Как сделать робота из конструктора?

Конструктивно робот – не просто механический человек-гуманоид, запрограммированный на конкретные функции, например, устойчиво передвигаться, совершать примитивные движения и переносить грузы. Идея робота опирается на вооружённого киборга.

Для изготовления макета настоящего робота из большого конструкторского набора могут потребоваться следующие детали и функциональные узлы, делающие сложный механизм ценным с точки зрения подвижной и управляемой конструкции, а не просто неподвижной статуей, поставленной в детской или мастерской как элемент технико-дизайнерской роскоши.

В качестве примера – крупногабаритные детали конструктора марки «Полесье», похожего на легендарный LEGO. Отличие первых наборов LEGO от «Полесья» в сравнительной компактности первого: «кирпичи» и другие элементы набора схожи по строению с «Полесьем». Но в «Полесье», в отличие от LEGO, присутствуют внутренние перегородки, разделяющие пространство на отсеки, соответствующие площади размещения конкретного шипа. Эти перегородки позволяют укладывать ряды блоков вполовину по посадочному месту, а не целиком, что позволяет сооружать диагональные «лестничные» переходы, не применяя специальные косые, сглаженные и сгруглённые комплектующие. Те, в свою очередь, содержатся далеко не в каждом из конкретных конструкторских наборов. В данном руководстве используется комплект из не менее чем 200 деталей. Выполните следующие шаги.

1. Соберите две подошвы (ступни) робота. Потребуется два квадратных яруса блоков, поставленные один на другой.

2. Надстройте над ними голени и бёдра, используя несколько вышележащих рядов блоков. Ноги почти готовы, для наглядности – например, когда показываете процесс сборки детям – предпочтительно использовать разноцветные и высококонтрастные друг по отношению к другу детали.

3. Соберите нижнюю часть туловища, расположив ряды блоков друг над другом. Длина и ширина этой части по площади равна площади ног конструкции, расположенной на ширине плеч.

4. Продолжите надстраивать туловище, меняя цвета. Например, нижняя часть туловища – из голубых, средняя – из красных и жёлтых, верхняя – из розовых и также жёлтых элементов. Оставьте посадочное место для рук робота – в один ряд шипов. Туловище собрано.

5. Приступите к плечам, параллельно наращивая руки из таких же блоков. Руки обычно направлены вперёд, а не свисают по бокам – если это боевой робот, а не производственная его модель.

6. Соорудив туловище и шею, закончите сборку рук. Поскольку руки не имеют опоры снизу, то они могут отваливаться. Если бы это был одноразовый конструктор, то можно было бы посадить все соединения на эпоксидный клей, зашкурив все стыки наждачной бумагой для наиболее устойчивого сцепления.

7. Соберите до конца шею и голову. Для головы используется в основном квадратный массив, состоящий из соединённых в обычную «стенку» блоков. По сути, полученный робот толщиной не более стенки дома, если не считать выступы стоп, рук и конструкции, напоминающей автомат.

8. Присоедините к рукам сборки, обозначающие, к примеру, автомат и пистолет. На голову конструкции присоедините «пирамидку», обозначающую головной убор. Например, красная верхушка служит отсылкой к краповому берету.

Робот собран.

Сборка робота из металлического конструктора начинается с изготовления маленьких и несложных моделей. Постепенно, по мере роста и дальнейшего развития ребёнка, подростка, задачи усложняются, собираемые роботы растут в численности используемых деталей. Профессиональные сборки робототехники включают в себя больше тысячи деталей из нескольких одинаковых и/или разных комплектов. Чтобы собрать такого робота, могут потребоваться солнечные панели, аккумуляторы, двигатели, возможно, датчики и микроконтроллеры: чем шире и разнообразнее оснастка, тем «умнее» собранная установка, что шаг за шагом приближает юного любителя мастерить к серьёзному роботоконструированию. Для создания простейшего (немеханизированного) робота из стального конструктора выполните следующие шаги.

1. Используйте две загнутые с обоих торцов металлические пластины. Прикрепите к ним с одной из сторон – сверху, с одного из торцов более короткую, не загнутую. Все соединения выполняются винтово-гаечными соединениями.

2. К нижним торцам – стопам робота – сзади привинтите маленькие (до 1 см) уголки. Длина ног – до 10 см, но это поможет роботу стоять на них уверенно.

3. Начните собирать туловище: прикрепите к горизонтальной перекладине продольный уголок с треугольным построением из сплошной стали. В верхушке имеются посадочные отверстия.

4. Прикрепите к треугольной пластине заднюю прямоугольную – это будет спина роботоконструкции.

5. В центральной части к задней планке сверху прикрутите полоску стали на два отверстия – она послужит шеей конструкции. Затем спереди наденьте и затяните переднюю планку – она послужит как бы грудью и животом (передняя часть туловища робота).

6. В качестве рук установите гнутые металлические полосы с вырезанной центральной канавкой. Привинтите их по бокам туловища.

7. В качестве головы – меньшая по размеру, чем внизу, рядом с бёдрами, треугольная деталь на три отверстия. За нижнее – центральное – отверстие привинтите её к шее. Макет готов, осталось лишь загнуть боковые пластины спереди, чтобы в них зажать, к примеру, карандаш, установленный вертикально.

8. Получился «канцелярский» робот – держатель для карандаша. Если доработать конструкцию, то к рукам можно привинтить посудину, в которой карандаши и ручки стояли бы вертикально.

9. Конструкция может быть и массивной, собранной «по-взрослому», из профстали: применяются квадратные и прямоугольные профтрубы, круглые (обычные трубы), уголки. А также используются шарикоподшипниковые комплекты, шестерёнки, полосы и пластины, и другие элементы. Робот с шестерёнками имеет смысл моторизовать, а для большей сферы использования данная установка оснащается электронно-механическим управлением с программным блоком. Такая работа вполне по силам подростку лет 13-14, осваивающему работу на токарном и фрезеровальном станках.

Идея маленького робота из обычного конструктора похожа на предыдущую, однако существует минимальный предел, ниже которого опускаться не рекомендуется – собранная конструкция не может считаться роботом. Однако версия робота на колёсах может быть доработана следующим образом.

1. Привинтите к ногам предыдущего робота две длинные – до нескольких сантиметров – перекладины.

2. Закрепите на них колёсики на подвесах, взятых из любого другого комплекта, например, для сборки игрушечных моделей легковых авто.

Со стороны кажется, что робот стоит на повозке. Четыре колёсика, и вправду, придадут ему большую устойчивость. В действительности же робот и импровизированная повозка являются единым целым.

Построение робота из конструктора LEGO похоже на аналогичные процессы, где применяется конструктор похожих марок. Отличие лишь в том, что все детали представляют собой элементы в виде одинарных и двойных «кирпичиков», так как марка LEGO явилась простым прообразом, в котором пазо-шиповые соединения реализованы на самом простом уровне, без лишних перегородок.

Робот, построенный из конструктора LEGO, лишён обилия лестничных проходов, а также дополнительных запчастей, не относящихся к стандартным блокам. Инструкция по сборке робота из деталей LEGO в целом сходна с предыдущей: части конструкции собираются начиная с самой нижней: ноги, туловище с руками, шея и голова.

О том, как сделать робота из конструктора, смотрите далее.