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    9 Schritt:Schritt 1: Werkzeuge und Materialien Schritt 2: Erstellen Sie eine 1/20 Cubic Inch Robot. Schritt 3: Ein Robot Magnetic Motor Schritt 4: CNC-Typ Robot Controller Schritt 5: Magnetic Robot Kreis Schritt 6: Robot Controller Software Schritt 7: Hinzufügen von Sensoren Schritt 8: Andere Magnetisch Powered Robots Schritt 9: Gebäude noch kleiner Roboter

    Erstellen Sie eine 1/20 cubic inch Roboter mit einem Greifer, die abholen und verschieben kleinen Objekten. Es wird von einem PICAXE Mikrocontroller gesteuert. An diesem Punkt in der Zeit, ich glaube, das kann das weltweit kleinste fahrbare Roboter mit einem Greifer sein. Das wird zweifellos ändern, morgen oder nächste Woche, wenn jemand baut etwas kleiner. Das Hauptproblem bei Gebäude wirklich kleine Roboter ist die relativ große Größe von kleinsten Motoren und Batterien. Sie nehmen den größten Teil des Volumens eines Mikroroboter. Ich bin mit Möglichkeiten, schließlich machen Roboter, die wirklich sind mikroskopische experimentieren. Als Zwischenschritt, machte ich die drei kleinen Roboter und die in diesem instructable beschriebenen Steuerung. Ich glaube, mit Modifikationen, diese Konzeptnachweis Roboter, könnte sich auf mikroskopische Größe skaliert werden. Nach Jahren der Bau von kleinen Roboter (siehe hier: http://www.instructables.com/id/Building-Small-Robots-Making-One-Cubic-Inch-Micro/), beschloss ich, die einzige Möglichkeit, die kleinsten Roboter machen möglich war, um die Motoren, Batterien und sogar die PICAXE Mikrocontroller außerhalb des Roboters haben. pic 1 zeigt R-20 eine 1/20 cubic inch Roboter auf einen Cent. pic 1b und 1c zeigt kleinste fahrbare Roboter Heben und Halten eines 8-Pin-IC. Es gibt ein Video in Schritt 3, die den Roboter Aufnehmen eines 8-Pin-IC und bewegen es zeigt. Und noch ein Video in Schritt 5, die die Roboterdrehen auf einen Cent zeigt. Schritt 1: Werkzeuge und Materialien 18x PICAXE Mikrocontroller von Sparkfun: http://www.sparkfun.com/ Micro Serienservoregler von Polulu verfügbar: http://www.pololu.com/ 2 Servos mit hohem Drehmoment aus Polulu 2 Standard-Servos aus Polulu .oo5 "dicke Kupfer, Messing oder Phosphorbronze Blech von Micro 2- 1/8 "x 1/16" Neodym-Magneten . 1- 1 "x1" x1 "Neodym-Magnet Magnete erhältlich bei: http://www.amazingmagnets.com/index.asp Teleskopmessingrohr von Micro: http://www.micromark.com/ Messingstifte von Walmart Glasperlen von Walmart 1/10 "Fiberglas Leiterplattenmaterial von Electronic Goldmine: http://www.goldmine-elec-products.com/ klar 5 Minuten Epoxy Sortierte Schrauben und Muttern TOOLS Nadel Blechschere Lötkolben Bohrer Metall Dateien kleine Spitzzange Bild 2 zeigt die verwendeten PICAXE-Modul. Pic 2b zeigt die Rückseite des PICAXE-Modul. Schritt 2: Erstellen Sie eine 1/20 Cubic Inch Robot. Bei .40 "X.50" x.46 "der Roboter Volumen des Magbot R-20 ist geringfügig kleiner als 1/20 cubic inch. Es wird durch Falten 3 Kastenstrukturen, nichtmagnetischen Blech. Der kleinste Innen Box mit dem linken Finger des Greifers verlötet. zwei kleine Magnete an der vertikalen Welle, die den rechten Finger des Greifers, der sich frei dreht bilden biegt geklebt. Es sind diese zwei Magneten, die durch einen externen sich bewegenden rotierenden und drehenden Magnetfeld gesteuert werden, Feld, das die ganze Kraft auf den Roboter zu schaffen. Früher habe ich 0,005 "dicken Phosphorbronze Blech für die Kastenstrukturen, weil sie gelötet werden kann und dousnt oxidieren oder trüben leicht. Kupfer oder Messing verwendet werden könnten. Ich ursprünglich kleinen Bohrer, um die Lagerlöcher im Blech zu bohren die rotierenden Drahtwellen. Nach dem Bruch ein paar von ihnen in einer Bohrmaschine, landete ich nur Stanzen von Löchern mit einer großen Nadel und Hammer in das Blech. Dies schafft eine Kegelform Bohrung, die dann flach abgelegt werden kann. Die Löcher nicht muss eine genaue Größe oder sogar perfekt. An diesem kleinen Maßstab, sind die Reibungskräfte Minute und wenn Sie genau die Bilder sehen Sie, habe ich lange .1 "standard lange Kopfstiften, die Platz sind, für die Wellen und Greiferfinger. Kupferdraht verwendet werden könnten. Das Glasperlenräder wurden auf Messingstifte an der Unterseite des Roboter geklebt befestigt ist. Es ist wichtig, nicht magnetische Materialien für den Bau oder die Leistung und Steuerung des Roboters verwendet wird nachteilig beeinflusst. Schritt 3: Ein Robot Magnetic Motor Der Roboter besitzt vier Freiheitsgrade. Es kann nach vorne und zurück zu gehen, drehen Sie nach links oder rechts, oben und unten, und bewegen Sie den Greifer öffnen und schließen Sie den Greifer. Pic 4- I verlagert die vier Motoren an Bord, die es in der Regel, um diese durch einfaches Aufhängen eines Magneten horizontal auf einem Zwei-Achsen kardanisch tun würde. Zwei 1/8 "x1 / 8" x1 / 16 "Magnete sind an einer vertikalen Welle der Draht, der gebogen ist, um einen Finger des Greifers bilden geklebt. Die beiden Magnete sind so ausgerichtet, um einen Magneten handeln und ein einziges Magnetmotor . Dies wird in der Box, die kleinste der andere Greiferfinger mit diesem verlötet ist montiert. Die Greiferfeld wird an die zweite horizontale Achse der kardanischen mit 000 Messing Schraube und Mutter befestigt ist. Früher habe ich die Schraube so konnte ich leicht zu zerlegen für Anpassungen. Ein externes Magnetfeld auf einer CNC-Maschine vom Typ, die das magnetische feild entlang der x- und y-Achse zu gleiten und drehen sie horizontal und vertikal montiert. Es könnte mit einem Elektromagneten getan worden, aber ich entschied mich, eine ein Kubikzoll Neodym-Permanentmagneten zu verwenden, weil es die einfachste und schnellste Weg, um eine große magnetische Feld in einem kleinen Volumen zu erstellen. Pic 4c- so mit dem N Ende des winzigen Magneten in dem Roboter zugewandte den größeren äußeren südlichen Ende des Magneten darunter, folgt der Roboter Magneten ziemlich genau den Bewegungen des äußeren Magnetfeldes. Für ein kurzes Video des Roboters Aufnehmen eines 8-Pin IC finden Sie hier: http://www.youtube.com/watch?v=uFh9SrXJ1EA Oder klicken Sie auf Video unten. http://www.youtube.com/watch?v=uFh9SrXJ1EA Schritt 4: CNC-Typ Robot Controller Bild 5 zeigt die CNC-Typ Robotersteuerung. Vier Servos liefern Bewegungen, die dem von Kubikzoll Neodym-Magnet, der die Aufhängung befestigt Magneten in der Roboter folgt. Für die X- und Y-Achse zieht ein hohes Drehmoment Servo mit einer Riemenscheibe und Angelführer auf dem Glasfaser-Plattform. Eine Feder ist gegen die Bewegung. Die Plattform ruht auf zwei Teleskopmessingrohren, die als Linearführung handeln. Kunststofflager aus einem Kunststoff Schneidebrett gemacht, die auf beiden Seiten der Linearführungen, halten Sie die Plattformebene. Diese besondere Robotersteuerung hat eine begrenzte Reichweite von wenigen Kubikzoll. Dies sollte schließlich als mehr als ausreichend, um wirklich mikroskopische Roboter, die nur einen Bereich von wenigen Kubikzentimeter erforderlich zu kontrollieren. Schritt 5: Magnetic Robot Kreis Die Robotersteuereinheit besteht aus einem PICAXE Mikrocontroller dazu programmiert ist, eine Sequenz von Bewegungen an den Roboter bereitzustellen. Ich finde die PICAXE um die einfachste und schnellste Mikrocontroller anzuschließen und Programm. Während es langsamer als herkömmliche Pic Micro oder Arduino ist, ist es mehr als schnell genug für die meisten Versuchsroboter. Bei anderen PICAXE-Projekte sehen Sie hier: http://www.inklesspress.com/picaxe_projects.htm Und hier: http://www.instructables.com/id/Building-Small-Robots-Making-One-Cubic-Inch-Micro/ Der PICAXE steuert den Roboter durch serielles Senden von Befehlen an einen Polulu Mikro seriellen Servoregler. Die Polulu Steuerung ist sehr klein und wird kontinuierlich halten bis zu 8 Servos in welcher Position sie in gesetzt werden. Einfache Befehle von der PICAXE können Sie leicht die Position, Geschwindigkeit und Richtung der Servos. Ich würde empfehlen, diesen Controller für alle Arten von Servo-basierte Roboter. Das Schema zeigt, wie die vier Servos angeschlossen sind. Servo 0 und 1 Führung der 1 "Magnet entlang der X- und Y-Achse. Servo 2 ist eine kontinuierliche Drehservo dass der Magnet mehr als 360 Grad drehen kann. Servo 3 kippt den Magneten leicht nach vorne und nach hinten zu senken und heben Sie den Greifer. Für einen kurzen Video der Roboter Drehen auf einen Cent, siehe hier: http://www.youtube.com/watch?v=wwT0wW-srYg Oder klicken Sie auf Video im Handumdrehen: Schritt 6: Robot Controller Software Hier ist das Software-Programm für die PICAXE Mikrocontroller. Es sendet vorprogrammierte Sequenzen zum Polulu Servosteuerung, die den Magneten im 3D-Raum bewegt, um den Roboter zu steuern. Mit leichten Modifikationen, es könnte auch verwendet werden, um einen grundlegenden Stempel zwei programmieren. Um die PICAXE programmieren Ich fand es notwendig, Pin 3 (serielle Ausgabe) aus dem Servo-Controller trennen. Ansonsten würde das Programm nicht vom PC herunterzuladen. Ich fand es auch notwendig, pin drei von der Servo-Controller zu trennen, wenn Drehen der Schaltungen auf, um die Servosteuerung Blockieren zu verhindern. Dann, nach einer Sekunde oder so wieder angeschlossen I Pin 3. "Programm für R-20 Pickup magrobot Sequenz unter Verwendung eines polulu Servoregler Hoch 3 'seriellen Ausgangsstift Pause 7000 Zum 0 Position SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,1,35,127) Position s1 13-24-35 gegen den Uhrzeigersinn SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,0,35,127) Position s0 c-Uhr Pause 7000 "Niveau Magnet SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,3,23,127) Position Mitte Pause 1000 'Vorwärts lange Servo1 SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,1,21,127) 'Position im Uhrzeigersinn Pause 1500 'Griff nach unten SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,3,26,127) "Position nach unten Pause 2000 'Engen Griff SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,2,25,1) "langsamen Takt Pause 50 SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 00,2,0,127) "Stopp Servo 2 drehen Pause 700 'Vorwärts Kurz SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,1,13,127) Position Uhr Pause 1000 "Halt up SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,3,23,127) Position Mittelpunkt Pause 700 "Biegen Sie rechts 90 SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,2,25,1) "langsamen Takt Pause 470 SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 00,2,0,127) "Stopp Servo 2 Dreh Pause 1000 'Zukunfts SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,0,13,12) Position s0 Pause 1500 'Griff nach unten SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,3,25,12) Position Mitte Pause 2000 'Engen Griff SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,2,25,1) "langsamer Geschwindigkeit c Uhrzeigersinn Pause 50 SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 00,2,0,127) "Stopp Servo 2 Dreh Pause 400 "Backup- SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,0,35,127) Position s0 c-Uhr Pause 700 "Halt up SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,3,22,12) Position Mitte Pause 1000 Pause 6000 Zum 0 Position SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,1,35,127) Position s1 13-24-35 c-Uhr SEROUT 3, T2400, (€ 80, € 01, € 04,0,35,127) Position s0 c-Uhr Schleife: goto loop Schritt 7: Hinzufügen von Sensoren Dieser Roboter hat keine Sensoren. Um wirklich nützlich sein, da ein Roboter-Manipulator von kleinen Objekten wäre es ein Vorteil sein, eine Rückkopplungsschleife an den Mikrocontroller aus verschiedenen realen Sensoren. Auf die Verwirklichung einer Stromversorgung an Bord zu vermeiden, könnte Lichtsensoren verwendet werden. Laser oder Infrarotlicht könnte zur Spitze des Roboters und mechanische Reflektoren oder Blocker können verbunden Sensoren, Drucksensoren oder Temperatursensoren und variabler Reflektivität von Photozellen oder einer Videokamera gelesen berühren gerichtet werden. Eine andere Möglichkeit ist die RFID-Technologie verwenden, um einen Impuls, der Befugnisse Elektronik auf dem Roboter anstelle einer Identifizierungsnummer, eine Folge von Bits, die Variationen in Kontakt oder andere Sensoren repräsentieren zurück zu übertragen. Schritt 8: Andere Magnetisch Powered Robots Robots durch Magnetfelder von verschiedenen Arten gesteuert sind nichts Neues. Einige von ihnen sind mikroskopische und einige sind grßer, so können sie medizinisch in einen menschlichen Körper eingesetzt werden. Einige verwenden computergesteuerten Elektromagneten und einige nutzen beweglichen Permanentmagneten. Hier sind einige Links zu einigen der besten und kleinsten experimentellen magnetischen Roboter-Forscher arbeiten an. Fliegen Magnet Roboter auf einen Cent. Obwohl es nicht wirklich fliegen, schwebt es in einem Computer gesteuert Magnetfeld, ähnlich wie jene Spielzeuge, die eine kleine Welt der Erde zu suspendieren. Es hat auch einen Greifer, der, wenn er mit einem Laser erhitzt und dann ergreift, wenn es abkühlt ausdehnt. Leider sind die Roboter magnetischen Norden und Süden Enden vertikal, so gibt es keine Möglichkeit, die Rotationsdrehregelung präzise auszurichten Greifer. Es ist etwas größer als der kleinste Roboter I hergestellt, die in Schritt 9 gezeigt ist. http://www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090413205339.htm http://news.cnet.com/8301-11386_3-10216870-76.html Swimming Magnet Roboter Eine wirklich mikroskopische Roboter, eine Spirale mit einem Magneten an einem Ende ist. Mit einem äußeren schwenkbaren und drehende Magnetfeld, kann es in jeder beliebigen Richtung ausgerichtet sein und unter Wasser schwimmen. http://www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090418085333.htm Steuerbare Kamera Pille von Magneten. http://www.spectrum.ieee.org/aug08/6469 Medizinroboter. http://www.medindia.net/news/view_news_main.asp?x=5464 Magnetisch gesteuerten Kamera. http://www.upi.com/Science_News/2008/06/05/Controlled_pill_camera_is_created/UPI-60051212691495/ Hier sind einige mikroskopische magnetisch gesteuerte Greifer das sein kann chemisch oder Wärme aktiviert. http://www.sciencedaily.com/releases/2009/01/090114210651.htm Leider können diese Mikrogreifer nicht freigeben, sobald sie zu greifen. So sind sie eher wie eine mikroskopisch kleine Bärenfalle als ein voll funktions Greifer. http://www.sciencedaily.com/releases/2009/01/090112201137.htm http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2009/January/13010901.asp Bild 10 zeigt die Magbots R-19, R-20 und R-21, die drei Roboter I für diese Versuche hergestellt. Der kleinste war kleiner, indem ein Drehpunkt und die Räder gestellt. Ein Draht Schwanz hält sie nach hinten umkippen kann. Schritt 9: Gebäude noch kleiner Roboter Bild 11 zeigt die Magbot R-21, die kleinste magnetisch angetriebenen Roboter mit einem Funktionsgreifer, die ich bisher gemacht. Bei .22 "X.20" X.25 "es etwa 1/100 einer cubic inch. Durch den Wegfall der Räder und einem Drehpunkt (kardanischen) Der Roboter ist viel kleiner als die mit Rädern eingesetzt. Sie gleitet auf der Metall Rahmen nicht ganz so glatt wie die eines mit Rädern. Der Draht Schwanz ermöglicht dem Roboter, Gewicht zurück, um den Greifer zu heben. Eine solche Konfiguration könnte verwendet werden, um eine mikroskopische Größe Roboters zu schaffen. Das Problem an dieser Stelle ist, um entweder die herkömmlichen IC-Technologie, um die mechanischen Dünnfilmstrukturen zu schaffen, oder um mit einem anderen Alternative für die Erstellung von mikroskopischen Strukturen. Ich arbeite daran. Diese kleinen Roboter stellen eine der einfachsten Möglichkeiten, um viel Bewegung in einem kleinen Raum zu bekommen. Es gibt viele andere mögliche Konfigurationen an Bord Magneten und externen Magnetfeldern, die sehr interessant Roboter erzeugen konnte. In mehr Freiheitsgrade und präzisere Manipulation der Greifer zum Beispiel unter Verwendung von mehr als drei oder mehrere drehende oder schwenk Magneten an einem Roboter führen könnte. $(function() {$("a.lightbox").lightBox();});

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