Как Мы Придумали Конструктор Детской Робототехники. Часть 0. Акрил

Существует довольно много различных конструкторов для занятий робототехникой с детьми.

Это Лего, Фишертехник, Хуна, Мультипло, Трик.

Вы можете проверить их в этой замечательной статье.

MakeItLab Казалось бы – не хочу выбирать! Но на детских соревнованиях по робототехнике мы неизменно видим то же самое.

С одной стороны стоят стенды с стройными рядами роботов Lego. С другой стороны акриловые блины с деталями от советского конструктора, синяя изолента, подручные средства и палочки на базе Ардуино.

И у них также есть один фатальный недостаток .

«Хватит с этим мириться», — подумали мы и сделали свой конструктор, с Arduino и доступной конструкцией.



Как мы придумали конструктор детской робототехники.
</p><p>
 Часть 0. Акрил



Идея

Мы выпускаем уже больше года мозг для роботов "Стрела" .

У нас также есть двигатели, сервоприводы и датчики.

Для полного счастья не хватало только конструкции, позволяющей объединить все это в элегантного робота.

После некоторых дебатов, продолжавшихся всего около года, было принято решение: «Да будет робот!» При этом мне хотелось, чтобы из одних и тех же деталей можно было собирать разных роботов.

Грустно видеть соревнования между одинаковыми блин-ботами на Ардуино.

В общем, идею изобрести еще один акриловый «блинчик» с удовольствием отбросили.

Идея была следующая: нам нужен конструктор.

То есть некий набор деталей, из которых можно что-то собрать.

Первоначальная идея дизайнера была примерно такая: должна быть какая-то конструкция, имеющая какое-то стандартное крепление.

Должны быть интерфейсные модули, к которым подключаются различные устройства.

Это могут быть моторы, датчики, батарейные отсеки, сервоприводы, платы микроконтроллеров – да что угодно! Интерфейсные модули должны позволять простым способом соединять все эти устройства друг с другом, используя стандартный монтаж.

Комбинируя разные интерфейсные модули по-разному, можно получить разных роботов.

В Лего все работает примерно так же.

Очень хотелось сохранить совместимость интерфейсных модулей с советским металлическим конструктором.

Этот комплект до сих пор находится в производстве, он очень надежен, дешев, широко распространен, а потому широко применяется при сборке роботов на ардуино.

Нам очень хотелось, чтобы у каждого роботостроителя была возможность сделать любую деталь самостоятельно, даже свою.

Где бы он ни был.

Поэтому о литье, 3D-печати и штамповке металла также не может быть и речи.

Пришлось искать то, что можно было сделать в любой мастерской по производству наружной рекламы.

Такие мастерские есть практически в каждом городе.

Исходя из этих соображений, мы танцевали при выборе материалов и методов производства.

Что бы это могло быть?

Акрил

Первое, что приходит на ум, это, конечно же, акрил.

Вы отдаете чертеж рекламодателям и получаете уже готовые детали.

Резать акрил очень просто.

Нарисовал деталь в любом 2D-редакторе, отдал рекламодателям и получил деталь.

Красота!

Попытка №1

Наш главный евангелист детской робототехники Алексей Перепелкин единолично придумал и нарисовал набор интерфейсных модулей для производства из акрила.

Получилось вот так:

Как мы придумали конструктор детской робототехники.
</p><p>
 Часть 0. Акрил



Исследователь


Как мы придумали конструктор детской робототехники.
</p><p>
 Часть 0. Акрил



Линейный Райдер


Линейный райдер в естественной среде обитания
Хотя роботы оказались вариативными, чего-то не хватало.

Все детали соединялись между собой исключительно пластиковыми подставками или винтами М3. Поэтому в итоге получилась такая вот реинкарнация акрилового блина, но только расширенная в третьем измерении костылем в виде подставок.

Это как трёхмерность в Wolfenstein 3D — круто, но чего-то не хватает! Модули невозможно разместить боком без привлечения какой-либо дополнительной сущности.

Этим объектом могут быть алюминиевые уголки.

Примерно это и делается в Multiplo. Плюсы: отверстия для шурупов на квадратной сетке со стороной 1 см.

Полная совместимость с советским конструктором :) Но мы не смогли использовать углы для нашего робота.

Хотя руководитель кружка легко может получить их от советского конструктора, для нас это все равно костыль, который приведет к ненужным проблемам при производстве.

И этот уголок невозможно сделать ни в одной мастерской наружной рекламы.

Думаем дальше.



Попытка №2

Я попробовал немного видоизменить концепцию акрила, добавив в него возможность соединения акриловых пластин под прямым углом с помощью специальных ушек и тех же пластиковых подставок.



Как мы придумали конструктор детской робототехники.
</p><p>
 Часть 0. Акрил



Угловое соединение со стойками
Во-первых, я попытался грубой силой подогнать робота под стандарты мини-сумо, уплотнив его до размеров 10х10 см.

Проблема в том, что сама плата «Стрелы» длиннее 10 см.

Это сработало, но финальная концепция бота мне не понравилась.



Как мы придумали конструктор детской робототехники.
</p><p>
 Часть 0. Акрил



Робот железного класса


Как мы придумали конструктор детской робототехники.
</p><p>
 Часть 0. Акрил



«Железо», вид сзади
Из-за слишком высокого центра тяжести устойчивость оставляла желать лучшего.

Ситуацию сильно усугубляла высокая шаровая опора.

Его крепление пришлось подправлять зажигалкой.



Как мы придумали конструктор детской робототехники.
</p><p>
 Часть 0. Акрил



почини это!!


Тестовый запуск «Железо»
После недолгих тестов мы решили отказаться от акрила.

В основном потому, что я нашел очень интересный материал с CDPV, о котором я расскажу в следующих частях.

Кстати.

Название этому конструктору еще не придумали, поэтому идеи приветствуются).



Наконец, об угловом соединении акрила

Среди домашних мастеров довольно распространены способы соединения оргстекла или фанеры без использования уголков.

Например, Трости Тентона , или Т-образное соединение .

Поскольку мы в конечном итоге хотели получить конструктор для сборки разнообразных роботов, эти способы не подходили.

На мой взгляд, они не очень удобны для частой сборки и разборки.

УПД.

Продолжение наконец-то вышло.

Как мы придумали конструктор детской робототехники.

№1 Теги: #Сделай сам или сделай сам #Робототехника #arduino #робототехника #моя история #моя работа :) #моя красота #хочу похвастаться

Вместе с данным постом часто просматривают: