Robot Ketegangan Bergetar yang Dapat Dikemudikan: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Struktur tegang terbuat dari tali yang melar dan penyangga yang kaku. Itu bisa melenturkan dan memampatkan saat dijatuhkan atau diperas, dan kemudian kembali ke bentuk semula. Ini juga memiliki tingkat kepatuhan yang tinggi, yang berarti tidak akan membahayakan orang atau peralatan di sekitarnya. Itu, bersama dengan ketahanannya, menjadikan tensegrity sebagai kerangka kerja yang berguna bagi robot yang perlu menahan goncangan atau putaran dan memutar diri melalui ruang yang tidak teratur.

Robot ultra-sederhana ini didasarkan pada karya profesor John Rieffel dan mahasiswa di Union College di Schenectady, NY. Mereka menciptakan robot tensegrity yang memiliki tubuh yang dapat diprogram. Dengan desain yang tepat, Anda dapat mengarahkannya hanya dengan motor getar. Robot belok kiri atau kanan tergantung pada frekuensi getaran.

Tubuh versi ini terbuat dari sedotan dan karet gelang. Ini didasarkan pada proyek ornamen liburan icosahedron tensegrity oleh Bre Pettis untuk situs web majalah Make pada tahun 2007.

Setelah Anda membangun struktur ketegangan Anda, Anda dapat dengan cepat menyusun sirkuit untuk membuat robot Anda bergerak menggunakan:

• motor bergetar kecil
• sakelar peredup untuk membuatnya berjalan lebih cepat atau lebih lambat, dan
• indikator grafik batang yang menunjukkan berapa banyak daya yang Anda suplai ke motor.

Saat Anda memasang motor ke tensegrity, struktur akan bergetar dan bergerak melintasi meja.

Saya membangun sirkuit saya dengan cepat dan mudah menggunakan littleBits, modul elektronik yang menyatu secara magnetis. Jika Anda memiliki semua bagiannya, Anda dapat membuat Robot Tensegrity Anda sendiri dalam waktu kurang dari satu jam. Setelah selesai, Anda dapat menggunakan kembali bit kecil di proyek lain.

Proyek ini awalnya muncul di buku saya Making Simple Robots: Exploring Cutting-Edge Robotics with Everyday Stuff. Anda dapat menemukan lebih banyak proyek robotika hebat untuk anak-anak dan pemula di buku terbaru saya, BOTS!, dari Nomad Press.

Perlengkapan

• 6 sedotan (TIPS: Siapkan sedotan cadangan saat Anda bekerja. Jika sedotan bengkok, lebih baik Anda menggantinya daripada mencoba memperbaikinya.)
• 6 karet gelang panjang, kira-kira panjangnya 5 inci
• 6 karet gelang pendek -- satu atau dua inci panjangnya
• perekat yang dapat dilepas, seperti titik lem

• modul littleBits:

  • kekuasaan
  • lampu dim
  • grafik batang
  • kawat, dan
  • getaran motor

Langkah 1: Potong Sedotan

Potong 6 buah sedotan dengan panjang tidak lebih dari sekitar 5 inci.

Pada setiap sedotan, potong celah di kedua ujungnya, pastikan celahnya sejajar (yaitu, keduanya vertikal). Celahnya harus dalam - cukup untuk menahan karet gelang di tempatnya, tetapi tidak terlalu dalam sehingga sedotan mulai melemah dan bengkok.

Langkah 2: Hubungkan Sedotan

Sejajarkan 2 sedotan dan bungkus karet gelang kecil dengan longgar di setiap ujung sedotan.

Lakukan hal yang sama pada sepasang sedotan kedua dan geser secara tegak lurus di antara 2 sedotan pertama untuk membentuk bentuk "X".

Langkah 3: Tambahkan Lebih Banyak Sedotan

Ambil 2 sedotan terakhir dan bungkus karet gelang kecil di salah satu ujungnya.

Geser mereka melalui persimpangan sedotan lainnya sehingga tegak lurus dengan 2 pasang pertama, lalu bungkus karet gelang kecil di ujung lainnya.

Langkah 4: Peregangan Karet Gelang

Putar sepasang sedotan sehingga celahnya horizontal dan menghadap Anda, dengan satu di atas yang lain. Regangkan karet gelang panjang dari celah horizontal sedotan atas, ke atas dan di atas sepasang sedotan tegak lurus, dan ke ujung sedotan lainnya, lewati keempat celah.

Ulangi dengan sedotan yang tersisa.

Sesuaikan karet gelang agar rata.

Langkah 5: Potong Karet Gelang dan Sesuaikan

Potong karet gelang kecil sehingga struktur tegang terbuka.

Sesuaikan pasangan sedotan agar sejajar dan tidak bersentuhan.

Langkah 6: Merakit LittleBits

Sekarang rakit sirkuit elektronik littleBits yang akan membuat bot tensegrity Anda berjalan:

• Colokkan modul daya (atau "Bit") ke baterai.
• Pasang modul sakelar peredup untuk menaikkan atau menurunkan voltase.
• Hubungkan modul grafik batang ke sakelar peredup. Ini adalah Bit dengan lima baris LED mini; semakin banyak daya yang melewatinya, semakin banyak LED yang menyala.
• Pasang satu atau lebih kabel. Modul kawat pendek, jadi gunakan 2 atau 3 untuk memastikan robot Anda memiliki ruang untuk bergerak.
• Terakhir, tambahkan motor getar. Ini adalah cakram kecil, seukuran pil, dengan 2 kabel tipis yang menempelkannya ke dasar magnet.

Langkah 7: Buat Ini Bergerak

Untuk mencoba robot tensegrity Anda, pasang sirkuit elektronik Anda ke model sedotan Anda. Tempatkan motor yang bergetar sehingga tidak ada elektronik yang menghalangi gerakan struktur tegang. Putuskan di mana Anda ingin memasang ujung cakram motor Anda. Gunakan selotip atau perekat lain untuk menahannya ke salah satu sedotan. Regangkan kawat motor di sepanjang sedotan dan pasang alas motor dan alas kawat ke sana. Nyalakan motor dan perlahan tingkatkan daya dengan sakelar dimmer. Anda akan mulai melihat karet gelang bergetar dengan simpati, dan robot tegang Anda akan mulai bergoyang di sepanjang meja. Lihat apakah Anda dapat mengarahkannya ke kanan dan kiri dengan menyesuaikan daya. Jika robot Anda tidak bergerak, coba pasang motor lebih tinggi atau lebih rendah pada struktur. Memindahkan pusat gravitasi robot sedikit keluar dari pusat dapat membantu mengatasi kelembamannya. Sekarang setelah robot bekerja, bereksperimenlah dengan menempatkan motor di lokasi yang berbeda pada struktur tensegrity - di tengah, di salah satu sudut - untuk melihat posisi mana yang menghasilkan gerakan paling andal dan menarik. Memvariasikan kecepatan dan penempatan motor akan menghasilkan berbagai jenis gerakan, memberikan robot semacam kecerdasan fisik. LEBIH LANJUT Sementara robot tensegrity sederhana ini bergerak melalui getaran, robot tensegrity tingkat lanjut bergerak dengan mengontraksikan kabelnya dan mengubah bentuk sehingga bisa berguling. Untuk tantangan yang lebih besar, pikirkan tentang bagaimana Anda dapat merancang robot Anda untuk melakukan hal yang sama. Atau keluar dari tahap pembuatan prototipe dan buat versi baru dari sirkuit ini tanpa menggunakan littleBits. Mulai dari sini, Anda akan siap untuk membuat robot tensegrity tingkat lanjut Anda sendiri.