Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00484 010223 10729140 na godz. na dobę w sumie
Budowa prostych robotów. Niezwykłe projekty ze zwykłych materiałów - ebook/pdf
Budowa prostych robotów. Niezwykłe projekty ze zwykłych materiałów - ebook/pdf
Autor: Liczba stron: 208
Wydawca: Helion Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-283-0510-6 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> komputery i informatyka >> elektronika >> elektronika
Porównaj ceny (książka, ebook (-20%), audiobook).

Roboty dla każdego, wykonane ze wszystkiego

Co to jest robot? Gdyby zadać to pytanie przypadkowej osobie na ulicy, z pewnością odpowiedziałaby, że jest to konstrukcja zbudowana z drogich materiałów, zawierająca skomplikowane układy elektroniczne oraz profesjonalne oprogramowanie. Nic bardziej błędnego! Czy wiesz, że prostego robota możesz zbudować nawet z papieru? Sięgnij po tę książkę i zacznij pracę nad swoim pierwszym projektem!

Autorka tego podręcznika udowodni Ci, że każdy może wcielić się w rolę konstruktora, nawet bez zaawansowanych umiejętności elektronicznych. W dodatku może wykorzystać w tym celu najróżniejsze materiały. Dzięki informacjom zawartym w tej książce zbudujesz robota zasilanego energią słoneczną oraz takiego, który porusza się dzięki wibracjom. Ponadto w trakcie lektury kolejnych rozdziałów przekonasz się, jak wykorzystać płytkę Arduino do zapanowania nad robotem wykonanym z e-tekstyliów. Poznasz też ciekawostki związane z drukiem 3D, platformą littleBits oraz robotami BEAM. Przekonaj się, jak łatwo możesz spełnić swoje marzenia o budowie robota!

Lektura książki Budowa prostych robotów pozwoli Ci skonstruować:

Naucz się budować proste roboty!

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

Tytuł oryginału: Making Simple Robots Tłumaczenie: Konrad Matuk ISBN: 978-83-283-0507-6 © 2015 Helion S.A. Authorized Polish translation of the English edition of Making Simple Robots, ISBN 9781457183638 © 2015 Kathy Ceceri, published by Maker Media Inc. This translation is published and sold by permission of O’Reilly Media, Inc., which owns or controls all rights to publish and sell the same. All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from the Publisher. Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji. Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich właścicieli. Autor oraz Wydawnictwo HELION dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były kompletne i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor oraz Wydawnictwo HELION nie ponoszą również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce. Wydawnictwo HELION ul. Kościuszki 1c, 44-100 GLIWICE tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63 e-mail: helion@helion.pl WWW: http://helion.pl (księgarnia internetowa, katalog książek) Drogi Czytelniku! Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres http://helion.pl/user/opinie/bupror Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję. Printed in Poland. • Kup książkę • Poleć książkę • Oceń książkę • Księgarnia internetowa • Lubię to! » Nasza społeczność Spis tre(cid:258)ci Przedmowa .............................................................................................................................. 7 Wst(cid:218)p ..................................................................................................................................... 13 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów ........................................................... 19 Projekt: poruszaj(cid:200)cy si(cid:218) papier ...........................................................................................................21 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ......................................................................................................................21 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ......................................................................................................................22 Jak to dzia(cid:239)a? ..............................................................................................................................24 Wykonanie projektu .....................................................................................................................26 Projekt: zbuduj pompowanego robota ................................................................................................40 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ......................................................................................................................40 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ......................................................................................................................40 Jak to dzia(cid:239)a? ..............................................................................................................................42 Wykonanie projektu .....................................................................................................................43 2. Roboty, które si(cid:218) poruszaj(cid:200) ............................................................................................. 49 Projekt: wykonaj robota wyposa(cid:285)onego w nap(cid:218)d napr(cid:218)(cid:285)eniowo-integralny (tensegrity) ......................51 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ......................................................................................................................51 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ......................................................................................................................52 Jak to dzia(cid:239)a? ..............................................................................................................................53 Wykonanie projektu .....................................................................................................................55 Projekt: wykonaj hybryd(cid:218) kó(cid:239) i nóg .....................................................................................................62 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ......................................................................................................................62 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ......................................................................................................................62 3 Poleć książkęKup książkę Jak to dzia(cid:239)a? ..............................................................................................................................63 Jak dzia(cid:239)a drukarka 3D? ...............................................................................................................64 Wykonanie projektu .....................................................................................................................67 3. Roboty, które nie podda(cid:239)y si(cid:218) ewolucji ........................................................................... 83 Projekt: budowa chmary (cid:258)lizgaj(cid:200)cych si(cid:218) robotów wibracyjnych ........................................................86 Czym jest robot wibracyjny? .......................................................................................................86 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ......................................................................................................................86 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ......................................................................................................................86 Jak to dzia(cid:239)a? ..............................................................................................................................87 Wykonanie projektu .....................................................................................................................88 Projekt: budowa robota BEAM zasilanego energi(cid:200) s(cid:239)oneczn(cid:200), poruszaj(cid:200)cego si(cid:218) dzi(cid:218)ki drganiom .......92 Czym jest robot BEAM? ...............................................................................................................92 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ......................................................................................................................92 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ......................................................................................................................93 Jak to dzia(cid:239)a? ..............................................................................................................................94 Wykonanie projektu .....................................................................................................................94 4. Roboty — pomocnicy i przyjaciele ................................................................................ 115 Projekt: napisz program b(cid:218)d(cid:200)cy chatbotem ......................................................................................117 Czym jest chatbot? ....................................................................................................................117 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ....................................................................................................................117 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ....................................................................................................................117 Jak to dzia(cid:239)a? ............................................................................................................................118 Wykonanie projektu ...................................................................................................................120 Projekt: Twoja podobizna w dolinie niesamowito(cid:258)ci .........................................................................133 Czym jest dolina niesamowito(cid:258)ci? .............................................................................................133 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ....................................................................................................................133 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ....................................................................................................................134 Jak to dzia(cid:239)a? ............................................................................................................................135 Wykonanie projektu ...................................................................................................................137 5. Roboty — zabawa i sztuka ............................................................................................ 145 Projekt: zbuduj plotera opartego na projekcie firmy littleBits .............................................................146 Czym jest ploter? ......................................................................................................................146 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ....................................................................................................................147 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ....................................................................................................................147 Jak to dzia(cid:239)a? ............................................................................................................................149 Wykonanie projektu ...................................................................................................................150 4 Spis tre(cid:258)ci Poleć książkęKup książkę Projekt: zbuduj FiberBota — robota wykonanego z e-tekstyliów, sterowanego za pomoc(cid:200) Arduino ....161 Czym s(cid:200) e-tekstylia? .................................................................................................................161 Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? ....................................................................................................................162 Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? ....................................................................................................................162 Jak to dzia(cid:239)a? ............................................................................................................................163 Wykonanie projektu ...................................................................................................................164 Pos(cid:239)owie. Czego nauczy(cid:239)am si(cid:218) podczas pracy nad t(cid:200) ksi(cid:200)(cid:285)k(cid:200)? ........................................ 197 Skorowidz ............................................................................................................................ 201 Spis tre(cid:258)ci 5 Poleć książkęKup książkę 6 Spis tre(cid:258)ci Poleć książkęKup książkę Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 1 Pracujemy nad geometri(cid:200), algorytmami i procesami produkcyjnymi nowatorskich materia(cid:239)ów, które maj(cid:200) by(cid:202) przeprogramowywane, materia(cid:239)ów o szerokim spektrum zastosowa(cid:241), które maj(cid:200) wype(cid:239)nia(cid:202) granice pomi(cid:218)dzy in(cid:285)ynieri(cid:200) materia(cid:239)ow(cid:200), informatyk(cid:200), biologi(cid:200) i matematyk(cid:200). — Otherlab Jak my(cid:258)lisz, z jakich materia(cid:239)ów wykonuje si(cid:218) roboty? Konstrukcje wyst(cid:218)puj(cid:200)ce w klasycznych filmach i ksi(cid:200)(cid:285)kach z gatunku fantastyki naukowej s(cid:200) prawie zawsze wykonane z metalu. Roboty domowego u(cid:285)ytku i roboty b(cid:218)d(cid:200)ce zabawkami s(cid:200) prawie zawsze wykonane z grubego plastiku. Naukowcy pracuj(cid:200)cy nad robota- mi w laboratoriach na ca(cid:239)ym (cid:258)wiecie analizuj(cid:200) zastosowanie wszelkich mo(cid:285)liwych materia(cid:239)ów. Dzisiejsze supernowoczesne materia(cid:239)y i procesy produkcyjne otwieraj(cid:200) wiele nowych mo(cid:285)liwo(cid:258)ci przed konstruktorami robotów. Naukowcy staraj(cid:200) si(cid:218) zast(cid:200)pi(cid:202) ci(cid:218)(cid:285)kie, sztywne korpusy cienkimi, gi(cid:218)tkimi pow(cid:239)okami, dzi(cid:218)ki którym konstrukcje robotów b(cid:218)d(cid:200) na tyle elastyczne, (cid:285)e roboty b(cid:218)d(cid:200) gi(cid:218)tkie i gibkie. Jednym z celów konstruktorów jest tworzenie robotów, które na(cid:258)laduj(cid:200) organizmy wyst(cid:218)puj(cid:200)ce w naturze. Roboty tego typu poruszaj(cid:200) si(cid:218) tak, jakby by(cid:239)y (cid:285)ywymi stworzeniami, a ponadto nie wymagaj(cid:200) tworzenia dla nich skomplikowanych progra- mów ani nie pobieraj(cid:200) du(cid:285)ej ilo(cid:258)ci pr(cid:200)du. Ponadto zwykle s(cid:200) one bardziej „uleg(cid:239)e” od standardowych robo- tów — po uderzeniu w cz(cid:239)owieka lub przeszkod(cid:218) stoj(cid:200)c(cid:200) na ich drodze cofaj(cid:200) si(cid:218), nie próbuj(cid:200) pokona(cid:202) przeszkody na si(cid:239)(cid:218). Jeszcze bardziej ekscytuj(cid:200)c(cid:200) wizj(cid:200) wydaje si(cid:218) „inteligentny korpus” — molekularna konstrukcja steruj(cid:200)ca prac(cid:200) robota. Korpus taki mo(cid:285)na zbudowa(cid:202) z programowalnych materia(cid:239)ów, takich jak polimery i stopy charakteryzuj(cid:200)ce si(cid:218) pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu. Materia(cid:239)y te mog(cid:200) zosta(cid:202) przystosowane do zmiany swojego fizycz- nego kszta(cid:239)tu i rozmiaru pod wp(cid:239)ywem zewn(cid:218)trznych bod(cid:283)ców, takich jak (cid:258)wiat(cid:239)o lub ciep(cid:239)o. Na przyk(cid:239)ad drut wykonany ze stopu z pami(cid:218)ci(cid:200) po w(cid:239)o(cid:285)eniu do szklanki z gor(cid:200)c(cid:200) wod(cid:200) mo(cid:285)e samoczynnie wygi(cid:200)(cid:202) si(cid:218) i przyj(cid:200)(cid:202) kszta(cid:239)t spr(cid:218)(cid:285)yny. Niektórzy naukowcy pracuj(cid:200) nad inteligentnymi korpusami zbudowanymi z materia(cid:239)u, z którego wykonywane s(cid:200) zabawki dla dzieci takie jak na przyk(cid:239)ad Shrinky Dinks (arkusze wykonane z plastycznego materia(cid:239)u, który po w(cid:239)o(cid:285)eniu do piekarnika kurczy si(cid:218) i utwardza, zachowuj(cid:200)c kszta(cid:239)t). Materia(cid:239) ten po podgrzaniu zmniejsza 19 Poleć książkęKup książkę swoje wymiary do oko(cid:239)o 60 pocz(cid:200)tkowej wielko(cid:258)ci. Dzieci maluj(cid:200) ten materia(cid:239), a majsterkowicze mog(cid:200) wydrukowa(cid:202) na nim ró(cid:285)ne wzory i wykona(cid:202) kolorowe wisiorki. Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Pó(cid:239)nocnej nadrukowali na tym materiale czarne linie i na(cid:258)wietlili go (cid:258)wiat(cid:239)em podczerwonym, które ma w(cid:239)a- (cid:258)ciwo(cid:258)ci rozgrzewaj(cid:200)ce (zobacz rysunek 1.1). Czarny kolor absorbuje wi(cid:218)cej energii (cid:258)wiat(cid:239)a od jasnych kolorów, a wi(cid:218)c po krótkim na(cid:258)wietleniu materia(cid:239)u czarne linie zosta(cid:239)y rozgrzane, a obszar niepokolorowany na czarno pozosta(cid:239) zimny — arkusz materia(cid:239)u wygi(cid:200)(cid:239) si(cid:218). W ten sposób otrzymano arkusz plastiku, który samoczynnie sk(cid:239)ada si(cid:218) w trójwymiarowy sze(cid:258)cian. Rysunek 1.1. Arkusz aktywowanego ciep(cid:239)em samoczynnie sk(cid:239)adaj(cid:200)cego si(cid:218) plastiku Autorzy: Ying Liu i Jacob Thelen, Uniwersytet Stanowy Karoliny Pó(cid:239)nocnej Co prawda wspomniany wcze(cid:258)niej materia(cid:239) po zmianie kszta(cid:239)tu nie mo(cid:285)e samoczynnie wróci(cid:202) do swojej pierwotnej formy, ale istniej(cid:200) inne materia(cid:239)y, które charakteryzuje taka mo(cid:285)liwo(cid:258)(cid:202). Naukowcy stosuj(cid:200) tego typu wyginaj(cid:200)ce si(cid:218) materia(cid:239)y do tworzenia sztucznych mi(cid:218)(cid:258)ni, które mo(cid:285)na okre(cid:258)li(cid:202) mianem si(cid:239)owników 20 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę nap(cid:218)dzaj(cid:200)cych roboty. W 2009 roku Ray Baughman pracownik University of Texas w Dallas pokaza(cid:239) (cid:258)wiatu sztuczne mi(cid:218)(cid:258)nie wykonane z polimeru z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu — karbonowych nanorurek. Atomy karbonowych nanorurek tworz(cid:200) kszta(cid:239)t plastra miodu b(cid:218)d(cid:200)cego kopu(cid:239)(cid:200) geodezyjn(cid:200). Materia(cid:239) ten przy próbie odginania w jednym kierunku jest twardy jak stal, ale przy próbie odginania w kierunku przeciwnym okazuje si(cid:218) by(cid:202) bardzo plastyczny. Materia(cid:239) mo(cid:285)e by(cid:202) u(cid:285)ytkowany w ekstremalnych temperaturach, a wi(cid:218)c doskonale nadaje si(cid:218) do stosowania podczas misji kosmicznych. Zespó(cid:239) kierowany przez Baughmana pocz(cid:200)tkowo stosowa(cid:239) ten materia(cid:239) w formie aero(cid:285)elu, okre(cid:258)lanego czasem mianem „zamarzni(cid:218)tego dymu”. Aero(cid:285)el jest cia(cid:239)em sta(cid:239)ym tak lekkim, (cid:285)e maj(cid:200)cym niemal(cid:285)e tak(cid:200) sam(cid:200) g(cid:218)sto(cid:258)(cid:202) jak powietrze. Karbonowe nanorurki pod wp(cid:239)ywem pr(cid:200)du elektrycznego wyd(cid:239)u(cid:285)aj(cid:200) si(cid:218) 10 razy bardziej i 1000 razy szybciej ni(cid:285) naturalne w(cid:239)ókna mi(cid:218)(cid:258)niowe. Baughman opracowa(cid:239) ostatnio pasma nanorurek wype(cid:239)nionych woskiem, które rozszerza(cid:239)y si(cid:218), gdy wosk topnia(cid:239) pod wp(cid:239)ywem wysokiej temperatury. Z czasem projekt ten mo(cid:285)e ewoluowa(cid:202) i doprowadzi(cid:202) do stworze- nia inteligentnego materia(cid:239)u, który b(cid:218)dzie zmienia(cid:239) kszta(cid:239)t pod wp(cid:239)ywem zmiany temperatury. Przewód zmieniaj(cid:200)cy kszta(cid:239)t wykonany z nitinolu (metalicznego stopu niklu i tytanu) jest u(cid:285)ywany w roli si(cid:239)ow- nika poruszaj(cid:200)cego bardzo ma(cid:239)ymi i bardzo gi(cid:218)tkimi konstrukcjami robotów. W 2012 roku Octopus Project zaprezentowa(cid:239) film pokazuj(cid:200)cy prac(cid:218) podwodnego robota, który pe(cid:239)za(cid:239) na ko(cid:241)czynach nap(cid:218)dzanych za pomoc(cid:200) materia(cid:239)u zmieniaj(cid:200)cego swój kszta(cid:239)t. Naukowcy z Virginia Tech pracuj(cid:200) nad Robojelly — robotem maj(cid:200)cym kszta(cid:239)t meduzy, który porusza si(cid:218) pomoc(cid:200) macek nap(cid:218)dzanych si(cid:239)(cid:200) generowan(cid:200) przez materia(cid:239) z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu. Robojelly umo(cid:285)liwia naukowcom badania nad meduzami bez konieczno(cid:258)ci dbania o (cid:285)yw(cid:200) meduz(cid:218). By(cid:202) mo(cid:285)e w przysz(cid:239)o(cid:258)ci materia(cid:239)y z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu pozwol(cid:200) na konstrukcj(cid:218) nap(cid:218)du (cid:239)odzi podwodnych. Naukowcy poza opracowywaniem nowych materia(cid:239)ów szukaj(cid:200) równie(cid:285) inspiracji w przesz(cid:239)o(cid:258)ci — prowadz(cid:200) badania nad prostymi materia(cid:239)ami takimi jak guma i papier. S(cid:200) one lekkie i spr(cid:218)(cid:285)yste, a wi(cid:218)c mo(cid:285)na je z (cid:239)atwo- (cid:258)ci(cid:200) sproszkowa(cid:202). S(cid:200) te(cid:285) tanie i (cid:239)atwo dost(cid:218)pne, a wi(cid:218)c doskonale nadaj(cid:200) si(cid:218) do prac projektowych. Nie- którzy naukowcy uwa(cid:285)aj(cid:200), i(cid:285) materia(cid:239)y te s(cid:200) tak tanie, (cid:285)e by(cid:202) mo(cid:285)e w przysz(cid:239)o(cid:258)ci zostan(cid:200) opracowane jednora- zowe roboty, które b(cid:218)d(cid:200) wykonywa(cid:239)y pewne badania lub czynno(cid:258)ci, a nast(cid:218)pnie b(cid:218)d(cid:200) mog(cid:239)y by(cid:202) porzucone — nie trzeba b(cid:218)dzie si(cid:218) martwi(cid:202) o ich powrót do punktu wyj(cid:258)ciowego. Projekty przedstawione w tym rozdziale pozwol(cid:200) Ci rozpocz(cid:200)(cid:202) przygod(cid:218) z budow(cid:200) prostych robotów — zaczniemy od zabawy z interesuj(cid:200)cymi materia(cid:239)ami, które s(cid:200) u(cid:285)ywane do konstrukcji wspó(cid:239)czesnych, nowo- czesnych robotów: drutu wykonanego ze stopu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu, papieru i gumy. W zasadzie nie b(cid:218)dziesz pracowa(cid:202) nad robotami, a nad eksperymentalnymi konstrukcjami, które maj(cid:200) udowodni(cid:202) pewne w(cid:239)a(cid:258)ciwo- (cid:258)ci wspomnianych wcze(cid:258)niej materia(cid:239)ów. W sekcji „Modyfikacja i rozbudowa” znajdziesz wskazówki, które pozwol(cid:200) Ci na dalsze zg(cid:239)(cid:218)bianie tej tematyki. Odwied(cid:283) strony internetowe wymienione w ramkach umiesz- czonych w tym rozdziale — znajdziesz tam wiele dodatkowych informacji, a tak(cid:285)e poradniki. Projekt: poruszaj(cid:200)cy si(cid:218) papier Poruszaj(cid:200)cy si(cid:218) papier jest konstrukcj(cid:200) wykonan(cid:200) z materia(cid:239)u, który mo(cid:285)e si(cid:218) porusza(cid:202) dzi(cid:218)ki pami(cid:218)ci kszta(cid:239)tu. Do czego to s(cid:239)u(cid:285)y? Papier pe(cid:239)ni(cid:200)cy funkcj(cid:218) si(cid:239)ownika mo(cid:285)e, w zale(cid:285)no(cid:258)ci od potrzeb, sk(cid:239)ada(cid:202) si(cid:218) i rozk(cid:239)ada(cid:202), przybieraj(cid:200)c ró(cid:285)ne kszta(cid:239)ty. Naukowcy próbuj(cid:200) zastosowa(cid:202) tego typu materia(cid:239) do budowy robotów ogólnego stosowania, które mog(cid:239)yby dostosowywa(cid:202) swój kszta(cid:239)t do aktualnych potrzeb. Roboty mog(cid:200)ce ulega(cid:202) transformacji by(cid:239)yby bardzo przydatne na misjach kosmicznych lub w innych miejscach, w których surowce s(cid:200) trudno dost(cid:218)pne. 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 21 Poleć książkęKup książkę Arty(cid:258)ci i projektanci korzystaj(cid:200) z poruszaj(cid:200)cego si(cid:218) papieru podczas pracy nad ruchomymi rze(cid:283)bami i elemen- tami wn(cid:218)trz. Przy u(cid:285)yciu sensorów oraz poruszaj(cid:200)cego si(cid:218) papieru mo(cid:285)liwe jest stworzenie struktur reagu- j(cid:200)cych na zmiany otoczenia Sk(cid:200)d si(cid:218) to wzi(cid:218)(cid:239)o? Papier wynaleziono w Chinach w oko(cid:239)o 105 roku naszej ery. Wynalazek ten otworzy(cid:239) zupe(cid:239)nie nowe mo(cid:285)li- wo(cid:258)ci przed czym(cid:258), co obecnie nazywamy projektowaniem produktów. Papier doskonale nadawa(cid:239) si(cid:218) do druku, w zwi(cid:200)zku z tym bardzo szybko zast(cid:200)pi(cid:239) pergamin i papirus, które by(cid:239)y wcze(cid:258)niej u(cid:285)ywane do pro- dukcji ksi(cid:200)(cid:285)ek, a tak(cid:285)e metal, który by(cid:239) wcze(cid:258)niej u(cid:285)ywany do produkcji pieni(cid:218)dzy. Papier by(cid:239) na tyle cienki, (cid:285)e mo(cid:285)na go by(cid:239)o zgina(cid:202), na tyle sztywny, (cid:285)e samoczynnie nie zmienia(cid:239) kszta(cid:239)tu, a tak(cid:285)e na tyle lekki, (cid:285)e z (cid:239)atwo- (cid:258)ci(cid:200) mo(cid:285)na by(cid:239)o go przenosi(cid:202); bardzo szybko zacz(cid:218)to go stosowa(cid:202) do produkcji pude(cid:239)ek, opakowa(cid:241), zaba- wek i elementów dekoracyjnych. Do pocz(cid:200)tku XVIII wieku mechanizacja procesu produkcji papieru rozwi- n(cid:218)(cid:239)a si(cid:218) tak bardzo, (cid:285)e jego ceny spad(cid:239)y na tyle, (cid:285)e zwyczajni ludzie mogli pozwoli(cid:202) sobie na jego zakup. Tworzenie ró(cid:285)nych rzeczy z papieru sta(cid:239)o si(cid:218) popularnym hobby mieszka(cid:241)ców Europy i Azji. Inspiracj(cid:200) do zastosowania papieru jako materia(cid:239)u konstrukcyjnego robotów by(cid:239)a tradycyjna japo(cid:241)ska sztuka tworzenia figur z papieru oraz ksi(cid:200)(cid:285)ki z „otwieraj(cid:200)cymi si(cid:218)” obrazkami. Ilustracje tego typu spotykane s(cid:200) w ksi(cid:200)(cid:285)kach dla dzieci oraz na kartach okoliczno(cid:258)ciowych. To sk(cid:239)adane konstrukcje, które gdy ich ok(cid:239)adki s(cid:200) z(cid:239)o(cid:285)one, s(cid:200) p(cid:239)askie, a po otwarciu ok(cid:239)adek zmieniaj(cid:200) si(cid:218) w elementy przestrzenne. Origami, tradycyjna japo(cid:241)- ska sztuka, jest rozrywk(cid:200) lubian(cid:200) przez dzieci, ale jednocze(cid:258)nie jest wy(cid:285)sz(cid:200) form(cid:200) sztuki. (cid:146)(cid:200)czenie ze sob(cid:200) ma(cid:239)ych, pojedynczych elementów umo(cid:285)liwia tworzenie bardzo skomplikowanych i pi(cid:218)knych projektów (jest to tzw. technika modu(cid:239)owa). Prac(cid:218) nad skomplikowanymi elementami u(cid:239)atwia zginanie techniczne (sk(cid:239)adanie papieru tak, aby przybiera(cid:239) ró(cid:285)ne geometryczne kszta(cid:239)ty jeszcze przed przyst(cid:200)pieniem do wykonywania w(cid:239)a- (cid:258)ciwej konstrukcji). Origami to równie(cid:285) sztuka wykonywania konstrukcji, które poruszaj(cid:200) si(cid:218) po przyci(cid:258)ni(cid:218)- ciu lub poci(cid:200)gni(cid:218)ciu pewnego elementu. Tradycyjnymi przyk(cid:239)adami takich ruchomych konstrukcji s(cid:200) (cid:285)aby, wspania(cid:239)e wiruj(cid:200)ce spirale i wypadaj(cid:200)ce z siebie pude(cid:239)ka. Osoby zajmuj(cid:200)ce si(cid:218) origami udost(cid:218)pniaj(cid:200) wska- zówki pozwalaj(cid:200)ce innym na wykonanie zaprojektowanych przez nie dzie(cid:239). Wskazówki te maj(cid:200) form(cid:218) pisem- nych instrukcji i graficznych diagramów pokazuj(cid:200)cych miejsca, w których papier ma by(cid:202) zginany. W ci(cid:200)gu ostatnich kilku lat naukowcy zacz(cid:218)li bada(cid:202) origami. W 2009 roku Erik Demaine oraz inni pracownicy naukowi Instytutu Technologicznego w Massachusetts udowodnili, (cid:285)e jeden ze sposobów sk(cid:239)adania papieru — 22 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę kostka origami — mo(cid:285)e by(cid:202) u(cid:285)yty do stworzenia dowolnego kszta(cid:239)tu. Nast(cid:218)pnie Demaine, Daniela Rus z tego samego instytutu, a tak(cid:285)e Robert Wood z Harvardu stworzyli z papieru sk(cid:239)adanego w kostk(cid:218), stopów z pami(cid:218)- ci(cid:200) kszta(cid:239)tu oraz magnesów konstrukcj(cid:218), która mog(cid:239)a samodzielnie z(cid:239)o(cid:285)y(cid:202) si(cid:218) w kszta(cid:239)t przypominaj(cid:200)cy samo- lot albo (cid:239)ód(cid:283) (zobacz rysunek 1.2). W 2014 roku ten sam zespó(cid:239) opublikowa(cid:239) artyku(cid:239), w którym opisa(cid:239) robota origami aktywowanego za pomoc(cid:200) ciep(cid:239)a i stworzonego z papieru, miedzi, a tak(cid:285)e polimeru z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu. Rysunek 1.2. Robot wykonany z papieru i polimeru z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu aktywowan(cid:200) zmian(cid:200) temperatury, stworzony przez naukowców z Harvardu i Instytutu Technologicznego w Massachusetts — konstrukcja Autor: Seth Kroll — Wyss Institute w Harvardzie ta samodzielnie sk(cid:239)ada si(cid:218) i rozk(cid:239)ada Wewn(cid:218)trzna warstwa wykonana z miedzi zosta(cid:239)a wytrawiona tak, aby powsta(cid:239)y na niej (cid:258)cie(cid:285)ki, po których mo(cid:285)e p(cid:239)yn(cid:200)(cid:202) pr(cid:200)d elektryczny. Po pod(cid:239)(cid:200)czeniu do pr(cid:200)du, mikroprocesor dopuszcza do przep(cid:239)ywu pr(cid:200)du przez te (cid:258)cie(cid:285)ki, co prowadzi do podgrzania polimeru i rozpocz(cid:218)cia procesu sk(cid:239)adania. Robot tego typu mo(cid:285)e zosta(cid:202) zaprogramowany tak, aby przyjmowa(cid:202) ró(cid:285)ne kszta(cid:239)ty. Jeden z zaprezentowanych modeli, po przyj(cid:218)ciu kszta(cid:239)tu owada móg(cid:239) porusza(cid:202) si(cid:218) na czterech zmotoryzowanych ko(cid:241)czynach. Inni naukowcy tacy jak Jie Qi z Media Lab Instytutu Technologicznego w Massachusetts staraj(cid:200) si(cid:218) (cid:239)(cid:200)czy(cid:202) ze sob(cid:200) sztuk(cid:218) oraz in(cid:285)ynieri(cid:218) origami, tworz(cid:200)c (cid:285)urawie machaj(cid:200)ce skrzyd(cid:239)ami lub papierowe „pn(cid:200)cza”, które wyginaj(cid:200) si(cid:218) po dotkni(cid:218)ciu (zobacz rysunek 1.3). Elementy wykonane z posk(cid:239)adanego papieru s(cid:200) równie(cid:285) u(cid:285)ywane do budowy robotów biomimetycznych. Naukowcy z laboratorium Biomimetic Millisystems Lab z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley buduj(cid:200) miniaturowe roboty z kartonu, stosuj(cid:200)c przy tym proces, który nazwali tworzeniem inteligentnych, kompo- zytowych mikrostruktur. Gi(cid:218)tka warstwa plastiku jest umieszczana pomi(cid:218)dzy dwoma warstwami kartonu. Gdy model robota jest sk(cid:239)adany i wyginany wzd(cid:239)u(cid:285) naci(cid:218)tych wcze(cid:258)niej bruzd, wewn(cid:218)trzna warstwa plastiku 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 23 Poleć książkęKup książkę Rysunek 1.3. Ruchoma papierowa rze(cid:283)ba stworzona przez Jie Qi — papier jest poruszany dzi(cid:218)ki drutowi wykonanemu ze stopu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu Autor: Jie Qi staje si(cid:218) gi(cid:218)tkim przegubem, który nie generuje praktycznie (cid:285)adnych oporów. Wykonanie pracuj(cid:200)cego robota w tej technologii trwa mniej ni(cid:285) godzin(cid:218), a zastosowanie tanich materia(cid:239)ów u(cid:239)atwia naukowcom wprowadza- nie poprawek, a tak(cid:285)e tworzenie i testowanie nast(cid:218)pnych prototypów. Jednym z pierwszych miniaturowych robotów wykonanych w tej technologii by(cid:239) insektoid o nazwie RoACH (Robotic Autonomous Crawling Hexapod). Robot ten porusza si(cid:218) dzi(cid:218)ki drutowi wykonanemu ze stopu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu. Druty te poci(cid:200)gaj(cid:200) ruchome p(cid:239)ytki przyczepione do jego sze(cid:258)ciu nóg. Robot ten posiada dwa stopnie mobilno(cid:258)ci — mo(cid:285)e porusza(cid:202) si(cid:218) w dwóch kierunkach. P(cid:239)ytki mog(cid:200) porusza(cid:202) si(cid:218) do góry i do do(cid:239)u, w ten sposób podnosz(cid:200)c i opuszczaj(cid:200)c nogi, a tak(cid:285)e do przodu i do ty(cid:239)u, dzi(cid:218)ki czemu robot mo(cid:285)e kroczy(cid:202) w przód i w ty(cid:239). Sze(cid:258)(cid:202) ko(cid:241)czyn zaprojektowanego pó(cid:283)niej robota DASH (Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod) jest nap(cid:218)dzanych za pomoc(cid:200) silników. DASH w ci(cid:200)gu sekundy mo(cid:285)e pokona(cid:202) odleg(cid:239)o(cid:258)(cid:202) 15 razy wi(cid:218)ksz(cid:200) od d(cid:239)ugo(cid:258)ci swojego korpusu. Ponadto robot ten bez szwanku wychodzi z upadku z dachu kilkupi(cid:218)- trowego budynku. Konstrukcja ta zosta(cid:239)a przekszta(cid:239)cona przez Dash Robotics w zestaw do samodzielnego monta(cid:285)u przeznaczony dla uczniów i robotyków amatorów. Urz(cid:200)dzenie to (zobacz rysunek 1.4) mo(cid:285)e by(cid:202) sterowane za pomoc(cid:200) smartfona lub tabletu. Jak to dzia(cid:239)a? Papier, jako materia(cid:239) s(cid:239)u(cid:285)(cid:200)cy do budowy robotów, jest wystarczaj(cid:200)co sztywny, aby samoczynnie si(cid:218) nie odkszta(cid:239)ca(cid:202), a tak(cid:285)e wystarczaj(cid:200)co mocny — wytrzymuje niewielkie obci(cid:200)(cid:285)enia. Jednocze(cid:258)nie jest on do(cid:258)(cid:202) gi(cid:218)tki — po z(cid:239)o(cid:285)eniu mo(cid:285)e dzia(cid:239)a(cid:202) jak spr(cid:218)(cid:285)yna. W robotach wykonanych z papieru, takich jak DASH i RoACH, zastosowano rozwi(cid:200)zanie przypominaj(cid:200)ce przegub, zwane mechanizmem Sarrusa. Mechanizm ten jest wkl(cid:218)s(cid:239)ym równoleg(cid:239)obokiem, który mo(cid:285)e wprawia(cid:202) w ruch ko(cid:241)czyny robota. Ruchome modele origami, takie jak podskakuj(cid:200)ca (cid:285)aba, poruszaj(cid:200) si(cid:218) dzi(cid:218)ki energii potencjalnej wygenerowanej podczas zginania przyci- skanego papieru. 24 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę Rysunek 1.4. DASH jest robotem przypominaj(cid:200)cym insekta; jego konstrukcja zosta(cid:239)a wykonana z kartonowych (cid:189)ród(cid:239)o: Dash Robotics elementów wycinanych za pomoc(cid:200) lasera Nitinol zosta(cid:239) odkryty w 1959 roku przez Williama J. Buehlera, który by(cid:239) naukowcem pracuj(cid:200)cym dla wojska (nazwa tej substancji jest angloj(cid:218)zycznym akronimem, informuj(cid:200)cym o tym, (cid:285)e jest to stop niklu z tytanem uzyskany w laboratorium badawczym marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych). Materia(cid:239) ten jest bardzo gi(cid:218)tki i wytrzyma(cid:239)y. Stosuje si(cid:218) go w ortopedii, w chirurgii uk(cid:239)adu sercowo-naczyniowego, a tak(cid:285)e do budowy silników cieplnych, wytwarzania z(cid:239)(cid:200)cz hydraulicznych stosowanych w samolotach, produkcji oprawek oku- larów oraz zabawek. Materia(cid:239) ten charakteryzuje si(cid:218) pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu, poniewa(cid:285) atomy w ka(cid:285)dej molekule nitinolu przyjmuj(cid:200) kszta(cid:239)t krystaliczny zale(cid:285)ny od temperatury. W wysokich temperaturach atomy wchodz(cid:200) w faz(cid:218) austenityczn(cid:200), w której ka(cid:285)dy atom niklu jest otaczany o(cid:258)mioma atomami tytanu, co prowadzi do stworzenia przestrzennej konstrukcji przypominaj(cid:200)cej sze(cid:258)cian. W ni(cid:285)szych temperaturach atomy wchodz(cid:200) w faz(cid:218) martenzytu — tworz(cid:200) jeszcze bardziej z(cid:239)o(cid:285)ony uk(cid:239)ad. Istniej(cid:200) ró(cid:285)ne rodzaje nitinolu, które mog(cid:200) by(cid:202) przystosowane do zmiany fazy przy ró(cid:285)nych temperaturach. Poszerza to znacznie zakres zastosowa(cid:241) tego stopu. Niektóre produkty wykonane z nitinolu mog(cid:200) by(cid:202) zaprogramowane przez u(cid:285)ytkownika. Mo(cid:285)liwo(cid:258)ci takiej nie posiadaj(cid:200) wszystkie produkty wykonane z tego stopu. Konstruktorzy robotów cz(cid:218)sto korzystaj(cid:200) z Flexinolu — drutu wykonanego z nitinolu produkowanego przez Dynalloy. Drut ten kurczy si(cid:218) o oko(cid:239)o 5 – 10 , kiedy zostanie ogrzany przez p(cid:239)yn(cid:200)cy przez niego pr(cid:200)d elek- tryczny. Po ostygni(cid:218)ciu materia(cid:239) ten mo(cid:285)e by(cid:202) odgi(cid:218)ty i przyj(cid:200)(cid:202) pocz(cid:200)tkowy kszta(cid:239)t. Zmiana rozmiaru jest niewielka, a materia(cid:239) musi zosta(cid:202) rozci(cid:200)gni(cid:218)ty do pocz(cid:200)tkowego rozmiaru przez zewn(cid:218)trzn(cid:200) si(cid:239)(cid:218), a wi(cid:218)c dzia- (cid:239)anie si(cid:239)ownika zbudowanego w oparciu o Flexinol zale(cid:285)y od konstrukcji robota i zastosowanych materia(cid:239)ów. Je(cid:285)eli Flexinol ma zosta(cid:202) przyczepiony do sztywnego materia(cid:239)u, takiego jak metal lub drewno, to mo(cid:285)na go rozci(cid:200)ga(cid:202) do pocz(cid:200)tkowej d(cid:239)ugo(cid:258)ci za pomoc(cid:200) gumy. W przypadku konstrukcji wykonanej z papieru Flexinol mo(cid:285)e by(cid:202) rozci(cid:200)gany si(cid:239)(cid:200) grawitacji lub spr(cid:218)(cid:285)ysto(cid:258)ci papieru. W przypadku prostych papierowych konstrukcji ruch generowany przez si(cid:239)ownik wykonany z Flexinolu jest zwykle do(cid:258)(cid:202) nik(cid:239)y. Rozwi(cid:200)zanie takie nadaje si(cid:218) 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 25 Poleć książkęKup książkę doskonale do delikatnego falowania papierowych rze(cid:283)b, dzi(cid:218)ki któremu wydaj(cid:200) si(cid:218) one (cid:285)ywe. Jednak(cid:285)e stwo- rzenie robotów-insektów, które b(cid:218)d(cid:200) biega(cid:239)y lub lata(cid:239)y, wymaga zastosowania o wiele bardziej zaawanso- wanych rozwi(cid:200)za(cid:241) technologicznych. Wykonanie projektu Je(cid:285)eli chodzi o budow(cid:218) robotów, to nie ma prostszych rozwi(cid:200)za(cid:241) od konstrukcji wykonanej ze zgi(cid:218)tego papieru. Podczas pracy nad tym projektem nie zbudujesz robota, który chodzi i mówi, ale zdob(cid:218)dziesz praktyczne umiej(cid:218)tno(cid:258)ci w pracy nad prototypami robotów, wykorzystuj(cid:200)c do tego materia(cid:239)y, które znajduj(cid:200) si(cid:218) w ka(cid:285)dym domu. Ponadto nauczysz si(cid:218) w praktyce (cid:239)(cid:200)czy(cid:202) komponenty obwodów elektrycznych i dowiesz si(cid:218), jak mo(cid:285)na stosowa(cid:202) programowalny materia(cid:239) przysz(cid:239)o(cid:258)ci, jakim jest Flexinol. Materia(cid:239) ten mo(cid:285)e wchodzi(cid:202) w sk(cid:239)ad papie- rowych konstrukcji, które skacz(cid:200), ko(cid:239)ysz(cid:200) si(cid:218) i faluj(cid:200). Niemal(cid:285)e wszystkie materia(cid:239)y niezb(cid:218)dne do wykonania tego projektu znajdziesz w swoim domu i w sklepie z artyku(cid:239)ami krawieckimi lub budowlanymi. Wyj(cid:200)tek stanowi drut wykonany z nitinolu, który b(cid:218)dzie trzeba zamówi(cid:202) przez internet. Zamów wi(cid:218)ksz(cid:200) ilo(cid:258)(cid:202) Flexinolu, ni(cid:285) potrzeba do wykonania tego projektu — bez sterownika lub komponentów ochronnych istnieje du(cid:285)e prawdopodobie(cid:241)stwo przepalenia tego drutu. Ponadto zapas Flexinolu przyda Ci si(cid:218) do realizacji w(cid:239)asnych pomys(cid:239)ów i zabawy z poruszaj(cid:200)cymi si(cid:218) modelami wyko- nanymi z papieru i innych materia(cid:239)ów. Nie zapomnij o prowadzeniu dokumentacji podczas pracy! Parametry projektu (cid:120) Czas potrzebny na wykonanie projektu: 2 – 3 godziny; (cid:120) Koszt: 50 – 150 z(cid:239); (cid:120) Trudno(cid:258)(cid:202): (cid:239)atwy – umiarkowanie trudny; (cid:120) Zagro(cid:285)enia: niektóre baterie 9 V s(cid:200) fabrycznie „prze(cid:239)adowane” i na pocz(cid:200)tku u(cid:285)ytkowania mog(cid:200) dostarcza(cid:202) pr(cid:200)d o zbyt wysokim napi(cid:218)ciu. Zachowaj ostro(cid:285)no(cid:258)(cid:202) i pod(cid:239)(cid:200)czaj baterie do obwodu na bardzo krótki czas — dzi(cid:218)ki temu nie przegrzejesz drutu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu. Nie dopuszczaj do iskrzenia w okolicy papierowego modelu. Co musisz wiedzie(cid:202)? (cid:120) Posiadane przez Ciebie umiej(cid:218)tno(cid:258)ci: przydadz(cid:200) Ci si(cid:218) umiej(cid:218)tno(cid:258)ci krawieckie (szycie i pere(cid:239)kowanie), ale nie s(cid:200) one wymagane. (cid:120) Umiej(cid:218)tno(cid:258)ci, których nab(cid:218)dziesz podczas pracy nad projektem: (cid:239)(cid:200)czenie obwodu elektrycznego. Materia(cid:239)y niezb(cid:218)dne do wykonania projektu (cid:120) Drut Flexinol o d(cid:239)ugo(cid:258)ci przynajmniej 60 cm. Podczas pracy nad swoj(cid:200) wersj(cid:200) projektu korzysta(cid:239)am z drutu oznaczonego symbolem HT (wysoka temperatura) o (cid:258)rednicy 0,20 mm, ale mo(cid:285)esz równie(cid:285) zaopa- trzy(cid:202) si(cid:218) w drut o (cid:258)rednicy 0,15 mm, który wed(cid:239)ug producenta mo(cid:285)e by(cid:202) stale pod(cid:239)(cid:200)czony do pr(cid:200)du bez ryzyka przepalenia si(cid:218). RobotShop (http://www.robotshop.com/) oferuj(cid:218) szpul(cid:218) z 5 metrami Flexinolu za równowarto(cid:258)(cid:202) oko(cid:239)o 90 z(cid:239); (cid:120) Ta(cid:258)ma papierowa; 26 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę (cid:120) Szczypce do ci(cid:218)cia drutu; (cid:120) Szczypce pó(cid:239)okr(cid:200)g(cid:239)e; (cid:120) Przynajmniej dwa ma(cid:239)e metalowe zaciski do koralików (w sklepach krawieckich zaciski te s(cid:200) sprzedawane w paczkach zawieraj(cid:200)cych po 50 sztuk); (cid:120) Aluminiowa ta(cid:258)ma klej(cid:200)ca. Ma(cid:239)e rolki ta(cid:258)my wykonanej z aluminium znajdziesz w sklepach budowlanych, w dzia(cid:239)ach z artyku(cid:239)ami zwi(cid:200)zanymi z ogrzewaniem. Unikaj metalizowanych, kolorowych ta(cid:258)m klej(cid:200)cych; (cid:120) D(cid:239)ugopis; (cid:120) No(cid:285)yczki; (cid:120) Papier — standardowy papier do kserokopiarek formatu A4 lub brystol; (cid:120) Przezroczysta, szeroka ta(cid:258)ma opakunkowa; (cid:120) Bateria 9 V (kup zwyk(cid:239)(cid:200) bateri(cid:218), a nie akumulator). Wskazówki Krok 1. Lista wymaga(cid:241) Projekt ten ma na celu poznanie ró(cid:285)nych zastosowa(cid:241) spr(cid:218)(cid:285)ysto(cid:258)ci zgi(cid:218)tego papieru u(cid:285)ytego do kon- strukcji robotów i innych ruchomych modelów. Ponadto dowiesz si(cid:218), jak wzmocni(cid:202) si(cid:239)(cid:218) spr(cid:218)(cid:285)ysto(cid:258)ci za pomoc(cid:200) Flexinolu. Krok 2. Planowanie projektu Flexinol mo(cid:285)e by(cid:202) po(cid:239)(cid:200)czony z papierem za pomoc(cid:200) kilku ró(cid:285)nych technik. Najprostszymi i najbardziej widowiskowymi rozwi(cid:200)zaniami s(cid:200) zwijanie paska papieru i poruszanie klap(cid:200) za pomoc(cid:200) papierowego zawiasu. Je(cid:285)eli nie chcesz marnowa(cid:202) zbyt du(cid:285)ej ilo(cid:258)ci drutu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu, mo(cid:285)esz zbudowa(cid:202) platform(cid:218) testow(cid:200), która pozwoli Ci na sprawdzenie dzia(cid:239)ania ró(cid:285)nych konstrukcji za pomoc(cid:200) tego samego kawa(cid:239)ka drutu. Krok 3. Zatrzymaj si(cid:218), powtórz i poszukaj pomocy Przed przyst(cid:200)pieniem do pracy nad projektem mo(cid:285)esz poszerzy(cid:202) swoj(cid:200) wiedz(cid:218) dotycz(cid:200)c(cid:200) technik origami. Wykonaj modele, które Ci(cid:218) zainteresuj(cid:200). Odwiedzaj(cid:200)c strony wymienione w ramce „Przydatne adresy”, zdob(cid:200)d(cid:283) wiedz(cid:218) dotycz(cid:200)c(cid:200) tradycyjnych technik, a tak(cid:285)e nowatorskich rozwi(cid:200)za(cid:241). Znajdziesz tam odwo- (cid:239)ania do filmów instrukta(cid:285)owych, których autorem jest Jeremy Shafer. Mo(cid:285)esz równie(cid:285) zajrze(cid:202) do ksi(cid:200)(cid:285)ek napisanych przez Roberta J. Langa. Wi(cid:218)cej informacji na temat nitinolu, a tak(cid:285)e jego dzia(cid:239)ania znajdziesz w serwisach takich jak Dynalloy i RobotShop. Adresy tych serwisów s(cid:200) równie(cid:285) podane we wspomnianej wcze(cid:258)niej ramce. W serwisie Make znajdziesz artyku(cid:239) napisany przez Jie Qi z Media Labs Instytutu Technologicznego w Massachu- setts. Na stronie internetowej Jie Qi zobaczysz wiele inspiruj(cid:200)cych ruchomych konstrukcji wykonanych z papieru. Drut pod(cid:286)(cid:226)czaj do pr(cid:226)du tylko na kilka sekund — od(cid:286)(cid:226)czaj go od pr(cid:226)du, gdy przestanie si(cid:246) kurczy(cid:228). Przegrzanie drutu mo(cid:344)e doprowadzi(cid:228) do jego „rozprogramowania” albo — co gorsza — zapali(cid:228) papier. Krok 4. Budowa prototypu Aby zbudowa(cid:202) platform(cid:218) przeznaczon(cid:200) do testowania drutu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu, wykonaj nast(cid:218)puj(cid:200)ce czynno(cid:258)ci: 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 27 Poleć książkęKup książkę 1. Wytnij kawa(cid:239)ek Flexinolu o d(cid:239)ugo(cid:258)ci 45 cm za pomoc(cid:200) szczypiec (je(cid:285)eli posiadasz drut o (cid:258)rednicy 0,20 mm). Je(cid:285)eli posiadasz drut o (cid:258)rednicy 0,15 mm, to wystarczy Ci kawa(cid:239)ek o d(cid:239)ugo(cid:258)ci 23 cm. Oznacz drut, oklejaj(cid:200)c go kawa(cid:239)kiem ta(cid:258)my papierowej. Jest on cienki i spr(cid:218)(cid:285)ysty, wi(cid:218)c (cid:239)atwo go zgubi(cid:202). 2. Na ko(cid:241)cach drutu wykonaj p(cid:218)telki i za(cid:239)ó(cid:285) na nie zaciski do koralików. U(cid:239)atwi to prac(cid:218) z drutem, a tak(cid:285)e poprawi przewodnictwo elektryczne. Zaciski te nale(cid:285)y zak(cid:239)ada(cid:202) na drut, który chcemy do czego(cid:258) przylutowa(cid:202), poniewa(cid:285) spoiwo lutownicze ma tendencj(cid:218) do odpadania od kurcz(cid:200)cego si(cid:218) lub roz- ci(cid:200)ganego drutu. Zegnij 6 mm drutu znajduj(cid:200)cego si(cid:218) na ka(cid:285)dym z ko(cid:241)ców, tak aby utworzy(cid:239) on kszta(cid:239)t litery U (czynno(cid:258)(cid:202) t(cid:218) wykonaj za pomoc(cid:200) szczypiec). Na kra(cid:241)ce drutu nasu(cid:241) zaciski do koralików, a nast(cid:218)pnie przesu(cid:241) je przez zgi(cid:218)te cz(cid:218)(cid:258)ci drutu. Odci(cid:200)gnij zacisk tak, aby obj(cid:200)(cid:202) nim równie(cid:285) zgi(cid:218)ty fragment drutu. 3. (cid:165)ci(cid:258)nij zacisk za pomoc(cid:200) szczypiec najmocniej, jak tylko potrafisz (zacisk powinien zrobi(cid:202) si(cid:218) p(cid:239)aski). Sprawd(cid:283), czy zacisk mo(cid:285)e porusza(cid:202) si(cid:218) po drucie — je(cid:285)eli mo(cid:285)e, to zaci(cid:258)nij szczypce na zacisku pod nieco innym k(cid:200)tem. W ten sam sposób zamontuj zacisk na drugim ko(cid:241)cu drutu. 28 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę 4. Teraz czas na wykonanie (cid:258)cie(cid:285)ek (elementów obwodu przewodz(cid:200)cych pr(cid:200)d) z w(cid:200)skich pasków aluminiowej ta(cid:258)my samoprzylepnej (rozwi(cid:200)zanie to wymy(cid:258)li(cid:239) Chris Connors — redaktor publikuj(cid:200)cy artyku(cid:239)y na (cid:239)amach czasopisma „Make”). Odetnij kawa(cid:239)ek ta(cid:258)my wykonanej na bazie folii aluminio- wej o d(cid:239)ugo(cid:258)ci oko(cid:239)o 15 cm. Odwró(cid:202) ta(cid:258)m(cid:218) tak, aby u góry znajdowa(cid:239)a si(cid:218) jej papierowa strona. Zaznacz na niej za pomoc(cid:200) d(cid:239)u- gopisu linie dziel(cid:200)ce ta(cid:258)m(cid:218) na pi(cid:218)(cid:202) d(cid:239)ugich pasków o szeroko(cid:258)ci 1 cm, a nast(cid:218)pnie przetnij ta(cid:258)m(cid:218) wzd(cid:239)u(cid:285) narysowanych linii. 5. We(cid:283) jeden z w(cid:200)skich pasków wyci(cid:218)tych z ta(cid:258)my i przetnij go na dwa paski — jeden z nich powi- nien mie(cid:202) d(cid:239)ugo(cid:258)(cid:202) 8 cm, a drugi 6 cm. We(cid:283) jeden z tych pasków i usu(cid:241) z niego znajduj(cid:200)c(cid:200) si(cid:218) z ty(cid:239)u warstw(cid:218) papieru na odcinku o d(cid:239)ugo(cid:258)ci 1,25 cm. Chwy(cid:202) drut za jeden z ko(cid:241)ców, na których zamoco- wa(cid:239)e(cid:258) wcze(cid:258)niej zaciski do koralików, i przy(cid:239)ó(cid:285) go do ods(cid:239)oni(cid:218)tego fragmentu folii aluminiowej. 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 29 Poleć książkęKup książkę Przy(cid:239)ó(cid:285) papierow(cid:200) os(cid:239)on(cid:218) z powrotem w to miejsce. Przyci(cid:258)nij zacisk z drutem do folii tak, aby pomi(cid:218)dzy tymi elementami powsta(cid:239)o po(cid:239)(cid:200)czenie galwaniczne. Czynno(cid:258)(cid:202) t(cid:218) powtórz, pracuj(cid:200)c nad drugim kawa(cid:239)- kiem folii i drugim zaciskiem za(cid:239)o(cid:285)onym na drut. 6. Wykonaj podstaw(cid:218) platformy testowej — we(cid:283) kartk(cid:218) papieru lub brystolu i po(cid:239)ó(cid:285) j(cid:200) na stole tak, aby by(cid:239)a ona zorientowana poziomo. Nieco poni(cid:285)ej (cid:258)rodka kartki nanie(cid:258) za pomoc(cid:200) d(cid:239)ugopisu dwa oznaczenia. Powinny one by(cid:202) oddalone od siebie o 3 mm. We(cid:283) jeden z pasków folii, do których przymocowa(cid:239)e(cid:258) drut, i ponownie ods(cid:239)o(cid:241) ten sam fragment ta(cid:258)my. Przy(cid:239)ó(cid:285) pasek do papieru i powoli usu(cid:241) ca(cid:239)(cid:200) warstw(cid:218) zabezpieczaj(cid:200)c(cid:200) ta(cid:258)m(cid:218) aluminiow(cid:200). Czynno(cid:258)(cid:202) t(cid:218) nale(cid:285)y powtórzy(cid:202) z drugim paskiem. Paski powinny zosta(cid:202) przyklejone w niewielkiej odleg(cid:239)o(cid:258)ci od siebie. Nie przejmuj si(cid:218) zwojem drutu le(cid:285)(cid:200)cym na kartce. 7. Je(cid:285)eli chcesz, to rozbuduj obwód, przed(cid:239)u(cid:285)aj(cid:200)c obie (cid:258)cie(cid:285)ki wykonane z ta(cid:258)my. Przetnij nast(cid:218)pny pasek na dwa równe odcinki. We(cid:283) jeden z tych odcinków i po(cid:239)ó(cid:285) go pod k(cid:200)tem prostym na koniec jednego z wcze(cid:258)niej przyklejonych pasków. Oderwij ochronny papier i mocno go przyci(cid:258)nij, tak aby górny 30 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę fragment folii dobrze przylega(cid:239) do dolnego. W ten sam sposób przed(cid:239)u(cid:285) równie(cid:285) drugi odcinek ta(cid:258)my. Obwód mo(cid:285)esz rozbudowywa(cid:202) dalej, ale pami(cid:218)taj o tym, (cid:285)e po(cid:239)(cid:200)czenia wykonane za pomoc(cid:200) kleju mog(cid:200) okaza(cid:202) si(cid:218) zawodne. Bardzo d(cid:239)ugie (cid:258)cie(cid:285)ki wykonane z folii aluminiowej mog(cid:200) mie(cid:202) walory dekoracyjne, ale nie maj(cid:200) walorów u(cid:285)ytkowych. Tak naprawd(cid:218) potrzebujesz tylko fragmentów znajduj(cid:200)- cych si(cid:218) najbli(cid:285)ej drutu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu. 8. Je(cid:285)eli nie chcesz, aby Twoja platforma testowa porwa(cid:239)a si(cid:218) podczas przyczepiania lub zdejmowania papierowych modeli, os(cid:239)o(cid:241) jej górn(cid:200) cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) ochronn(cid:200) warstw(cid:200) ta(cid:258)my. Zabezpieczanie platformy roz- pocznij od miejsca po(cid:239)o(cid:285)onego nad paskami folii aluminiowej. Os(cid:239)o(cid:241) przestrze(cid:241) a(cid:285) do górnego brzegu kartki. Najlepiej w tym celu jest zastosowa(cid:202) szerok(cid:200), przezroczyst(cid:200) ta(cid:258)m(cid:218) opakunkow(cid:200), ale mo(cid:285)esz skorzysta(cid:202) równie(cid:285) z ta(cid:258)my papierowej. Musisz po prostu nakleja(cid:202) kolejne paski ta(cid:258)my obok siebie. Krok 5. Sprawdzanie dzia(cid:239)ania prototypu Przed przyst(cid:200)pieniem do pracy nad papierowymi modelami rozgrzej drut i upewnij si(cid:218), czy dzia(cid:239)a popraw- nie, a nast(cid:218)pnie rozci(cid:200)gnij go. Przyczep p(cid:218)tl(cid:218) drutu do platformy testowej za pomoc(cid:200) kilku cienkich pasków ta(cid:258)my papierowej opasaj(cid:200)cej drut. Naj(cid:239)atwiej jest to wykona(cid:202), odwijaj(cid:200)c d(cid:239)u(cid:285)szy kawa(cid:239)ek ta(cid:258)my ze szpuli, 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 31 Poleć książkęKup książkę a nast(cid:218)pnie nacinaj(cid:200)c go wzd(cid:239)u(cid:285) jednej z kraw(cid:218)dzi — w ten sposób b(cid:218)dziesz móg(cid:239) uzyska(cid:202) paski o dowolnej d(cid:239)ugo(cid:258)ci. Naklej pasek na drut prostopadle do niego. Przyklejaj(cid:200)c (cid:258)rodek ta(cid:258)my do drutu, stosuj mniejsz(cid:200) si(cid:239)(cid:218) nacisku ni(cid:285) przy przyklejaniu jej kra(cid:241)ców do papieru — drut pod ta(cid:258)m(cid:200) powinien si(cid:218) rusza(cid:202). Takie opaski wykonane z ta(cid:258)my papierowej mog(cid:200) by(cid:202) u(cid:285)yte kilkukrotnie. Ta(cid:258)ma papierowa po skr(cid:218)ceniu w rulon tak, aby klej znalaz(cid:239) si(cid:218) po jego zewn(cid:218)trznej stronie, mo(cid:285)e by(cid:202) u(cid:285)yta do przyczepiania modelu do platformy testowej. Upewnij si(cid:218), (cid:285)e ko(cid:241)ce przewodów s(cid:200) dobrze unieruchomione. Nie powinny one dotyka(cid:202) do siebie, gdy drut b(cid:218)dzie si(cid:218) porusza(cid:202). Teraz mo(cid:285)esz wzi(cid:200)(cid:202) bateri(cid:218) 9 V i na chwil(cid:218) dotkn(cid:200)(cid:202) jej biegunami do (cid:258)cie(cid:285)ek wykonanych z folii aluminio- wej. Drut powinien zgina(cid:202) si(cid:218) i skr(cid:218)ca(cid:202). Od(cid:239)(cid:200)cz bateri(cid:218) od (cid:258)cie(cid:285)ek, gdy drut przestanie si(cid:218) porusza(cid:202) — nie dotykaj bateri(cid:200) do (cid:258)cie(cid:285)ek przez wi(cid:218)cej ni(cid:285) 3 – 4 sekundy. Zbyt d(cid:239)ugie zasilanie drutu mo(cid:285)e prowadzi(cid:202) do jego przegrzania, co mo(cid:285)e skutkowa(cid:202) jego deformacj(cid:200). Po sprawdzeniu dzia(cid:239)ania drutu mo(cid:285)esz przyst(cid:200)- pi(cid:202) do pracy z papierowymi modelami. Oto dwa proste przyk(cid:239)adowe modele: 32 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę Pe(cid:239)zaj(cid:200)ca klapka 1. We(cid:283) kartk(cid:218) formatu A4 i wytnij z niej prostok(cid:200)t o wymiarach 22(cid:117)14 cm (pozosta(cid:239)(cid:200) cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) kartki mo(cid:285)esz zachowa(cid:202) na pó(cid:283)niej). Wykonaj rurk(cid:218) z ta(cid:258)my papierowej (klej powinien znajdowa(cid:202) si(cid:218) na zewn(cid:200)trz rurki), a nast(cid:218)pnie za jej pomoc(cid:200) przyklej wyci(cid:218)ty pasek papieru do platformy w pobli(cid:285)u pasków folii aluminiowej (w dolnej cz(cid:218)(cid:258)ci przestrzeni testowej Twojej platformy). Papierowa klapka powinna le(cid:285)e(cid:202) p(cid:239)asko na platformie, ale je(cid:285)eli jej górna cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) nieco od niej odstaje, to nie stanowi to problemu. 2. U(cid:239)ó(cid:285) p(cid:218)tl(cid:218) z drutu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu w górnej cz(cid:218)(cid:258)ci papierowej klapki. Przyklej przewód do kartki za pomoc(cid:200) opasek z ta(cid:258)my papierowej. Opaski powinny by(cid:202) oddalone od siebie o oko(cid:239)o 1,25 cm (w górnej cz(cid:218)(cid:258)ci p(cid:218)tli opaski nale(cid:285)y umieszcza(cid:202) g(cid:218)(cid:258)ciej ni(cid:285) w dolnej). 3. Dotknij biegunami baterii 9 V do (cid:258)cie(cid:285)ek wykonanych z folii aluminiowych. Papierowa klapka powinna si(cid:218) zwin(cid:200)(cid:202) lub pofa(cid:239)dowa(cid:202). Ruch klapki mo(cid:285)esz zmodyfikowa(cid:202), zmieniaj(cid:200)c miejsca, w których przy- klejone s(cid:200) paski ta(cid:258)my papierowej. Zegnij klapk(cid:218) w jednym lub kilku miejscach i zobacz, jak taki zabieg wp(cid:239)ywa na ruch papieru. 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 33 Poleć książkęKup książkę Przydatne adresy: papierowa robotyka Poradnik dotycz(cid:200)cy pracy ze stopami z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu: http://makezine.com/2012/01/31/skill-builder- working-with-shape-memory-alloy/; Jie Qi: http://technolojie.com/; Robert J. Lang: http://www.langorigami.com/; Strona laboratorium zajmuj(cid:200)cego si(cid:218) biomimetyk(cid:200) Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley: http:// robotics.eecs.berkeley.edu/~ronf/Biomimetics.html; Dash Robotics: http://dashrobotics.com/; Kana(cid:239) Jeremy’ego Shafera w serwisie YouTube: https://www.youtube.com/user/jeremyshaferorigami. Do projektu dodaj papierowe usta W sztuce origami mówi si(cid:246) o „dolinach” b(cid:246)d(cid:226)cych zagi(cid:246)ciami skierowanymi w dó(cid:286) i „górach” — zagi(cid:246)ciach skierowanych ku górze. 1. Z kartki papieru wytnij prostok(cid:200)t o wymiarach 22(cid:117)14 cm. Po(cid:239)ó(cid:285) go tak, aby jego d(cid:239)u(cid:285)szy bok by(cid:239) zwrócony w Twoj(cid:200) stron(cid:218). Z(cid:239)ó(cid:285) go na pó(cid:239) — dolna i górna kraw(cid:218)d(cid:283) prostok(cid:200)ta powinny styka(cid:202) si(cid:218) ze sob(cid:200). Nast(cid:218)pnie chwy(cid:202) za górn(cid:200) kraw(cid:218)d(cid:283) i zegnij j(cid:200) w dó(cid:239) na odcinku o d(cid:239)ugo(cid:258)ci oko(cid:239)o 2 cm. Odegnij j(cid:200). Zegnij róg kartki tak, aby znalaz(cid:239) si(cid:218) on na równi z wykonanym wcze(cid:258)niej zagi(cid:218)ciem. T(cid:218) sam(cid:200) czynno(cid:258)(cid:202) wykonaj z drugim rogiem. Odwró(cid:202) ca(cid:239)(cid:200) konstrukcj(cid:218) i opisane czynno(cid:258)ci powtórz dla drugiej kraw(cid:218)dzi. Ustaw kraw(cid:218)dzie tak, aby znajdowa(cid:239)y si(cid:218) pod k(cid:200)tem prostym w stosunku do reszty kartki papieru. W ten sposób skonstruowa(cid:239)e(cid:258) zewn(cid:218)trzn(cid:200) cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) ust. 2. U(cid:239)ó(cid:285) papier tak, aby wykonane zagi(cid:218)cia by(cid:239)y zwrócone ku górze. Zegnij po raz kolejny górn(cid:200) cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) kartki na odcinku o d(cid:239)ugo(cid:258)ci 1,25 cm. Nie rozk(cid:239)adaj tego z(cid:239)o(cid:285)enia, odwró(cid:202) ca(cid:239)(cid:200) konstrukcj(cid:218) i z(cid:239)ó(cid:285) j(cid:200) jeszcze raz na takim samym odcinku. Ostatnie zagi(cid:218)cie powinno by(cid:202) zwrócone do Ciebie. Roz(cid:239)ó(cid:285) wykonane z(cid:239)o(cid:285)enia i rozprostuj papier tak, aby boki kartki mia(cid:239)y kszta(cid:239)t litery V. Popraw zgi(cid:218)cia tak, aby papier wygl(cid:200)da(cid:239) jak akordeon (papier powinien by(cid:202) z(cid:239)o(cid:285)ony wed(cid:239)ug wzoru dolina-góra-dolina-góra-dolina). 34 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę 3. Z(cid:239)ó(cid:285) model i po(cid:239)ó(cid:285) go na boku. W(cid:239)a(cid:258)nie wykona(cid:239)e(cid:258) papierowe „usta”, które samoczynnie zamykaj(cid:200) si(cid:218) po otwarciu. Wygnij ku górze górne rogi tak, aby ma(cid:239)e papierowe trójk(cid:200)ty wystawa(cid:239)y zza uko(cid:258)nie zgi(cid:218)tych rogów — w ten sposób stworzysz par(cid:218) „oczu”. 4. Ta(cid:258)m(cid:218) papierow(cid:200) zwi(cid:241) w rulon tak, aby na zewn(cid:200)trz rulonu znalaz(cid:239)a si(cid:218) klej(cid:200)ca cz(cid:218)(cid:258)(cid:202) ta(cid:258)my. Rulon przyklej wzd(cid:239)u(cid:285) dolnej kraw(cid:218)dzi papierowego modelu — obok zgi(cid:218)(cid:202) wygl(cid:200)daj(cid:200)cych jak akordeon. Przyklej kraw(cid:218)d(cid:283) z ta(cid:258)m(cid:200) do platformy tak, aby usta by(cid:239)y zwrócone w kierunku przeciwnym do folii aluminiowej. 5. Przyczep p(cid:218)tl(cid:218) drutu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu do górnej cz(cid:218)(cid:258)ci modelu za pomoc(cid:200) opasek wykonanych z ta(cid:258)my papierowej. Drut powinien biec w gór(cid:218) równolegle do bocznych kraw(cid:218)dzi modelu i w poprzek zewn(cid:218)trznej strony górnego z(cid:239)o(cid:285)enia. Nadmiar drutu przyczep do platformy testowej. 6. Odwró(cid:202) platform(cid:218) testow(cid:200) tak, aby usta by(cid:239)y zwrócone ku Tobie. Dotknij biegunami baterii 9 V do (cid:258)cie(cid:285)ek wykonanych z folii aluminiowej. Usta powinny otworzy(cid:202) si(cid:218) powoli. Od(cid:239)(cid:200)cz bateri(cid:218) od obwodu, a usta zaczn(cid:200) powoli si(cid:218) zamyka(cid:202) dzi(cid:218)ki spr(cid:218)(cid:285)ysto(cid:258)ci zgi(cid:218)tego papieru 1. Roboty zbudowane z interesuj(cid:200)cych materia(cid:239)ów 35 Poleć książkęKup książkę Krok 6. Usuwanie usterek i dopracowywanie prototypu W celu uzyskania jak najlepszego efektu drut powinien by(cid:202) maksymalnie napr(cid:218)(cid:285)ony. Je(cid:285)eli drut po roz- ci(cid:200)ganiu luzuje si(cid:218), to poci(cid:200)gnij go w stron(cid:218) (cid:258)cie(cid:285)ek wykonanych z folii aluminiowej. Zachowaj ostro(cid:285)- no(cid:258)(cid:202) podczas wykonywania tej czynno(cid:258)ci i nie przerwij drutu. Nast(cid:218)pnie przenie(cid:258) model w gór(cid:218) plat- formy — napnij przewód tak, aby nie marszczy(cid:202) papieru, do którego jest on przyczepiony. Je(cid:285)eli nic si(cid:218) nie dzieje, kiedy dotykasz bateri(cid:200) do (cid:258)cie(cid:285)ek, to przyci(cid:258)nij j(cid:200) mocniej. Je(cid:285)eli zbudowa(cid:239)e(cid:258) (cid:258)cie(cid:285)ki sk(cid:239)adaj(cid:200)ce si(cid:218) z kilku po(cid:239)(cid:200)czonych ze sob(cid:200) fragmentów ta(cid:258)my, to dotknij biegunami baterii bez- po(cid:258)rednio do fragmentów, do których pod(cid:239)(cid:200)czy(cid:239)e(cid:258) drut. Je(cid:285)eli fragmenty ta(cid:258)my nie s(cid:200) ze sob(cid:200) prawi- d(cid:239)owo po(cid:239)(cid:200)czone, to spróbuj je docisn(cid:200)(cid:202) mocniej. Pami(cid:218)taj o tym, (cid:285)e ten projekt do(cid:258)(cid:202) szybko roz(cid:239)adowuje bateri(cid:218), a wi(cid:218)c je(cid:285)eli nagle przestanie dzia(cid:239)a(cid:202), to mo(cid:285)e to wynika(cid:202) z roz(cid:239)adowania baterii. W takim przypadku skorzystaj z innej, nowej baterii. 36 Budowa prostych robotów Poleć książkęKup książkę Krok 7. Modyfikacja i rozbudowa Naukowcy stale prowadz(cid:200) badania nad zastosowaniami poruszaj(cid:200)cego si(cid:218) papieru. Platform(cid:218) testow(cid:200) mo(cid:285)esz wykorzysta(cid:202) do prowadzenia eksperymentów z ró(cid:285)nymi materia(cid:239)ami i komponentami: Wypróbuj papier, który jest ci(cid:218)(cid:285)szy, l(cid:285)ejszy, sztywniejszy lub bardziej gi(cid:218)tki. Warto wypróbowa(cid:202) kwadratowy papier origami, który jest l(cid:285)ejszy od papieru przeznaczonego do ksero- kopiarek. Jie Qui z Instytutu Technologicznego w Massachusetts zbudowa(cid:239)a jeden ze swych ruchomych modeli origami z papieru woskowego. Eksperymentuj z ró(cid:285)nymi bateriami, napi(cid:218)ciami i (cid:258)rednicami drutu z pami(cid:218)ci(cid:200) kszta(cid:239)tu. Zamiast pod(cid:239)(cid:200)cza(cid:202) do drutu bateri(cid:218) 9 V, mo(cid:285)esz go zasila(cid:202) za pomoc(cid:200) ogniw AA lub AAA, ale musisz w tym celu kupi(cid:202) specjalny koszyk. Na stronie Dynalloy (http://www.dynalloy.com/tech_data_wire.php) znajdziesz tabel(cid:218), która u(cid:239)atwi Ci okre(cid:258)lenie w(cid:239)a(cid:258)ciwego nat(cid:218)(cid:285)enia pr(cid:200)du. Wykonaj solidniejsz(cid:200) i ostateczn(cid:200) wersj(cid:218) modelu. Zamiast przykleja(cid:202) drut do papieru za pomoc(cid:200) papierowej ta(cid:258)my klej(cid:200)cej, mo(cid:285)esz go przyszy(cid:202) za pomoc(cid:200) nici wykonanej z bawe(cid:239)ny lub innego materia(cid:239)u nieprzewodz(cid:200)cego pr(cid:200)du. Wykonaj kilka ma(cid:239)ych szwów na skos lub prostopadle do drutu. Dzi(cid:218)ki temu drut b(cid:218)dzie porusza(cid:239) si(cid:218) swobodniej. Pobaw si(cid:218) rezystancj(cid:200). Folia aluminiowa nie jest idealnym przewodnikiem pr(cid:200)du, a wi(cid:218)c im d(cid:239)u(cid:285)sze (cid:258)cie(cid:285)ki doda(cid:239)e(cid:258) do obwodu, tym wi(cid:218)ksza jest jego rezystancja. Oczywi(cid:258)cie rezystancja wp(cid:239)ywa na przep(cid:239)yw pr(cid:200)du w obwodzie. Dotykaj bateri(cid:200) do ró(cid:285)nych punktów (cid:258)cie(cid:285)ek i zobacz, jaki to ma wp(cid:239)yw na zachowanie kurcz(cid:200)cego si(cid:218) drutu. Wykonaj solidniejsze po(cid:239)(cid:200)czenia elektryczne. Zamiast przykleja(cid:202) do siebie kawa(cid:239)ki ta(cid:258)my wykonanej z folii aluminiowej, spróbuj zgi(cid:200)(cid:202) koniec przy(cid:239)(cid:200)czanego fragmentu ta(cid:258)my tak, aby dotyka(cid:239) on do pierwszego fragmentu ta(cid:258)my stron(cid:200), na któr(cid:200) nie naniesiono kleju. Po(cid:239)(cid:200)czenie takie zabezpiecz dodatkowym kawa(cid:239)kiem ta(cid:258)my. W sklepach elektronicznych mo(cid:285)esz znale(cid:283)(cid:202) równie(cid:285) ta(cid:258)m(cid:218) miedzian(cid:200), któr(cid:200) mo(cid:285)esz naklei(cid:202) na (cid:239)(cid:200)czone ze sob(cid:200) paski folii aluminiowej, a nast(cid:218)pnie po(cid:239)(cid:200)czy(cid:202) stykaj(cid:200)ce si(cid:218) elementy za pomoc(cid:200) spoiwa lutowniczego. Wi(cid:218)cej informacji na temat wykonywania po(cid:239)(cid:200)cze(cid:241) lutowniczych znajdziesz w opisie drugiego pro- jektu przedstawionego w rozdziale 3. Instrukta(cid:285) dotycz(cid:200)cy lutowania metalowych ta(cid:258)m znajdziesz na stronie internetowej prowadzonej przez Jie Qi. Podstawowe informacje dotycz(cid:200)ce obwodów Budowa obwodów elektrycznych to bardzo szerokie zagadnienie, ale teori(cid:200) obwodów rz(cid:200)dzi jedna ogólna zasada: pr(cid:200)d musi p(cid:239)yn(cid:200)(cid:202) przez zamkni(cid:218)t(cid:200) p(cid:218)tl(cid:218) (st(cid:200)d termin obwód). Elektryczno(cid:258)(cid:202) jest ruchem elektro- nów przeskakuj(cid:200)cych z jednego atomu do drugiego. Jak zapewne pami(cid:218)tasz z lekcji fizyki, atom jest naj- mniejsz(cid:200) cz(cid:200)stk(cid:200) substancji takich jak tlen, hel, uran czy mied(cid:283). W (cid:258)rodku atomu znajduj(cid:200) si(cid:218) neutrony oraz posiadaj(cid:200)ce dodatni (cid:239)adunek protony. Wokó(cid:239) tych nu- kleonów kr(cid:200)(cid:285)(cid:200) ujemnie na(cid:239)adowane elektrony. Bate- ria lub ogniwo s(cid:239)oneczne dostarcza energi(cid:218), która wprawia elektrony w ruch. Pracuj(cid:200)c nad obwodami wchodz(cid:200)cymi w sk(cid:239)ad projektów opisanych w tej ksi(cid:200)(cid:285)ce, mo(cid:285)esz wyobrazi(cid:202) sobie przep(cid:239)yw pr(cid:200)du jako ruch (cid:239)adunków wyp(cid:239)ywaj(cid:200)cych z dodatniego zacisku
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Budowa prostych robotów. Niezwykłe projekty ze zwykłych materiałów
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: