Как устроен робот?

   Думаю, что ответом на такой вопрос напрашивается другой: "А какой робот Вас интересует?". Здесь мы говорим о несложных роботах, которые беззаботно снуют по полу, от чего-то отпрыгивают и чем-то мигают, потому и устройство их будет далеко не таким сложным, как может кому-то показаться в начале. Есть даже у таких безделушек очень важные конструкционные части, от согласованности которых прямо будет зависеть, что они смогут делать и смогут ли вообще что-либо, чего уж говорить о больших сложных машинах.

   Всех роботов можно поделить на две группы: цифровые и аналоговые. Цифровые - те, которыми управляют какие-никакие, но компьютеры, у аналоговых всё значительно проще, а деталей обычно куда меньше. С них мы и начнём, более того, с них и советую начинать всем, кто решил собирать нечто подобное.

    Самый что ни на есть простой робот состоит из:

• Шасси
• Двигателя
• Источника питания
• Управляющей электроники

   Коротко о главном:

   Шасси - со мной можно поспорить, но это самая главная часть робота. Это корпус, это основа с колёсами, гусеницами, ногами, руками, пропеллерами, гребными винтами - не знаю, что Вы ещё на неё планируете повесить. Я пока ограничиваюсь колёсами. Без шасси - это не робот, это куча бесформенного электрического хлама, разбросанная на столе. От того, какой будет эта основа, зависит вся дальнейшая судьба проекта. Я ещё планирую вернуться к этой теме отдельно. Пока скажу только, что эту часть робота, несмотря на кажущуюся простоту, нужно заранее очень хорошо продумывать, чтобы сборка не превратилась в многократную переделку одного и того же. Для своих простейших проектов я всегда собирал шасси в виде тележки из конструктора - просто и надёжно. Шасси всех видов и форм сейчас легко можно заказать в интернет-магазинах, но цены на них какие-то заоблачные. Обычно, начиная от нескольких десятков долларов. Регулярно, как многие и делают, выгоднее купить радиоуправляемую игрушку - там уже и моторы, и колёса, и корпус готовые, да и цены не такие кусачие. Остаётся только вынуть всё лишнее и вставить, что нравится - выбор за роботоконструктором.

Здесь можете прочитать о моём первом опыте сборки шасси, к сожалению неудачном...

   Двигатель - у простейшего робота он один, но уже когда возникает потребность куда-то поворачивать, одного двигателя становится ой как недостаточно. Вообще, двигатель можно отнести к шасси, и рассматривать его там, но уж очень это важная деталь. Подбор двигателя - занятие ответственное, потому что регулярно оказывается, что то, что мы выбрали или в результате слишком мощное или (что ещё хуже) - слишком слабое. Когда при первом раскладе у нас начнутся проблемы с питанием робота, во втором он просто никуда не поедет, а это самое большое разочарование. Достать двигатели сейчас тоже не проблема. Всё это или заказывается через интернет, или покупается в магазинах радиодеталей, либо же выковыривается из сломанной техники, я лично не гнушаюсь разборкой CD-дисководов, там вообще много чего интересного есть ещё. Двигатель управляет колёсами (или чем нравится). Можно прицепить их напрямую, но значительно лучше через зубчатую передачу. Кстати, этого добра тоже навалом в старых сидюках.

   Источник питания - батарейки, аккумуляторы и всё, что вырабатывает электричество в достаточных размерах. Конечно, было бы замечательно запитать робота по проводам, однако, обычно предполагается, что оно должно куда-то само уезжать и там автономно выполнять задачи. В общем, если робот будет путешествовать дальше крышки стола - никаких проводов. Более того, не советую так робота даже в тестовом режиме питать. При весьма приличном весе аккумуляторов регулярно получается, что как только они добавляются к весу нашего робота, он отказывается куда-либо трогаться с места. Выбор источника питания для серьёзного проекта - штука очень ответственная. Я лично пока обходился телефонными аккумуляторами и пальчиковыми батарейками, но в перспективе нужно будет вырастать из них.

  Управляющая электроника - вообще, можно и без неё, совсем - вставил батарейки, двигатель заработал, колёса закрутились, робот готов. Однако, что это за робот, который только тупо колёсами крутит и ничего не делает. Хочется научить его делать хоть что-то. Пожалуй, без радиодеталей здесь не обойтись. Конечно, чем сложнее задача, тем сложнее будет и электронная начинка. Однако, простейшие вещи можно собирать и из очень простых схем. Заодно осваивать принципы работы транзисторов, резисторов, конденсаторов и прочих электронных компонентов.

   Всё ли это? Нет, это только самый минимум, чтобы хоть что-то заработало. В завершение хочу выложить свой уже достаточно давний проект, к которому ещё не раз собираюсь вернуться. Проект элементарный, но как я уже писал, даже такой проект можно бесконечно модернизировать. Такого робота я обозвал Lightbot - то есть робот, который едет на свет.

Модель проста до безобразия. Четырёхколёсная тележка, один слабенький двигатель из CD-дисковода, аккумулятор от сотового, выключатель, пара-тройка транзисторов (я брал германиевые, старые советские МП-40, вообще сейчас бы пожалел их - такой раритет всё-таки), а вообще любых - помощнее, пара резисторов для токоограничения, чтоб ничего не спалить, несколько проводов, ну и солнечная батарея из калькулятора для управления. Свет включаем, батарея ток вырабатывает - робот едет. Свет выключаем - останавливается. Самое то - побаловаться для начала.

Вот схема: 

На этом завершаюсь, всем творческих успехов!