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自制簡(jiǎn)易小型機(jī)器人（自制簡(jiǎn)易小型機(jī)器人怎么做）

發(fā)布時(shí)間：2023-03-12 04:18:06 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 78 問(wèn)大家

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于自制簡(jiǎn)易小型機(jī)器人的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

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本文目錄:

1、如何制作自己會(huì)動(dòng)的機(jī)器人
2、在天天里怎么自己創(chuàng)造一個(gè)機(jī)器人
3、制作機(jī)器人要哪些知識(shí)
4、自制簡(jiǎn)易機(jī)器人

自制簡(jiǎn)易小型機(jī)器人（自制簡(jiǎn)易小型機(jī)器人怎么做）

一、如何制作自己會(huì)動(dòng)的機(jī)器人

一、基本原理X%};Hbm~!

本項(xiàng)目機(jī)器人是一輛簡(jiǎn)易型的雙輪自主平衡小車，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械式傳感器獲取小車的姿態(tài)，并通過(guò)調(diào)節(jié)小車前后運(yùn)動(dòng)方向，使得小車依靠?jī)奢喴材鼙３忠粋€(gè)直立平衡。r89J$,yQ

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1、運(yùn)動(dòng)機(jī)理

雙輪小車的自主平衡原理，其實(shí)就是不斷的通過(guò)改變小車前后運(yùn)動(dòng)的方向，使小車的車身在豎直方向上保持一個(gè)動(dòng)態(tài)的直立平衡。就類似雜技演員表演獨(dú)輪車一樣，需要不斷的前后踩腳踏板使小車在前進(jìn)和后退間不斷變換，以保持一個(gè)平衡。

這個(gè)具體的平衡原理如下：\C0HW8B.T

1、雙輪自平衡小車一般長(zhǎng)得都比較“高”，也就是重心位置比較高，位于車身底部的兩個(gè)車輪是平行安裝的，默認(rèn)靜止?fàn)顟B(tài)小車是無(wú)法保持一個(gè)直立的狀態(tài)的。_\KFy

2、如果車輪帶動(dòng)小車前進(jìn)，小車下半身會(huì)比上半身先獲得前進(jìn)的加速度，即啟動(dòng)的瞬間小車的下半身前進(jìn)而上半身靜止，則會(huì)出現(xiàn)小車趨向后仰的狀態(tài)。就類似汽車突然加速，我們身體會(huì)感到一個(gè)后仰的趨勢(shì)。1ibI+ Y2

3、如果車輪帶動(dòng)小車后退，小車下半身會(huì)比上半身先獲得后退的加速度，即啟動(dòng)的瞬間小車的下半身后退而上半身靜止，則會(huì)出現(xiàn)小車趨向前傾的狀態(tài)。就類似汽車突然剎車（后退），我們身體會(huì)有一個(gè)前傾的趨勢(shì)。 [ d;$,

4、由于小車重心較高，如果小車前進(jìn)--后仰，或者小車后退--前傾，隨著小車的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)后仰或者前傾的趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越大，必須及時(shí)糾正，否則小車就會(huì)傾倒下去。@kcFEzW~+

5、如果小車前進(jìn)中，有了后仰的趨勢(shì)，達(dá)到一定程度后，可以讓小車變成后退，讓小車后退產(chǎn)生的前傾趨勢(shì)去糾正原來(lái)前進(jìn)時(shí)后仰的趨勢(shì)；如果小車后退中，有了前傾的趨勢(shì)，達(dá)到一定程度后，讓小車變成前進(jìn)，讓小車前進(jìn)產(chǎn)生的后仰趨勢(shì)去糾正原來(lái)后退時(shí)前傾的趨勢(shì)。如此往復(fù)循環(huán)

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1、運(yùn)動(dòng)機(jī)理

雙輪小車的自主平衡原理，其在前進(jìn)和后退間不斷變換，以保持一個(gè)

二、在天天里怎么自己創(chuàng)造一個(gè)機(jī)器人

機(jī)器人成了這幾天最火熱的詞匯之一。

時(shí)至當(dāng)下，機(jī)器人早已在不知不覺(jué)中走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，大到可以照顧老人的陪護(hù)機(jī)器人，小到機(jī)器人吸塵器，甚至電影《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中憨態(tài)可掬、呆萌至極的“大白”那樣的健康機(jī)器人顧問(wèn)也是存在的。

在享受機(jī)器人技術(shù)帶來(lái)的福利同時(shí)，恐怕不少人同時(shí)也有著一個(gè)自兒時(shí)起就有的夢(mèng)想——制作一個(gè)屬于自己的小機(jī)器人。

其實(shí)，以如今科技的發(fā)展，這樣的想法是不難實(shí)現(xiàn)的。直接購(gòu)買可組裝的機(jī)器人是一種簡(jiǎn)單便利的捷徑，但是這樣機(jī)器人往往限制就比較多，而且需要另外的程序設(shè)定。

若要隨心所欲地制作機(jī)器人，3D打印的開源項(xiàng)目是另一種不錯(cuò)的嘗試，不過(guò)其對(duì)于動(dòng)手能力和編程水準(zhǔn)就有著更高的要求。一般人可以遵從著指導(dǎo)說(shuō)明來(lái)完成一個(gè)機(jī)器人的制作，但如果要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)揮就有難度了。那么有沒(méi)一種更加簡(jiǎn)便的機(jī)器人制作方法呢？答案是有的，這就是另一種簡(jiǎn)潔的機(jī)器人制作手段——BEAM機(jī)器人。

BEAM機(jī)器人一般譯作仿生機(jī)器人，開頭的英文字母并不是“光柱”的意思，而是由4個(gè)英文單詞Biology、Electronics、Aesthetics、Mechanics的首字母組合而成，翻成中文分別是“仿生”“電子”“美學(xué)”和“機(jī)械”，BEAM機(jī)器人就是結(jié)合了這些技術(shù)的要點(diǎn)而制作出來(lái)的機(jī)器人。

早在1988年，Mark Tilden就提出了BEAM機(jī)器人的概念，并制作出了第1臺(tái)基于此概念的機(jī)器人。其初衷是為了仿照生物的一些生理結(jié)構(gòu)或是動(dòng)作行為來(lái)簡(jiǎn)化控制過(guò)程，并以此作為設(shè)計(jì)思路來(lái)制作出了一種包含控制元件的電路，這種電路被稱為神經(jīng)元。這種控制方法可以模擬生物的應(yīng)激過(guò)程，神經(jīng)元使用的是電路開關(guān)，從而避免了制作相應(yīng)的程序。

隨著技術(shù)的發(fā)展，普通人也越來(lái)越容易制作機(jī)器人了。隨著這種思路逐漸被大眾所接受，BEAM機(jī)器人也就逐漸形成了一種公認(rèn)的規(guī)范，目前大家所公認(rèn)的基本要求有以下3點(diǎn)：

1.盡可能使用最少的電子元件；

2.采用回收材料以及廢料來(lái)制作；

3.使用輻射能作為動(dòng)力來(lái)源（大多數(shù)情況下就是太陽(yáng)能）。

由此可見(jiàn)，BEAM機(jī)器人非常適合那些有想法有創(chuàng)意卻苦于自己沒(méi)有編程方面特長(zhǎng)的人群，基本上只要懂焊接，并具備基本的動(dòng)手能力，都可以在這種理念下做出屬于自己的BEAM機(jī)器人。

神經(jīng)元電路入門——太陽(yáng)能引擎

雖然BEAM機(jī)器人的原理簡(jiǎn)單，而且少了編程這一環(huán)節(jié)，但是電路上的工夫還是要下的。而且也因?yàn)樯倭司幊蹋刂品矫婢捅仨氂呻娐烽_關(guān)來(lái)接替。雖然所用電子元件不多，但是電路上的基本知識(shí)和一些技巧還是必須要有的。BEAM機(jī)器人的神經(jīng)元電路有著很多巧妙的設(shè)計(jì)，需要大家在不斷學(xué)習(xí)和摸索中逐漸領(lǐng)會(huì)，這里就以BEAM機(jī)器人的一個(gè)入門級(jí)經(jīng)典電路——太陽(yáng)能引擎作為例子，讓大家先熟悉電路的制作。

太陽(yáng)能引擎是多數(shù)BEAM機(jī)器人的心臟設(shè)備，它為機(jī)器人提供動(dòng)力。傳統(tǒng)太陽(yáng)能引擎的電力輸出往往不盡如人意，于是BEAM機(jī)器人的愛(ài)好者Ben Hitchcock在此基礎(chǔ)上改進(jìn)出了一個(gè)效率更高的引擎。這個(gè)太陽(yáng)能引擎可以給出一個(gè)電脈沖到電機(jī)上，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，也可以將電機(jī)改成其他設(shè)備來(lái)達(dá)到不同的需求。作為最基本的神經(jīng)元電路單位，可以在此基礎(chǔ)上做出各種機(jī)器人作品。

由于不同類型的機(jī)器人受其體積和功能的影響，這里的電子元件不需要都焊在電路板上，可以根據(jù)實(shí)際情況巧妙布局和連線，這就要考驗(yàn)大家的想象力以及動(dòng)手能力了。

BEAM機(jī)器人實(shí)例——太陽(yáng)能蟋蟀機(jī)器人的制作

學(xué)會(huì)了制作太陽(yáng)能引擎，就可以在此基礎(chǔ)上制作一些機(jī)器人了。

這里將介紹一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的作品——太陽(yáng)能蟋蟀機(jī)器人的制作方法。太陽(yáng)能蟋蟀機(jī)器人及其衍生的作品是網(wǎng)絡(luò)上最多的BEAM機(jī)器人種類，不僅小巧有趣也相對(duì)容易制作，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以及一定的擴(kuò)展空間是其吸引愛(ài)好者們的關(guān)鍵。

制作這個(gè)太陽(yáng)能蟋蟀機(jī)器人需要如下材料，可自行采購(gòu)：

NPN型小功率三極管×2、PNP型小功率三極管×2、單閃LED（配黑色熱縮管）×2、10kΩ多圈電位器×1、微型電機(jī)（4V以下大小適當(dāng)就好，但功率不要太?。?只、3.3kΩ/0.25W電阻×2、33kΩ/0.25W電阻×2、1μF/50V電解電容×2、3300μF/10V電解電容×1、太陽(yáng)能電池（不低于4V）×1。另外還需要結(jié)構(gòu)基座的制作材料和若干長(zhǎng)度的雙色單芯導(dǎo)線一段。

準(zhǔn)備這些材料后，就可以開始制作蟋蟀機(jī)器人了。

首先是制作結(jié)構(gòu)基座，用來(lái)連接電力部分和驅(qū)動(dòng)部分。這里使用廢電源插座里拆出的一塊銅片，改裝成一個(gè)基座，中間部分是用來(lái)連接3300μF儲(chǔ)能電容，兩邊的卡箍是用來(lái)固定電機(jī)的。結(jié)構(gòu)件可用的材料隨意性比較大，可以使用任何手邊能找到的可用材料，只要能滿足需求即可。

基座完成后，把3300μF儲(chǔ)能電容的負(fù)極焊在基座中間的部分，注意負(fù)極引腳留出一段不要剪掉，用來(lái)連接控制用的電子部分。在兩邊卡箍里套進(jìn)兩只微型電機(jī)，電機(jī)軸向下。儲(chǔ)能電容的頂部著地，與兩只電機(jī)軸形成三點(diǎn)支撐。通過(guò)改變兩只電機(jī)之間的夾角，可以微調(diào)機(jī)器人跑動(dòng)的速度。而調(diào)整電容與電機(jī)夾角度，可以調(diào)節(jié)機(jī)器人的重心。這樣機(jī)器人的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分就做好了。

太陽(yáng)能蟋蟀的驅(qū)動(dòng)控制是由4只三極管構(gòu)成，用以提供穩(wěn)定的脈沖電流，它們組成了機(jī)器人的“心臟”。制作這類小機(jī)器人的技巧就是首先完成核心部分的制作，其他元件將圍繞著這個(gè)核心環(huán)環(huán)相扣地進(jìn)行搭建，這樣整體結(jié)構(gòu)就顯得緊湊。把4只三極管管腳朝上兩兩并列，上方是兩只PNP型三極管，NPN型三極管在下面。這里使用的三極管是2N3906和2N3904，如果用其他型號(hào)的管子替換，需要仔細(xì)核對(duì)管腳順序是否與圖中一致。

接下來(lái)先焊接下方的兩只NPN型三極管。把兩只管子的發(fā)射極向外展開，左側(cè)管子的發(fā)射極向斜下方彎折，與右側(cè)管子的發(fā)射極焊接在一起。用鑷子把相應(yīng)三極管的引腳彎折到指定位置。注意在彎折引腳時(shí)，距離根部留出1-2mm距離，防止引腳折斷。然后繼續(xù)焊接上方的兩只PNP型三極管。把兩只管子中間的基極向外展開，右側(cè)管子的發(fā)射極向斜上方彎折，與左側(cè)管子的發(fā)射極焊在一起。最后把4只管子焊接在一起，分別連接好左右兩側(cè)管子的集電極和基極。

完成“心臟”部分的制作后就要開始向外面焊接其他元件。把兩只1μF電容的正極彎成如圖所示的形狀，分別與上方PNP管子向外展開的基極焊接在一起。然后把兩只3.3kΩ電阻一端打個(gè)彎，套在1μF電容的正極上，另一端折成90°直角，向外展開。在兩側(cè)1μF電容的負(fù)極，各焊接上一只33kΩ電阻。電阻的另一端與3.3kΩ電阻的直角和NPN型管子向外展開的集電極焊接在一起。

三、制作機(jī)器人要哪些知識(shí)

機(jī)器人制作的三大知識(shí)點(diǎn)：

1. 控制系統(tǒng)，目前主要用單片機(jī)，國(guó)內(nèi)常用的AVR，國(guó)外常用PIC單片機(jī)，一般用C語(yǔ)言編程。

2. 機(jī)械系統(tǒng)，構(gòu)成機(jī)器人的框架。金屬、木頭、塑料都可以。

3. 電子系統(tǒng)。各種傳感器以及相應(yīng)的電機(jī)、舵機(jī)控制電路。

如果想自己制作，其實(shí)并不難，但需要循序漸進(jìn)，從最容易入手的智能小車開始，做出自己的第一個(gè)作品后，就可以考慮更高層次的作品，去參加比賽什么的。

四、自制簡(jiǎn)易機(jī)器人

機(jī)器人可以用廢紙盒來(lái)做，用彩色卡紙包住盒子再裝飾一下就可以了，注意！機(jī)器人要會(huì)站起來(lái)。

以上就是關(guān)于自制簡(jiǎn)易小型機(jī)器人相關(guān)問(wèn)題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問(wèn)題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。