- Введение
- Что такое рыбка-робот
- Достоинства и недостатки
- Как ведут себя рыбки-роботы в аквариуме
- Немного истории
- Роборыбка
- Шаг 1. необходимые материалы и инструменты
- Шаг 10. код для arduino с библиотекой
- Шаг 2. голова
- Шаг 3. тело
- Шаг 4. хвостовая часть
- Шаг 5. часть грудных и хвостовых плавников
- Шаг 6. балласт
- Шаг 7. защитная коробка
- Шаг 8. сборка
Введение
Данный робот-рыба изготовлен из ПВХ водопроводной трубы и представляет собой механизм с использованием водонепроницаемых сервоприводов и контроллера на базе Arduino Рro mini.Стоит отметить, что несмотря на свой примитивизм, робот способен стать полезным инструментом для изучения подводных экосистем.
Что такое рыбка-робот
С технической точки зрения данное устройство можно назвать электронным прибором, который включается при соприкосновении с водой.
Эту «игрушку» для детей и взрослых несколько лет назад изобрели японские инженеры и конструкторы. В принципе, ученые и инженеры Страны восходящего солнца давно уже являются передовиками в процессе создания разнообразных технических новинок, которые потом становятся популярными во всем мире. Именно это произошло и с рыбками-роботами, спрос на которых с каждым годом только растет.
Электронное устройство, находящееся внутри непромокаемого пластикового корпуса, состоит из электронной микросхемы (управляющий элемент) и микромотора. Разумеется, должен еще быть блок питания. Его роль обычно выполняют маленькие батарейки (например, алкалиновые батареи RL44, А76 или подобные). Размеры искусственных рыбок могут быть различными, и наиболее распространенными являются «игрушки» длиной около 7–8 см.
Цветовая гамма аквариумных роботов многообразна: красные, синие, зеленые, черные, серые, пятнистые, полосатые. Невозможно перечислить все виды окраски этих «игрушек».
Следует отметить, что искусственные электронные рыбки чаще всего имитируют вполне определенные виды живых аквариумных рыб.
Светодиоды, вмонтированные в корпус устройства, включаются при уменьшении внешней освещенности. В вечернее и ночное время аквариум освещается самими рыбками, он представляет собой весьма оригинальный ночник, где источником света является стайка плавающих роботов, очень похожих на настоящих обитателей водной стихии.
Изобретенные относительно недавно, маленькие водные роботы получили интернациональное наименование RoboFish, что означает буквально «робот-рыба». Точно и без излишней фантазии.
Достоинства и недостатки
Рыбы-роботы могут плавать в любой емкости с водой. Их можно запустить в обыкновенную банку, в ванну, в мини-аквариум, в детский бассейн.
- Основное преимущество состоит в том, что в данном случае совсем не требуется приобретать и использовать вспомогательное техническое оборудование — фильтры, аэраторы, компрессоры.
- Не нужна и аквариумная химия для борьбы с водорослями, так как достаточно просто вылить старую воду и залить свежую.
- Нет необходимости приобретать корм для рыбок и, соответственно, чистить аквариум от мусора.
Кроме того, настоящие декоративные рыбки могут заболеть, а единственная «болезнь» RoboFish связана с падением напряжения автономных элементов питания.
Кстати, приобретая подобную игрушку, следует убедиться в наличии двух запасных батареек.
Как и в настоящем «живом» аквариуме, аквамир, населенный рыбками-роботами, можно украсить подводными гротами и замками, расставить и закрепить искусственные растения (и совсем не обязательно водными!), красиво уложить разноцветный грунт и даже подкрасить воду неагрессивными красителями. Короче говоря, использование RoboFish дома или в офисе позволяет включить личную фантазию на полную мощность.
Разумеется, роботы (в том числе и похожие на рыб) никогда полностью не заменят живых существ. Искусственные двигающиеся рыбки не подойдут любителям настоящей, естественной природы. Однако в качестве игрушки или яркой декорации аквариум с RoboFish способен украсить любое помещение и доставить радость вашим детям!
Видео-обзор китайской игрушки:
Как ведут себя рыбки-роботы в аквариуме
Эти технические устройства сделаны таким образом, что вне воды они не работают. На «суше» они могут храниться длительное время.
Однако как только искусственные рыбы попадают в воду, они включаются и начинают имитировать движения настоящих декоративных аквариумных животных:
- расправляются синтетические плавники,
- включаются светодиоды,
- микромоторы заставляют роботов двигаться с различной скоростью вверх и вниз, вперед и назад, поворачиваться вокруг своей оси и даже переворачиваться спинкой вниз.
Они двигают силиконовыми плавниками и хвостом совсем как живые!
Эксплуатировать высокотехнологичные устройства очень легко, так как они самостоятельно включаются, попадая в водную среду. Нужно лишь периодически менять маленькие элементы питания, так как пары батареек хватает на 5–6 часов активной работы. Когда требуется временно отключить RoboFish, то достаточно их просто достать из воды, а повторная активация возможна через любой промежуток времени.
Если в аквариуме разместить декорации, установить искусственные пластиковые водные растения, опустить в него роботов-рыбок, то можно создать отличный уголок, имитирующий прекрасный подводный мир!
Немного истории
Примерно 10 лет назад японские ученые и конструкторы приступили к созданию роботов, имитирующих поведение и движение рыб. Эксперимент задумывался как способ изучения образа жизни настоящих, живых морских и речных обитателей.
Первые управляемые модели выпустила компания Sedensha Co LTD, но они управлялись сигналами, идущими по проводу. Вскоре появились радиоуправляемые прототипы.
Совершенствование образцов подводных роботов (в частности, в японском Институте высоких технологий) привело к появлению устройств, имитирующих черепах, рыбу-меч, морских коньков, скатов и других удивительных обитателей морей и океанов. Совсем недавно удалось даже создать высокотехнологичного робота, похожего на медузу!
Изобретения японских конструкторов, изначально направленные на решение научных задач, вскоре стали основой для создания массового производства водных игрушек для детей и взрослых. В последние годы в этой деятельности весьма преуспела компания ZURU из Новой Зеландии, чьи высокотехнологичные игрушки массово продаются более чем в 40 странах мира.
Роборыбка
Здравствуйте. Опять роборыбки. Куплены были под влиянием обзоров на муське. Почта стала опять работать как положено, посылка доставлена в течение 23 дней…
В большом пакете находились блистеры с рыбками переложенные пузыркой. Пузырки отмерено щедро, измерил — получилось 3 х 0,3 м
Как видно в упаковке сама рыбка и 2 запасных батарейки. Еще 8 батареек прод насыпал в бумажный кулечек в подарок.
По бокам видно два темных шипика. Это сенсоры реагирующие на изменение сопротивления. Поэтому опущенная в воду рыбка сразу начинает махать хвостом. То же самое она будет делать если взяться за сенсоры двумя пальцами, причем включенная она она не выключится пока не отработает весь комплекс заложенный в памяти. Поэтому на суше рыбку лучше брать за плавничек.
Работает рыбка от 2х батареек, но может и от одной, но шустрость пропорционально уменьшается и теряется способность к нырянию.
Для герметичности на крышке закрывающей батарейный блок имеется силиконовая прокладка. Также виден металлический шарик предназначенный для огрузки рыбы
Крепится крышечка на винтик, а не какой то там саморез
Вес, рост.
Как видно из видео под спойлером в движение рыбка приводится электромагнитом, причем катушка движется по неподвижному сердечнику. Здесь то и есть слабое место так как проводки подводящие ток к катушке одножильные, рано или поздно обломятся
Чтобы рыбка уходила на глубину центр тяжести у нее смещен к голове и при быстром вилянии хвоста рыбка ныряет, это продолжается до 10 секунд, за это время она может погрузится примерно на метр в глубину, затем быстрый ритм меняется на медленный и рыба начинает всплывать, Есть еще средний ритм при этом рыба плывет в толще воды, длительность быстрого, среднего и медленного ритма каждый раз разная и меняются они рандомно, в результате практически полная иллюзия, что рыбка живая. Правда, чтобы полностью ощутить эффект от робота нужен аквариум, либо другая большая прозрачная посудина, в ванной и прочих тазиках смотрибельность снижается на 90 процентов.
А здесь рыбка в ванной, эффект уже не тот
Длительность работы от одного комплекта батареек по сообщениям из интернета 6 часов.
Хорошая игрушка для детей и взрослых. У меня на работе в кабинете уже 2 недели, сотрудники приходят запускают рыбешку сидят, смотрят, стресс снимают.
Шаг 1. необходимые материалы и инструменты
1. 3 дюймовая пвх труба (можно использовать и меньше диаметр)
2. 5 водонепроницаемых серводвигателей
3. плата Arduino Pro mini
4. ИК пульт (подойдет от телевизора или музыкального центра)
5. ИК приемник t-sop (1 – VCC, 2 – данные, 3 – ИК приемник)
6. защита питания Ubec
7. 2 lipo батареи 1000mAh
8. шприцы на 50 мл
9. 14 небольших пружин (можно взять из шариковых ручек)
10. использованный флакончик из-под духов
11. водонепроницаемая бумага для ткани
12. суперклей
Шаг 10. код для arduino с библиотекой
На данный момент робот управляется с ИК-пульта. Здесь требуется загрузка программы FTDI для Arduino Pro mini.
Шаг 2. голова
Сначала нужно подготовить материалы, которые вы будете использовать для создания головы робота-рыбы. Основным материалом является плоская водопроводная пвх труба. Как развернуть и сделать плоской трубу, вы можете увидеть здесь:
Распечатайте шаблон и убедитесь, что размер объекта является правильным.
Шаг 3. тело
Разрежьте водопроводную трубу вдоль на 10см. Сделайте ей форму, как показано на фото, чтобы можно было использовать воздуходувку для нагрева трубы. Чтобы сформировать пазы, отрежьте трубу с левой и правой стороны, как показано на фото. Далее порежьте часть на полосы и вставьте их в тело.
Шаг 4. хвостовая часть
Хвост рыбы очень важен, потому что он является основной движущей силой. Распечатайте шаблон, представленный ниже, чтобы правильно соответствовать всем деталям. Нужно сделать 8 частей хвоста, состоящего из костей, начиная с наибольшей.
На приложенных фото показано, как создать формы и полосы из пвх. С помощью суперклея прикрепите небольшую пластину, а затем через резьбовые отверстия скрепить все части. Если все кости уже сформированы, пришло время объединить все части с помощью соединительной пластины от наименьшей кости или кончика хвоста.
Шаг 5. часть грудных и хвостовых плавников
Так же, как в предыдущем шаге распечатайте шаблоны и сделайте макет на пласте ПВХ. Для каждого плавника нужно обеспечить также пластмассовую вставку между 2-х слоев уже сформированных частей с использованием суперклея. Присоедините также пластиковую вставку у основания плавников, чтобы соединить их с телом робота.
Шаг 6. балласт
Эта часть немного сложнее. Вам нужны электронные компоненты, а также шприцы. Вытяните внутренний стержень от шприца и используйте только внешнюю часть. Подключите небольшой двигатель постоянного тока к шестерни, которая проведена к стержню.
Проверьте двигатель постоянного тока с блоком батареи, а затем прикрепите также флакончик из-под духов для уплотнения воздуха. Убедитесь, что оболочка хорошо герметизирована. Чтобы более подробно понять принцип, следуйте по изображениям:
Шаг 7. защитная коробка
Эта коробка герметична для электронной системы. Для того, чтобы сделать её, вам нужен шаблон, выполненный на основе корпуса робота-рыбы, который будет помещен в его тело. Прежде чем сделать шаблон, должны быть установлены все компоненты в корпусе робота, в частности серводвигатели для плавников и балласта.
Используйте бумагу, чтобы сделать шаблон, и вырежьте по нему пласты из пвх размером примерно 7 см х 5 см. Сверните их под углом 100 градусов, чтобы использовать воздуходувку для нагрева. Соедините части сначала суперклеем. Следуйте по изображениям, чтобы сформировать коробку, соответствующую корпусу робота-рыбы.
Чтобы покрыть часть спины, можно установить специальную резиновую накладку, чтобы вода не попадала вовнутрь.
Шаг 8. сборка
Итак, после того, как все части сделаны, нужно собрать все это вместе. На передней части защитной коробки нужно сделать отверстия для электропроводки. Установите датчики и протяните провода серводвигателей, положите коробку, так чтобы не было никакого зазора для поступающей воды. Не забудьте установить T-sop (ИК-приемник в глаза робота-рыбы).
Далее прикрепите плавники, а также установите водонепроницаемый сервопривод. Вы можете использовать термоклей для того, чтобы прикрепить сервопривод, балласт и защитную коробку в тело робота, пару грудных плавников с помощью небольшого стержня одинакового размера с отверстием сервоприводов и хвостовые плавники.
Далее нужно использовать Arduino Pro mini. Вы также должны установить драйвер Arduino для управления балластами, ubex для защиты электропитания и 2 батареями для управления с помощью пульта ДУ.
