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Você sempre quis construir seu próprio robô? Não é tão difícil quanto você imagina. Você pode usar um dos muitos kits iniciais disponíveis ou criar seu próprio robô programável com uma série de componentes eletrônicos padrão.
Para o cérebro eletrônico do robô, você pode usar um Raspberry Pi, Arduino ou outro tipo de microcontrolador. Você precisará de um painel de controle para controlar os motores e fazê-lo se mover, usando rodas, esteiras ou até mesmo pernas. Ou você pode criar um braço de robô.
Aqui, exploramos algumas das abordagens mais populares e interessantes para fazer um robô.
1. Robô com rodas
O tipo mais popular de robô DIY para construir lembra um carro em miniatura, com um chassi e normalmente duas ou quatro rodas, às vezes seis.
Seja usando um Raspberry Pi, Arduino , ou outro microcontrolador, você precisará de uma placa de controle do motor para conectá-lo aos motores DC que farão girar as rodas. Uma fonte de alimentação portátil também é necessária, como um banco de energia ou bateria.
O chassi forma o corpo do robô. Para isso, você pode adquirir um kit ou construir seu próprio chassi personalizado do zero, usando peças impressas em 3D / cortadas a laser ou qualquer material que tenha à mão.
Para terrenos complicados, seu robô pode ser equipado com esteiras ou mesmo um sistema de suspensão rocker-bogie como o Perseverance Mars rover da NASA.
Embora rodas direcionáveis possam ser adicionadas, a maneira mais simples de dirigir o robô é fazer o (s) motor (es) de um lado girarem mais rápido do que o outro. Ou você pode usar rodas Mecanum especiais com rodízios em ângulo para permitir que ele se desloque lateralmente.
Adicionar sensores ao robô irá ajudá-lo a se mover de forma autônoma, uma vez programado. Um sensor de distância ultrassônico permitirá que ele evite obstáculos, enquanto um sensor infravermelho voltado para baixo pode ser usado para seguir uma linha preta no chão.
Você pode até adicionar uma câmera para visualização remota de vídeo e reconhecimento de objetos usando uma biblioteca de visão computacional como o OpenCV.
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2. Robô de auto-equilíbrio
Um robô de duas rodas com autobalanceamento usa uma IMU (unidade de medição inercial) com sensores de acelerômetro e giroscópio para detectar movimento e rotação. Isso permite ajustar o equilíbrio de acordo com os motores e evitar quedas.
É necessário um bom conhecimento de matemática e um pouco de programação avançada, mas os resultados podem ser muito impressionantes quando o seu robô consegue rolar e ficar em pé.
3. Robô de pernas
Este conceito tem pernas ... literalmente. Fazer e operar pernas de robô é muito mais complicado do que usar rodas, pois você precisará criar juntas de perna flexíveis e adicionar um servo motor a cada junta para permitir que se mova com precisão. As juntas são normalmente feitas com impressão 3D ou corte a laser.
Consulte Mais informação: Como imprimir em 3D para iniciantes
Construir um robô com quatro, seis ou oito pernas proporciona melhor estabilidade e facilidade de controle do que um robô bípede (veja abaixo). A desvantagem é que haverá uma grande quantidade de fiação envolvida para conectar todos os servos de perna. Você fará um robô, gato, cachorro, inseto ou aranha?
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4. Robô bípede
Se você deseja fazer seu próprio robô no estilo Star Wars, este é o andróide que você está procurando.
Embora seja mais simples de conectar do que um robô com um número maior de pernas, um robô bípede tem o desafio adicional de equilibrar-se para que não caia.
Conseguir um movimento de caminhada suave é a chave para fazer com que seu robô fique em pé enquanto avança. Opcionalmente, você também pode querer instalar uma IMU com sensores de acelerômetro e giroscópio (consulte Robô de Autobalanceamento acima).
Para um robô mais humanóide, você pode adicionar braços móveis à sua criação, que podem até ser usados para ajudá-lo a ficar de pé caso comece a cair.
5. Braço robótico
A maioria dos robôs industriais são braços mecânicos que pegam itens e os manipulam. Se você deseja construir o seu próprio, existem alguns kits disponíveis para você começar, como o PiArm .
Tal como acontece com as pernas robóticas, o braço compreenderá várias articulações, cada uma equipada com um servo motor para controle preciso de seu movimento. Para destreza máxima, você quer um braço com juntas suficientes - incluindo uma base giratória - que ofereça pelo menos seis graus de liberdade (6DOF).
Para construir seu próprio braço do zero, você pode usar um conjunto de construção de brinquedo como Meccano ou um sistema de construção de robô de precisão mais dedicado, como Actobotics .
Você pode até tornar seu braço robótico móvel, montando-o no chassi de um robô com rodas.
6. ROV subaquático
Como Homer Simpson previu em forma de música, no futuro todos viverão no fundo do mar. Até então, você pode querer explorar o oceano com um robô subaquático, também conhecido como ROV (veículo operado remotamente).
Comecemos pelo princípio: água e eletrônicos não são uma boa combinação! Portanto, você precisará de excelente impermeabilização da caixa para proteger os componentes eletrônicos dentro de seu robô; para segurança extra, você pode até querer revestir as conexões internas com fio de resina.
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Para fazer seu mini ROV se mover, você precisará de motores sem escovas conectados às hélices. Embora a direção lateral seja semelhante à de um robô com rodas, a adição de uma hélice vertical permitirá que você controle a profundidade do robô na água.
Um giroscópio ajudará a detectar a orientação do robô embaixo d'água, enquanto uma câmera e luz permitirão que o operador remoto veja. Transmitir vídeo sem fio para outro dispositivo através da água não é fácil, então uma conexão a cabo é recomendada.
7. Peixe Robótico
Para obter o máximo em robôs subaquáticos, você pode criar um peixe-robô. Construir um é um projeto ambicioso, que requer impressão 3D de precisão e um design personalizado para o corpo e aletas / cauda móveis para a direção.
Alguns exemplos impressionantes de peixes robóticos foram criados por equipes de pesquisa acadêmica que buscam uma maneira discreta de nadar ao lado de cardumes reais de peixes para estudar seu comportamento. Uma equipe do CSAIL MIT criou a SoFi; este peixe robótico apresenta umcauda engenhosa inspirada no sistema biológico usado nas barbatanas de atum.
7 maneiras de construir seu próprio robô hoje: sucesso
Depois de construir seu robô, existem várias maneiras de controlá-lo. Você pode controlá-lo manualmente a partir de outro dispositivo ou computador. Ou programe-o para seguir um padrão específico de movimento: uma maneira típica de usar um braço robótico.
Os sete tipos de robô que você pode construir são:
- Robô com rodas
- Auto-equilíbrio
- Robô de pernas
- Bípede
- Braço robótico
- ROV subaquático
- Peixe robô
Para que seu robô seja realmente inteligente, você precisará codificar seu microcontrolador ou computador de placa única para que ele possa agir de forma autônoma. Para isso, você vai querer adicionar sensores ou até mesmo uma mini câmera para que seu robô possa sentir / ver para onde está indo e evitar obstáculos.
Compartilhado Compartilhado Tweet O email Como configurar um módulo de câmera Raspberry PiSe você ainda não experimentou a fotografia Raspberry Pi, o módulo da câmera é a maneira mais fácil de começar.
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- Robótica
O jornalista freelance de tecnologia e entretenimento Phil editou vários livros oficiais do Raspberry Pi. Um experiente experiente em Raspberry Pi e consertador de eletrônicos, ele é um colaborador regular da revista The MagPi.
Mais de Phil KingAssine a nossa newsletter
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