Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Гимназия №16 «Французская»

Робот «Рисовальщик»

Шульженко Александра,

учащиеся инженерного 7 «В» класса

Руководители проекта:

Бублик Анна Николаевна,

Краскова Мария Ивановна,

учителя информатики

г. Новосибирск 2016

Оглавление

Паспорт проекта

Цель: на основе микрокомпьютера EV 3, деталей конструкторов ЛЕГО и различных дополнительных материалов сделать робота, способного «нарисовать» на плоскости заданную фигуру (круг, квадрат, треугольник) при помощи пшена.

Задачи:

Составить план сбор автономного робота «Рисовальщик»;

Осуществить сборку робота, который способен рисовать на плоскости геометрические фигуры при помощи зерна;

Составить программу для корректной работы робота;

Провести апробацию робота «Рисовальщика».

Тип проекта

Творческий проект.

Используемые технологии

3D принтер , ПО LEGO Mindstorms EV3 Home Edition, набор LEGO Mindstorms education.

Форма продукта проекта

Робот «Рисовальщик».

Результативность

Участие в турнире юный инженер-исследователь.

Введение

С недавнего времени в школах появились инженерные классы, в том числе и в нашей гимназии.

Инженер-конструктор - инженерная специальность , чья деятельность необходима для разработки и создания конечного продукта из продуктов и ресурсов существующего материального производства. Например, инженер-конструктор деревообрабатывающего и мебельного производства, инженер-конструктор стальных конструкций и т. д. Под созданием конечного продукта при этом понимают объединение продуктов, например, сборка, монтаж, сварка, бетонирование и т. д.

Инженер - специалист, осуществляющий . Инженеры вовлечены, как правило, во все процессы жизненного цикла , являющихся предметом инженерного дела, включая , планирование, разработку технологии изготовления, подготовку технической документации, производство, наладку, испытание, эксплуатацию, техническое обслуживание, ремонт и утилизацию устройства, и . В своей деятельности инженер опирается на и . В список должностных обязанностей инженера входит разработка технической документации, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ, участие в работах по исследованию, разработке проектов и программ предприятия, в проведении мероприятий, связанных с испытаниями оборудования и внедрением его в эксплуатацию, а также выполнении работ по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, в рассмотрении технической документации и подготовке необходимых обзоров, отзывов, заключений по вопросам выполняемой работы и многое другое. Для формирования этих навыков в нашем «Робототехника», «инженерном классе ведется много интересных предметов, например, Программирование», «Проектная деятельность» и другие.

В 5 классе на уроках робототехники мы впервые попробовали собрать и запрограммировать робота. В декабре 2014г. мы приняли участие в городском конкурсе по робототехнике, попробовав свои силы в «Сумо», «Линия». В декабре 2015г. мы приняли участие в городском конкурсе по робототехнике в категориях: «Сумо. Перетягивание каната», «Линия. Доставка грузов».

В начале 2016 года по муниципальным образовательным учреждениям были отправлены задачи на турнир юных инженеров – исследователей. И мы подумали: «А действительно, можно ли сделать робота, который рисует зерном?», как было сказано в одной из задач.

Мы обозначили следующую гипотезу: может ли робот рисовать геометрические фигуры при помощи пшена?

Цель нашего проекта: на основе микрокомпьютера EV3, деталей конструкторов ЛЕГО и различных дополнительных материалов сделать робота, способного «нарисовать» на плоскости заданную фигуру (круг, квадрат, треугольник) при помощи пшена.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

составить план сбор автономного робота «Рисовальщик»;

осуществить сборку робота, который способен рисовать на плоскости геометрические фигуры при помощи зерна;

составить программу для корректной работы робота;

провести апробацию робота «Рисовальщика».

Основные методы создания – это моделирование, конструирование и программирование нашей модели с помощью конструктора LEGO Mindstorms .

В ходе выполнения проекта нами был создан робот «Рисовальщик», который способен нарисовать геометрические фигуры при помощи пшена.

Описание проекта

На первом этапе осуществлялся поиск необходимой информации, знакомство с 3D принтером и его программным обеспечением. Мы просмотрели в интернете множество моделей роботов «Рисовальщик», все они, безусловно, интересные, но нам хотелось создать робота с крепкой и устойчиво конструкцией.

Проанализировав всю информацию, мы поняли, что основой нашего робота будет трёхколёсный бот с тележкой, в которой находится емкость для хранения и подачи зерна.

На втором этапе мы определились с тем, как будет выглядеть робот «Рисовальщик», какое количество моторов, деталей нам нужно будет использовать, как, каких и сколько нужно использовать микропроцессоров.

Для создания модели робота мы использовали:

3 D принтер;

набор LEGO Mindstorms education ;

программное обеспечением LEGO Mindstorms EV3 Home edition.

В таблице приведены основные блоки и их использование в проекте.

Изображение

Название

Для чего используется

Микропроцессор EV3 .

Управляют движением сервомоторов NXT

2 Сервомоторов EV3

Электромоторы управляют движением робота

Средний сервомотор EV3

Электромотор управляет функцией подачи пшена

Воронка

Для хранения и подачи зерна

Продумав все конструкционные элементы, мы приступили к конструированию нашей модели. Модель робота состоит из двух частей трехколесного бота и тележки с воронкой. В основу трехколесного бота входит микропроцессор EV 3 и 2 сервомоторов EV3, отвечающих за движения робота.

Тележка состоит из деталей лего, а вот воронку нам пришлось моделировать и создавать с помощью 3 D принтера. За подачу пшена в воронке отвечает средний сервомотор EV3.

Как и у всех конструкций есть плюсы и минусы, наш робот не исключение. Преимущество конструкции: Крепкая, легкая, устойчивая конструкция. Работает быстро и манёвренно. Может помогать людям (в рассортировки зерна, посадки культур).

Сложность возникла при сборке устройства выдачи робота «Рисовальщик». Первоначально конструкция робота задумывалась таким образом, чтобы зерно высыпалось только тогда, когда робот движется по заданной траектории. Для этого был создан клапан, который задерживал зерно внутри устройства. Но мы столкнулись с тем, что пшено просто не высыпалось из устройства. Поэтому нам пришлось переделать клапан на лапку, которая периодически ударяет по носику, тем самым помогает зерну высыпаться. Вот плюсы и минусы нашего робота:

Плюсы данной конструкции

Минусы данной конструкции

Крепкая, легкая, компактна, устойчивая конструкция.

Неудобно расположен аккумулятор робота.

Работает быстро и манёвренно.

Сложность при сборке (конструкция выдачи).

Может помогать людям в посадке полевых культуры в удобрении почвы.

Этапы сборки:

Выявление функций, необходимых роботу;

Создание конструкции робота, отвечающей этим функциям;

Создание программы, испытание;

Устранение дефектов;

Показ робота.

На третьем этапе мы создавали программу движения робота в среде программирования LEGO MINDSTORMS EV 3 Home Edition . В ходе работы над программой нами был составлен алгоритм движения робота по траектории: квадрат, круг, треугольник с заданными сторонами и углами.

3)

4) Овсяницкая, Л.Ю. Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3: основные подходы, практические примеры, секреты мастерства / Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий. – Челябинск: ИП Мякотин И.В., 2014. – 204 с.

Компьютеры уже научились создавать потрясающие произведения искусства, и возможности в этой области ограничены только их способностью обучаться и изображать то, что они знают, в творческой манере.

Но может ли что-то, сделанное с помощью компьютерного алгоритма, где нет человеческих мыслей или эмоций, называться искусством? Мы привыкли к тому, что творчество - это прерогатива людей. Оно субъективно и заряжено чувствами. Это та область, в которой роботы вряд ли когда-нибудь смогут сравниться с живыми художниками. Но, возможно, они смогут помочь им выйти на новый уровень и полностью раскрыть свой потенциал.

Сегодня знакомимся с роботами, которые уже вошли в историю современного искусства.

Робот eDavid был сконструирован на факультете информатики Констанцкого университета в Германии для того, чтобы сваривать детали автомобилей. Но, как это часто бывает с прирождёнными художниками, судьба распорядилась иначе, и теперь Дэвид пишет картины.

Oliver Deussen and Thomas Lindemeier/Univ. of Konstanz

Его создатели, Оливер Дойссен и Томас Линдемайер, снабдили робота камерой, сенсорами и программным обеспечением, которые позволяют ему перерабатывать и воссоздавать изображения в разных техниках. Дэвид даже подписывает свои произведения.

Oliver Deussen and Thomas Lindemeier/Univ. of Konstanz
Oliver Deussen and Thomas Lindemeier/Univ. of Konstanz
Oliver Deussen and Thomas Lindemeier/Univ. of Konstanz

Талантливый робот Пиндара Ван Армана

Некоторые свои картины робот Пиндара Ван Армана пишет в полностью автоматическом режиме. Сначала он фотографирует то, что хотел бы изобразить - например, вида на Нью-Йорк, - а затем переносит изображение на холст в «авторской» интерпретации.

Pindar Van Arman

В отличие от Дэвида этот робот относится к категории так называемых телероботов и способен создавать произведения совместно с человеком. Результаты такого тандема бывают весьма неожиданными:

Pindar Van Arman
Pindar Van Arman

The Painting Fool

«Рисующий дурак» - это детище Саймона Колтона, профессора лондонского колледжа Goldsmith. В июле 2013 года у робота-художника прошла полноценная выставка в парижской галерее Oberkampf. С тех пор его работы не раз выставлялись онлайн и оффлайн.

Коллаж, созданный на основе новостных сводок из Афганистана http://www.thepaintingfool.com/

Создатель «дурака» первым предложил оценивать творческие способности искусственного интеллекта отличным от теста Тьюринга образом: робот-художник должен обладать «мастерством» и «образным мышлением», а также быть «восприимчивым» к окружающему миру. Поэтому многие работы «дурака» основаны на реальных событиях.

http://www.thepaintingfool.com/

Picassnake

Робот, созданный командой разработчиков из Манитобского университета, выглядит, как плюшевая зелёная змея. Змеебот рисует под музыку, из которой и черпает вдохновение. Это значит, что он танцует под модненький инди-рок и наносит на полотно мазки, которые постепенно превращаются в произведение импровизированного абстрактного искусства.

Картина, написанная роботом Picassnake под композицию These Demons группы Greek Riots

Робот Пол

Патрик Трессет больше не пишет картины, но называет себя художником. Его робот Пол уже много лет остаётся одним из самых успешных творческих роботов. Работы, созданные совместно с Полом, выставлялись в лучших музеях мира, участвовали в серьёзных выставках и полюбились многим ценителям искусства и даже критикам. Кажется, они и впрямь достигли статуса «произведений искусства» в глазах широкой публики.

http://patricktresset.com/new/

AARON

Удивительно, но художники экспериментируют с искусственным разумом уже довольно давно. В 1973 году Гарольд Коэн, профессор Калифорнийского университета, создавал произведения искусства совместно с программой AARON. Десятилетиями AARON была способна автономно производить творческие работы. В конце 80-х Коэн уже шутил, что станет единственным художником, чья посмертная выставка будет целиком и полностью состоять из картин, написанных после его смерти.

Harold Cohen and AARON
Harold Cohen and AARON
Hank Morgan | Getty

Данный проект главным образом предназначен для начинающих радиолюбителей и позволяет использовать микроконтроллер arduino, средство создания кода matlab и механические компоненты, а также небольшое количество электронных элементов. Робот имеет механическую руку с 2 степенями свободы и манипулятором ручкой. В проекте используется приложение инверсной кинематики и эффективное средство обнаружения контуров изображения.

Шаг 1: Используемые компоненты, инструменты и программное обеспечение

1. Механические компоненты

• Набор Mechanix kit
• Гайка и винты
• Держатель ручки (прищепка)
• 2X колесика

2. Электронные компоненты

• Модуль Arduino uno
• Печатная плата или макетная плата
• Источник питания (адаптер напряжением 5В и током 2А)
• USB кабель

3. Сервомоторы

• Сервомоторы

4. Инструменты

• Паяльник
• Проволочный припой
• Отвертка
• Дрель

5. Программное обеспечение

• Среда разработки Arduino IDE
• Matlab (совместно с Arduino IO)

Все вышеуказанные компоненты легко найти в местном магазине радиокомпонентов.

Для проекта требуется использовать сервомоторы с крутящим моментом 7кг/см. В случае использования макетной платы нам не потребуется паяльник и припой.

Шаг 2: Механическая конструкция

На рисунке выше показана приблизительная конструкция данного робота и этапы ее сборки. Это похоже на игру с конструктором, когда вам было 5-6 лет. Теперь более подробно рассмотрим пошаговую инструкцию сборки робота.

1. Просверлите два отверстия в каждой плоской шайбе так, чтобы расстояние между этими отверстиями было одинаковым для всех шайб, как показано на рисунке выше.
2. Теперь мы должны изготовить жесткую опору для одного конца. Просверлите четыре отверстия на соответствующем расстоянии для винтов сервомотора и прикрепите сервомотор к квадратной стойке. Мы используем данную конструкцию для создания жесткой опоры, необходимой в процессе настройки.
3. Подсоедините две алюминиевые пластины из конструктора к двум любым шайбам, как показано на рисунке так, чтобы расстояние между двумя шайбами составляло около 20 см.
4. Теперь прикрепите одну шайбу к сервомотору с жесткой опорой, и вторую к другому сервомотору. Далее перед окончательным закреплением шайб откалибруйте сервомоторы на угол поворота 90 градусов так, чтобы сервомотор с жесткой опорой располагался параллельно к пластинам и свободный конец сервомотора находился перпендикулярно к нему.
5. Теперь возьмите самые длинные пластины (длиной 15 см) из конструктора и прикрепите их к нижнему концу свободного конца сервомотора параллельно ему.
6. Затем прикрепите колесики к нижней части механической руки с ручкой, которую мы создали на 5 шаге, для создания надежного равновесия и опоры.
7. Последний сервомотор необходимо прикрепить к концевой точке шага 5 с помощью клея feviquick или пистолета для склеивания, чтобы создать жесткую конструкцию.
8. Вместе с пластиной соответствующей длины и прищепкой прикрепите ручку к сервомотору так, чтобы расстояние от свободного конца плоской шайбы и кончика ручки составляло около 20 см.

При конструировании робота необходимо учитывать вышеуказанное расстояние величиной 20 см и правильность проведения калибровки. Оставшаяся часть конструкции зависит от доступности других компонентов и вашего желания. Например, вместо алюминиевых пластин из конструктора можно использовать линейки для создания механической руки и т.д.

Шаг 3: Электронные компоненты

На фото выше показана схема подключения используемых компонентов, которые можно подключить как шилд для arduino или использовать для их соединения макетную плату.

Шаг 4: Программный код

Это наиболее интересная и важная часть данного проекта.

Для начала нам потребуется изображение, в котором нужно определить контуры с помощью эффективного средства обнаружения контуров изображения. Далее мы будем рисовать это изображение. Рисование изображения состоит из двух этапов.

Этап 1: С начала мы находим пиксель, обозначенный как логическая единица, поскольку теперь наше изображение состоит из логических нулей и единиц, и далее проверяем окружающие его локальные пиксели, является ли какой-либо из них также логической единицей. Затем ручка достигает этот пиксель и предыдущая логическая единица удаляется. Функция повторяется рекурсивно и создает плавные линии.

Этап 2: На втором этапе используется инверсная кинематика для достижения требуемого конкретного пикселя. Нам нужно знать координаты пикселя и вычислить соответствующие углы для осей вращения; формулы расчета показаны на рисунке выше.

Вышеуказанное объяснение не используется для выполнения программного кода, а служит для общего понимания.

Теперь потребуется настройка Matlab и arduino для выполнения программного кода.

Сначала установите пакет arduino IO package для matlab (все инструкции указаны вместе с пакетом программ).

Загрузите и сохраните finaldraw.m и draw.m в директории matlab.

Загрузите файл adioes.ino, который был загружен ранее, в модуль arduino.

Посмотрите, какой из портов вашего arduino подключен, далее перейдите к файлу finaldraw.m и измените COM3 на ваш порт.

Измените расширение изображения, которое вы хотите нарисовать, на *.png. Это можно сделать в любом редакторе изображений. Далее сохраните изображение в директории matlab. Откройте файл finaldraw.m и замените файл emma.png на ваше изображение с расширением.png. Сохраните файл finaldraw.m.

В качестве примера было загружено изображение Эммы Уотсон, поэтому вы можете его использовать в процессе тестирования. Также вы можете изменить параметры функции обнаружения контуров изображения в соответствии со своими требованиями.

Теперь подключите arduino к вашему ПК, включите источник питания и введите finaldraw в командной строке matlab. Наслаждайтесь процессом рисования изображения!!!

Если у вас возникли какие-либо проблемы, тогда ознакомитесь с шагом 5.

Шаг 5: Описание программного кода

Ниже описывается алгоритм рисования изображения.

Сначала я преобразовал изображение, которое необходимо нарисовать, в формат png, используя редактор изображений, далее я сохранил изображение в директории matlab. После этого наш алгоритм преобразует данное изображение, используя функцию обнаружения контуров изображения, как было показано на изображении выше. Самая загадочная часть проекта – это процесс рисования данного изображения.

Принцип работы алгоритма следующий: сначала начинается проверка пикселей отконвертированного изображения и когда находится единица (1), которая обозначается как белый пиксель на изображении выше, то кончик ручки достигает этой точки (процесс достижения этой точки писан ранее) и опускается вниз, далее проверяются соседние 8 пикселей, и если обнаруживается единица, то ручка достигает этой точки без поднятия кончика вверх и удаляет предыдущий пиксель, чтобы избежать повторений. Этот процесс продолжается, пока в окружении уже не обнаруживается логическая единица (это рекурсивная функция), поэтому ручка рисует плавную линию и удаляет ее «логическую составляющую» одновременно. Далее происходит отрисовка других ответвлений линий, которые появляются из нарисованной линии, поскольку идет проверка каждого соседнего пикселя. Данный алгоритм создает полное изображение.

Но и набраться ценного опыта в плане робототехники. Такойробот является манипулятором, который имеет всего две степени свободы. В качестве рабочего инструмента используется карандаш. В этом проекте автор решил обратную задачу кинематики, а также задачу определения расположения рабочего инструмента в зависимости от того, на какой угол развернуты сервоприводы.

Материалы и инструменты для самоделки:
- железный конструктор (Mechanix kit);
- гайки и болты;
- прищепка (или другой держатель для карандаша);
- два колеса (для опор);
- контроллер типа Arduino uno;
- питание (источник 5В 2А);
- макетная плата;
- USB-кабель;
- три серводвигателя;
- дрель, отвертка, ключ;
- необходимое программное обеспечение (Arduino uno, Matlab).

Процесс изготовления робота:

Шаг первый. Разработка механических элементов робота
Механическая часть собирается очень просто, это делается из конструктора. С такой задачей справится и пятилетний ребенок.

1. В качалках от серводвигателя нужно просверлить два отверстия. Отверстия должны находиться на определенном расстоянии, каком именно, видно на фото.
2. Теперь нужно сделать крепеж для основания с приводом. Нужно просверлить четыре отверстия для крепления привода и затем зафиксировать его с помощью винтов. Привод будет использоваться в качестве неподвижного основания для робота-руки.
3. Алюминиевые звенья конструктора нужно прикрутить к качалкам приводов. Желательно, чтобы расстояние между качалками составляло 20 см.
4. Одну качалку нужно прикрепить к неподвижному основанию, а вторую ко второму двигателю. Перед тем как качалки будут зафиксированы, сервоприводы нужно откалибровать. Их нужно установить таким образом, чтобы вал находился под углом 90 градусов. Серводвигатель у основания должен располагаться параллельно звеньям, а привод на свободном конце должен быть размещен перпендикулярно.
5. Далее берутся звенья конструктора и крепятся параллельно к свободному концу и серводвигателю.
6. К нижней части конструкции нужно прикрепить колеса, они нужны для балансировки робота и его поддержки.
7. Последний мотор должен быть подключен к окончанию второго звена из пятого пункта.

Для крепления карандаша используется прищепка, также можно использовать и любой другой подходящий схват. Ее нужно прикрепить к серводвигателю таким образом, чтобы расстояние между ним и рабочим инструментом было около 20 см.

В процессе сборки важно придерживаться указанных расстояний, а также постоянно проводить калибровку двигателей по мере сборки. Несомненно, робота можно усовершенствовать, но тут уже все зависит от того, какие узлы имеются в наличии. Если так вышло, что нет конструктора, то можно использовать линейки, куски пластика и другие подходящие предметы.

Шаг второй. Электрическая схема робота
На рисунке можно увидеть, как подключается контроллер Arduino. Для подключения можно использовать макетную плату или же можно спаять шилд.

Шаг третий. Программирование робота
Программирование состоит из нескольких этапов. Сперва нужно взять изображение и найти его границы. После этого можно начинать рисовать, процесс рисования состоит из двух этапов.

Сначала нужно найти пиксель, который соответствует цифре 1, поскольку рисунок теперь выглядит в виде нулей и единичек. В процессе происходит проверка, есть ли рядом пиксели с единицей, после этого ручка перемещается на следующую единицу, а предыдущую удаляет. Функция замкнута по кругу, что позволяет рисовать плавные линии.

На втором этапе происходит решение обратной задачи кинематики. При этом учитываются координаты пикселей и затем на основе этих данных выбираются углы поворота серводвигателя. Что же именно при этом происходит, можно увидеть на рисунке.

Теперь можно переходить к настройке Matlab и Arduino для того чтобы код отрабатывал. Сперва в Matlab нужно установить плагин Arduino IO. Далее файл под названием arduino.m нужно заменить тем, который прикреплен проекту под точно таким названием.

Файлы finaldraw.m и draw.m нужно сохранить в директорию с Matlab. Файл под названием adioes.ino загружается на плату.
На следующем этапе нужно проверить, к какому порту подключена плата Arduino, открыть файл finaldraw.m и заменить порт COM3 на нужный.

Расширение рисунка, который требуется нарисовать, нужно изменить на тип.png. Это делается очень просто, можно использовать графический редактор, к примеру, стандартный Paint. Файл сохраняется в директорию Matlab.

Затем нужно открыть файл finaldraw.m и заменить там emma.png на название рисунка, который нужно нарисовать.
Как видно на картинке, в качестве теста используется фотография Эммы Уотсон.

Робот рисовальщик - это простой робот рисующий повторяющиеся окружности. Не смотря на простоту с его помощью можно создавать сложные фигуры устанавливая его в разных точках листа. Робот выполнен по технологии "распечатал и вперёд" (unpack and forward). При изготовлении его корпус распечатывается на принтере. Технология сборки полностью ориентирована на начинающих роботостроителей. $CUT$

Плюсы данной разработки:
+Корпус распечатывается на принтере!
+Для сборки паяльник не требуется!
+Нет необходимости изготавливать печатную плату!
+Для сборки используется всего два радиокомпонента: мотор и батарейка!

Робот спроектирован с учётом минимального количества компонентов его возможности невелики. Но в конструкции предусмотрены: простая замена и установка фломастера любого цвета, регулировка диаметра прорисовываемого круга, включение-выключение питания, регулировка угла установки мотора.

1.ВИДЕОТЕСТЫ

Через панель навигации видеоплеера можно избирательно выбрать необходимый видеофрагмент. Панель навигации доступна после запуска видео, справа внизу значок пиктограммы. Перед запуском каждого видеофрагмента автоматически выводится его название в верхнем левом углу. В нижней части окна проигрывателя слева название плейлиста и количество сгруппированных видеофрагментов.

• На видео.1. и видео.2 показан рисующий окружности робот установленным зелёным фломастером.

• На видео.3 . показан запуск двух роботов на листах офисных листах белой бумаги формата А4.

Видеофрагменты 1-3

ВСЕ РОБОТЫ на канале SERVODROID!!! подпишись и смотри. Переход по ссылке жми!

2.ХАРАКТЕРИСТИКИ РОБОТА

На фото.1, фото.2,фото.3 показан робот рисовальщик в сборке.

фото.1. фото.2 фото.3

• Корпус робота полностью выполнен из тонкого картона с декоративным отпечатанным на принтере рисунком. Использованные способы сгибов придают форме жёсткость в точках напряжений. Сегменты (части) корпуса могут сгибаться и менять угол наклона двигателя, а также изменять позицию установки батарейки. Для стабилизации(устойчивость) корпуса во время вращения в конструкции предусмотрены опоры.
• Радиокомпоненты используемые для сборки : мотор и батарейка. Мотор приводит в движение всю конструкцию относительно центра масс. Кроме прямого назначения мотор и батарейка образуют центр масс, что и позволяет прорисовать круг с помощью фломастера.
• Регулировки, подстройка рисунка. Предусмотрена возможность быстрой замены (на другой цвет) пишущего узла (фломастера). Изменение диаметра прорисовываемого круга с помощью изменения положения батарейки, перемещение которой смещает центр масс. Фиксированное включение и выключение робота с помощью задания положений клипсы-разъёма на батарейке. Изменение угла положения мотора, которое позволяет использовать моторы с любым типом корпуса.

фото.4

КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА 1.Пишущий элемент (фломастер) 2.Источник питания (батарея напряжением 9 вольт) 3.Клипса-разъём (для подключения к батареи 9 вольт). 4.Подвижная часть (регулировка диаметра круга). 5.Мотор с рабочим напряжением 5,9 вольт. 6.Корпус из тонкого картона. Примечание.1. На фото.4 недостаточно хорошо виден двусторонний скотч, которым закреплён мотор и батарейка. Проверенный факт, использование строительного двустороннего скотча буквально "примораживает" указанные выше элементы! Поэтому другие способы крепежа не потребуются. нажимайте фото для просмотра в полном размере

3.ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ.

Корпус выполнен из тонкого картона с наклеенной распечатанной на струйном принтере декоративной поверхностью (скины). Ссылка на архив со скинами размещена в конце статьи. Все чертежи в точных размерах, не редактировать! Фотографии используемых компонентов приведены далее.

фото.5 нажимайте фото для просмотра в полном размере

КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА НА ФОТО.5 1.Фломастеры цветные. 2.Скотч прозрачный односторонний. 3.Степлер. 4.Стержень гелиевый (цвет любой)-1шт 5.Мотор низковольтный с рабочим напряжением 5,9В тип RF-300F -1шт. 6.Скотч двусторонний строительный 7.Клипса-разъём для подключения 9в батареи. Примечание.1. На фото.5 не показана батарея напряжением 9 вольт. Рекомендуется устанавливать алкалиновую напряжением 9 вольт, с ней робот будет работать дольше. Примечание.2. Двусторонний скот обладает клейким покрытием с двух сторон. С одной стороны закрыт защитной бумажной плёнкой для предотвращения склеивания. Примечание.3. Мотор должен иметь рабочее напряжение не ниже 5,9 вольта, в противном случае велика вероятность пожига обмотки, так как используется напряжением питания 9 вольт! Мотор можно снять со старого CD или DVD-проигрывателя.

4.ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ.

Для правильной сборки придерживайтесь инструкций по сборке. Редактировать, масштабировать чертежи в архиве нельзя, так как все чертежи архива в точных размерах.

1.ИЗГОТОВЛЕНИЕ И СБОРКА КОРПУСА.

После скачивания архива, распакуйте и выберите вариант печати. Для струйных принтеров используйте чертежи цветных скинов (по выбору), для лазерного принтера чёрно-белый вариант. Печать необходимо проводить на фотобумаге с клеящей основой или плёнке с клеящей основой. Это необходимо чтобы в дальнейшем без проблем приклеить распечатанный скин к тонкому картону.

Приклеивайте липкой основой распечатанный скин к листу картона. Затем аккуратно вырежьте по контуру. Если использована обычная фотобумага, то приклеивать придётся стойким не вредным клеем. На фото.6 показан скин наклеенный на картон. На этом же фото показаны сгибы выполненные в необходимых местах (указано пунктирной линией).

На фото.7 показано (приближено) большие отверстия, которые необходимо проделать в обозначенных кругами местах. Отверстия помечены белыми стрелками.

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.6 фото.7

Приступайте к сборке частей корпуса. Найдите и совместите совместите поверхности обозначенные буквами "E". Совмещение необходимо выполнить с нижней стороны так, чтобы отверстия совпали (фото.8). Далее проденьте в наложенные друг на друга отверстия фломастер и закрепите с помощью степлера. На фото.8 чёрная стрелка указывает на скобу степлера в правильном положении. Скоба "сшивает" поверхности обозначенные буквой "E", и удерживает их.

На фото.9 показан вид конструкции сбоку. Чёрная стрелка указывает направление свёртки передних поверхностей обозначенных буквами A и B.

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.8 фото.9

Сверните переднюю часть корпуса разместив их как на фото.10. Обратите внимание на расстояние помеченной красными линиями и стрелками, обозначенное буквой "S". Это расстояние должно быть минимальным! Зафиксируйте область помеченную буквой "A" степлером. Жёлтые стрелки указывают на правильную фиксацию (расположение) скрепками степлера.

На поверхность подписанную "MOTOR" приклейте двусторонний скоч (фото.10 на позицию указывает чёрная стрелка). На фото.11 вид сбоку область установки мотора обозначена стрелкой с буквой "M".

ВНИМАНИЕ! Защитную бумажную ленту с двустороннего скотча на этом этапе не снимать!

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.10 фото.11

Корпус в сборке (вид сверху в перспективе) с фиксированными степлером поверхностями показан на фото.12.

С помощью одностороннего прозрачного скотча изолируйте участки со скобами степлера. Это необходимо для того, чтобы получить гладкую поверхность (фото.13). Чёрные стрелки на фото.13 показывают приблизительные границы областей изоляции прозрачным скотчем.

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.12 фото.13

Область покрытия прозрачным скотчем показана чёрным квадратом (фото.14). На фото.14 чёрными стрелками показана область с отверстием для установки фломастера. Также рекомендуется изолировать прозрачным скотчем для увеличения надёжности. На фото.15 показана чёрным полупрозрачным квадратом область изоляции скотчем с тыльной стороны (нижняя часть корпуса).

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.14 фото.15

2.ИЗГОТОВЛЕНИЕ И УСТАНОВКА ПОДВИЖНОЙ РАМЫ.

Чтобы регулировать диаметр прорисовываемого круга необходимо изготовить подвижную раму. Чертёж подвижной рамы находится в архиве. Чертёж выполнен в точных размерах. Его можно не переводить, а вырезать по контуру и наклеить на тонкий картон. Затем вырезать по контуру и подвижная рама готова (фото.16). Области сгиба поверхностей показаны на чертеже пунктиром. Установите подвижную раму ориентируясь на фото.17.

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.16 фото.17

С тыльной стороны поверхность подвижной рамы скрепите прозрачным скотчем (на фото.18 показано чёрным стрелками). Проверьте, подвижная рама должна легко перемещаться как на фото.19, фото.20, занимая крайние позиции.

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.18 фото.19

На поверхность подвижной рамы приклейте двусторонний скотч (фото.21).

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.20 фото.21

3.МОНТАЖ И ПОДКЛЮЧЕНИЕ МОТОРА, БАТАРЕИ.

Установите мотор на обозначенную позицию предварительно сняв защитную бумажную ленту с двустороннего скотча (фото.22). Возьмите гелиевый стрежень (1) снимите защитный колпачок (2). Оденьте колпачок на вал мотора (3) как показано на фото.22. Колпачок будет выполнять роль протектора и обеспечит лучшее сцепление с поверхностью.

Возьмите клипсу-разъём и скрутите её красный провод с красным проводом мотора. Чёрный провод клипсы-разъёма скрутите с чёрным проводом мотора (фото.23). Загните место скрутки в сторону более толстого провода. Изолируйте соединения изоляционной лентой (фото.24).

нажимайте фото для просмотра в полном размере

фото.22 фото.23

Установите батарейку на позицию подвижной рамы и сильно прижмите к двустороннему скотчу (фото.25). Батарея должна быть установлена так, чтобы не закрывать отверстия для установки фломастера. Когда батарея будет закреплена установите клипсу-разъём как показано на фото.25. Клипса-разъём используется в конструкции робота рисовальщика как выключатель питания. Простой поворот относительно одного контакта батареи 9 вольт включит или выключит мотор (показано чёрной стрелкой на фото.25).