5 γραμμικοί ενεργοποιητές για να πάρει το ρομπότ σας κινούμενος - ρομπότ - 💡 Fix My Ideas

5 γραμμικοί ενεργοποιητές για να πάρει το ρομπότ σας κινούμενος - ρομπότ

5 γραμμικοί ενεργοποιητές για να πάρει το ρομπότ σας κινούμενος - ρομπότ


Συγγραφέας: Ethan Holmes, 2019

Γραμμικοί ΕνεργοποιητέςΒίντεο από Dbarak [CC BY 3.0]

Παρακολουθήστε τις θεματικές θέσεις μας για ρομπότ τον Μάιο προς τιμήν του Φτιαχνω, κανω: Vol. 45: Ρομπότ, και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε Φτιαχνω, κανω: περιοδικό.

Υπάρχουν πολλά είδη ενεργοποιητών στα ρομπότ. Ξέρετε, τα πράγματα που κάνουν το ρομπότ να κινηθεί και να του επιτρέψει να αλληλεπιδράσει φυσικά με τον κόσμο ... λαβές, χέρια, πόδια, τροχούς, κλπ.

Σε αντίθεση με τους τροχούς ή τους σερβομηχανισμένους βραχίονες, οι γραμμικοί ενεργοποιητές λειτουργούν πιέζοντας ή τραβώντας κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής. Υπάρχουν πολλές πιθανές χρήσεις για αυτό, από τη λεπτή τοποθέτηση ενός πίνακα X-Y για ένα αυτοματοποιημένο εργαλείο ώστε ο ρομπότ σας να σπρώχνει ένα κουδούνι για να σας κουδούνισμα όταν το δάχτυλό σας κουραστεί. Εδώ είναι πέντε διαφορετικοί τύποι γραμμικών ενεργοποιητών που μπορείτε να ενσωματώσετε σε μια μελλοντική κατασκευή ρομπότ.

1) Μηχανοκίνητες ράβδοι με σπείρωμα

Μπορείτε να φτιάξετε έναν ισχυρό γραμμικό ενεργοποιητή με ράβδο με σπείρωμα, μερικά παξιμάδια που ταιριάζουν και ένα τρυπάνι που λειτουργεί με μπαταρία. Ή θα μπορούσατε να κάνετε μια πολύ ακριβή χρησιμοποιώντας ένα βηματικό μοτέρ, το οποίο ακριβώς βλέπετε σε πολλούς εκτυπωτές 3D.

Για μια ελαφριά έκδοση, ανακυκλώνετε ένα κυλινδρικό ραβδί κόλλας και χρησιμοποιείτε ένα τροποποιημένο σερβο και ένα ποτενσιόμετρο ολίσθησης, όπως εξηγεί ο Gareth από το Let's Make Robots σε αυτή τη δημοσίευση και στο παρακάτω βίντεο.

2) Πνευματικοί κύλινδροι

Τα πεπιεσμένα αέρια είναι μια μορφή ελέγχου υγρών που χρησιμοποιεί πεπιεσμένα αέρια, συνήθως αέρα, για να εφαρμόζουν μια δύναμη. Οι πνευματικοί κύλινδροι διατίθενται σε διάφορα μεγέθη. Είναι ισχυροί, ανθεκτικοί, απλοί μηχανισμοί, με πολλές βιομηχανικές εφαρμογές. Ένα πλεονέκτημα του πεπιεσμένου αέρα είναι ότι σε αντίθεση με τους κινητήρες ή τους σερβομηχανισμούς, μπορούν γενικά να συγκρατήσουν τη θέση τους όταν υποστούν πίεση, χωρίς να απαιτείται πρόσθετη ισχύς.

Πολλοί FIRST Ρομποτικοί Διαγωνισμοί επιτρέπουν τη χρήση της πνευματικής, έτσι δεν είναι μακρινό να εξετάσει τη χρήση τους σε ένα σπιτικό ρομπότ. Πρόσφατα συναντήθηκα με ένα μέλος της ομάδας 224 του Piscataway High School Robotics, του οποίου το ρομπότ περονοφόρου ανταγωνίζεται σε FIRST διαγωνισμούς. Εξήγησε πώς ένας συμπιεστής επί του πλοίου πιέζει μια δεξαμενή αποθήκευσης, με τους ρυθμιστές να ρυθμίζουν τις πιέσεις εργασίας για τους κυλίνδρους. Ένα ζεύγος κυλίνδρων επιτρέπει στο άνοιγμα και κλείσιμο της λαβής του πιρουνιού και οι κινητήρες παρέχουν ανελκυστήρα. Το ρομπότ θα μπορούσε εύκολα να πάρει και να στοιβάζει πλαστικά δοχεία αποθήκευσης όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Piscataway Ομάδα Γυμναστικής Ρομποτικής

3) Scotch Yokes

Πολλά ρομπότ χρησιμοποιούν κινητήρες ή σερβοί ως ενεργοποιητές, και οι δύο από τους οποίους παρέχουν περιστροφική κίνηση. Μπορείτε να μετατρέψετε αυτή την περιστροφή σε μια γραμμική κίνηση με ένα μηχανισμό που ονομάζεται Scotch Joke. Ο σκωτσέζικος ζυγός έχει μια ράβδο με μια ορθογώνια σχισμή που κόβεται σε "ζυγό" στη μέση του. Στην υποδοχή εισάγεται ένας πείρος σε έναν περιστρεφόμενο τροχό και όταν ο τροχός περιστρέφεται, η ράβδος κινείται προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Αυτός ο μηχανισμός χρησιμοποιείται σε πολλά παλινδρομικά εργαλεία.

Scotch YokeImage από την BRoys [CC BY-SA 2.5]

Οι μηχανισμοί Scotch Joke έχουν προηγμένες εφαρμογές ρομποτικής, όπως η μίμηση της ραχιαίας κίνησης των δελφινιών για πρόωση σε ρομπότ τύπου δελφινιών. Το αγαπημένο μου παράδειγμα, ωστόσο, είναι ο πολύ έξυπνος μηχανισμός ράβδου RoboGrrl's RoboBrrd. Το παρακάτω βίντεο αποτελεί μέρος του εκπαιδευτικού προγράμματος για το RoboBrrd. Έχω ξεκινήσει στο σημείο όπου έχει αποδειχθεί ο μηχανισμός Scotch Joke.

4) Σολωνοειδή

Μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα είναι ένα ηλεκτρικό πηνίο το οποίο, όταν ενεργοποιείται, είτε τραβά είτε ωθεί ένα έμβολο σιδήρου ή χάλυβα. Το έμβολο μπορεί να φορτίζεται με ελατήριο έτσι ώστε να επιστρέφει όταν το ηλεκτρομαγνητικό δεν είναι ενεργοποιημένο. Τα ηλεκτρομαγνητικά σώματα χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικές κλειδαριές σε αυτοκίνητα και πόρτες ασφαλείας, παλιές καμπάνες πόρτας, ηλεκτρικά ελεγχόμενες βαλβίδες και πολλές άλλες εφαρμογές.

Ίσως η πιο διασκεδαστική εφαρμογή μιας ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας που έχω δει ποτέ είναι στο Spazzi, το σαλινοειδές-powered dance bot, το οποίο δημιούργησε ο Marek Michalowski του BeatBots. Εδώ είναι η δική μου έκδοση που λικνίζεται έξω σε κάποια 8-bit chiptune μουσική.

5) Πνευματικοί Μύες

Οι μαλακές τεχνικές ρομποτικής γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες, επομένως θα ολοκληρώσω αυτή τη λίστα με ένα παράδειγμα από το Harvard Soft Robotics Toolkit. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν πλεγμένο σωλήνα ματιών με ένα αδύνατο μπαλόνι μέσα και τα άκρα να συσφίγγονται για να δημιουργήσετε έναν πνευματικό μυ. Όταν το μπαλόνι είναι φουσκωμένο, δεν μπορεί να επεκταθεί κατά μήκος του μήκους του επειδή είναι στερεωμένο στην πλεξούδα. Μπορεί μόνο να επεκταθεί ακτινικά, προκαλώντας συστολή της πλεξούδας.

Πνευματική μυϊκή πηγή: http://softroboticstoolkit.com

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα αντίθετα σύνολα αυτών των τεχνητών μυών για να κάμψετε ένα χέρι ακριβώς όπως στο ανθρώπινο σώμα ή οπουδήποτε θέλετε να τραβήξετε κάτι. Οι μαλακοί ρομποτικοί ενεργοποιητές σαν αυτό έχουν κάποια "δίνουν" στον μηχανισμό. Αυτό μπορεί να είναι απαραίτητο στα ρομπότ που έχουν σχεδιαστεί για να συνεργάζονται στενά με τους ανθρώπους. Η μαλακή ρομποτική είναι πιθανό να βρει χρήσεις σε όλο και περισσότερα προσωπικά ρομπότ υπηρεσίας, όπου ένας παραδοσιακός ενεργοποιητής μπορεί εύκολα να προκαλέσει τραυματισμό.



Μπορεί Να Σας Ενδιαφέρει

Αναθεώρηση εργαλείων: Χειριστείτε θεραπευτικά γάντια

Αναθεώρηση εργαλείων: Χειριστείτε θεραπευτικά γάντια


Hack Glowing Cells: Αυτό το Σάββατο στο BioCurious

Hack Glowing Cells: Αυτό το Σάββατο στο BioCurious


Διακλάδωση: Καλωσορίστε τον Νοέμβριο

Διακλάδωση: Καλωσορίστε τον Νοέμβριο


Έργο: Κρεμαστή Κουζίνα Κουζίνας Suspended by Belts

Έργο: Κρεμαστή Κουζίνα Κουζίνας Suspended by Belts