu titreşimle hareket ederken, gelişmiş germe robotları kablolarını büzüştürerek ve yuvarlanabilmeleri için şekil değiştirerek hareket ederler. Daha da büyük bir meydan okuma için, robotunuzu aynı şeyi yapacak şekilde nasıl tasarlayabileceğinizi düşünün. Veya prototipleme aşamasından çıkın ve littleBits kullanmadan bu devrenin yeni bir versiyonunu oluşturun. Buradan başlayarak, kendi gelişmiş tensegrity robotlarınızı yapma yolunda ilerlemiş olacaksınız.