LeonidN

Пикабушник
поставил 1434 плюса и 1589 минусов
отредактировал 4 поста
проголосовал за 9 редактирований
Награды:
За неусыпную бдительность 5 лет на Пикабу
20К рейтинг 934 подписчика 15 подписок 55 постов 12 в горячем

3D моделирование деталей для роботов и редактор SketchUp. Заключение.

Несмотря на то, что предыдущий пост в горячее не вышел, все же опубликую вторую и заключительную часть ознакомительного рассказа о SketchUp, в которой будет рассмотрено создание корпуса для Arduino Uno, установленной на роботе.

Сначала небольшое отступление. Несмотря на то, что я пользуюсь 3D редакторами, в основном, для создание различных деталей для учебной робототехники, диапазон применения этих редакторов широк, поэтому применяю их и в быту. Несложно в SketchUp нарисовать что-то для ремонта бытовой техники или детской игрушки.

Например эта деталь почти год крутит тарелку на старой микроволновке (родная деталь почему-то после 3-х лет работы надумала сгореть)

3D моделирование деталей для роботов и редактор SketchUp. Заключение. Arduino, 3D редактор, 3D моделирование, Робот, Робототехника, 3D, Длиннопост

Жена, расстроенная тем фактом, что от щетки нового пылесоса стали отваливаться колеса, обрела душевное спокойствие:

3D моделирование деталей для роботов и редактор SketchUp. Заключение. Arduino, 3D редактор, 3D моделирование, Робот, Робототехника, 3D, Длиннопост

Ну а это просто игрушка - конструктор, такая как в шоколадном яйце прячется, только 100мм диаметром. Нарисовал этот домик для смурфиков просто на спор в SketchUp-е:

3D моделирование деталей для роботов и редактор SketchUp. Заключение. Arduino, 3D редактор, 3D моделирование, Робот, Робототехника, 3D, Длиннопост

Ну и теперь вернемся к роботам и "Ардуинам". Пошаговая инструкция по созданию корпуса для робота из предыдущего поста доступна по ссылке:

Основы работы в 3D редакторе SketchUP. Часть 2

Конечно же, предполагается, что тот, кто будет пробовать создать модель по этой инструкции, уже освоил навыки, создав модели по первой ее части:

Основы работы в 3D редакторе SketchUP. Часть 1

Показать полностью 3

3D моделирование деталей для роботов и редактор SketchUp.

В своих предыдущих постах я рассказал о том, как удобно изготавливать различные детали для роботов Arduino при помощи 3D печати. Также было представлено 4 урока по редактору FreeCad с пошаговым руководством, которые позволят создать модели таких деталей с нуля, то есть при полном отсутствии навыков работы в редакторе. В комментариях читатели задавали вопросы, почему именно FreeCad? Я объяснил свой выбор, однако редактор показался читателям недостаточно интуитивно понятным. Для сравнения предлагаю попробовать создать подобные детали в редакторе SketcUp. Для тех, кто привык больше оперировать мышкой, перетаскивать элементы с ее помощью, этот редактор будет удобен. Несмотря на то, что перспективы редактора сомнительны в плане инженерного проектирования, для таких простых деталей он вполне пригоден. Например, можно нарисовать даже робота целиком, учитывая все размеры и отверстия.

3D моделирование деталей для роботов и редактор SketchUp. Arduino, Робот, Робототехника, 3D редактор, 3D моделирование

Сам урок по SketchUp доступен здесь:

Основы работы в 3D редакторе SketchUP. Часть 1

Конечно, полностью рассмотреть изготовление такого робота не представляется возможным, однако изучив возможности редактора на примере создания отдельных деталей, Вы можете полностью нарисовать свое устройство. Например робот, отрисованный в SketchUp-е после печати и сборки выглядит примерно так:

3D моделирование деталей для роботов и редактор SketchUp. Arduino, Робот, Робототехника, 3D редактор, 3D моделирование

О постройке такого робота немного подробнее можно почитать здесь, если кто-то заинтересуется:
Китайский робот и ScratchDuino 2.0

Показать полностью 2

Захват-манипулятор для самодельного робота Arduino.

Итак, как обещал, показываю работу манипулятора на одной сервомашинке, разработанного для самодельного робота на базе Arduino Uno. Создание 3D модели этого захвата я осветил в предыдущем посте: 3D редактор FreeCad. Манипулятор для роботов Arduino.

В первом видео самодельный робот работает под управлением скетча, запущенного в программе S4A - на мониторе компьютера виден ее интерфейс (при создании робота была предусмотрена его работа не только от скетча, залитого в контроллер, но и под управлением S4A и ScratchDuino). Связь с роботом через шнур USB. Происходит "уборка мусора со стола". )))

На втором видео скетч залит в контроллер робота, который таким образом он работает автономно. В данном случае манипулятор установлен на серийном заводском роботе для детского творчества ScratchDuino.Робоплатформа, который "собирает мусор из разных углов".

Безусловно, писать скетч для робота можно и нужно на языке Arduino, однако начинающим и малолетним "робототехникам" удобно изучать основы использования алгоритмов с применением S4A и ScratchDuino. Это свободно распространяемое ПО, которое, включая прошивку для Arduino UNO, доступно на официальных сайтах для скачивания.

Пару слов о трассе для робота, которая видна на втором видео. Такая трасса представляет из себя набор "пазлов", вырезанных из пенопластовой потолочной плитки. Черная полоса - из самоклеящейся пленки.П.С. Надеюсь, что мусор, прибираемый роботом, рекламой не является.

Показать полностью 1

3D редактор FreeCad. Манипулятор для роботов Arduino.

Этот пост является продолжением поста:
3D редактор FreeCad. Использование простых элементов для моделирования деталей роботов Arduino.
Пришла мысль на основе зубчатой передачи сделать манипулятор-захват для робота на базе Arduino-Uno, а точнее его китайского клона. Причем с использованием всего одной сервомашинки. Общий вид захвата получился примерно такой:

3D редактор FreeCad. Манипулятор для  роботов Arduino. Arduino, Робототехника, Робот, 3D редактор, 3D моделирование, Видео

Использовав детали от китайского же датчика линии, сделал захват автоматическим. Теперь уже могу прикреплять видео, поэтому можно посмотреть как это работает:

Пошаговая инструкция создания манипулятора в редакторе FreeCad, а также исходники моделей и stl находятся здесь:
Манипулятор для робота Arduino + FreeCad, часть 4

Однако, если Вы захотите создать модель по пошаговой инструкции, то предполагается, что Вами уже получены навыки при изучении предыдущих трех частей уроков:

Основы работы в 3D редакторе FreeCAD. Часть 1

Основы работы в 3D редакторе FreeCAD. Часть 2

Основы работы в 3D редакторе FreeCad. Часть 3

Баянометр уже начал ругаться на меня самого и на картинку с котом голубого цвета. Поэтому в следующем посте покажу как все узлы собрались в кучку, потом на очереди 3D редактор SketchUp. На что-то и он сгодится.

Показать полностью 1 1

3D редактор FreeCad. Использование простых элементов для моделирования деталей роботов Arduino.

Этот пост является логическим продолжением предыдущих постов:


Школьникам и начинающим: 3D моделирование для робототехники - легко и просто.


3D редакторы для простого моделирования деталей роботов. Моделирование деталей для роботов Arduino.


FreeCad — достаточно мощный редактор, позволяет работать профессионально, начиная моделирования с эскизов, как и, например, в Компасе, но поскольку начинать лучше с несложного, продолжим пользоваться упрощенными методами. В этой статье рассмотрим, как легко можно нарисовать зубчатую передачу, умение моделировать которую может помочь не только в создании роботов.

Текст урока подразумевает, что читатель уже изучил два предыдущих:

Основы работы в 3D редакторе FreeCAD. Часть 1
Основы работы в 3D редакторе FreeCAD. Часть 2
Если это так, можно смело браться за моделирование колеса с редуктором для робота:
Основы работы в 3D редакторе FreeCad. Часть 3

Готовое колесо с редуктором будет выглядеть на роботе как-то так:

3D редактор FreeCad. Использование простых элементов для моделирования деталей роботов Arduino. Arduino, Робот, 3D редактор, Обучение, Робототехника

В следующем посте рассмотрим изготовление автоматического захвата для такого робота.
Загрузить видео не могу, не хватает рейтинга, но ссылку размещу:
Колесо с редуктором в работе.
Биение колеса на самом деле лишь видимость из-за неровно отрезанной термоусадки. К тому же она держалась плохо, поэтому на роботе с картинки выше ее сменила изолента ПХВ.

Показать полностью 1

3D редакторы для простого моделирования деталей роботов. Моделирование деталей для роботов Arduino.

Прошлый пост вызвал дискуссию по достоинствам и недостаткам 3D редакторов и их применимости для моделироваия деталей. Мои объяснения были заминусованы, поэтому не только видео, но и картинки по-прежнему выложить не могу. Поэтому выкладываю обзор: свое видение приспособленности редакторов для технического творчества. Поскольку материал был нацелен на школьные кружки робототехи, то использование таких редакторов как Тинкеркад не рассматривается в принципе, потому что не может стать основой для будущей профессии.

Не секрет, что 3D принтер и станок ЧПУ способствуют быстрой реализации технических усовершенствований и снижению затрат времени на создание новых моделей роботов. Любая деталь, особенно для движущихся механизмов, при реализации проектов на основе Ардуино может быть быстро смоделирована и напечатана.

На просторах сети сейчас имеется великое множество видеоуроков, литературы и просто статей, которые призваны помочь в освоении 3D моделирования. Однако у меня сложилось мнение, что получать начальные знания о нем лучше всего в контексте конкретных задач. Поскольку главной задачей на этот момент я определяю моделирование роботов и создание их модификаций и усовершенствований, то в этом направлении предлагаю рассматривать возможности редакторов и осветить только ту часть необходимых инструментов и приемов, которая совершенно необходима для этих целей.


На своем опыте я убедился, что первое знакомство с редактором вызывает некоторую неуверенность, а при бессистемном изучении возможностей, не сразу приводит к результату — созданию необходимой детали для робота и распечатыванию ее на 3D принтере. Поэтому, для дополнения своей концепции детского технопарка, в котором должны быть реализованы возможности быстрого продвижения от идеи до готовой модели, я напишу несколько статей о 3D моделировании и детально, пошаговым способом рассмотрю создание деталей для конкретной модели роботов.

Сначала рассмотрим несколько 3D редакторов, которых теперь множество.


Компас 3D ( kompas.ru )

Это отличное ПО отечественной разработки, обладает широкими возможностями для 3D моделирования, создания сборки модели из деталей, что отлично подходит для коллективной работы, причем с одновременной разработкой необходимой технической документации, чертежей и др., но имеет существенный недостаток. Оно не бесплатное. Несмотря на то, что в линейке продуктов имеется учебная версия, распространяемая бесплатно, обладающая также серьезными возможностями, имеющая встроенный курс обучения, очень понятный, пошаговый и удобный, все же и эта версия имеет ограничения. Например, отсутствует возможность работать со сборкой модели. Но самым обидным ограничением является то, что файлы из учебной версии невозможно конвертировать не только во что-то подходящее для 3D печати, но и даже в профессиональную версию Компаса! Всемерно поддерживая свободно распространяемое ПО, помня о том, что одним из важных направлений моего цикла статей является желание показать, что затраты на приобретение начальных знаний по конструированию и робототехнике достаточно невысоки, этот замечательный редактор в дальнейшем рассматриваться не будет. Однако, если финансовые возможности позволяют, то всегда можно скачать учебную версию этого ПО, с помощью курса обучения на собственном опыте убедиться в преимуществах и недостатках редактора и принять решение.


Blender 3D (blender.org)

Это ПО имеет огромное преимущество перед предыдущим — оно бесплатное. Редактор также обладает широким спектром возможностей и подходит для создания 3D моделей с возможностью конвертации файлов в форматы, необходимые для 3D печати. Из недостатков я бы отметил общую направленность редактора, который более подходит для создания 2D и 3D анимации, чем для технического творчества. Видимо потому, что он вышел как замена 3D MAX. Еще присутствуют не очень удобный интерфейс и относительная сложность моделирования, хотя это мнение скорее субъективное, поэтому ни в коем случае не стану никого отговаривать попробовать и этот редактор, тем более, что это ничего не будет стоить. Программа имеет возможность включения русскоязычного интерфейса, правда при первом знакомстве найти эту возможность не так уж просто.


FreeCAD (freecadweb.org/?lang=ru)

Поскольку этим редактором сам частенько пользуюсь, начну с недостатков. Главный недостаток озвучен на странице скачивания: «FreeCAD находится на стадии ALPHA тестирования и не предназначен для промышленного использования». Но пусть это вас не пугает, ошибки при работе возникают крайне редко. Зато к многочисленным достоинствам можно отнести кроссплатформенность — для меня это важно, работая в Linux, необязательно загружать Windows, чтобы быстро что-то нарисовать. Кроме того это открытое ПО, что тоже немаловажно. Одним из достоинств редактора является быстрое создание деталей из простых объемных фигур (примитивов), методом их сложения, вычитания и пересечения, что полезно еще и тем, что развивает пространственное воображение. Этот редактор безусловно подходит для создания технических деталей. Программист, искушенный в знании языка Python, может рисовать детали, просто стуча пальцами по клавиатуре. Еще одно достоинство — созданный шедевр легко конвертируется в форматы STEP, IGES, OBJ, DXF, SVG, U3D или STL. Интерфейс программы не сложен, но имеет ряд особенностей, к которым быстро привыкаешь.


SketchUP (sketchup.com)

От компании Google. Несмотря на то, что этот редактор является условно-бесплатным, для наших целей он вполне подходит. Основная проблема ограничений бесплатной версии заключается в том, что конвертирование модели в формат, понятный для 3D принтера (в данном случае это 3ds) доступно лишь ограниченное время. Однако эта проблема решается установкой дополнительного плагина, который обладает возможностью конвертации созданных файлов в формат STL и DXF, которых вполне достаточно и для печати на 3D принтере и нарезки на станке ЧПУ. Кроме того, я бы отметил среди недостатков то, что программу можно установить только в системе Windows не ниже 7. К тому же использование программы для серьезных проектов в моделировании сложных устройств весьма затруднительно. Однако преимущества этого редактора весьма привлекательны. Конечно же это дружественный, простой интерфейс, очень подходящий для первых шагов в 3D моделировании, удобство использования направляющих и размерных линий, там, где это необходимо, удобное выделение и удаление частей чертежа, быстрое создание криволинейных фигур, образованных движением плоской фигуры вдоль линии или вращения вокруг оси, простое создание объемных фигур из плоских. Поэтому SketchUP не только подходит для изучения азов 3D моделирования, но и вполне достаточен для создания деталей для моделей роботов.


Итак, кратко рассмотрев возможности нескольких 3D редакторов, в дальнейшем остановимся на более глубоком описании работы в SketchUP и FreeCAD. Мной они были выбраны из-за простоты создания деталей, доступности и бесплатности.


Далее предлагаю ознакомиться с второй частью пошаговых уроков по FreeCad, где будет рассмотрено создание конкретных деталей:
https://edugalaxy.intel.ru/index.php?automodule=blog&blogid=55425&showentry=9678

Показать полностью

Школьникам и начинающим: 3D моделирование для робототехники - легко и просто.

Это мой первый пост на Пикабу. Хотелось поделиться материалами для тех, кто хочет освоить простой 3D редактор с целью изготовления деталей при помощи 3D печати.Однако суровые условия портала не позволяют все выложить правильно и красиво. Поэтому я просто покажу ссылку на статью своего блога на другом портале и если это будет интересно, что как-то отразится на рейтинге, буду выкладывать понемногу материалы с картинками и видео.
https://edugalaxy.intel.ru/index.php?automodule=blog&blo...

Отличная работа, все прочитано!