外国牛人教你_步步快速打造首台机器人（DOC41页）

外国牛人教你一步步快速打造首台机器人（超详细）这是一个方法最简单，入门最快速的机器人制造教程。这里面说到的东西都非常简单，看过这些教程以后，你可以在几个小时内制造出一个机器人。何乐而不为呢？由于有很多细小的东西需要你们去了解，以下就给你介绍这些东西，而没有其他。如果你对所要求的掌握的东西有两年的应用经验的话，你可以快速跳过这些介绍，然后个小时完成一个机器人的制作。尽管都很容易，但学习还是要花费时间的，为了有一个美好的周末，让我们花一些时间，去了解这全部的资料。此处还有一起关于怎样建造机器人的另外一些资料。这主要是集中在如何使你更快速的建造机器人。你不需要了解任何的知识？你将会将所有基础性的东西做的很好。材料需求以前购买这些材料是非常困难的，因为没有一个专门的网店能提供所有的东西，你需要从不同的店里购买。但幸运的是有一些网店已经根据说明提供了他们的整套装备，如：Jaxx’sshop（美国网店）Solarboticsshop（加拿大网店）Hobby2go（印度网店）如果你从哪些网店购买东西，你还可以成为letsmakerobots.com的会员，因为要成为上面名单的一员，他们要和我们联系，我们之间就会达成了一种交易。如果你不想买LMR套装，你可以通过google从网店购到你所需要的任何配件。只要在网店上有得卖，无论你在任何国家，你都想得到你想要的产品。无论你通过什么途径得到配件，以下这些是必须的：一个PICAXE-28开发板这个28针的开发板就像马里奥兄弟一样有趣，充满着各种附带的和隐蔽的功能，这会使你有兴趣在上面多次玩弄。这是一个非常好的板子，会令你迫不及待的去做机器人，排针很多时候你买的板子上面会有很多洞，这使你很能将那些东西插到上面。你可以通过把锡丝焊到这些洞上去克服它，另一种方法是加上这些针脚，借此你可以插入那些线。就好像下面展示的那些伺服电机和插槽一样。或许有人会问为什么在出厂前把插针插在洞里。其实我也不知道，可能是为了给我们一个建议。它可以安装插槽到这个板上面，或者这就是原因。你可以得到一长条，可以用手指轻易把它们掰成几段。3个跳线帽将这些插在相连的两个阵脚间，可以连接这两根针。五个以上杜邦线没错，这些东西非常棒，我几年前开始这项业务爱好的时候，这些配件是很难得到的。现在这些东西遍地都是，而且质量都非常好。在这些新机器人业余配件上都有针脚，你可以利用这些跳线轻易的连接所有东西，而不需要焊接，这一切都非常棒。一个USBPICAXE可编程下载线你在电脑上编写程序，把这个插进你的机器人里面，转移程序，拔下，机器人就会自动运行程序。一个PICAXE-28X1芯片这个芯片是一个微控制器，通常会被解析为“在芯片上的计算机”。这可以被放置在上面介绍的开发板上面，之后它可以透过可编程线从你的电脑烧录程序。程序会提醒操作者“聆听输入”、“考虑”，有时还会做一些计算或者查询数据，之后就做出如下面所说的的马达驱动等输出。我们选择它，因为它很结实，同时易编程，从下面的图片你可以看出来一个L293D马达驱动芯片我会在下面安装的时候介绍它一个330×8双列直插式排阻这个黄色的芯片，不怎么好看，只是一个排阻，你将会用它来配置你的板以适合你的伺服。一个标准的伺服电机伺服电机是大部分自动应用的基础，为了使它更节省空间，其被封装在一个小箱子里面，然后用一根线去连接，同时有一个可以左右摇摆两百度的传动轴。微控制器可以决定传动轴的转动方向，或者令它停止，就好像三点钟那个时候，这是很容易做到的。你也可以编程使其整体移动到某个位置。你也可以用一个电机搭载另一个电机，这样就可以拥有我们平时所称呼的“2自由度”。不过我们还是用一个去玩。你会奇怪为什么我的伺服电机会有这个白色的压针，而你的却是一个平坦的盘、一个十字接头，或者其他东西。其实没关系的。伺服电机本来就多种多样的，我们只需要把这个黏在一个接头上去。一个有线的SHARP模拟红外测距系统这里一个“眼睛”发射红外线。另一个眼睛接收到它的反射，这个器件就会算出前面障碍物的距离。这东西有三根线（确保你拿到线，否则很难连接）。利用其中的两根线供电，第三根线就连接微控制器，以告诉它测出来的障碍物距离。如果你使用充电电池，则用1.4×AA电池座；如果你不使用可充电电池，则用1.3×AA的电池座（从以下图片可以看出更多关于电池的细节以及其中的区别。这里指出，无论用哪种方式，你至少需要接近5V的供电，就电池来说，你想的话，你可以使用完全不同的方式，只要供电能够在5V左右。）两个齿轮传动马达和相应的齿轮拥有带齿轮的马达是非常重要的。如果你想要一个行动缓慢的机器人，提高比率，如120:1或者更高，一个行动缓慢的机器人在刚开始的时候是非常有意思的，因为你可以看清楚它在干什么。除此之外，没有什么太多要说的了。当然，有很多方法。去移动和转动。我们所选择的方法只是用了两个轮子。就是我们平时说的“滑动转向”。需要记住的是如果你迟点想添加一个履带，所需的配件都是一样的。一卷双面胶带如果有东西你不能用这个胶带粘紧的话，那就是因为你没用的足够多。这是连接两个东西的一个非常简便的方法。事实上我们在制造整个机器人的时候都会用到这个东西。鉴于这样的制造过程，把整个机器人拆卸掉也是轻而易举的事情。油漆搅拌棒、这个胶带和一个液体胶喷枪是我玩这个机器人的兴趣的主要来源。一个热压缩管（5mm左右）有时候你需要将两条电线焊接在一起，例如Sharp的红外测距器件，买回来的时候只有一条直线插在插头上。你怎么办呢？就是将上面速提到的杜邦线切成两段，然后将他们焊在一起。但在此之前，你需要切一小段热压缩管去遮住不绝缘的那一部分。之后利用打火机，你可以迅速加热这个热压宿管，然后压缩到适合线的大小，这比用胶带明智多了。上面提到的所有材料都包含在LMR包里面。你还需要以下材料：电池三个AA不可充电电池或者四个AA充电电池。这个机器人需要5V电压供电。主要是因为Sharp的那块芯片在5V的时候的工作状态是最佳的，这也是我们这样设计的原因。马达和伺服电机需要更高的电压，微控制器在6V的情况下还能正常工作，但保持简易是这里的核心关键，因此我们给这机器人提供的是尽可能接近5V的电压，不能太高或者太低，既然这是我们的首个机器人。因此我们要确保不会烧焦任何东西。这会你应该知道一个电池提供1.5V电压。然而，我相信你不知道可充电电池提供的是1.2V的电压吧！无论你是否知道这些，三个1.5V的普通电池就是4.5V。如果我们用4个1.5V电池，我们可以得到6V，对额定电压为5V的Sharp的芯片来说这是一个危险的操作。4个1.2V的充电电池是4.8V，这是个很好的选择，同时很接近5V，在长远看来也会很划算，因此我强烈建议你用充电电池和充电器。贴士：好的充电电池有着更高的容量，以毫安时计算的话，2500mahAA号电池是一个不错的产品。一个电烙铁和焊锡如果你刚开始学焊接，这或许会勾起你的兴趣。一个打火机和一把钳子打火机是用来加热压缩管的，钳子是用来剪线的。贴士：如果你想用这个钳子剪掉导线上面的塑料，按照以下操作；假设你将这导线从你站的那边穿过钳子，放在摆在地上的工作台上。另一种方法是不通过工作台，放在你所处的地方，慢慢合上钳子，然后弄掉塑料。一台可以上网的电脑，同时有空余的USB接口可以使Mac，Linux或者家用电脑。适用于这个的软件是免费的。尽管不是必须的，但最好拥有的工具万用表、剥线钳、螺丝刀。准备好了么？让我们开始制造一个机器人将排针插进洞里！首先打开的开发板（我确信你已经做了这道工序）；然后你会看到有些红色填充物在其下面，这是在其制造的时候便安放在那里的了。他们把元器件安放在向上的那一年，然后将板的向下那一面浸在热的焊接物里面。那些不想被焊接物接触到的地方，早就已经放了那些红色填充物。因此主需要将它拿开。让我们确认一下我们将要插排针的地方：马达输出，板上的A&B.我们还会回到这个步骤，但现在，我们只需取两根针，将它们插进去。你们掰了一根针或者几根都没问题，因为它们只是一根装在塑料里的小金属针。短的一端插进板里。用一些塑料胶带去固定那些针。翻转这块板，然后焊接。之后，你可以插入任何标准的带有插孔的杜邦线。然后在焊接一个针在模拟端口0，然后在此接上Sharp。然后焊接一根针去输出端口O到此你已经完成了排针的焊接。就我个人而言，我习惯于在所又的洞里焊上针，但你也可以在迟些时候再进行此项操作，到现在为止我们已经焊上了此项目所需的的排针。接下来注意的事项：电线和电缆的扩张和替换按一般的方法连接起两条线是普遍做法，下面是我个人的做法：首先我将两条线拧在一起。然后我将他们焊接好，然后剪掉一些，这时的线一般太长，将其弯曲到任一根线的方向。当然，在做这些工作之前，我要先切下一小段热压缩管，先把他套在任一根线里面。最后用它盖住接驳的部分。用火机将它迅速加热，这样会使管子压缩，之后，这就会成为一个很好的绝缘体。我不认为你会明白我独自拍摄这些照片的难度。你要清楚这需要专注于正确位置，毫无疑问，这些电线也会很热，我自认为这也算是一个好照片。从现在开始，我希望你能够延长那些比较短的导线，有需要的时候把线连接到电线上，如果你需要连接一些东西到板上面，孔不足够的情况下，你可以增加一个排针。组合安装马达把轮子安装到马达的齿轮上，你在我这里将会看到一个很不同的搭配做法。但主要它是传动马达，在很多工作下他都能运行非常良好。加上一些好的轮子，一切都已经就绪了。当你把轮子装到马达上，把一根杜邦线切成两半，从线的末端去掉一些塑料，然后将其焊接到马达的接线头上。在另外一个马达上进行同样的操作。确保没有任何焊锡或者导线碰到马达表面的金属。一些轮子附带有可选择的橡胶轮胎，把它装上去也许是一个明智的选择，因为如果机器人被卡住了，可以滑动，这在测试和研发过程中是表现的非常好的、板上芯片你所拥有的Picaxe28X1微控制器和开发板，是令人惊叹和激动的小封装。我仍旧记得我可以用这个微控制器来实现我能想象出的所有动作的时候的那股兴奋。我也希望你能在某种程度上得到这种感觉。坦白说，我们凭借各种各样的电子设备可以使这玩意去做任何事情。即使你对什么都不了解，哪怕电子对你来说就像你我之间那么陌生。你可以用它去操控你的伺服，马达，运算器，监视距离等机器人需要的任何一个器件，这也是我们将要为之设置的东西。这个微控制器是一个很长的芯片，你需要在上面编程，开发板上面有其输入和输出所需要的数据。浏览一下以下这个页面现在我不期望你能够马上去看这个页面，因为我承诺过让你能够更快的建造机器人、然而从某个角度看来，你读这个页面是非常重要的，了解这个开发板和微控制器。要记住回去看这个文章，为下一步做个书签。说的够多了，把这个长芯片，也就是微控制器插进去。确信是以正确的方式插入，在其中的一头有一个标志，在插槽上也有相应的标志，这两者必须统一。当你买这个开发板的时候，在本应插黄色芯片的那个位置，应该有插着一个黑色的芯片，如下图所示。像我一样把黑色芯片拿掉，用黄色的代替它。它没有足够的针脚，按照图中确认那一头是不需要插的。在图中，黄色芯片是位于微处理器和针脚最顶端的那一行之间。这一行会有输出（如果你读上面那篇开发板的介绍，你会明白的。上面的提到的书签，还记得么？）。我们将要把伺服电机连接到任意一个器件上，这些伺服电机会反馈一些电气噪音回这导线上。这个黄色芯片是一个330欧姆的排阻，它可以减少传回到微控制器的噪音。这是一个简单的直接通过，在两者之间有些电阻，使信号的双路传输减弱，从而保护微控制器。坦白说，我从没听人说因为伺服电机噪音而烧了微控制器，但因为手册告诉我们需要这样做，同时开发板也有相应的设计，所以我们就做足。我也听说过这个芯片的黑色版本，其实这有点没趣的，只要有着相同的性能，什么颜色都是无关紧要的。这颗黑色芯片，在其应用范围被称作达林顿复合晶体管驱动。如果你想了解更多信息，你可以阅读那个手册。就算你没有把伺服电机准确的安装在板上相对的位置，这会是一个非常好的芯片。它可以放大信号，你可以把扬声器接在他上面（即之前安置伺服电机的地方）。同是用“sound”这