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机器人制作:仿生龟

时间:2017-07-07 10:59来源:本站 作者:haodiy 点击:
机器人制作栏目,制作一个会寻光的机器乌龟 1949年,为了模仿自然生命,英国科学家Grey Walter设计制作了一对名叫Elmer和Elise的机器人,因为他们的外形和移动

  机器人制作栏目,制作一个会寻光的机器乌龟

  

机器人制作:仿生龟

  1949年,为了模仿自然生命,英国科学家Grey Walter设计制作了一对名叫Elmer和Elise的机器人,因为他们的外形和移动速度都类似自然界的爬行龟,也称为机器龟。这是公认最早的真正意义上的移动式机器人。


  Walter机器龟的核心是由电子管、阻容器件和继电器构成的一个简单的单细胞“大脑”。头部的光电管和外壳上的碰撞开关作为与外界沟通的传感器,两只电机分别负责机器龟的移动和头部光电管的转动与机体的拐弯。每台机器龟前部都装有一个灯,充电站里面也有一个导航灯。这就使机器龟、充电站、外界环境之间建立了一定的联系。光电管使机器龟具有趋光性,可以对外界的光线发生反应,安置在每只机器龟前部的光源,使机器龟之间亦有一定的互动性。有趣的是机器龟在镜子前看到自己时,也会产生行为反应,Walter形容为“这是机器龟存在某种自我意识的证据”。龟壳上的碰撞开关使他们在碰到障碍物的时候会自己跑开。当电池电量降低的时候还可以自己循着充电站的导航灯光源进去充电。


  对机器龟的研究证明了少量脑细胞之间以不同方式的连接可能会引起很复杂的行为。我这次要用现代的材料和制作工艺来重现这个经典的起源型机器人。时隔60多年,电子技术已经发生了革命性的发展,即使作为一名业余爱好者,手头的元器件对当年的科学家来说也绝对是重量级的了。我的任务会因此变得简单吗?请继续往下看。


  现在开始,记住,我们的口号是DO IT ALL THE WAY!


  一、制作机器龟的移动平台

  材料清单:

  名称数量

  减速电机2只

  配套轮胎2只

  铁或铝板适量

  尼龙万向轮1个

  M3螺丝螺母若干

  M3套管若干

  M3铜柱若干

  保鲜盒1个

  4AA电池仓1个

  小弹簧2个

  双面胶带适量


  一台运转灵活的机器人在制作过程中一定会涉及到机加工环节,厂家预置的通用五金件可以节省你的时间,但是不能解决所有问题,如果想制作出个性化的外观,复杂的功能,就一定要自己动手了。笔者自己就很喜欢金工和机械设计,对于业余制作来说,材料的选择和结构的设计可以天马行空,一旦将注意力集中在这些没有人解决过的问题上,创意就开始奔涌而出,这是我们的优势,要好好加以利用。我鼓励大家多做做这方面的功课,就从移动平台、基础小车开始,尝试自己设计,自己加工;以后慢慢过渡到自制舵机框架、摇臂、云台或者更复杂的机器臂、机器手、多足机器人就得心应手了。


  搭建这个平台所使用的电机和轮胎是机器人基础小车里常用的型号。我使用1mm厚度的5052铝板做了一个T字型骨架。整个车体只有两个五金件,用铁剪刀下料、电钻打孔、台钳折边可以很快加工出来。大家也可以使用手边材料,如废光驱外壳来制作骨架,如果觉得铁皮比较软,可以折一下边沿增加强度。


  图一至图六是我加工这个小车平台的过程和做好的实物。

  

机器人制作:仿生龟

  

机器人制作:仿生龟

  

机器人制作:仿生龟

  

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机器人制作:仿生龟

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