机器人教程系列之一:现在开始

作者 donggua

2016-10-01 03.机器人 无评论 脚印:

现在开始

欢迎光临 92maker.com 机器人教程,这一系列教程将教你如何制作自己的机器人。本教程的目标读者是任何愿意起步投身到机器人设计里的人。本教程里会教给大家一些基本概念,例如“电压”,“电流”,“马达”和“传感器”。虽然这看起来很基本,但是我相信,对于有经验的人,本教程也可以提供一些有用的信息。

什么是机器人

现在有许多机器人的定义,但大家最终并没有达成真正的共识。这里,我们的定义如下:

机器人:一种机电装置,能够以某种方式对其环境反应,并采取自主决定或行动,以便实现特定的任务。

这意味着,一个多士炉、一盏灯、或一辆汽车因为没有感知环境的方式,不会被认为是机器人。另一方面,可在一个房间内四处溜达的吸尘器、或者检测阳光方向的太阳能电池板,则可以被看作是一个机器人系统。

需要重点提一下的是,有很多单纯的遥控设备不能被归入机器人类别,他们虽然可能外形像个机器人,但只能被归入复杂的遥控小车类别。

尽管这个定义非常的宽泛,在将来定义也需要演进,以和这个领域的进展保持一致。为能了解机器人领域的快速发展,我们推荐你看一下机器人历史相关资料,后续 92maker.com 也会提供这方面的介绍。

让我们开始

这一系列教程的目的是为你展示构建一个完整的移动机器人的全部步骤。

这一系列教程会有十个部分,每部分将包含通用移动机器人的一个实现步骤。这将使你有可能按你所选择的任务,打造你自己的移动机器人。这些教程需要按顺序阅读,这样才能建议完善的机器人相关的知识体系。

第一步

第一步是要确定你的机器人是干嘛的(即生活中它的目的)。机器人可以在几乎任何情况下使用,并且主要是为了以某种方式帮助人类。如果你不确定你希望机器人做的事情,或只是想使你能有点具体任务的主意,这里有一些想法:

知识和学习

LEGO Mindstorms NXT

为了构建日益复杂的机器人,大多数专业人士和业余爱好者使用以前建造机器人时获得的知识。第一步你可以学习如何使用单独的组件以建设自己的“知识库”,这样今后可以承担更大、更复杂的设计目标。

娱乐与同伴

Teddy Bear Companion Robot

建立一个机器人在本身就是有趣和令人兴奋。机器人集成了许多学科包括工程(机械,电气,计算机)方面,科学(数学,物理)和艺术(审美)和用户可以自由地使用自己的想象力。有趣的人与你的作品(尤其是如果他们是用户友好的交互)帮助他人成为感兴趣的领域。

比赛和竞赛

Robot Soccer

这类比赛会给定项目的设计指南和截止日期。他们也把你的机器人和他人设计的做同级别对比,以测试你的设计和构造能力。虽然很多比赛专门针对学生(小学到大学),但也存在成年人和专业人士可以参与的公开比赛。

自治生命形式

Alice Micro Robot Swarm

人类是自然的创造者和创新者,下一个伟大的创新将是开发可以媲美或超过人类自身的完全自治的生命形式,个人、研究机构和专业人士的工作会小步逼近这一目标。

家庭或专业任务

Neato Cleaning Tile Edge

家用机器人帮助解放不愉快的或危险的任务,给我们更多的自由和安全。专业和服务机器人可以在各种工作应用中使用,如在公共场合、危险环境深海,战场和太空中。除了服务领域如清洗、监视、检查和维护领域,我们在某些场景使用这些机器人,这时手动任务的执行是很危险的、不可能或不能接受的。专业人员和服务机器人更坚固耐用,往往比家用机器人昂贵,非常适合专业和/或商业用途。

安全与监控

SuperDroid HD2 SWAT / EOD Tactical Treaded Robot w / 5DOF Arm

大多数移动机器人是用来在人类要么不应该或不能去的地方执行任务,不同大小的机器人(遥控、半自主或全自主)是这些任务的理想选择。

实际的例子

尽管许多人都会有自己想要实现的特定的想法或项目,我们最终期望阅读本指南的人都可以学习到建造机器人的知识,也能找到纯粹的乐趣。

最后一个主要考虑的是预算。我们很难确切地知道当他们建造自己的第一个机器人时心中在想什么。你可能已经想建造一个自主除雪机器人,而他则是想做出智能的时钟。简单的可编程机器人可能耗资约一百美元,而更复杂的可能是几千美元。

在这个练习中,我们选择实现一个移动平台,以增加对电机、传感器、微控制器、编程以及各种传感器的理解。我们希望它是一个完整的方案,最终预算会控制在二百到三百美元之间。

Rover

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