Создание робота с помощью 3D-принтера: это те дроиды, что вы ищете

Доброго времени суток!

Конструкторы - мужская святая святых. Все помнят из детства жуткие советские наборы, которые приходилось собирать не иначе как с набором отвёрток. Или более “казуальные” цветные кубики лего. Вне зависимости от формы, содержание всегда было одно - огромный простор для творчества. Многие уже не мальчики, но мужи до сих пор помнят свои детские увлечения и даже скупают огромные наборы, на которые в детстве могли только облизываться. Но новые технологии вносят свою лепту - современные наборы обладают просто фантастическим потенциалом.

РОБОТОТЕХНИКА

Собрав очередной космический корабль или сухопутную машину-уничтожителя цивилизаций, раньше нам оставалось только брать этот плод своего креатива в руки и с радостными: “Вуууужжжыыыых!” носиться по комнате и атаковать творения своих менее удачливых товарищей. Что же готов предложить маленьким доминаторам современный мир?

Наборы робототехники! Сейчас на рынке есть целый ряд наборов, которые позволяют без набора особых технических знаний или навыков собрать самого настоящего робота. Без дураков. Я давно хотел приобщиться к робототехнике, но всегда отталкивала некоторая “закрытость клуба”. Чтобы собрать простейшего робота нужно было паять, изучать кучу инструкций и вникать в целый ряд различных программных плат. Готовый набор стал моим выбором.Определившись с, так сказать, концепцией, я стал изучать какие наборы предлагает рынок. В целом, наилучшими показались два варианта: эдакий “юный техник” от LEGO и кит робототехники от bq. Выбрал я, разумеется, второй. И не без причины:

• Первое, оно же главное: куча готовых дизайнов. bq имеет в своём активе уже несколько разнообразных роботов, корпусные элементы которых и инструкции по сборке в свободном доступе;
• Второе, вытекающее из первого: активное использование 3D-принтера при сборке робота. Отсюда и дополнительные “фишки” - я могу закинуть в редактор классические модели, где без особых проблем их можно кастомизировать, улучшать и всячески прокачивать своего будущего робота;
• Как ни странно, сервис. В bq-шном наборе робототехники есть весь положенный джентльменский набор, включая потенциометр или блютуз-модуль. У Лего есть тоже куча классных штук, но большая их часть заказывается отдельно … С запада. Российское отделение этой компании считает, что наша страна до таких игрушек “не доросла” (:
  
  

Посмотрев дизайны bq, я выбрал несложного робота в виде шагающего краба и заказал комплект в их магазине:Условно, создание робота можно разделить на три этапа:

• Подготовительная работа.
• Сборка
• Прошивка
  
  

Каждый из них мы детально рассмотрим. И да начнётся приключение по созданию глубоководного монстра, сокрушающего миры!

Подготовительная работа.

Первое, что нужно понять - какого робота вы хотите. Как я уже сказал, у bq есть несколько дизайнов, один другого веселее. Все их вы можете найти на их страничке в thingiverse. Каждый дизайн включает в себя .stl части корпусов, папки с необходимыми кодами и библиотеками для Arduino и исчерпывающей инструкцией по сборке в pdf-формате. Правда, последнее чаще всего на испанском - но кого это остановит?В общей сложности на печать робота у меня ушёл примерно день. Я здорово сократил время тем, что взял с thingiverse другой дизайн панциря краба - “облегчённый”. Также я решил немного разнообразить внешний вид краба, но об этом ниже. Итак, на следующее утро я имел все необходимые детали, чтобы приступить к постройке робота!На первый раз было решено строго и безоговорочно следовать инструкции (что, кстати, я провалил).

Сборка робота.

Первый этап сборки - это установка на целевую платформу сервоприводов. У нас их всего три: на переднюю, среднюю и заднюю пары ног. Как говорится, “Если ничто другое не помогает, прочтите, наконец, инструкцию” - инструкцию я, от чего всех предостерегаю, читал невнимательно. В итоге мой робот при движении больше всего напоминал помесь дивана и танка с заснувшим на руле водителем. Почему? Как оказалось в итоге, всё просто - после установки сервоприводов нужно воткнуть их в плату и “определить”.

Для этого через Arduino вы должны залить код из определенной папки на плату. Сервоприводы мигом определяются и занимают своё “нулевое” положение.После установки приводов, на них нужно установить ноги. Делается это легко и просто, особенно если периодически поглядывать в многострадальную инструкцию - даром, что там “не по-нашевски”, по картинкам всё предельно ясно. Итак, через некоторое время ваша шагающая платформа, несущая смерть, готова!Теперь нужно установить остальные элементы корпуса и клешни. Занимает это совсем немного времени и, наконец, робот полностью собран.Не знаю кого конкретно собирать будете вы, но у меня вышел такой вот клешненосный тиранозавр. Правда, большая часть людей считает, что он больше похож на обезумевшую черепаху. В любом случае, злостные шутники, издевающиеся над короткими лапками ти-рекса, будут наказаны.У этого робота клешни не оснащены автоматикой и роль “смыкающего органа” выполняет резинка. У bq есть особые “жуки” с автоматическими жвалами и управлением с мобильного, но, как было сказано выше, я строго нацелился на краба.

Прошивка.

Собрав своего робота по дизайнам bq, своему строгому концепту или, как я, шутки ради, вам нужно его оживить. Благо, базовый код в открытом доступе и папка с ним в скачанном вами архиве (если, конечно, вы не разрабатываете с нуля). Код крайне приятный - логичный, с кучей комментариев (правда, опять на испанском). Идеально для изучения базовых функций Arduino. Для тех, кто хочет копнуть глубже, конструкция подразумевает подключение по bluetooth.

В целом, процесс прошивки выглядит следующим образом:

1) Скачать Arduino, если его ещё нет на вашем ПК;

2) В скачанной папке с дизайном робота найдите папку с кодами Arduino (если потеряетесь, название нужной папки всегда можно подглядеть во вложенной pdf-инструкции)

3) Открыв код в Arduino, подсоедините к компьютеру плату своего робота через micro-USB;

4) На всякий случай проверьте, чтобы в настройках программы был указан верно порт, к которому подсоединена плата и сам тип платы - у меня это Arduino UNO;

5) Нажмите Upload (загрузить). Готово! Код загружен на вашу платуКак видно, у панциря отсутствует задняя стенка, что позволяет без труда добраться до платы. Плюсы такого подхода очевидны - вам не придётся в случае чего снимать верхнюю часть корпуса. Мне, например, было очень неприятно снимать “ноги” с серво из-за того, что я поленился вывести приводы “на ноль” до того как эти самые ноги привинтил. Ну что же, пришло время увидеть как он двигается?

Чуть более интригующее видео:

Традиционное вместо послесловия.

Итак, что принесла мне работа над этим клешнееобразным динозавром?

В очередной раз прокачала моё понимание творчества. Когда я мог мучительно ручным трудом делать интересные вещи. Начиная с этого лета эти самые интересные вещи я делал уже с помощью принтера. Теперь в разумных пределах мне подвластна и электроника

РОБОТОТЕХНИКА И 3D-ПЕЧАТЬ

Объединив эти две области можно делать действительно потрясающие вещи. У меня уже есть несколько проектов, которыми в скором времени я займусь;

• Нежное и лёгкое введение в электронику. Всегда тяжело сделать первый шаг, особенно если речь идёт о той области, где ты ни сном, ни духом. Поначалу вся эта электроника только пугала, но теперь пришло хотя бы примитивное понимание “что и куда”. И вот, на моём столе уже лежат паяльник и справочник по Arduino;
• Это ЧЕРТОВСКИ весело! Моя девушка с собакой весь вечер игрались с роботом. Могу только представить какое удовольствие собирать его с детьми;
• Самое главное - это доступно
  
  

Всем спасибо за внимание. Удачи вам в вашем творчестве