最基础电学电路:仿生避障机器人制作

到以上这种特殊情况外，另外还有一种情况，就是有些时候机器人会卡在墙角停顿了好一阵，然后才转向。这是因为有些时候由于触须碰撞墙 壁的角度比较偏，不是正面碰撞，导致碰撞的力度不够，触须无法立即触发碰撞开关响应，而机器人在电机的推动下不断的挤向墙壁，缓慢的挤压后才触发了碰撞开 关控制转向，也就是看到了机器人在墙角停顿了一会才转向的情景。出现这情况，如果电机的输出功率不足，或是由于电池的电量下降导致动力不足，可能会导致机 器人在墙角无力挤压触发碰撞开关，最终变成卡死在墙角，这个时候要么是换大功率的电机，要么就是换新电池。

1.3电路原理

本项目的电路非常简单，由一个最基本的电学电路组成。

1、机器人的动力是由两个直流电机提供的，众所周知，直流电机的两个电极连接直流电源，通过改变两个电极所连接电源的正负极，可以改变电机的旋转方向（顺时针或逆时针）。

2、电源为两节7号电池，每节电池作为一个独立的供电单元，每个电机某一时刻只有一节电池为其供电。如果前进时是一节电池供电，后退时则是另外一节电池以相反电流的方式供电。

3、通过三引脚的碰撞开关，可以控制电机采用哪一单元的电池进行供电，而碰撞开关则连接触须，触须被挤压则碰撞开关被触发。 下图为其中一个电机的控制原理。

4、机器人头部有两根钢丝作的触须，触须分别连接在两个碰撞开关上（注意两根钢丝对应的碰撞开关是交叉的，即：“左—右”钢丝，对应“右—左”碰撞开关）。

（1）没有障碍物时，触须没有被挤压，不触发碰撞开关，碰撞开关默认的通路，给电机供给一个“正方向”的电流，电机于是“顺时针方向”旋转。

（2）有障碍物时，触须被挤压，触发碰撞开关，碰撞开关断开默认通路，连接另外的一组通路，给电机供一个“反方向”的电流，电机于是“逆时针方向”旋转。

这里给出完整的电路原理图：

为了方便大家，这里再给出实物电路接线图供参考。

2准备工作

本项目需要的器材比较简单，主要包括：PVC线槽、小电机、电池/电池盒、碰撞开关、拨动开关、曲别针、螺丝、小齿轮/滑轮等。

以下列出本项目主要器材，其中的采购预算，由于有些器材采购时一般是批量的，而本项目中实际使用用不了那么多（剩下的可以留在以后的其他项目上），所以另外加了一项成本折算。

主要的器材都可以从网上购买，我列出了一些淘宝上的网址，基本上我也是通过这个渠道进行采购的，供大家参考。

3制作过程

本项目为避障机器人，外号“疯狂的小强”，由此对机器人的各组成部分作一个划分，分别包括：上身、腹部、触须、前脚、后轮、电池、电机。

以下将按照加工的顺序，全程介绍本项目机器人的制作过程。

3.1上身结构

首先加工上身部分，主要是上身的外壳。

拿一段PVC线槽的凹槽部分，用剪刀先大概剪下一截（大于４厘米），准备进一步加工。

在剪下的一截PVC线槽上，用钢尺量出4厘米长度，用笔换好要剪裁的痕迹。

用剪刀对着笔的痕迹精确的剪裁。

再用笔在线槽的一边槽壁上作一个痕迹，大概保留2毫米的槽壁高度。

用剪刀沿着做好的痕迹精确剪裁。

得出如下这个形状的部件，即上身的外壳结构。

3.2前脚结构

接下来是