雙輪平衡機器人、便攜式伽馬射線光譜儀|DF創客周刊(第69期)

智造星球機器人 2024-01-21 03:39:24

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圖片&視頻Upkie Zero - 雙輪雙足平衡機器人

Upkie Zero是一款全開源的雙輪雙足機器人,不僅外形酷炫,還能平衡行走、越野和適應不平坦的地形。

它完全開源,包括硬件和軟件,甚至連電機驅動器也是開放的。你可以在家中使用網上買的工具和零件來組裝Upkie,例如mjbots執行器。運動控制由Raspberry Pi主板上運行,機器人的軟件還包含了三個示例代理,基于不同的平衡方法:PID控制、模型預測控制和強化學習。

軟硬件:

Raspberry Pi 4 Model Bmjbots pi3hatmjbots power dist boardmjbots qdd100 beta 3 servomjbots moteus developer kit3D打印機(60+小時的3D打印時間)GitHub社區支持

項目總成本約爲3000美元,除了購買組件成本外,還需要60多小時的3D打印時間,以及更多的時間來組裝和測試這個複雜的機器人。有詳細的逐步構建指南,和GitHub。

GitHub倉庫:https://github.com/upkie/upkie

來源:https://hackaday.io/project/185729-upkie-wheeled-biped-robots

便攜式伽馬射線光譜儀

伽馬射線光譜儀是一個比蓋革計數器更爲靈敏的檢測設備,不僅能檢測到伽馬射線,還能精確告訴你樣本內的具體成分!

這個設備采用了一個小型的定制PCB板,配備了Raspberry Pi Pico微控制器、一個閃爍體(通常是NaI(Tl))和一個硅光電倍增器(SiPM),你就可以自己制作一個伽馬光譜儀。所有需要的處理器和多通道分析儀都集成在板上,因此除了用來查看數據的顯示屏外,不需要其他外部部件。

與通常的DIY項目使用的光電倍增管不同,這個探測器使用的是硅光電倍增器(SiPM),這意味著整個裝置更小,也更安全,因爲不需要高壓電源!與諸如theremino這樣的項目不同,你不一定需要電腦或外部聲卡——所有的功能都是自給自足的。你可以僅使用USB電源線進行獨立測量,並將光譜數據保存在Pico的閃存中,或者通過串行USB連接連接到你的電腦。

軟硬件列表:

Raspberry Pi Pico微控制器:探測器的核心MicroFC-60035 SiPM:與閃爍體一起使用的硅光電倍增器主探測器PCB:在GitHub倉庫或Kitspace上有生産就緒的Gerber文件63個主探測器板上的組件:詳見BOM(物料清單)閃爍體:例如NaI(Tl)OLED顯示屏:支持SSD1306和SH110xTrue Random Number Generator(真隨機數生成器)

更多信息可以在GitHub倉庫中找到。

GitHub倉庫:https://github.com/OpenGammaProject/Open-Gamma-Detector

來源:https://hackaday.io/project/185211-all-in-one-gamma-ray-spectrometer

創意CNC繪圖儀

這是一個與衆不同的固定帶CNC繪圖儀項目。這個繪圖儀的XY軸都是用固定的同步帶來構造的,而且步進電機被巧妙地隱藏在PVC管件內。更棒的是,它配備了自制的離線控制器,可以獨立操作,通過外接的microSD卡執行GCode指令。

項目用到的軟硬件包括:

Arduino UNO R3或Arduino + CNCShield + A4988組合Arduino CNC Shield V3 GRBLA4988步進驅動模塊或DRV8825步進驅動模塊Arduino NanoLCD1602顯示屏旋轉編碼器MicroSD讀卡器模塊不同電阻和電位器NEMA 17步進電機GT2 6mm同步帶和同步帶輪GT2無齒空閑輪和帶齒空閑輪SC8UU直線軸承圓軸爲步進電機和離線控制器散熱的風扇3D打印機熱床間隔壓縮彈簧限位開關12 VDC電源V槽鋁型材2020亞克力板螺旋纏繞電纜保護套

此外,還需要PVC管道和管件、各種工具來搭建基座、安裝XY軸步進電機、組裝Z軸(使用了電腦光驅)、制作離線控制器和繪圖平台。

該項目還涉及到了GRBL固件的設置和離線控制器的編程,以及使用Inkscape、LaserGRBL、Engraver Master等軟件來創建G-code文件。

最後,作者通過測試畫出了文字、搞笑動物和漂亮女孩的肖像,證明了這個固定帶CNC繪圖儀的成功和實用性。作者還提到,如果使用3D打印件來設計和組裝,這個繪圖儀可能會更加緊湊、印象深刻,並且運行更加精確。

來源:https://www.instructables.com/Fix-Belt-CNC-Plotter/

自動化瓶裝植物澆水系統

想要出門旅行卻擔心家中植物幹渴?這個自動化瓶裝植物澆水系統就是你的貼心助手!使用空水瓶和一些簡單的硬件組件,你可以輕松制作一個能夠根據植物的水分需求自動供水的系統。

所需軟硬件:

micro:bit微控制器micro:bit擴展板(如有需要)伺服電機濕度傳感器空水瓶3D打印定制的瓶蓋和閥門跳線膠帶帶閥門的水管小工具(螺絲刀、鉗子、螺絲、木棍等)電源(如電池或USB移動電源)

這個項目使用了micro:bit微控制器來控制伺服電機的轉動,打開或關閉水瓶上的閥門,以此來控制水流。還配備了濕度傳感器來監測土壤濕度,確保植物得到適量的水分。此外,還需要3D打印定制的瓶蓋和閥門、跳線、膠帶、帶閥門的水管和一些小工具。

整個系統可以通過電池或USB移動電源供電。現在,就讓我們一起動手制作,享受智能澆水的樂趣吧!

來源:https://www.instructables.com/Use-Plastic-Bottle-to-Make-Automatic-Plant-Waterin/

未來時尚:電致發光纖維

一種新的電致發光線可以直接繡在服裝和包袋上,並經受多次洗滌循環。SEUNGSE CHO/普渡大學

普渡大學的研究團隊開創了一種新型電致發光線程,這種線程不僅能夠發出藍、綠、黃等多種顔色的光芒,而且在經過機器刺繡的過程中依然能保持其形狀。這種線程可以直接繡制在服裝和包袋上,並能經受住至少50次的洗滌循環。

這項技術不僅提升了紡織品的美學價值,還拓寬了它們在緊急信號等實際應用方面的可能性。線程本身由耐用的尼龍纖維核心制成,摻雜有銅或錳以産生顔色,並塗有一層柔韌的銀納米線以傳導電流。爲了防止水損,研究人員還在纖維上塗上了額外的保護層,使用了Gorilla Glue作爲密封劑。

發光的線可以融入襯衫和地毯,並塑造成有趣的形狀,如蝴蝶。SEUNGSE CHO/普渡大學

該技術在實驗室測試中證明了其耐用性,研究人員將其縫制在多種織物上,如毛巾、地毯和T恤,並且能夠繡制簡單的圖案和複雜的形狀,如蝴蝶、星星和字母P。此外,該團隊還將這種線程整合到了一個碰撞傳感器中,該傳感器在附加到橄榄球頭盔後能夠在碰撞發生時發光,顯示碰撞的嚴重程度和方向。

周刊首發于DF創客社區 https://mc.dfrobot.com.cn/thread-317789-1-1.html

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智造星球機器人

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