Я зробив ВОЛОХАТОГО бойового робота всього за 48 годин! 🦁🤖

Автор отримав виклик спроєктувати, надрукувати та зібрати нового 150-грамового бойового робота класу «plastic antweight» за 48 годин до турніру Robot Royale 9. Головною фішкою стала абляційна броня з надрукованої на 3D-принтері «шерсті», створена за принципом популярної моделі «hairy lion» шляхом нарізання містків до жертовного периметра. Шасі було надруковано з ABS на принтері Elegoo Centauri Carbon V2, а ніж та шестерні — з PLA. Експеримент перевершив очікування автора: тонкі пластикові щетинки ефективно пружинили й відбивали удари ворожих горизонтальних спінерів без руйнування корпусу.

1. Обмеження класу: В австралійському класі «plant» (plastic ant) вага роботів обмежена 150 грамами, заборонені металеві леза й броня, пінопластові колеса, а також екзотичні матеріали на кшталт TPU чи нейлону з вуглеволокном.
2. Зміни в механіці: На відміну від попереднього робота Violent Crumble, автор вирішив розв'язати мотор-редуктори та колеса через прямозубі циліндричні шестерні (модуль 1.5), щоб ударні навантаження не ламали двигуни.
3. Концепція волохатої броні: Автор надихнувся моделлю «hairy lion», де нитки пластику висять містками до зовнішньої стінки, і вирішив перевірити, чи спрацюють такі щетинки як «повітряна» абляційна броня для поглинання ударів.
4. Компонування та інверсивність: Нове шасі ширше, з кращим розподілом маси та нижчим центром ваги; конструкція дозволяє роботу їздити перевернутим, перетворюючи верхній горизонтальний спінер на андекаттер (undercut).
5. Складне моделювання у Fusion: Моделювання щетинок ледь не «вбило» САПР: кожна щетинка мала товщину в 2 периметри (0,8 мм) і висоту в 2 шари (0,4 мм), а для їх розмноження використовувалися операції Path Pattern та Linear Pattern.
6. Геометрія без перетинів: Щоб щетинки не проникали у внутрішні порожнини під електроніку, автор скопіював зовнішню поверхню корпуса інструментом зсуву нульової товщини (Zero-thickness surface offset) та розрізав нею масиви тіл щетинок.
7. Жертовний контур: До зовнішнього краю щетинок було додано тонкий технологічний периметр для підтримки містків під час друку, який після завершення процесу зрізається вручну.
8. Вибір матеріалів для друку: Шасі друкувалося приблизно 3 години з ABS через його нижчу щільність у порівнянні з PLA, що дало змогу зменшити вагу корпуса; зброю надрукували з PLA з 100% концентричним заповненням, а шестерні — також із PLA через точність геометрії.
9. Обладнання для друку: Корпус виготовлявся на 3D-принтері Elegoo Centauri Carbon V2 з робочим об'ємом 256×256×256 мм, де закрита камера мінімізувала усадку та деформацію ABS.
10. Електроніка та збірка: Усередині встановлено комбінований блок Maleni Nano (драйвери приводів і приймач), безколекторний мотор для зброї від дрона з власним ESC, гвинтовий вимикач, тонкі силіконові дроти 30 AWG та каптон-стрічку для ізоляції.
11. Повзучість пластику (creep): Автор зазначає, що під натягом гвинтів пластик поступово деформується і кріплення слабшають, тому критичні гвинти кріплення двигуна зброї потрібно підтягувати перед кожним раундом.
12. Фінальне зважування: Робот на ім'я Shaggy зі зброєю, акумулятором і колесами на кухонних вагах показав рівно 150 г, залишивши опцію підрізати щетинки у разі перевищення ліміту на точних вагах суддів.
13. Поведінка волохатої броні в боях: У боях щетинки з ABS не ламалися, а гнулися й пружинили, ефективно відбиваючи ворожі горизонтальні спінери; суперники витрачали час на спроби прогризти «шерсть», не завдаючи шкоди внутрішнім компонентам.
14. Зміна текстури броні: Після багаторазових ударів на турнірі текстура щетинок на корпусі помітно пом'якшилася й стала схожою на справжню м'яку щітку порівняно з жорстким новим корпусом.
15. Результати та обмеження: Попри те, що Shaggy не пройшов у фінал через самогубні падіння в яму, у фінальній «королівській битві» (rumble) він показав високу живучість, хоча автор сумнівається, чи спрацює така броня проти металевої зброї.
16. Надрукована на FDM-принтері «волохата» броня з тонких щетинок ABS неочікувано виявилася дуже ефективним захистом від ударів у змаганнях пластикових бойових роботів.