DIY: делаем боевого робота в домашних условиях. Часть 1

    Мы с командой делаем робота для участия в Битве Роботов. Наш робот называется «Большой Брат», и он смотрит на тебя! Смотрит, настигает и разносит вдребезги. Хищный нрав и мощные кинетические орудия делают его идеальной машиной для убийства. Он уже здесь, он рядом — беги!

    Это краткая история разработки боевого робота в домашних условиях. Осторожно трафик! Много изображений.





    Описание конкурса


    Мы принимаем участие в конкурсе "Бронебот 2015: Осенний разогрев" (http://www.bronebot.ru/). Бои роботов — это популярное шоу в Великобритании и США уже более 25 лет. В Москве будет проводиться в первый раз. Приезжает судить Питер Редмонд, президент Ирландской Федерации Боев Роботов, Вице-президент Английской Федерации Боев Роботов, создатель спецэффектов «Top Gear» и «Игр Престолов». Когда нам предложили участвовать в конкурсе мы согласились без вопросов, хотя зря…

    Времени очень мало, но мы стараемся изо всех сил.

    Регламент конкурса
    Ниже представлена информация для конструкторов по созданию роботов-участников боёв Бронебот.

    1. Конструкция

    1.1. Вес. Роботы представлены в трех весовых категориях. В зависимости от выбранной участником категории, максимальный вес роботов составляет:
    • Тяжелый класс: 100 кг.
    • Средний класс: 50 кг.
    • Легкий класс: 17 кг.

    Для ходящих роботов предельный вес составляет на 30% больше во всех классах. Ходящие роботы не должны использовать коленвал для перемещения.

    1.2. Максимальные размеры конструкции зависят от категории:
    • Тяжелый класс: 1.5 х 1 метров в длину и ширину.
    • Средний класс: 1 х 0.75 метров в длину и ширину.
    • Легкий класс: 0.5 х 0.5 метров в длину и ширину.
    • Высота не ограничена.

    1.3. Разрешено использование кластерных роботов (способных разделяться на несколько независимых роботов). При начале боя робот должен быть единым целым. При повреждении 50% ботов и более, робот считается проигравшим.

    1.4. Роботы должны быть оснащены тумблерами ВКЛВЫКЛ в части, отдаленной от оружия, полностью отключающими питание всех подсистем робота. Если тумблеров несколько, они должны находиться рядом. Тумблеры могут быть спрятаны под оболочкой, но должны быть доступными без переворачивания робота или разборки с помощью инструментов.

    1.5. Летающие роботы запрещены.

    2. Электричество

    2.1. Напряжение питания роботов не должно превышать 36 Вольт.

    2.2. Все электрические соединения должны сделаны качественно и на должном уровне изолированы. Кабели должны быть проложены с минимальным шансом быть разорванными.

    2.3. Аккумуляторы должны быть полностью изолированные и не содержать жидкостей. Соединения аккумуляторов должны быть полностью изолированными.

    2.4. Двигатели внутреннего сгорания запрещены.

    3. Гидравлика

    3.1. Давление в гидравлических линиях не должно превышать 204 атм (3000 psi/20.4 mps).

    3.2. Гидравлические жидкости должны находиться в надежных емкостях внутри робота. Все гидравлические линии должны быть проложены с минимальным шансом быть поврежденными.

    4. Пневматика

    4.1. Давление в пневматеческих линиях не должно превышать 68 атм (1000 psi/6.8 mps).

    4.2. Пневматические емкости должны быть подлежащего качества, промышленного производства. Давление в них должно соответствовать спецификации производителя.

    4.3. Пневматические емкости должны быть закреплены внутри робота и защищены от повреждений.

    4.4. Газы для пневматики должны быть невоспламеняющимися или инертными, например, воздух, углекислый газ, аргон, азот.

    4.5. Должна быть предусмотрена возможность спустить давление в системе без разбора конструкции.

    5. Оружие
    5.1. Каждый робот должен быть оснащен минимум одним активным оружием.

    5.2. Запрещенное оружие:
    • Пиротехника
    • Огнеметы
    • Жидкости
    • Едкие вещества
    • Неуправляемые снаряды
    • Электрошокеры
    • Радиоглушители
    • Тепловые пушки
    • Гауссганы
    • Любое оружие, использующее горящие или воспламеняющиеся газы

    5.3. Скорость вращающегося оружия (циркулярные пилы, вращающиеся лезвия и т.п.) не должны превышать спецификации производителя. Спецификации должны быть доступны для проверки.

    5.4. Вращающие диски из закаленной стали и лезвия, которые при поломке образовывают осколки, запрещены.

    5.5. Длина лезвийштыков не должна превышать 20 см.

    5.6. Все подвижные манипуляторы, даже не содержащие оружия, должны иметь фиксирующие крепежи. Крепежи должны быть закрытыми во всех случаях, кроме нахождения робота на арене или техобслуживании.

    5.7. Все острые грани и элементы оружия должны иметь крышки или насадки. Эти элементы не учитываются при взвешивании.

    6. Радиоуправление

    6.1. Используемые частоты должны быть разрешены законодательством РФ.

    6.2. Робот не должен обладать автономностью. Все управление должно осуществляться исключительно с пульта оператора.

    6.3. Все системы роботов должны быть отключаться при потере управляющего сигнала.

    6.4. Стабильность управления должна быть продемонстрирована Организаторам заранее для допуска к участию.

    6.5. Для избежания конфликтов частоты между роботами участники должны иметь два набора “передатчик-приемник”, работающих на разных частотах.

    Арена




    Бои будут проходить на специальной пуленепробиваемой сцене 10х10 метров со скошенными углами, т.е. фактически это восьмиугольник.

    Другие роботы


    Большинство роботов имеют богатый опыт участия в соревнованиях, но это только делает задачу выиграть у них еще интересней.

    Наша команда




    Каждый член команды делает все от него зависящее для достижения светлого будущего, но особо хочется выделить работу Саши и Андрея. Они вкладывают в робота все свое свободное время. То, что наш робот уничтожит всех остальных — это именно их заслуга!
    • Вячеслав Голицын
    • Александр Егоров
    • Андрей Такташов
    • Дмитрий Елисеев
    • Павел Поздняков

    Краткое описание робота




    Просмотрев огромное количество видео соревнований роботов, мы поняли для себя основные характеристики робота, которые дают преимущества на поле брани:
    • Низкий центр масс
    • Низкий клиренс
    • Возможность повернуться в случае переворота
    • Возможность опрокинуть соперника
    • Геометрия корпуса как пассивная защита.

    Так родилась идея создать робота в форме пирамиды с главным орудием в виде спаренного молота для возможности наносить удары в две стороны, двумя малыми молотами по бокам, и вилочным опрокидывателем.

    Так же из фич: Отделяемая часть робота, и пилы.

    Каркас, форма, сборка


    Разрезаем профиль



    Варим раму









    Колеса со строительного рынка



    Двигатели




    У нас была очень большая надежда на шаговые двигатели Nema 43. По заявленным характеристикам они нам подходили, мы варили под них раму. При подключении оказалось, что справится с какой-либо нагрузкой они не смогут. В срочном порядке пришлось искать другое решение. Мы нашли двигатели 36В 500Вт и уже переделали раму под них.

    Радиоуправление


    Радиуправление происходит через 8-канальную радиоаппаратуру для основного оператора, 4 канальную аппаратура для оператора орудий и 2-канальную аппаратуру отделяемой части.

    Обработкой ШИМ-сигнала с пульта занимается Arduino (Душа моего робота-газонокосилки). Проблема с обработкой заключалась в том, что на подсчет ШИМ-сигнала с 8 каналов уходит много времени. Выполняя это в основном цикле программы, оказывалось невозможно отправлять на драйверы двигателей адекватное количество пульсов для движения. Решением было выведение работы с шаговиками в функцию запускаемую по таймеру и изменением параметров таймера в основном цикле. Сейчас уже оказывается все это не нужно, коллекторными двигателями мы управляем через драйвер, на который будем подавать ШИМ, который смело можно изменять в основном цикле программы.



    Пневмосистема


    Пневмосистема в разборе:



    Главной идеей было использовать для каждого двуходового цилиндра по 4 клапана, которые перекрестно соединены. Когда мы открываем клапан для наполнения цилиндра с одной стороны открываем для стравливания клапан с противоположной стороны.

    Для управления клапанами решили использовать такой модуль с 8 реле, которых как раз хватает для 16 попарно-соединенных клапана, т.е. для 4 цилиндров.





    Орудия


    Главный молот. Над дизайном главного молота-кирки думаем и спорим.



    В качестве пил мы решили использовать двигатели кошения и ножи от Robomow. Во-первых ножи сделаны из прочной стали, а двигатели дают хороший момент и количество оборотов. Во-вторых Robomow согласились нас спонсировать ими.

    Видео






    P.S.: Готовлю вторую часть, так же готовимся к конкурсу автономных роботов-газонокосилок.

    P.P.S. (для тех, кто считает, что времени мало):



    P.P.P.S.: Наша группа ВК

    P.P.P.P.S.: Продолжение статьи

    Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

    Успеем доделать до конкурса?

    • 86.9%Успеем392
    • 13%Не успеем59
    Golf Robotics
    21,98
    Производство роботов для сбора мячей для гольфа
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 87

      +9
      К черту подробности, покажите как он превращает легковой автомобиль в груду металлолома )
        0
        Вся вкусняшка во второй части. Вы можете стать спонсором выпуска предоставив автомобиль, иначе, боюсь, единственно возможный вариант это убивать моего робота-газонокосилку, других роботов для тестов нет.
          +4
          Увы, могу лишь посоветовать снять второй выпуск в сотрудничестве с каким-нибудь общественным движением аля СтопХАМ )
            +2
            Я думаю интереснее с «Хрюши против», напасть на просроченную колбасу бесценно
        +1
        Мне кажется длинное быстрое сверло было бы достаточно эффективно, ведь главное задеть внутренности противника, а не дубасить по крепкому корпусу
          0
          После просмотра выпусков битв роботов у меня сложилось впечатление, что выигрывает тот кто переворачивает. Ваша идея имеет право на жизнь. Вы будете делать своего робота?
            0
            Нет, не буду пока, просто пришла идея в голову. Да, как написали ниже, оно должно либо убираться, либо дублироваться. Можно ещё сделать на выносном манипуляторе, пока противник режет вам корпус, вы его быстро сверлите внутрь. Но конечно это всё только теория, нужно просчитывать и испытывать
              +2
              Если Вы как и я менеджер очень среднего звена, то элементарный поиск двигателя с нужными характеристиками, редуктора или втулки нужного диаметра снимет часть энтузиазма усложнять конструкцию. Из личного: учитывая бюджет, возможность заниматься этим в нерабочее время и ограничения конкурса, все совсем плохо. Когда ты обращаешься к продавцам с нестандартной задачей либо ценник взлетает, либо они ничем не могут помочь.
            0
            А чтобы противник его не сломал оно должно убираться в корпус.
              +6
              Все равно сломает, т.к. сверло должно быть достаточно длинным, чтобы дотянуться до жизнено важных узлов. А пока длинное сверло будут вкручивать в жертву, та стоять на месте не будет… т.ч. при первой же попытке засверлить оппонента, орудие пыток будет сломано)
              В оригинальной передаче начинку потрошили эффективней всего не сверла, а гидравлические/пневматические пресы с острыми пиками на концах.
                0
                Ага, это хорошо, просто сверло — довольно элегантно, как сражение на шпагах) Может какое-то пневматическое шило пробовать использовать? Которое выстреливается и пробивает корпус противника. Но для этого хорошо бы чтобы оно могло изменять наклон, чтобы справляться с такими пирамидальными роботами.
                  0
                  Я думаю, что после нескольких итераций получится метаморфоза сверла в гидравлические клешни.
                    +3
                    Сверло можно спрятать в цилиндр с мощным магнитом на конце и автоновным движком. Смесь противотанковой гранаты и шуруповёрта. В идеале в дырку впрыснуть алюминевую пыль. Жидкости запрещены, но порошки — нет.
                    Постоянные магниты так же можно использовать в качестве якоря, от коготого противник не сможет отцепиться…
                    Жаль в наших краях такое хобби неподъёмно дорого.
                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                        0
                        Спасибо за труд. Мы постараемся это использовать.
                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                      0
                      У кого-то была такая пика в оригинальных битвах, вроде как было не слишком эффективно.
                        0
                        Я думал о том как вывести из строя робота при пробитии пикой корпуса противника. Самое просто электричество, но оно запрещено, как и поджог. Я думал что можно было бы залить водой (токопроводящей жидкостью), но одим из требований является тщательная изоляция. Так что вот ещё один вариант, как думаете, рабочий? Пробиваем корпус и используя углекислотный огнетушитель начинаем впрыскивать углекислый газ в корпус. Низкая температура может убить тонкую электронику внутри.
                          +3
                          Самый ништяк — монтажная пена. Заклинит все.
                            0
                            По регламенту нельзя: жидкость. И это правильно, иначе соревнование превратится в «кто быстрее зальет противника пеной». Даже сверлить ничего не нужно, в габаритах робота найдется место для баллонов, чтобы хоть всю арену запенить.
                              +1
                              Ок. Разбрасываем под колеса мотки тонкой проволоки в варианте ваты. Наматывается на все возможные движущиеся части и клинит. Я просто сразу робот-пылесос свой вспоминаю и чего он боится больше всего.
                                0
                                Против автономных боевых пылесосов может и сработает. Робот, управляемый человеком, в лучшем случае просто не поедет в эту вату, а в худшем — еще и вас туда затолкает.
                                Тогда уж сеть набрасывать, как древнеримские гладиаторы.
                                  0
                                  Порошковый огнетушитель впрыснуть в корпус?
                                    0
                                    Вряд ли. Порошок не электропроводный, не абразивный, слишком мелкий, чтобы что-то серьезно заклинить.
                                      0
                                      Дробленые магниты?
                                        0
                                        Дробленые магниты сразу слипнутся. Как их вдувать?
                                          0
                                          Дробить и вдувать одним ударом, сферическим немагнитным ударником. Например.
                                        0
                                        Графитовую пыль. Наэлектризованную!
                                        0
                                        Зачем же вы так со своим роботом-пылесосом?
                                          0
                                          Интересно же) оценивал проходимость.
                                        0
                                        Наверное, Meklon имел в виду кинуть ватой во врага, целясь под колёса, как ракетницей в кваке. Как вариант — набросать ваты перед собой в качестве баррикады.
                                          +2
                                          Так вот вы какие, ватные боты…
                                            0
                                            Именно. Вспомогательное оружие в виде некой стальной мочалки-конфетти. Почти все роботы работает, судя по тому, что я видел.
                                              0
                                              *намотает
                              0
                              Те. ваш молоток, не just for fun, а для дела?
                              Гу-зе, Гузе, Гузе, Гузе — Массоны вперёд!
                                0
                                Многое зависит от геометрии корпуса противника. Как основу мы, все-таки, думаем использовать опрокидыватель.
                                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                    0
                                    Это все-таки оружие, а мы с Вами не десептиконы и даже не DARPA. Вот как выглядит боевая кирка-молот в исполнении англичан.

                                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                        0
                                        С иллюстрацией все заиграло… спасибо за Ваше время.
                                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                        +2
                                        Молоток не мой) Но ведь гораздо веселей превратиьт противника в котлету, избивая его молотком, чем 1 раз просверлить и обездвижить)
                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                      +2
                                      Отделяющаяся часть, которая на магнитах цепляется к броне соперника и начинает его сверлить.
                                        +1
                                        Это хорошая идея! Хорошие идеи в ЛС, плиз.
                                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                            0
                                            Разумно, но не припомню, что бы в истории игр кто-то такое делал.
                                            Хотя и магнитными-срёрлами-пилами пока ещё никто не кидался.
                                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                        0
                                        А что с него толку, и всё упрётся в энергетическое обеспечение, взрывать-то ничего нельзя…
                                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                            +2
                                            Правила не догма, после того как один из участников сделали крутящиеся топоры, ограничили скорость вращения всего до 300 об./минуту.
                                              +3
                                              Скукотища:)
                                                0
                                                А зачем? Чем плохо увеличение скоростей и зрелищности?
                                                  0
                                                  Думаю, тут дело в безопасности зрителей. Отлетит такой кусок сверхскоростного топора, и никакое заграждение не спасет. Огнеметы и пиротехника — это тоже очень зрелищно, но он запрещены от слова «совсем», по той же причине.
                                                    0
                                                    21 век на дворе, нам больше не обязательно лично присутствовать на евенте и рисковать своим физическим здоровьем, чтобы быть зрителем. Почему бы не сделать отдельную битву на полигоне, разрешив ХОТЯ БЫ неограниченные скорости вращения, полёты, гарпуны и электрические разряды.
                                                      +1
                                                      Давайте организуем альтернативную лигу. Лигу без правил. Не забывайте что это коммерческий проект, значит нужно продавать билеты, а с on-line трансляции при отсутствии общественного резонанса Вы много не снимите.
                                                        0
                                                        Теоретически можно и через краудфандинг монетизировать. Аудитория у этих передач достаточно широкая, т.ч. вероятность собрать нужную сумму денег «с миру по нитке» неплохая…
                                                          0
                                                          Мне не хочется 100500 раз говорить одно и то же… но, давайте сделаем это вместе с Вами. Я готов!
                                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                          +3
                                                          И автономный класс сделайте! А то как-то тоскливо — вроде называется роботы, а управляет всё равно человек.
                                                    0
                                                    Я про мощность, а не про напряжение, бытовые магнетроны рассчитаны на пару киловатт постоянной мощности, в импульсе можно выдать раз в десять больше, только где-же её взять. Настоящие военные EMP как правило используют как раз энергию взрыва, что бы получить мощный импульс.

                                                    Единственное что можно попытаться сделать, пробить приёмник противника, защитившись самим, это не постановка помех, но своего рода электро шок.
                                                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                        0
                                                        Так и я про мощность.
                                                        Все изобретатели вечных двигателей так говорят :-)
                                                        Поинтересуйтесь рабочими напряжениями и их токами у магнетронов, это-ж какая груда конденсаторов.
                                                        И я уж молчу про то, сколько это всё будет заряжаться, что бы остальные системы робота энергией не обделить.
                                                        Да мы можем менять ток на напряжение, распределять или концентрировать во времени энергию, но общее её количество в системе не станет больше, более того на каждой итерации будут свои потери…

                                                        Хорошо что упомянули киллер-флешку, емкость конденсаторов там какая? И не случайно автор сделал второй вариант с повышенным, на сколько можно напряжением, ибо конденсаторы большей ёмкости в габариты не влезут. А работа первой версии по всей видимости заканчивалась пробоем защиты на корпус и не возможностью её последующего отжигания.

                                                        Военные ЕМП бьют прицельно (это снаряды такие), формируя мощный импульс с широченным спектром в надежде вызвать резонансные явления и переизлучение от которого уже пойдут повреждения. Это помогает обойти экранирующую способность корпуса. Их гигантская мощность размазывается в широком спектре и не так уж велика, а магнетрон излучает на конкретной частоте но какой? и какого размера должно быть отверстие в корпусе, что бы излучаемая оным магнетроном мощность попала в внутрь?
                                                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                            +1
                                                            Я думаю в таких вариант есть один большой минус — отсутствие шоу. Важно ведь показать борьбу, лязг металла, искры, динамику…
                                                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                0
                                                                Можно сделать приз зрительских симпатий и приз зрительских антипатий. Ну то бишь устроить голосование за наиболее унылого робота и дисквалифицировать победителя.

                                                                Или ещё веселее — сделать сбор пожертвований той или иной команде. Скажем, чтобы половина доставалась организаторам, а половина выбранной команде. А команда уже будет решать — пропить эти деньги или пустить на усовершенствование робота. Заодно и вопрос с финансированием решится.
                                                    0
                                                    подумайте над тем, что увидят зрители. На арену выехали 2 робота, потом 1 остановился и всё. Никаких разрушений, никакого экшена. Как на это продавать билеты?
                                                    0
                                                    Удачи вашей команде. Подскажите конкретнее, какие двигатели используете? Какие аккумуляторы и в какой комбинации? Или будет отдельная статья со всеми подробностями? :)
                                                      0
                                                      Спасибо!
                                                      Моторы и контролеры брали тут, скажите что Вы Гик и будет Вам 5% скидка, по крайней мере у меня так сработало.
                                                      Во второй части подробнее про скетч, моторы буду писать. И демонстрация в работе.
                                                      0
                                                      Зря отказались от шаговых двигателей. Представленные двигатели Nema 43 способны на многое, если подобрать к ним редуктор и контроллеры. С редукцией хотя бы 1:10 надо их использовать, как минимум.
                                                      Хотя, с простыми моторами конечно попроще, они шаги срывать не умеют :-)
                                                        +1
                                                        По весу ограничение не позволяло использовать еще и соответствующий редуктор и времени на подбор очень мало.
                                                        0
                                                        можно ли менять комплектацию в зависимости от противника?
                                                        Судя по списку там очень разношерстная публика.
                                                          0
                                                          Я думаю участников никто не ограничивает в этом. Скажем, робот «открывашка» «Cun opener» мне кажется переставляет усы в зависимости от габаритов противника.
                                                          0
                                                          Металлические покрывала запрещены? Просто накрыть металлизированной пленкой, управление сразу сдохнет
                                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                            0
                                                            зачем вам столько клапанов? Вам достаточно по одному клапану 5/2 на каждый пневмоцилиндр
                                                              0
                                                              Рельсотрон / гауссовку можно? Не пиротехника же. Понятно, что гауссовка в сравнении с молотом — тьфу, зато точность и дальность. Можно аккуратно бить в уязвимые точки типа колёс, шарниров, в слабобронированные места для поражения того, что за ними…
                                                                +1
                                                                Пневматика проще. Но там смысл в запрете на отделяемые орудия. Гарпун возможно. Пуля нет.
                                                                0
                                                                Ребят, советую проверить ваш модуль реле на вибростойкость — такие китайские релюшки могут здорово подгадить ложными срабатываниями от ударов. Был неприятный опыт.
                                                                  0
                                                                  Это зачатки искусственного интеллекта. Если его ударят он даст сдачи сам.
                                                                    0
                                                                    Хехе, превратить баг в фичу — это по-нашему :)
                                                                    Вообще, держите в курсе, и желаю Вам удачи :)
                                                                  +1
                                                                  На открытии вас не было. Не успели?
                                                                    0
                                                                    Мы будем драться в субботу.

                                                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                  Самое читаемое