希望自己做個機器人出來,應該對哪些專業知識有所了解?
說起來是從來就有一個做個直升機出來的願望,對這類東西都比較感興趣,填志願時卻陰差陽錯地沒學這方面,導致大學學習一直都沒有一點熱情。 補充:僅僅是為了做個類似於玩具的東西,而不是要達到專業高度
補充2:哈哈哈哈哈哈大家好熱情,待題主工地實習完就著手開整!
有童鞋問機器人大擂台的那些怎麼做。
在我看來也就是層次一,遠沒有到用到單片機的程度。
都是遙控的,航模級別的東西。
要想玩的爽,買個九通以上控,超大功率舵機超大功率電機,精鋼殼子再配上無堅不摧的斧頭與鐮刀。
花個十萬八萬的。沒什麼特別的東西。
保證你秒殺一切帝國主義。
/*---------------以下是正文---------------*/
1、如果只是模型機器人……
太簡單了!都不用教,農民都能變形金剛。
著名的吳玉祿。侵刪。
/* 好吧我跑題了,樓主問的是直升機。還是這個我更懂些,改日再答。以下是類人機器人 */
warning。以下是自動的預編程機器人的做法,不是遙控的機器人玩具。
2、如果能做一些指定動作,比如讓他慢慢的踹個腿
你要學習以下知識:
C語言:標準:過c語言二級。一般用時24小時。每天不多於3小時
51單片機:標準:郭天祥視頻全部看完。一般用時40小時。每天不多於8小時。
沒了。
然後你就可以開始造了:
買鋁片啊,買舵機啊。花一周能做出來。四肢齊全能做簡單動作。
機器人零件的製作可以有很多,你可以拿鉗子鑽頭自己製作,也可以上網找加工廠製作。你要學會autocad、solidworks其中的一個。
當然有很多注意事項,這個再說。
這其實很簡單,只要智商10以上,元件齊全或零花大於1k,花上一個月你就能有屬於自己的robot
就是下面這樣的。
3、如果你想再高級一些。比如能自己繞開障礙,比如能測個溫度什麼的。比如你喊「踹!」他就能踹出一腳去。
在以上基礎下,學習各種模塊。
每種功能模塊邊學邊做用時一天到四五天不等。到淘寶上買這些模塊,賣家會送你學習資料。
一般製作用時:1~3周
4、如果你想再高級一些,比如你踹他一腳他能自己爬起來。
你需要再學習一些感測器。比如陀螺儀、三軸加速度計、電子慣性羅盤。並學習他們的相互校正啊之類的簡單演算法、慮波演算法。
這個大概需要40個小時。
然後就可以開始做了,一般用時1~3月
5、如果再高級一下,比如你要踹他一腳,他自己可以不倒。
你要學習自動控制原理(180小時或70課時)、現代控制理論(70小時)、計算機控制系統(50小時)
在這之前你要保證你熟練的掌握了高等數學、線性代數兩門數學知識。最好要掌握複變函數和積分變換。
接著你要學習更高級的單片機比如:
STM32(70小時)
你最好學習一下電腦編程以提高你的效率,vb最簡單(30小時)
你一定要掌握電子電路知識,才能製作電路板。電工學簡單一些(50小時)。如果想深入探討,電路原理(100小時)模擬電子技術(70小時)數字電子技術(50小時)電力電子(40小時)
其中電力電子無論如何要了解。
另外你需要會軟體:AD(30小時)
另外@張某 說建模前應該學習理論力學。感謝指正。
感謝@wang akon提醒,用ADAMS進行動力學分析。
然後可以開始製作了,一般用時1~10年
6、再高級一下吧,比如你踹他一腳,他能給你踹回來。
攝像頭是一定要會使用的(40小時)
攝像頭數據的處理比較複雜,涉及到模式識別相關知識。數據結構、高級語言、人工智慧都要學。
我覺得這時候對於機械設計的要求就要高一些了,比如材料力學、理論力學。
@focus 的答案就比較完善了
另外你這時候是一定要建模型的,Matlab什麼的要會,數學建模要好好學(70小時),其實會ProE就差不多
關於建模,之前見到過一些相關論文,寫得還是比較詳細,
http://m.doc88.com/p-9912059930104.html
http://www.docin.com/touch/detail.do?id=492594226
一般製作用時:&>10年
7、再高級一些,比如你踹他一腳,他說,尼瑪,你造老紙出來就是踹著玩的嗎。
呃,我也不知道要學什麼了。
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/*------------關於造價-------------*/
有同學問我大概造價。那我估算一個大概的價格,以做出能完成目標任務,無返工無損壞無外包全手工無各種勞動費人工費國稅地稅遺產稅,一個機器人的最低成本價。
層次一:得看你心有多大了。
層次二:200元
層次三:400元
層次四:800元
層次五:3000元(純手工已經難以保證完成目標精度,3000元是用手戳保證不倒的,而且根據踹的力度,經費會大幅度增加。你拿出打架的狠勁去用腳踹一個機器人,這樣的機器人我知道的研究經費至少要數百萬,還是四個腿的。當然單個機器人純成本應該過不了幾十萬)
層次六:10000元;還要看回踹的方式。如果你要求他能來個助跑再加個空中轉體回身踹再給你來個雙飛……研究經費上千萬上億都是沒什麼驚訝的。
層次七:你把我賣了應該值這個價……別問我家在哪裡!
以上估價都不嚴謹僅供娛樂。尤其是層次六和之後的。
/*-----------------總結----------------*/
如果你覺得上面我給的製作時間太長,你可以考慮外包項目。比如機械設計啊、數學建模啊、程序編程啊、上位機編程啊、通訊啊……這些都可以外包出去。你就在家坐著喝咖啡就好了。
另外昨天看到一個逆天的00後http://henan.china.com.cn/latest/2015/0718/598879.shtml
如果你還是覺得麻煩,而恰好你不怎麼在乎錢。你看我這麼賣力的寫了長答案……(≧?≦)
寫的不全面而且不怎麼嚴肅,歡迎指正
歡迎給我支付寶打錢
哈哈,參加過全國機器人大賽的來一發。
首先是需求規劃和期望的整理呀,什麼樣子?什麼功能?
電子控制:
樓主說是玩具直升機,那麼主控晶元就是單片機吧 // 是FPGA的話,語言是(VHDL或Verilog)
然後選擇合適的姿態感測器:比如陀螺儀,加速度計,高度感測器,等
通訊控制的方式(姑且是有遙控的):2.4G的射頻通信,藍牙,WIFI等
要不要用手機控制? APP的相關知識
知識儲備
電路方面:
電路分析基礎,電路理論,模擬電子技術基礎,數字電子技術基礎,基本的元器件識 別,微機原理,單片機原理 ,信號與系統。//這部分是調試的基礎。
控制方面:
C語言,演算法(控制演算法,濾波演算法等),自動控制原理,andriod adk,JAVA,XML, LINUX,還要有數學基礎(解個微分和矩陣),查datasheet和論文也是必要的。
電路製作:
你要會焊板子(電烙鐵,焊錫,吸錫器),設計電路圖(Altium designer)//當然也可以交 給淘寶代工,還可以設計個天線(電磁場與電磁波,微波技術,HFSS軟體)。
機構設計:
理論力學,結構力學,分析力學,機械原理,工程圖學,機電傳動,機械動力學基礎 等,來個機構參數模擬等
設計軟體:
AutoCAD,SolidWorks,Inventor.Matlab(解運動方程)。
機械加工(交給工廠或者淘寶):
鉗工,焊接,車,銑等等
你還要設計外觀外殼:
那又是藝術的事了(CAD能搞定)。
專業來源(題主可以查查主要核心課程):電子科學與技術,計算機科學與技術(嵌入式方向),機械設計製造及其自動化(機構方向和機電方向)。
啊哈哈,前面那位說得太生動了,不過機械方面說得略少。我補充下
要製造出來,需要掌握車鉗銑刨磨等各工藝,不過我們想做一個機器人沒必要把自己鍛煉成一個工人,學會2維,3維製圖,公差等基礎知識就好了,其他的交給代加工廠。
然後說設計,你要先學會機械原理,機械設計,機電傳動,理論力學,材料力學。首先設計合適的機構完成需要的運動,搭配合適的電機和傳動系,合理布局各部件位置,確定零件尺寸。然後做動力學運動學模擬分析。校驗運動速度,力,角度,距離是否符合預期目標。然後選擇各部件材料並確定結構,使得整體質量分布,強度,剛度滿足要求。接著做有限元分析校核。。。
自己設計不僅耗時長,而且成本高。所以最可行的辦法還是買個現成的機器人,自己在計算機上編程式控制制。
這東西看著簡單,實際要求可不低啊。。。請問題主現在是什麼專業?
最基本知識,電子技術,機械,控制,編程等等等等,其實就是最基本的技術的組合。。。。
最簡單的,買幾個舵機,還有舵機控制板,機械手建模反解軌跡規劃都用matlab做,然後串口通信給板子。這個花費不到500,因為我大二搞過。。並聯機械手,matlab做的ui,滑鼠控制畫畫。。。浪費人民幣。。其實一點用都沒有。
建議還是先買個現成的然後自己編程,完全自己設計製作一個的話可能成本5倍都不止,穩定性什麼的還不如現成的。先買一個了解其中原理,多查資料,保護好脆弱的興趣,然後,然後就可以砸更多的錢去玩了╭(╯^╰)╮
軟體:
軟體方面,先學C語言,再看單片機(最後加一點舵機控制,串口通信,各種模塊知識)。這是基礎知識,看完了以後硬體方面無論是自己製作,還是直接購買模型,程序方面都可以看得懂並且有方向,不會倆眼一麻黑。
硬體:
不建議自己做,首先光是機械結構,你即使是學機械的也不好搞,首先設計圖你做不出來,然後即使做出來了,自己組裝的零件在採購和尋找或者製造方面有很大問題,最後組裝過後穩定性更會有問題。
建議直接購買模型拼裝,淘寶上應該有模型店,也可以聯繫商家直接訂做,從直升機本身到遙控器一應具全,連程序都有,直接更改程序就好。
可以考慮做一個倒立擺啊。。。
看你對飛行器比較感興趣可以考慮自己DIY四軸嘛~去年我在學校就自己做,包括寫代碼、做結構、調參數什麼的,很有意思如果你感興趣可以問我。
入門其實不難,不要一開始從基礎開始學起,要從高往低學,先了解自己要做的東西是什麼結構需要哪些功能部件,這些部件都發揮什麼作用,自己應該如何實現。搞清楚以上這些你就可以開始一點點按計劃學起了。什麼c語言和電路知識都要學但其實也不用學得很精,夠用即可,以後遇到問題再慢慢解決。
其實機器人也不一定是人性的機器人,也可以特定功能的小車等等~選擇一個合適的主控晶元(或者買現成的控制模塊)我覺得入門用arduino,一小時入門一上午上手,網上一大堆現成的代碼和各種教程,新手強烈推薦。
可以去看看日本片《機器人大爺》,一個空調售後,一個銷售主管,一個守倉庫的,三個人沒有專業知識的人怎麼造出牛逼機器人!!哈哈!
人民幣置換技術
home brew robot diy 的 經驗整理 [內容未完全完成]
- home brew
- 開源軟硬體
- 數字電路模塊為主
作為一隻藝術狗,沒有那麼多專業知識。不過我也有題主同樣的興趣,說說我的經歷(基本都是買買買,沒什麼乾貨)我沒有玩過直機。但是組裝過四軸,買的是成品飛控,這些都比較簡單。。。。這幾天正在玩arduino,網上有好多教程,代碼範例都有很詳細的注釋,很多人分享他們的創意和代碼。對於我們沒有單片機基礎的人很是方便。除了學習語言還需要了解一些電路知識,電子元件知識,再買一塊arduino開發板,下載arduino IDE,看著教程開始嘗試,。前幾天拿了四個舵機,一節PVC線槽。做了個四自由度步行機(wan)器(ju)人。。。對於我來說已經有很大的進步了,之前一直都出處於點亮LED燈階段。 ( ̄▽ ̄")
做玩具?買一盒高達!
想能動的?買樂高!
「LEGO MINDSTORMS NXT,這款新樂高機器人採用了32位微處理器、內建USB和藍牙(這一設計極大地提高了程序傳輸的速度和穩定性),可以讓使用者做出透過藍牙裝置(例如PDA或手機)控制的機器人。NXT內附的程序編輯工具支持PC和Mac,為了吸引更多玩家參與擴充與改造NXT,樂高公司特別發表了開放原始碼的固件和開發工具,就連微軟老大哥都忍不住加入機器人開發軟體的行列,推出MicrosoftRobotics Studio軟體。除了主機功能大幅增強,NXT的馬達也改采伺服控制,能讓程序精確地調整速度,而且這次附了三個馬達;感測器也變得多樣、功能更強:超音波感應器(大多用於感應障礙物),能夠辯識顏色和亮度的光線感應器…等等,不知道樂高的玩家們會用NXT帶來什麼樣的驚喜。」
看了上面的答案,我想說一句。製作模型的零件首先可以在淘寶上搜,若是有就買現成的,若是沒有就考慮3D列印!這個現在很方便又很便宜,材料分好多種,強度可以滿足你的需要。先不要考慮鋁合金加工什麼的,這個加工花費高,生產周期也長。利用好3D列印技術吧。
美學
C語言要熟練,彙編要熟悉,機器人的演算法你要精通,比如pid演算法,這個最經典,還有基於模糊控制的pid,當然你還要了解單片機,一個機器人應該用什麼晶元做簡單的就是51,stm32,如果你想要提高性能還有穩定性,可以用三星的6410
買個樂高什麼的先玩玩,想做個出來,專業知識的全面,畢竟交叉學科
異想天開專業
試過用一個禮拜左右的時間做了一個六足機器人,用FPGA開發板控制的,用VHDL寫的。好像沒有用到其他東西了,主要是看各種感測器的用戶說明書,比如舵機,測溫模塊,紅外模塊等。
先在網上找一個你喜歡的直升機樣子,然後用硬紙板剪出模型基本樣子,買點顏料膠水畫好並粘合起來,裝上螺旋槳。然後
往天上一扔
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