Создание виброробота

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Эссойльская средняя общеобразовательная школа»

СОЗДАНИЕ ВИБРОРОБОТА

Басин Матвей Юрьевич,

МКОУ «Эссойльская СОШ», 1 «б» класс, п.Эссойла

Руководитель: Макарова Екатерина Николаевна,

учитель начальных классов

МКОУ «Эссойльская СОШ»

п.Эссойла, 2017 г.

I. Введение. 3

II. Теоретическая часть. 3

III. Практическая часть. 4

IV. Заключение 5

V. Список литературы 6

Я, Басин Матвей, ученик 1б класса МКОУ «Эссойльская СОШ», представляю свой проект «Виброробот».

Данная тема актуальна, потому что развитие робототехники происходит постоянно.

С момента своего появления роботы прошли путь от примитивных механизмов до сложных, эффективных устройств, во многом превзойдя по своим возможностям человека.

Роботы сегодня вошли в нашу жизнь в разных областях. Они летают в космос, исследуют другие планеты; помогают в военных целях — разминируют бомбы и разведывают обстановку с воздуха. В промышленности многие области уже немыслимы без роботов: они собирают автомобили, помогают находить новые лекарства. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров данных, тоже можно считать роботами — таковы, например, лифты, которыми мы пользуемся каждый день, и системы антиблокировочного торможения, помогающие избежать аварий.

В ближайшие десятилетия всё более совершенные роботы станут незаменимыми помощниками людей и смогут взять на себя обеспечение большей части потребностей цивилизации.

Цель: создание виброробота.

Задачи:

• дать понятие робота и робототехники;

• изучить инструкцию по созданию виброробота BristleBot;

• создать своего робота по инструкции;

• рассказать историю его создания;

• продемонстрировать устройство (снять видео «забега» моего робота).

Методы исследования:

• изучение литературы;

• просмотр видеоматериалов

Гипотеза:

виброробота создать просто.

Мне очень нравятся роботы. Мне захотелось узнать, а как же они создаются. Мы с мамой провели исследование. В интернете нашли много информации и вот, что я узнал:

Роботы – это механические помощники человека, способные выполнять операции по заложенной в них программе и реагировать на окружение.

Типы роботов¹:

• Андроид человекоподобный.

• Боевой робот  - устройство автоматики, заменяющее человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни или для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека, в военных целях: разведка, боевые действия, разминирование и т. п.

• Бытовой робот, предназначенный для помощи человеку в повседневной жизни. Персональный робот тип роботов, которые в отличие от промышленных роботов будут компактны, недороги и просты в использовании. Прямая аналогия с понятием персональный компьютер.

• Промышленный робот - автономное устройство, применяется для перемещения объектов в пространстве и для выполнения различных производственных процессов.

• Социальный робот, способный в автономном или полуавтономном режиме взаимодействовать и общаться с людьми в общественных местах.

Bristlebot или brushbot является чрезвычайно простой формой шагающего робота, разработкой ученыx из научной лаборатории Evil Mad (США)².  Это один из самых простых из всех мобильных роботов, как в его функции и ее конструкции. В результате этой простоты такие роботы стали популярными во всем мире.

Виброробот передвигается за счёт вибрационных волн от быстро колеблющегося вибрационного двигателя. Вибророботы просты по конструкции, не требуют специальных двигателей, таких как колёса, гусеницы, ноги. Это делает вибрационные роботы пригодными для движения не только по поверхностям, но и в плотных средах, а также в трубах. Простота конструкции позволяет изготовить робот очень малых размеров, а отсутствие внешних движущихся частей позволяет добиться полной герметичности такого механизма.

Для создания быстроходного виброробота мне потребовалась щетка с щетинками равномерно расположенными под углом. Наблюдать за вибророботом изготовленным из щетки с прямыми щетинками, на мой взгляд, не так интересно, он просто крутится на одном месте и практически не перемещается – получается эдакий танцующий BristleBot.

Если щетинки разной длины — их желательно укоротить обычными ножницами – это способствует более устойчивому состоянию робота.

Я аккуратно отрезал ручку зубной щетки, оставив только платформу для будущего простого робота.

Далее, мне понадобился вибродвигатель от мобильного телефона. Можно взять вибродвигатель с пейджера, или взять другой маленький электродвигатель с эксцентриком на выходном валу. Можно сделать его самостоятельно, взяв микродвигатель от детской машинки и закрепив на валу небольшой эксцентрик, сделанный из кусочка свинца.

Большинство таких двигателей нормально работают в диапазоне напряжений от 1 до 9В. Соответственно в качестве источника питания можно использовать щелочные или литиевые батарейки 1,5 В или 3В. Для подключения двигателя к батарее необходимо к выводам двигателя припаять медные проволочки.

Далее мне понадобился небольшой кусок двустороннего скотча, который я наклеил на платформу виброробота. Таким способом я прикрепил двигатель к платформе. Также для этого можно воспользоваться термоклеем.

Прикрепил двигатель к двустороннему скотчу. При закреплении я смотрел, чтобы эксцентрик, при вращении, не прилипал к скотчу. Лучшим вариантом установки батареи является — горизонтальный. Для этого один из выводов надо согнуть и приклеить к скотчу, батарея накладывается сверху и тоже приклеивается. Второй вывод играет роль контакта — выключателя.

При запуске я обратил внимание, что он движется не совсем прямолинейно. BristleBot может стремиться все время поворачивать вправо или влево. На траекторию его движения очень сильно влияет размещение двигателя и батареи, форма щетинок, даже одна щетинка согнутая на встречу остальным может давать неожиданный эффект при движении, а также направление вращения двигателя.

Виброробот готов.

Очень скоро роботы станут тесной частью общественной жизни. Возможно, будут убирать улицы, возможно — строить дома. Ну а пока эта сфера представляет собой активно развивающуюся и подающую надежды.

Новые роботы заменят людей на транспорте, в армии и в домашнем хозяйстве и как бы ни пугали нас писатели-фантасты различными вариациями на тему «бунта машин», ситуация с развитием робототехники такова, что остановить прогресс в этой области не представляется возможным. А самого простого робота может создать даже ребенок.

Моя гипотеза подтвердилась – виброробота создать просто.
Попробуйте и вы!

1.http://contest.schoolnano.ru/instrukciyarobot/ Инструкция по созданию виброробота

2.http://www.mobi.ru/Articles/183/Roboty__nashe_budushee.htm

3.http://roboreview.ru/nauka-o-robotah/istoriya-razvitiya-robototehniki.html - история развития робототехники

4.http://robot-ex.ru/ru/newscontent/razvitie-robototehniki-v-budushchem - развитие робототехники в будущем

5.http://bibliofond.ru/view.aspx?id=729427 – курсовая работа «Анализ развития робототехники в будущем

6.http://stockinfocus.ru/2014/11/25/ya-robot-perspektivy-razvitiya-robototexniki-v-blizhajshie-10-let/ - перспективы развития робототехники

7.http://infourok.ru/material.html?mid=186631

1^ Википедия – свободная энциклопедия

2^ http://contest.schoolnano.ru/programs/gonkivibrorobotov/ Школа на ладони