Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Создай робота своими руками

  Все выпуски  

Создай робота своими руками: 2. Функциональные возможности роботов


Здравствуйте, уважаемые подписчики!

Сегодня мы начнем с вами тему «Функциональные возможности роботов». Если вы подписались недавно и это первый полученный вами выпуск, то вам необходимо посетить архив и ознакомиться с предыдущим вводным выпуском. Ну а теперь о главном.

2.1. Строение роботов.

На самом деле роботов существует великое множество видов: роботы-андроиды, роботы-животные, роботы-пылесосы, авиа-боты, военные роботы, промышленные роботы и другие виды роботов. У каждого из этих видов свое назначение и свои конструктивные особенности, но во всех из них используются основные компоненты. Для лучшего понимания назначения этих компонентов я поместил их в таблицу, в которой слева находится компонент робота, а справа его аналог у человека.

Компонент робота

Часть человека

Двигатели

Мышцы

Источник питания

Пищеварительная система

Ходовая часть

Ноги

Датчики

Органы чувств

Микроконтроллер

Мозг

Алгоритм

Человек (не его тело, а Сам Человек, как Дух)

На наших следующих занятиях мы более подробно ознакомимся с каждым из этих компонентов на примере робота-андроида Robosapien компании Wow Wee, с которым вы можете ознакомиться на http://www.prodai-kupi.com/shop102175.html Для более качественного изучения дальнейшего материала вы можете заказать робота в вышеуказанном Интернет-магазине или написав мне письмо на gobler@mosk.ru На этот же адрес жду ваших отзывов и пожеланий.

2.2. Питание роботов.

В автономных роботах применяются обычные батарейки, либо аккумуляторные батареи разных типов.

Среди аккумуляторных батарей наибольшее распространение получили никель-кадмиевые (NiCd), никель-металл-гидридные (NiMH), литий-ионные (Li-Ion), литий-полимерные (Li-Polymer) и герметизированные свинцово-кислотные (Sealed Lead Acid — SLA) аккумуляторные батареи.

Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы дешевы, долговечны, не боятся перезарядки и могут отдавать наибольший ток в нагрузку. Поэтому именно они наиболее широко применяются для питания силовых узлов роботов (ходовые электродвигатели, моторы манипуляторов и пр.) Их основной недостаток - потеря емкости при зарядке неполностью разряженного аккумулятора (так называемый "эффект памяти"); для восстановления емкости требуется периодическая "тренировка" - полная разрядка с последующей полной зарядкой.

Никель-металл-гидридные (NiMH) батареи имеют примерно на 50% большую удельную емкость, чем с никель-кадмиевые, но, во-первых, они также подвержены "эффекту памяти" и, во-вторых, могут отдавать в нагрузку относительно небольшой ток, поэтому обычно используются для питания электронной части робота (если она отделена по питанию от силовой).

Литий-ионные (Li-Ion) и, особенно, литий-полимерные (Li-Polymer) аккумуляторы имеют значительно большую удельную емкость, чем NiMH и, тем более, NiCd. Кроме того, они не имеют "эффекта памяти", поэтому не требуют специального обслуживания. Литиевые батареи обычно используют для питания электроники и слаботочной силовой части. Их основной недостаток - высокая стоимость при небольшом сроке службы.

Герметизированные свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторные батареи отличаются относительной дешевизной и могут быть хорошим решением в случае, если конструкция робота допускает их массо-габаритные характеристики.

Среди обычных батареек используются  батареи марганцево-цинковой системы с солевым или щелочным электролитом и никель-цинковые батарейки.

Батареи марганцево-цинковой системы с солевым электролитом экономичны с точки зрения затрат на единицу времени при умеренных токах разряда, долго работают при низких температурах, срок хранения таких батареек - 3 года.

Батареи марганцево-цинковой системы с щелочным электролитом являются деальным соотношение «цена/качество», они обладают электрической емкостью в несколько раз большей, чем солевые, срок хранения таких батареек - 5 лет. Особенно эффективны в изделиях с высоким током потребления, таких как плееры, фонари, цифровые фотокамеры и фотовспышки, электроинструмент, электронные игрушки, переносные ТВ и т.д.

Батареи на новой химической формуле – никель-цинк дороги, но идеально подходят для изделий с высоким током потребления, емкость батареек в три раза больше, чем у обычных щелочных батареек, а длительность работы при низких температурах дольше, чем у солевых батареек.

На следующем занятии мы с вами более подробно рассмотрим функциональные возможности роботов и ознакомимся с кнопками на пульте управления робота Robosapien.

 

С уважением, Сергей Габов, автор рассылки «Создай робота своими руками»

В избранное