SOCBOT - o Vibrobot da próxima geração: 13 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

No início, havia pagers. O fato de pagers ativados dançarem para sair das mesas e cômodas era pouco mais do que uma irritação para a maioria das pessoas. Isso mudou quando aconteceu na presença de um criador. Logo depois daquele momento eureka, o vibrobot nasceu. À medida que essas primeiras criaturas vibratórias tecnológicas começaram a se multiplicar, elas começaram a assumir quase todas as formas mecânicas imagináveis. Seus motores desequilibrados e pesados zumbiam e balançavam, mandando essas scooters em direções aleatórias.

Então aconteceu. Certa manhã, um fabricante que se preparava para começar um novo dia olhou para a escova de dentes em sua mão e o bristlebot foi concebido. Quem poderia ter conhecido o movimento tecnológico de algo tão simples como uma escova de dentes serrada faria. Ninguém poderia prever que os grandes produtores de prazer pessoal ao redor do mundo encontrariam em hackear, entre todas as coisas, uma escova de dentes. O design simples, mas elegante do bristlebot instantaneamente o tornou um projeto favorito para fabricantes de todas as idades. Ele rapidamente se tornou um ícone tão profundamente enraizado na cultura maker que nunca poderia ser substituído ou esquecido.

No próximo ramo da árvore genealógica evolutiva do vibrobot, encontramos o dipbot. Feito com circuitos integrados descartados, quase todos os dipbots nascem, mais apropriadamente, de placas-mãe. Esses são os low riders da cultura vibrobot. O que falta em altura eles compensam na contagem de pernas, já que a maioria tem pelo menos 40. A maioria dos dipbots se parece com algum tipo de bug com várias pernas que pode ignorar.

Com uma variação tão ampla em seu pool genético, a árvore genealógica dos vibrobôs naturalmente se prestou à contínua adaptação evolutiva inovadora. Influenciados em grande parte pelo ambiente, os vibrobots continuam a brotar de qualquer material recuperado que pareça estar disponível. Eles podem evoluir de caixas de peças sobressalentes, as entranhas de aparelhos eletrônicos da era das trevas (leia a palavra pagers aqui), itens de cuidados pessoais, controladores de videogame antigos e computadores descartados. Todos esses fatores ambientais se prestam muito bem à tarefa de expandir o genótipo dos vibrobôs.

Isso nos traz ao foco deste Instructable - o Socbot. Nascido na mente deste autor quando ele viu um dipbot pela primeira vez, esta é a próxima etapa na evolução do projeto de microbotões vibratórios. Este novo garoto é um vibrobot altamente avançado. Controlado por um controle remoto infravermelho de televisão recuperado, este vibrobot de próxima geração com cérebro PICAXE está pronto para responder a todos os seus comandos direcionais. Não há mais roaming aleatório. Com o simples apertar de um botão, o sistema de locomoção de soquete wire wrap exclusivo do socbot entra em ação, enviando este bicho em qualquer direção que você escolher. Alimentado por baterias alcalinas de relógio, o socbot possui motores de pager vibratórios externos duplos. Embora a corrente seja limitada pelo projeto, este microbot é poderoso o suficiente para deslizar em qualquer superfície lisa. Embora grande em cérebros, ainda é pequeno o suficiente para sentar-se em uma moeda. Com tanto patrimônio tecnológico e poder reunidos em um espaço tão pequeno, devemos nos perguntar aonde o próximo passo na evolução da tecnologia vibratória nos levará.

Aqui está um excelente artigo de Vibrobots escrito por Gareth Branwyn

Bioquímica

Etapa 1: AS PEÇAS

. 1 - PICAXE -08M 1 - Soquete Wrap de Fio de 16 Pinos 1 - Soquete DIP de 16 Pinos 1 - Soquete Dip de 8 pinos 2 - Motores Pager Vibratórios 1 - TSOP4838 ou similar Módulo Receptor IR 38KHz 2 - Diodos de Sinal 100V de Uso Geral 3 - Baterias de Relógio L1154 1 - 4.7mfd Capacitor 2 - 82 ohm 1/4 Watt Resistores 1 - 33K ohm 1/4 Watt Fio do resistor, blindagem de metal fino, super cola

Etapa 2: COMO FUNCIONA

. Este Socbot tira proveito de uma das características mais úteis do PICAXE -08M - sua capacidade de enviar e receber todos os 127 códigos de controle de televisão infravermelho de 38 KHz da Sony. Este recurso permite que o 08M se comunique com um controle remoto, uma televisão ou até mesmo com outro 08M. Aqui, o 08M procura um código válido do controle remoto universal e responde aos pressionamentos de botão no controle remoto enviando um pulso atual para um ou ambos os motores de pager. As saídas 08M podem lidar com cerca de 20mA cada, então conectei as saídas aos pares para alimentar cada motor com 40mA. Um resistor de 82 ohms em série com cada motor limita a corrente ao máximo de 40 mA. Um diodo de sinal de ação rápida em paralelo com cada motor ajuda a dissipar as tensões induzidas criadas pelos motores. Os capacitores melhorariam muito a proteção, mas também aumentariam o tamanho do bot, então apenas os deixei de fora, sem efeitos nocivos aparentes de curto prazo..

Etapa 3: BAIXE O CÓDIGO PARA O PICAXE

. Este é o código picaxe que escrevi para usar com o socbot. Como o socbot não tem circuito de download, você precisará programar o picaxe em uma placa proto e depois mover o chip programado para o socbot. O código usa o comando infrain2 para aguardar um dos 3 códigos válidos do controle remoto universal. Dependendo de qual código é recebido, o picaxe enviará um pulso de corrente de 100mS para um motor ou ambos os motores. Se o botão for mantido pressionado, o pulso atual se repetirá até que o botão seja liberado. Uma cópia do arquivo picaxe bas está incluída abaixo para download.

PRINCIPAL: deixe dirs =% 00010111BEGIN: deixe alfinetes =% 00000000 infrain2 deixe b0 = infra se b0 = 16 então AHEAD 'CH + se b0 = 19 então ESQUERDA' VOL- se b0 = 18 então RIGHT 'VOL + vá para BEGINAHEAD: deixe alfinetes =% 00010111 'Saídas 0, 1, 2, 4 HIGH pausa 100 goto MAINLEFT: deixe os pinos =% 0000011' Saídas 0, 1 HIGH 2, 4 LOW pause 100 goto BEGINRIGHT: deixe os pinos =% 00010100 'Saídas 2, 4 HIGH 0, 2 BAIXA pausa 100 goto PRINCIPAL.

Etapa 4: PROGRAMA O REMOTO

. Qualquer controle remoto IV universal funcionará com o PICAXE. Tudo o que você precisa fazer é programá-lo para ser usado com uma televisão Sony. Usei um controle remoto universal RCA barato que comprei no Wal Mart por menos de US $ 10,00. O código Sony que usei foi 218. A maioria dos controles remotos que verifiquei tinha apenas dois conjuntos de códigos para televisores Sony, então, se um não funcionar, tente o outro. Usei os botões centrais Channel Up e Volume down and up para controlar meu socbot, mas você pode usar os botões que quiser. Basta pesquisar o código dos botões no site PICAXE ou usar o comando debug code e nosso computador para verificar o código enviado por cada botão em seu controle remoto. Meu controle remoto: Diminuir o volume - virar à esquerda (apenas o motor do lado esquerdo ligado) Canal para cima - ir para a frente (ambos os motores ligados) Aumentar o volume - virar à direita (apenas o motor do lado direito ligado).

Etapa 5: PREPARE O SOQUETE PARA WIRE WRAP

. Dobrar os cabos no soquete do wire wrap pode ser complicado. Eu pedi 4 e baguncei 3 deles antes de finalmente fazer o 4º dobrar sem quebrar. Este é o método que finalmente consegui funcionar melhor. Coloquei uma fileira de condutores em uma placa de quebra e lentamente dobrei todos os 8 pinos daquele lado na forma que queria. Em seguida, repeti isso para a outra linha de ligações. Fiz os ajustes finais de forma com um alicate, dobrando os pinos um de cada vez. Quaisquer curvas precisam de curvas suaves em vez de ângulos rígidos..

Etapa 6: PREPARAR OS TERMINAIS DA BATERIA

. Os terminais da bateria nada mais são do que dois pedaços de blindagem de metal que recuperei de um velho toca-fitas cassete. Acabei de cortar duas peças, soldar um pequeno fio em cada peça e prendê-los aos 2 soquetes DIP usando super cola. Também colei os motores de 2 pagers no soquete DIP de 16 pinos..

Etapa 7: EMPILHE OS SOQUETES DE MERGULHO

. Empilhei os 2 soquetes DIP para colocar todas as 3 baterias e o PICAXE no bot sem nenhum deles ficar pendurado. Quatro pinos (2 em cada lado) no soquete de 8 pinos vão para 4 orifícios (2 em cada lado) do soquete de 16 pinos. Isso significa que o soquete de 8 pinos está meio ligado e meio fora do soquete de 16 pinos. Colei os dois encaixes juntos com super cola..

Etapa 8: SOLDAR TUDO

. Esta parte pode ser bem complicada. Não é uma tarefa fácil fazer todas as conexões e instalar todos os componentes sem encurtar os fios, mas não é impossível. Usei fio de barramento não isolado de calibre 25. Comecei com os cabos de alimentação das baterias, depois para os motores do pager e os resistores limitadores de corrente, e continuei através do circuito, uma seção de cada vez. A colocação das peças não é crítica. Não tenha pressa e verifique o seu trabalho à medida que avança. NOTA IMPORTANTE: É importante que os motores girem em direções opostas. Um precisa girar no sentido horário e o outro no sentido anti-horário. Isso é conseguido invertendo a maneira como você conecta os fios a um dos motores..

Etapa 9: CONTINUE INSTALANDO COMPONENTES

. Cortei os fios dos resistores limitadores de corrente e dos diodos de proteção do circuito e apenas os pluguei na tomada. Eu não faria isso de novo porque a vibração dos motores tende a quebrar a conexão entre os cabos redondos e o soquete. Os soquetes DIP são projetados para cabos de componentes planos - não redondos. Instalei o módulo IR na parte superior do Socbot, mas você pode colocá-lo na parte frontal, traseira, lateral ou até mesmo embaixo. É bastante sensível, então o controle remoto universal funciona de qualquer ângulo..

Etapa 10: TERMINAR

. Decidi pintar meu Socbot, mas não há como fazer isso de novo. Pareceu uma boa ideia para começar, mas depois de fazer isso percebi que ficava melhor sem pintura. Você pode se sentir diferente..

Etapa 11: DESFRUTE

. Devido aos resistores limitadores de corrente que adicionei para manter a corrente em torno de 40mA, este Socbot não se move muito rápido. Por mim, tudo bem, mas você pode querer algo um pouco mais, levante-se e vá embora. Se você fizer isso, sugiro que use transistores para acionar os motores. Isso permitiria aplicar corrente total aos motores e obter um aumento significativo de velocidade. Com potência total, essa coisa realmente fugiria. No entanto, um aumento na corrente também significaria uma diminuição na vida útil da bateria e eles não duram muito tempo. Observe que o socbot irá até o final onde as baterias estão. Eu queria que ele viajasse na direção oposta, mas não consegui fazer isso. Acho que tem a ver com a distribuição do peso. Eu até dobrei os fios do soquete do wire wrap na direção oposta, mas não teve efeito na direção de deslocamento do socbot..

Etapa 12: LEVE MAIS ALÉM

. Aqui estão algumas idéias para versões futuras: - use transistores para aplicar corrente total aos motores (eles agora estão funcionando a 40% da capacidade) - faça um socbot buscando ou evitando a luz. - Faça um monte de sockots buscando (ou evitando) a luz, cada uma com um LED e estude como elas interagem entre si. - faça um som buscando socbot - faça uma linha seguindo o socbot - faça um socbot ainda menor usando um soquete de wire wrap de 8 pinos. - faça um socbot maior usando um soquete wire wrap de 40 pinos - escreva o código para o picaxe para tornar o socbot treinável ou programável. Talvez use o controle remoto para movê-lo por uma série de movimentos e depois deixe-o repetir os movimentos. - faça dois ou mais sockbots que podem se comunicar e influenciar uns aos outros usando códigos infravermelhos. As possibilidades são quase ilimitadas..

Etapa 13: OBRIGADO

. Obrigado por reservar um tempo para ver meu projeto. Espero que isso o inspire com novas ideias próprias. Como disse Thomas Edison: "Para inventar é preciso ter boa imaginação e um monte de lixo". Obrigado novamente, Randy.

Segundo Prêmio no Concurso de Robôs Instructables e RoboGames