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自制簡易小型機器人（自制簡易小型機器人怎么做）

發(fā)布時間：2023-03-12 04:18:06 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 78 問大家

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于自制簡易小型機器人的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、如何制作自己會動的機器人
2、在天天里怎么自己創(chuàng)造一個機器人
3、制作機器人要哪些知識
4、自制簡易機器人

自制簡易小型機器人（自制簡易小型機器人怎么做）

一、如何制作自己會動的機器人

一、基本原理X%};Hbm~!

本項目機器人是一輛簡易型的雙輪自主平衡小車，通過一個簡單的機械式傳感器獲取小車的姿態(tài)，并通過調節(jié)小車前后運動方向，使得小車依靠兩輪也能保持一個直立平衡。r89J$,yQ

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1、運動機理

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

這個具體的平衡原理如下：\C0HW8B.T

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

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

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

4、由于小車重心較高，如果小車前進--后仰，或者小車后退--前傾，隨著小車的繼續(xù)運動，這個后仰或者前傾的趨勢會越來越大，必須及時糾正，否則小車就會傾倒下去。@kcFEzW~+

5、如果小車前進中，有了后仰的趨勢，達到一定程度后，可以讓小車變成后退，讓小車后退產(chǎn)生的前傾趨勢去糾正原來前進時后仰的趨勢；如果小車后退中，有了前傾的趨勢，達到一定程度后，讓小車變成前進，讓小車前進產(chǎn)生的后仰趨勢去糾正原來后退時前傾的趨勢。如此往復循環(huán)

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1、運動機理

雙輪小車的自主平衡原理，其在前進和后退間不斷變換，以保持一個

5、如果小車前進中，有了后仰的趨勢，達到一定程度后，可以讓小車變成后退，讓小車后退產(chǎn)生的前傾趨勢去糾正原來前進時后仰的趨勢；如果小車后退中，有了前傾的趨勢，達到一定程度后，讓小車變成前進，讓小車前進產(chǎn)生的后仰趨勢去糾正原來后退時前傾的趨勢。如此往復循環(huán)，使小車保持一個直立的動態(tài)平衡狀

二、在天天里怎么自己創(chuàng)造一個機器人

機器人成了這幾天最火熱的詞匯之一。

時至當下，機器人早已在不知不覺中走進了千家萬戶，大到可以照顧老人的陪護機器人，小到機器人吸塵器，甚至電影《超能陸戰(zhàn)隊》中憨態(tài)可掬、呆萌至極的“大白”那樣的健康機器人顧問也是存在的。

在享受機器人技術帶來的福利同時，恐怕不少人同時也有著一個自兒時起就有的夢想——制作一個屬于自己的小機器人。

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

若要隨心所欲地制作機器人，3D打印的開源項目是另一種不錯的嘗試，不過其對于動手能力和編程水準就有著更高的要求。一般人可以遵從著指導說明來完成一個機器人的制作，但如果要在此基礎上繼續(xù)發(fā)揮就有難度了。那么有沒一種更加簡便的機器人制作方法呢？答案是有的，這就是另一種簡潔的機器人制作手段——BEAM機器人。

BEAM機器人一般譯作仿生機器人，開頭的英文字母并不是“光柱”的意思，而是由4個英文單詞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”和“機械”，BEAM機器人就是結合了這些技術的要點而制作出來的機器人。

早在1988年，Mark Tilden就提出了BEAM機器人的概念，并制作出了第1臺基于此概念的機器人。其初衷是為了仿照生物的一些生理結構或是動作行為來簡化控制過程，并以此作為設計思路來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激過程，神經(jīng)元使用的是電路開關，從而避免了制作相應的程序。

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

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制作；

3.使用輻射能作為動力來源（大多數(shù)情況下就是太陽能）。

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

神經(jīng)元電路入門——太陽能引擎

雖然BEAM機器人的原理簡單，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。而且也因為少了編程，控制方面就必須由電路開關來接替。雖然所用電子元件不多，但是電路上的基本知識和一些技巧還是必須要有的。BEAM機器人的神經(jīng)元電路有著很多巧妙的設計，需要大家在不斷學習和摸索中逐漸領會，這里就以BEAM機器人的一個入門級經(jīng)典電路——太陽能引擎作為例子，讓大家先熟悉電路的制作。

太陽能引擎是多數(shù)BEAM機器人的心臟設備，它為機器人提供動力。傳統(tǒng)太陽能引擎的電力輸出往往不盡如人意，于是BEAM機器人的愛好者Ben Hitchcock在此基礎上改進出了一個效率更高的引擎。這個太陽能引擎可以給出一個電脈沖到電機上，從而驅動電機運動，也可以將電機改成其他設備來達到不同的需求。作為最基本的神經(jīng)元電路單位，可以在此基礎上做出各種機器人作品。

由于不同類型的機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)實際情況巧妙布局和連線，這就要考驗大家的想象力以及動手能力了。

BEAM機器人實例——太陽能蟋蟀機器人的制作

學會了制作太陽能引擎，就可以在此基礎上制作一些機器人了。

這里將介紹一個相對簡單的作品——太陽能蟋蟀機器人的制作方法。太陽能蟋蟀機器人及其衍生的作品是網(wǎng)絡上最多的BEAM機器人種類，不僅小巧有趣也相對容易制作，簡單的結構以及一定的擴展空間是其吸引愛好者們的關鍵。

制作這個太陽能蟋蟀機器人需要如下材料，可自行采購：

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（4V以下大小適當就好，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、太陽能電池（不低于4V）×1。另外還需要結構基座的制作材料和若干長度的雙色單芯導線一段。

準備這些材料后，就可以開始制作蟋蟀機器人了。

首先是制作結構基座，用來連接電力部分和驅動部分。這里使用廢電源插座里拆出的一塊銅片，改裝成一個基座，中間部分是用來連接3300μF儲能電容，兩邊的卡箍是用來固定電機的。結構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儲能電容的負極焊在基座中間的部分，注意負極引腳留出一段不要剪掉，用來連接控制用的電子部分。在兩邊卡箍里套進兩只微型電機，電機軸向下。儲能電容的頂部著地，與兩只電機軸形成三點支撐。通過改變兩只電機之間的夾角，可以微調機器人跑動的速度。而調整電容與電機夾角度，可以調節(jié)機器人的重心。這樣機器人的基礎結構部分就做好了。

太陽能蟋蟀的驅動控制是由4只三極管構成，用以提供穩(wěn)定的脈沖電流，它們組成了機器人的“心臟”。制作這類小機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核心環(huán)環(huán)相扣地進行搭建，這樣整體結構就顯得緊湊。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，如果用其他型號的管子替換，需要仔細核對管腳順序是否與圖中一致。

接下來先焊接下方的兩只NPN型三極管。把兩只管子的發(fā)射極向外展開，左側管子的發(fā)射極向斜下方彎折，與右側管子的發(fā)射極焊接在一起。用鑷子把相應三極管的引腳彎折到指定位置。注意在彎折引腳時，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，右側管子的發(fā)射極向斜上方彎折，與左側管子的發(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1μF電容的負極，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、制作機器人要哪些知識

機器人制作的三大知識點：

1. 控制系統(tǒng)，目前主要用單片機，國內常用的AVR，國外常用PIC單片機，一般用C語言編程。

2. 機械系統(tǒng)，構成機器人的框架。金屬、木頭、塑料都可以。

3. 電子系統(tǒng)。各種傳感器以及相應的電機、舵機控制電路。

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

四、自制簡易機器人

機器人可以用廢紙盒來做，用彩色卡紙包住盒子再裝飾一下就可以了，注意！機器人要會站起來。

以上就是關于自制簡易小型機器人相關問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內容。