سازندگان لگو برای همه آشنا هستند. برای چندین دهه، مجموعه ای از قطعات پلاستیکی چند رنگ واقعاً نمادین شده است: کودکان از جمع آوری قلعه ها، اتومبیل ها و سفینه های فضایی از آنها خوشحال هستند و بزرگسالان - کل شهرهای واقعی.
امروزه لگو نه تنها مهارت های حرکتی خوب و تخیل را توسعه می دهد. مجموعه جدید LEGO Boost ارائه می دهد به معنای واقعی کلمه سازنده سازنده مونتاژ شده را متحرک کنیدبا استفاده از گوشی هوشمند یا تبلت
یعنی گربه سایبری مونتاژ شده واقعاً خرخر می‌کند، ربات صحبت می‌کند و سوار می‌شود و گیتار «سولیاگ‌های دیوانه» می‌دهد.
چه شکلی است؟ من رباتم را مونتاژ کردم و حالا همه چیز را به شما می گویم.
LEGO Boost چیست؟
Lego Boost یک مجموعه آموزشی آموزشی است که از 847 قسمت تشکیل شده است. یکی از 5 مدل را می توان از آنها مونتاژ کرد:
1. ربات ورنی
2. فرانکی گربه
3. گیتار 4000
4. کارخانه ربات ها
5. وسیله نقلیه تمام زمینی (M.T.R.4)
عناصر اصلی هر مدل 3 قسمت است: یک واحد مکانیکی اصلی، یک سنسور تشخیص رنگ و فاصله و یک موتور تعاملی.
بلوک مکانیکی اصلی "قلب" LEGO Boost است که مجموعه ساخت و ساز مونتاژ شده را به حرکت در می آورد. این است که می توانید iPhone یا iPad خود را به منظور برنامه ریزی مدل مونتاژ شده برای اجرای دستورات مختلف و حتی برقراری ارتباط با مالک متصل کنید.
دو مورد دیگر به واحد مکانیکی متصل هستند: حسگر رنگ و فاصله به محرک‌های خارجی واکنش نشان می‌دهد و به اسباب‌بازی کمک می‌کند تا موانع را دور بزند یا سناریوی رفتاری خود را با دیدن رنگ خاصی دنبال کند، و موتور تعاملی سازنده را با چرخاندن مسیرها متحرک می‌کند. یا چرخ ها (بسته به چیزی که مونتاژ می کنید).
برای برنامه نویسی سازنده به برنامه LEGO Boost Creative Toolbox [دانلود از اپ استور] نیاز دارید. شما باید بدون شکست آن را دانلود کنید، زیرا هیچ دستورالعمل کاغذی در جعبه با طراح وجود ندارد - تمام مراحل مونتاژ هر یک از 5 مدل به وضوح در برنامه نشان داده شده است.
شما می توانید یک بررسی جداگانه در مورد هر مدل بنویسید، اما من به طور خلاصه در مورد قابلیت های هر ربات LEGO Boost به شما خواهم گفت:
1. ربات ورنی. گفتگوگر و دوست عالی
ربات Vernie می تواند بر روی محور خود رانندگی کند و بچرخد، صحبت کند، رنگ ها را تشخیص دهد و از موانع اجتناب کند. می توانید یک توپ را روی ربات جمع کنید و به سمت هدف شلیک کنید.
با کمک لوازم جانبی اضافی، ربات را می توان به یک رقصنده، دی جی، افسر پلیس یا بازیکن هاکی تبدیل کرد. بیش از یک ساعت طول می کشد تا تمام امکانات ورنی را بفهمید و امتحان کنید.
ورنی می داند چگونه احساسات را با کمک ابروهای متحرک بیان کند: تعجب، خشم و شادی. فقط باید آن را ببینید تا متوجه شوید که اسباب‌بازی با چند قطعه متحرک چقدر به طرز شگفت‌آوری می‌تواند شاد یا غمگین باشد.
در اینجا ویدیوی کوتاهی را مشاهده می کنید که در آن ربات ورنی رفتار ناشایست نشان می دهد:
ربات نمی تواند به تنهایی بازوهای خود را حرکت دهد، اما می تواند اجسام کوچک را در "انگشت" خود فشار دهد و آنها را از نقطه ای به نقطه دیگر ببرد.
نه، پیتزا نمی آورد. شاید این مشکل در نسل بعدی LEGO Boost برطرف شود :)
2. کات سایبری فرانکی. حیوان خانگی عالی بدون مو و بوی نامطبوع
گربه سایبری به نام فرانکی نمی تواند به تنهایی حرکت کند، اما می تواند روی پاهای عقب خود بایستد، گوش های خود را حرکت دهد و دم خود را تکان دهد. می‌توانید فرانکی را نوازش کنید، و او با خرخری رضایت‌بخش پاسخ می‌دهد، یا می‌توانید او را مجبور کنید سازدهنی بزند، و ملودی بستگی به رنگی دارد که می‌خواهید به گربه سایبر نشان دهید.
فرانکی حالت های صورت هم دارد، اگرچه باید ابروهایش را با دستانش حرکت دهد. عناصر تعاملی در فرآیندهای تکان دادن دم و ایستادن روی پاهای عقبی خود که در بالا توضیح داده شد درگیر هستند.
بله، ما هنوز در مورد LEGO صحبت می کنیم.
3. گیتار 4000. مثل یک واقعی می نوازد
گیتار 4000 تقریبا واقعی است ساز موسیقیکه با آن می توانید موسیقی پخش کنید. نیازی به بستن آکوردها نیست، به جای آن پیشنهاد می شود "لغزنده" را در امتداد گردن گیتار حرکت دهید. سنسور حرکت موقعیت "لغزنده" را کنترل می کند و دستوراتی برای پخش صداهای مختلف می دهد.
دست دوم نیز برای شبیه سازی رشته های نامرئی قابل توجه با استفاده از یک اهرم خاص مورد نیاز است. حتی یک کنترلر اختصاصی برای دریافت صدای ترمولو در حین تمرینات انفرادی وجود دارد.
به هر حال، این مدل می تواند نه تنها صدای گیتار، بلکه هر صدای دیگری را نیز پخش کند. پس چرا از آن به عنوان یک دستگاه نمونه استفاده نکنید تا احساس کنید یک دی جی واقعی هستید؟
4. کارخانه ربات ها. برای ایجاد ارتش ترمیناتورهای خود
این سخت ترین مدل از پنج است، اما جالب ترین است. پس از مونتاژ، کارخانه می تواند ربات های کوچک را از آجرهای لگو به تنهایی جمع آوری کند.
طبیعتاً کل فرآیند به صورت خودکار انجام می شود. مسحور کننده به نظر می رسد، اما می تواند به بهترین شکل ویدیو را منتقل کند.
راهنمای کوتاهی برای ایجاد ارتشی از روبات ها:
متاسفم که اول ربات Vernie را جمع کردم. لازم بود این کارخانه را جمع آوری کنیم تا با ویدیوها پر شود، چه سازنده لگو بوست جالبی، کل اینستاگرام.
5. وسیله نقلیه آفرود (M.T.R. 4). روی هر فرشی سوار می شود
یک وسیله نقلیه سنگین با چرخ‌های بزرگ می‌تواند به راحتی در یک مسیر مشخص حرکت کند و از موانع اجتناب کند. لوازم جانبی اضافی را می توان روی وسیله نقلیه تمام زمینی مونتاژ کرد: یک توپ، یک سطل، یک منجنیق و حتی مخروط های ساختمانی که اسباب بازی به خوبی آنها را دور می زند.
سنسور فاصله در اینجا به عنوان یک آشکارساز شی عمل می کند: اگر یک وسیله نقلیه تمام زمینی با سطل تا یک "بار کوچک" حرکت کند، سنسور به اسباب بازی دستور می دهد تا سطل را بالا بیاورد و جسم را در بدنه قرار دهد.
بهتر است یک بار ببینید که چگونه اتفاق می افتد:
سایر لوازم جانبی به روشی مشابه با یک سنسور حرکت کار می کنند. اگر به سنسورها اعتماد ندارید، می‌توانید به حالت کنترل دستی بروید: جوی استیک‌های مجازی روی صفحه آیفون یا آی‌پد ظاهر می‌شوند که با آن می‌توانید حرکت وسیله نقلیه همه‌جانبه و عملکرد سطل، منجنیق یا توپ
چگونه یک سازنده را برنامه ریزی کنم؟
برنامه LEGO Boost مانند یک بازی است که در آن هر سطح به شما کمک می کند تا مهارت های جدیدی را در تعامل با مجموعه ساخت و ساز بیاموزید. در همان ابتدا می توانید تمام ربات ها را ببینید و ربات مورد نظر خود را برای جمع آوری انتخاب کنید.
برای برنامه‌ریزی یک ربات تمام‌شده، حتی نیازی به خواندن و نوشتن ندارید: همه دستورات مانند بلوک‌های چند رنگی به نظر می‌رسند که فقط باید آنها را به ترتیب دلخواه روی جدول زمانی بکشید.
همه بلوک های فرمان بر اساس نوع و رنگ تقسیم می شوند. در برخی موارد، شما می توانید زمان اجرای یک دستور خاص را خودتان تنظیم کنید، و برخی از بلوک ها اقدامات تصادفی را انجام می دهند، که باعث می شود ربات "سرزنده" و مستقل تر شود.
سازنده LEGO Boost همچنین قادر به درک دستورات تعاملی است: می توانید دست خود را در مقابل ربات تکان دهید، یک کلمه رمز بگویید یا لمس کنید تا یک الگوریتم از پیش تعیین شده را شروع کنید. هنگام کامپایل کردن الگوریتم‌های عمل، چرخه‌های کامل در دسترس هستند، که کنترل اسباب‌بازی را به برنامه‌نویسی واقعی نزدیک‌تر می‌کند.
آیا مونتاژ کردن ربات سخت است؟
برای بزرگسالان، مونتاژ هر مدل LEGO Boost 2-3 ساعت طول می کشد. برای یک کودک، کل فرآیند چندین روز طول می کشد، به خصوص اگر کودک هنوز 10 ساله نشده باشد.
این مقاله یک مرور مختصر از سازنده های موجود برای مونتاژ ربات های قابل برنامه ریزی، ویژگی ها و تفاوت های آنها ارائه می دهد.
آموزش لگو WeDo
بیایید با شاید معروف ترین برند دانمارکی لگو شروع کنیم. این شرکت دو نوع کیت ساختمانی با قابلیت برنامه ریزی برای مقاصد آموزشی برای سنین مختلف تولید می کند. برای کودکان ۷ سال و بالاتر، LEGO مجموعه آموزشی LEGO WeDo را منتشر می کند. اگر قطعات کافی ندارید، می‌توانید کیت شروع PervoRobot و کیت منبع را خریداری کنید. همچنین می توانید حسگرهای حرکتی و شیب، مالتی پلکسرها، موتورها و لامپ ها را نیز خریداری کنید. مجموعه ای از پروژه های آموزشی به طور جداگانه در CD-ROM موجود است.
نرم افزار آموزش لگو WeDoبرای برنامه نویسی ربات های این خط با مجموعه ای از وظایف به صورت جداگانه خریداری می شود. برنامه نویسی در اینجا بصری است. شما به سادگی بلوک های عمل مورد نیاز را به یکدیگر متصل می کنید و بنابراین برنامه را می سازید.
البته، همه محصولات ایجاد شده با کمک این سازنده را به سختی می توان ربات نامید، مکانیسم های نسبتاً ساده، اما، باور کنید، کودکان 7-8 ساله بیشتر به آن نیاز ندارند. لطفاً توجه داشته باشید: برای اینکه مکانیسم مونتاژ شده کار کند، باید از طریق کابل USB به رایانه متصل شود.
آموزش LEGO WeDo 2.0
این دومین نسخه LEGO Education WeDo است که برای اولین بار در CES 2016 معرفی شد. مجموعه ساخت و ساز برای کودکان از سن 7 سال اقتباس شده است. این نسخه از سازنده (برخلاف نسخه اول) به شما امکان می دهد ربات های مستقل را جمع آوری کنید. ربات تمام شده با دو باتری AAA کار می کند و از طریق بلوتوث با رایانه شخصی ارتباط برقرار می کند.
می توان از آن برای مونتاژ مدل های زیر استفاده کرد: «Milo (مریخ نورد علمی)»، «تراکتور»، «ماشین مسابقه»، «زلزله»، «قورباغه»، «گل»، «دروازه»، «هلیکوپتر» و «کامیون زباله». ".
کیت شامل: Smarthub، موتور متوسط، سنسور حرکت، سنسور شیب و 280 قسمت مختلف است. اگر موردی را از دست داده اید قطعات الکترونیکی، می توانید آنها را جداگانه خریداری کنید. یک باتری قابل شارژ اختیاری را می توان خریداری کرد تا زمان کار طولانی تری داشته باشد. همچنین توجه داشته باشید که آداپتور برای شارژ باتری به صورت جداگانه فروخته می شود (آداپتور مانند LEGO MINDSTORMS Education EV3 و NXT استفاده می شود، به زیر مراجعه کنید).
همچنین می توانید مجموعه ای از مطالب آموزشی را خریداری کنید که با آن می توانید 17 پروژه در زمینه های فیزیک، زیست شناسی، جغرافیا، اکتشاف فضا و طراحی مهندسی، کاری که در مجموع بیش از 40 ساعت تحصیلی طول خواهد کشید. در اینجا هیچ میکروکامپیوتری وجود ندارد. در عوض، Smarthub وجود دارد که به عنوان رابط بین رایانه شخصی / تبلت و وسایل الکترونیکی ربات عمل می کند. یعنی تمام برنامه هایی که می نویسید روی کامپیوتر یا تبلت اجرا می شوند. Smarthub دارای دو پورت برای اتصال سنسورها و موتورها، یک نشانگر و تنها یک دکمه - دکمه پاور است. الکترونیک و نرم افزار نسخه اول و دوم سازنده ناسازگار است.
از مزایا، می توان به این نیز اشاره کرد که حداکثر سه Smarthub را می توان به طور همزمان به یک رایانه شخصی یا تبلت متصل کرد. این به شما امکان می دهد از شش پورت به طور همزمان استفاده کنید ، یعنی می توانید یک دستگاه نسبتاً پیچیده را جمع آوری کنید که ممکن است دارای شش موتور یا شش سنسور باشد.
کیت شروع در حال حاضر شامل نرم افزار پایه رایگان است که شامل پروژه های شروع کننده است. زبان روسی پشتیبانی می شود. این نرم افزار بر روی تبلت های ویندوز (7، 8.1 و RT)، macOS، iPad، Android اجرا می شود و از طریق بلوتوث 4.0 با میکرو کامپیوتر تعامل دارد. برنامه نویسی بصری، مشابه نسخه اول سازنده. می توانید نرم افزار را دانلود کنید. علاوه بر این، برنامه‌نویسی با استفاده از Scratch 2 امکان‌پذیر است. و برای علاقه‌مندان، یک SDK منبع باز وجود دارد که به شما امکان می‌دهد از طریق بلوتوث با Smarthub تعامل داشته باشید.
LEGO Mindstorms Education EV3
این مجموعه ساخت ربات برای کودکان 10 ساله مناسب است، اگرچه بزرگسالان کاملاً فعال از آن استفاده می کنند. برای مبتدیان، می توانید یک کیت آموزشی استارتر بخرید که از آن می توانید یک ربات متعادل کننده، یک توله سگ، یک استپ واکر، یک مرتب کننده رنگ و خیلی چیزهای دیگر را جمع آوری کنید، هر آنچه فانتزی شما به شما بگوید.
مجموعه استارتر شامل: 541 قسمت می باشد LEGO Technicو دو سینی ذخیره سازی، یک میکرو کامپیوتر EV3 با پشتیبانی از Wi-Fi و بلوتوث، یک باتری، سه سروو (2 عدد بزرگ و یک متوسط)، یک سنسور اولتراسونیک، یک سنسور رنگی، یک سنسور ژیروسکوپ و دو سنسور لمسی. این مجموعه شامل نرم افزار LEGO Mindstorms EV3 و شارژر باتری نمی باشد.
من همچنین می خواهم به این نکته توجه کنم EV3- این سومین نسخه سازنده است. نسخه های قبلی فراخوانی شد NXT(دوم) و RCX(اولین).
درون میکروکامپیوتر EV3 یک پردازنده ARM 9 پنهان شده است سیستم عامللینوکس. 4 پورت ورودی و 4 پورت خروجی وجود دارد. 16 مگابایت حافظه فلش و 64 مگابایت رم در اختیار شماست. برای افزایش حافظه، یک اسلات برای کارت های Mini SDHC تا 32 گیگابایت وجود دارد. این واحد دارای رابط شش دکمه با نور پس زمینه سه رنگ و صفحه نمایش سیاه و سفیدوضوح 178x128. اسپیکر نیز در اینجا قرار دارد. برای تعامل با ربات، میکروکامپیوتر از Wi-Fi (هیچ وای فای داخلی وجود ندارد، توصیه می شود از آداپتور WNA1100 Wi-Fi WNA1100 Wireless-N150 NETGEAR) و بلوتوث (بلوتوث داخلی) پشتیبانی می کند. انرژی آن توسط شش باتری AA AA یا یک باتری لیتیومی 2050 میلی آمپر ساعتی تامین می شود. این ربات با انرژی باتری بیشتر از باتری کار می کند. باتری 3-4 ساعت شارژ می شود.
در صورت تمایل می توانید یک کیت منبع اضافی خریداری کنید که شامل 853 قطعه اضافی است LEGO Technic... با این مجموعه می توانید یک ربات فیل، یک ربات تانک، یک کارخانه اسباب بازی سازی و خیلی چیزهای دیگر بسازید.
آموزشی اضافی نیز وجود دارد مجموعه "پروژه های فضایی"... برای استفاده از آن، به کیت های شروع و منبع نیاز دارید که در بالا توضیح داده شده است. علاوه بر این مجموعه می توانید مجموعه ای از وظایف را نیز خریداری کنید که شامل ماموریت های موضوعی و آموزشی و همچنین پروژه های تحقیقاتی می شود.
علاوه بر کیت های لیست شده در اینجا، می توانید در فروش پیدا کنید نسخه خانگی مجموعه LEGO Mindstorms EV3... از آن می توانید 5 ربات اساسی و 12 مدل جایزه جمع آوری کنید. برخلاف مجموعه استارتر LEGO Mindstorms Education EV3، این مجموعه شامل مجموعه‌ای از قطعات و حسگرهای کمی متفاوت است. اینجا یک کنترل پنل هست و به جای سنسور اولتراسونیک یک مادون قرمز (که علاوه بر تغییر فاصله ها از ریموت سیگنال دریافت می کند) و ژیروسکوپ هم وجود ندارد.
مراقب باشید: در کیت باتری وجود ندارد و باید از 6 باتری قلمی استفاده کنید یا یک باتری جداگانه بخرید که ارزان نیست. به هر حال، برای کنترل از راه دور شما به 2 باتری انگشت کوچک (AAA) نیز نیاز دارید.
زمینه هایی برای مسابقات ربات به فروش می رسد. همچنین همیشه می توانید میکرو کامپیوتر، باتری، سنسور مادون قرمز، بیکن مادون قرمز، سنسور اولتراسونیک و ژیروسکوپی، سنسورهای رنگ، لمس، دما و صدا و سروموتور را به صورت جداگانه خریداری کنید. به هر حال، سنسورهای از نسخه قدیمیسازندگان NXT نیز خوب هستند.
هر ریز رایانه EV3 دارای چهار درگاه ورودی برای حسگرها و چهار درگاه خروجی برای سرووها، چراغ‌ها و موارد دیگر است. اگر این کافی نیست، می‌توانید با استفاده از کابل‌های USB اضافی تا 4 میکروکامپیوتر را زنجیره‌ای بزنید. در این حالت کنترل بر روی دوش میکروکامپیوتر اصلی قرار می گیرد و تا 16 پورت ورودی و حداکثر 16 پورت خروجی دریافت می کنید.
ربات های این سری با استفاده از نرم افزار برنامه ریزی می شوند LEGO Mindstorms EV3... برای یک مجموعه خانگی، نرم افزار به صورت رایگان دانلود می شود. برای بسته های آموزشی، نرم افزار از 1 ژانویه 2016 رایگان شد. برنامه نویسی در اینجا یک بلوک بصری است که بر اساس زبان برنامه نویسی گرافیکی LabVIEW است که به شما امکان می دهد برنامه های ساده و فوق پیچیده ایجاد کنید. شما می توانید بلوک های خود را با استفاده از ابزار MyBlocks ایجاد کنید. حداکثر اندازه برنامه 16 بلوک است، به استثنای بلوک شروع برنامه و چرخه. این نرم افزار روی مایکروسافت ویندوز یا اپل مکینتاش... زبان روسی پشتیبانی می شود.
نرم افزار آموزشی LEGO Mindstorms EV3علاوه بر برنامه نویسی، به شما این امکان را می دهد که داده های آماری را از حسگرها جمع آوری کنید و آنها را در حافظه یک میکرو کامپیوتر بنویسید یا آنها را به صورت بلادرنگ از طریق کابل USB، Wi-Fi یا بلوتوث انتقال دهید. داده های جمع آوری شده را می توان تجزیه و تحلیل کرد و بر اساس آنها نمودارها را ترسیم کرد. برای کمک به دانش آموزان و معلمان در اینجا درس های چند رسانه ای وجود دارد.
اگر به یک محیط برنامه نویسی جایگزین علاقه دارید، علاوه بر LEGO Mindstorms EV3، می توانید با استفاده از محیط های توسعه LabVIEW (نیاز به ماژول الحاقی LabVIEW LEGO MINDSTORMS) و RobotC (زبان برنامه نویسی C، RobotC نسخه 4x) برنامه نویسی کنید. سری EV3 و NXT). هر دو محیط برنامه نویسی پولی هستند. در RobotC حتی می توانید ربات را با برنامه خود در دنیای مجازی تست کنید (شکل زیر را ببینید). جهان های مجازی را می توان دانلود کرد.
مخترعان بسیار پیشرفته می توانند حسگرها را از شرکت های شخص ثالث مانند HiTechnic و Vernier خریداری کنند. به عنوان مثال، می توانید علاوه بر این، یک سنسور مادون قرمز برای تشخیص افراد و حیوانات، یک قطب نما، یک فشارسنج، یک حسگر نیرو، یک سنسور تشخیص اشیاء خریداری کنید. فاصله کوتاه، سنسور زاویه (اندازه گیری زاویه و سرعت چرخش) و دیگران. شرکت HiTechnicحسگرهایی را ارائه می دهد که مستقیماً برای EV3 و NXT سازگار شده اند و هر سنسور را می توان با بلوک های برنامه نویسی برای نرم افزار LEGO Mindstorms EV3 دانلود کرد. شرکت ورنیهخرید آداپتوری را پیشنهاد می دهد که به شما امکان می دهد از سنسورهای آنها در مجموعه ساخت و ساز استفاده کنید، و علاوه بر این، یک بلوک برنامه نویسی را برای نرم افزار LEGO Mindstorms EV3 بارگیری می کند.
TETRIX
ماتریکس
Robotis OLLO
شرکت کره ای Robotis که در سال 1999 تاسیس شد، یک طراح را پیشنهاد می دهد اولوبرای خود مونتاژ ربات ها به صورت ست برای سنین مختلف به فروش می رسد. از مجموعه شکل (7+)شما می توانید مجسمه های حیوانات بسازید، اما نه موتور، نه حسگر، نه کنترل کننده وجود دارد. از مجموعه ها اکشن (8+) و شروع کننده (8+)ایجاد مدل های غیرقابل برنامه ریزی متحرک از قبل امکان پذیر است. در اینجا یک موتور وجود دارد، اما هیچ سنسور یا کنترل کننده ای وجود ندارد. و در اینجا مجموعه ها هستند Explorer (10+)، Inventor (10+) و Bug (10+)در حال حاضر امکان طراحی و برنامه نویسی روبات ها را فراهم می کند. مجموعه توسعه برای مجموعه Explorer مجموعه توسعه Inventorکه تبدیل می شود مجموعه کاوشگردر Inventor.
از مجموعه کاوشگرشما می توانید 12 مدل، و از مجموعه مخترع- 24 مدل طبق دستورالعمل، اما هیچ چیز شما را از ساخت مدل های ربات خود باز نمی دارد. حداکثر مجموعه مخترعشامل یک کنترلر، دو موتور، دو سروموتور، دو سنسور IR، یک فرستنده IR، سنسورهای لمسی، یک ماژول LED. این کنترلر دارای چهار پورت برای اتصال درایوها، دو درگاه چند منظوره برای اتصال سنسورها، درایوها و یک پورت برای کنترل از راه دور و دانلود برنامه می باشد.
از مجموعه حشرهشما می توانید 4 سوسک ربات را جمع آوری کنید، که می توان آنها را با یک کنترلر کنترل کرد، آنها می توانند در امتداد خطوط راه بروند (کارت هایی برای ایجاد یک مسیر گنجانده شده است) و اشیاء را تشخیص دهند. هیچ آداپتور USB Downloader LN-101 برای اتصال به رایانه در کیت وجود ندارد، اما اگر می‌خواهید برنامه‌نویسی کنید به آن نیاز است.
ربات ها برنامه ریزی شده اند Robotis OLLOمانند سایر ربات های این شرکت با استفاده از نرم افزارهای اختصاصی RoboPlus... یک زبان C مانند برای برنامه نویسی استفاده می شود. این نرم افزار شامل RoboPlus Task، RoboPlus Manager (راه اندازی سخت افزار)، RoboPlus Motion (برنامه نویسی حرکات پیچیده ربات)، RoboPlus Terminal (ترمینال) و Dynamixel Wizard (راه اندازی و کالیبراسیون سروو) می باشد.
پس از نوشتن برنامه خود باید با اتصال آن به کامپیوتر آن را در کنترلر بارگذاری کنید و پس از روشن شدن ربات، برنامه شما شروع به اجرا می کند. می توانید برنامه را دانلود کنید، دستورالعمل ها را بخوانید. برنامه نویسان پیشرفته می توانند خودشان بنویسند سیستم عامل خودبرای روبات های Robotis OLLO در Embedded C.
برای روبات‌های Robotis، می‌توانید برنامه‌ها را مستقیماً در تلفن هوشمند یا رایانه لوحی خود در زیر بنویسید اندروید 2.3 و بالاتر با استفاده از برنامه R + m.Task.
بیولوئید رباتیک
با این سری از همان شرکت کره ای Robotis با استفاده از کیت کیت پریمیومشما می توانید ربات های انسان نما را جمع آوری کنید. همچنینمجموعه های دیگری نیز در این مجموعه وجود دارد: STEM Standard (10+)، STEM Expansion (10+)، مبتدی.
از مجموعه استاندارد STEMمی توان انجام داد 16 ربات های مختلفبا توجه به طرح ها و با یک مجموعه گسترش STEM 9 مدل دیگر قابل ساخت است. این مجموعه همچنین شامل 48 وظیفه است. این مجموعه شامل بخشی از لوازم جانبی این سری می باشد Robotis OLLO، و بخشی از لوازم جانبی بیولوئید رباتیک... یعنی با این مجموعه می توانید از مجموعه های هر دو سری که از قبل دارید استفاده کنید. این تنها مجموعه سازگار با سری است اولوو بیولوئید... این مجموعه شامل یک میکروکنترلر CM-530، ماتریسی از سنسورهای IR (به ربات اجازه می دهد در طول خط حرکت کند)، 3 سنسور IR (تشخیص موانع) و یک صفحه کنترل RC-100A.
کیت مبتدیبه شما امکان می دهد ربات هایی با 14 طرح مختلف ایجاد کنید. این مجموعه شامل یک میکروکنترلر CM-5، 4 سروموتور DYNAMIXEL AX-12A و یک ماژول سنسور AX-S1 است.
با یک ست کیت پریمیومشما می توانید یک ربات انسان نما را در یکی از سه تغییر یا 26 ربات ساده مونتاژ کنید. ربات انسان نمای این مجموعه به لطف یک ژیروسکوپ دو محوره دارای سیستم تثبیت بدن است که به آن اجازه می دهد در هنگام راه رفتن ماهرانه روی پاهای خود بماند.
این مجموعه شامل یک کنترلر می باشد CM-530(کورتکس 32 بیتی ARM، 6 دکمه، میکروفون، سنسور دما، سنسور ولتاژ، 6 پورت ورودی / خروجی سازگار با OLLO، 5 کانکتور برای موتورهای سروو DYNAMIXEL سری AX / MX) 18 سروموتور ، ژیروسکوپ دو محوره ، 2 سنسور IR ، کنترل پنل RC-100A.
سری برنامه نویسی ربات بیولوئید رباتیکبه همین ترتیب در محیط نرم افزار انجام می شود RoboPlus.
Hovis Lite
به غیر از یک ربات انسان نما، می توان از این سازنده برای مونتاژ حدود 26 مدل مختلف ربات و مکانیزم استفاده کرد. Hovis Liteزاییده فکر شرکت کره ای DST Robot (تا مارس 2015، این شرکت ربات Dongbu نام داشت). عناصر پلاستیکی مجموعه ساختمانی می تواند یکی از رنگ های زیر باشد: سبز، قرمز، زرد یا آبی. وجود دارد پاداش خوب- قطعات را می توان روی چاپگر سه بعدی چاپ کرد. صفحه طراح قرار دارد و تمام اسناد و مدل های سه بعدی.
این مجموعه شامل یک میکروکنترلر ( ATmega128 MCU، سنسورهای صدا و نور در میکروکنترلر تعبیه شده است، سنسور فاصله، کنترل از راه دور IR و گیرنده IR برای آن. ژیروسکوپ / شتاب سنج و مدل بلوتوث باید جداگانه خریداری شود.
نرم افزار زیر برای برنامه نویسی موجود است: DR-SIM(برنامه رایگان اختصاصی برای ویرایش، تست و ضبط حرکات)، DR-Visual Logic(محیط توسعه گرافیکی رایگان اختصاصی با قابلیت مشاهده کد تمام شدهبه عنوان یک زبان C مانند)، Microsoft Robotics Developer Studio, DR-C, مایکروسافت استودیو ویژوال و AVR Studio.
VEX EDR
سازنده های سری VEX EDR، یا به سادگی VEX، تولید شده توسط این شرکت رباتیک VEX... آنها برای سنین از 10 سال در نظر گرفته شده اند. این سری برای مدارس، مؤسسات و ربات سازان پیشرفته مناسب است. در این مجموعه شما هم کیت ها و هم قطعات، اشیاء و زمینه های رقابتی را خواهید یافت. کیت های قابل برنامه ریزی (با یک میکروکنترلر همراه) به کیت های شروع تقسیم می شوند ( کیت شروع کنترل برنامه نویسیو کیت شروع دوگانه کنترل) و کیت های مسابقه ( کلاس درس و مسابقه کیت مکاترونیک, کیت برنامه نویسی کلاس درس و مسابقهو سوپر کیت کلاس و مسابقه). کیت ها را می توان در وب سایت سازنده مشاهده کرد. از هر مجموعه می توانید یک ربات روی چرخ ها را با پنجه جمع کنید (تصویر زیر را ببینید). بقیه مدل ها را خودتان می توانید با تکیه بر تخیل خود بیاورید.
در سریال VEX EDRطیف بسیار گسترده ای از قطعات همیشه می‌توانید سنسورهایی برای دنبال کردن خط، سنسورهای تشخیص موانع و اندازه‌گیری فاصله تا موانع، سنسورهای نور، سنسورهای نوری برای موقعیت محورها (اندازه‌گیری جابجایی زاویه‌ای، جهت چرخش محور، مسافت طی شده و غیره) را به‌طور جداگانه خریداری کنید. پتانسیومتر (تعیین مکان و جهت هنگام چرخش)، ژیروسکوپ، حسگر لمسی، محدود کننده حرکت، شتاب سنج (سنجش شتاب)، چراغ قوه LED.
از مکانیک، باید به امکان دستیابی به گیربکس های دنده (از جمله چرخ دنده های حلزونی)، آهنگ ها، Omni-wheels، چرخ های Elon توجه کنید.
ربات های این سری را می توان با استفاده از RobotC، easyC (برنامه نویسی C با کشیدن و رها کردن بلوک ها)، Flowol (برنامه نویسی با استفاده از نمودارهای بلوکی) یا Modkit (برنامه نویسی C با استفاده از نمودارهای بلوکی) برنامه ریزی کرد. برنامه نویسی بصریبا استفاده از بلوک ها). تمام محیط های توسعه پرداخت می شود.
VEX IQ
این سریال نیز توسط این شرکت تولید شده است رباتیک VEXو همچنین به شما امکان می دهد ربات های قابل برنامه ریزی ایجاد کنید، اما برای سنین از 8 سال طراحی شده است. در مجموع، 3 مجموعه اصلی در این مجموعه وجود دارد ( کیت استارت با کنترلر, کیت شروع با سنسور, سوپر کیت) گسترش مجموعه ها، اشیا و زمینه های مسابقات و همچنین لوازم جانبی به طور جداگانه. همه موقعیت ها به خوبی در وب سایت سازنده توضیح داده شده است. در ست ها کیت شروع با سنسورو سوپر کیتشامل حسگر رنگ، ژیروسکوپ و سنسور فاصله است. کنترل از راه دور در مجموعه امکان پذیر است کیت استارت با کنترلرو سوپر کیت... همه کیت ها دارای سنسورهای لمسی هستند. لازم به ذکر است که در مجموعه های مسابقه علاوه بر قطعات اضافی، چرخ ها و پیست های Omni را دریافت خواهید کرد. میکروکنترلر VEX IQمجهز به 12 پورت های جهانیبرای اتصال سنسورها و موتورها
سری ربات ها برنامه ریزی شده است VEX IQبا استفاده از Modkit (برنامه نویسی بصری با بلوک)، و فلوولو RobotC.
همچنین یک محیط طراحی مجازی برای طراحی ربات شما وجود دارد. مونتاژ کننده VEX... با این نرم افزار می توانید به صورت مجازی طرح خود را در مرحله طراحی بسازید و آزمایش کنید. بیش از 110 قطعه کیت ساخت و ساز قبلاً در برنامه بارگذاری شده است VEX IQ، اشیاء برای مسابقات و حتی یک ربات کامل Clawbot IQ(روبات با پنجه). این برنامه برای دانلود رایگان در دسترس است (ابتدا فرم را پر کنید و لینک دانلود را از طریق ایمیل دریافت کنید).
VEX PRO
تحت این خط تولید، شرکت رباتیک VEXفقط لوازم جانبی را ارائه می دهد. هیچ کیتی در اینجا وجود ندارد. همه چیز به صورت تکی یا ست فروخته می شود. همه اجزا قابل مشاهده است.
Technolab
این علامت تجاری همه مجموعه های مشابه را از شرکت ها پنهان می کند رباتیسو رباتیک VEX، که در بالا نوشته شده بود. بسته به سن و درجه آمادگی، مجموعه‌ها (ماژول‌ها) برای کسانی که می‌خواهند در رباتیک شرکت کنند، بومی‌سازی و مونتاژ می‌شوند. در مجموع هفت ماژول وجود دارد. اینها ماژول های مقدماتی، اولیه، پایه، رقابتی پایه، حرفه ای، تحقیقاتی و کارشناسی هستند. جزئیات مربوط به مجموعه کامل برای همه ماژول ها در وب سایت ارائه شده است LLC "Exam-Technolab"... برنامه نویسی ربات در همه ماژول ها به جز ماژول پیش سطح موجود است.
آردوینو
علامت تجاری آردوینو- اینها ابزارهایی برای ایجاد نه تنها روبات ها، بلکه بسیاری از ابزارهای مختلف هستند. برای رباتیک، میکروکنترلر، انواع سنسور، موتور، سروموتور، برد توسعه، نمایشگر LCD، LED وجود دارد. اما این علامت تجاری عناصر بدنه یا قاب را برای مونتاژ روبات ها تولید نمی کند. همچنین هیچ عنصر نصبی در اینجا وجود ندارد. تنها استثنا است ربات آردوینو.
سکو آردوینو پشتیبانی شده توسط مقدار زیاد تولید کنندگان شخص ثالث، بنابراین می توانید اجزایی برای مونتاژ ربات ها پیدا کنید. همچنین می توان در فروش یافت وآردوینو - میکروکنترلرها و کیت های سازگار برای خودمونتاژ ربات های مبتنی بر این پلت فرم. تمامی محصولات ارائه شده به طور مستقیم از سازنده قابل مشاهده است .
می توانید میکروکنترلرهای آردوینو را با استفاده از آن برنامه ریزی کنید محیط آزادتوسعه IDE منبع باز Arduino (تصویر اول زیر را ببینید). نوشته شده توسط آردوینو IDEدر جاوا و روی کامپیوترهای در حال اجرا اجرا می شود کنترل ویندوز، Mac OS X و Linux. Arduino IDE از زبان برنامه نویسی Processing (یک زبان مبتنی بر جاوا) استفاده می کند. علاوه بر این، برخی از میکروکنترلرهای آردوینو را می توان با استفاده از RobotC، Flowol، Minibloq (زبان برنامه نویسی گرافیکی، رایگان، تصویر دوم زیر) برنامه ریزی کرد، Ardblock (زبان برنامه نویسی گرافیکی، ساخته شده در Arduino IDE، ترجمه دستورالعمل به روسی وجود دارد. ، رایگان)، Physical Etoys (زبان برنامه نویسی گرافیکی منبع باز رایگان برای ویندوز و لینوکس، بدون Russification) و Modkit.
همچنین برای برنامه نویسی برخی کنترلرهای آردوینومی توانید از پلاگین Visual Micro (پرداخت) استفاده کنید که در Microsoft Visual Studio 2008-2013 یا Atmel Studio 6.1-6.2 تعبیه شده است.
سازنده
فروشگاه Amperka راه حل خاص خود را برای مونتاژ ربات های سازگار با آردوینو ارائه می دهد - اینها پانل ها، ریل ها و پایه های برد، حسگرها و موتورهایی هستند که به آنها می گویند. سازنده... قطعات با آسیاب از ورق های پی وی سی فوم سفید به ضخامت 5 میلی متر ساخته می شوند. با توجه به استفاده از چنین متریالی، امکان رنگ آمیزی قطعات با رنگ وجود دارد. استحکام عناصر برای ایجاد ساختارهای کوچک کافی است. در عین حال، مواد چکش خوار است و می توانید به راحتی قطعات را سوراخ کنید، پیچ ها را پیچ کنید یا هندسه قطعات را با چاقوی کشی تغییر دهید.
همه عناصر به راحتی به یکدیگر متصل می شوند و اگر برای سازه های پویا استحکام اتصالات کافی را ندارید، "Amperka" پیشنهاد می کند که عناصر را به یکدیگر بچسبانید. علاوه بر این، برای دوام بیشتر، می توانید از قطعات "پیچیده" استفاده کنید. سازنده "، زیرا سوراخ های پانل ها سازندهبا همان گام 10 میلی متر قرار دارند. متأسفانه، در نرمی موادی که از آن قطعات طراح ایجاد شده است، یک منفی کوچک نیز وجود دارد - آنها کوتاه مدت هستند. با گذشت زمان، مواد در محل اتصالات تغییر شکل می‌دهند و قطعات محکم نمی‌شوند.
لازم به ذکر است که نقشه های ساخت قطعات در دسترس عموم است و می توانید به طور مستقل عناصر طراح را بسازید.
هیچ مجموعه ساخت و ساز آماده ای وجود ندارد. تمامی اقلام به صورت قالب فروخته می شود. هر یک از آنها ممکن است چندین قسمت بزرگ یا بسیاری از قطعات کوچک داشته باشد. همه گزینه های قالب را می توان در وب سایت فروشگاه مشاهده کرد. برای اتصال قطعات می توان پیچ، مهره و پایه نایلونی خریداری کرد. می توانید در مورد سازنده اطلاعات بیشتری کسب کنید.
Multiplo
Multiploیک سازنده سازگار با آردوینو است که توسط یک شرکت آرژانتینی ایجاد شده است گروه ربات... سازنده کاملاً باز است، یعنی هم منابع نرم افزاری و هم نقشه های عناصر ساختاری در دسترس هستند (قطعات را می توان بر روی چاپگر سه بعدی چاپ کرد یا روی دستگاه لیزر CNC برش داد). قطعات اصلی پلاستیک، گوشه ها و برخی دیگر از عناصر آلومینیوم، پیچ، مهره، واشر و اکسل فلزی است. همین شرکت برنامه ای برای برنامه نویسی گرافیکی تهیه کرده است مینی بلوک، که قبلاً در بالا نوشته شده است (یکی از مدیران شرکت به نام جولیان داسیلوا نویسنده این برنامه است). صفحه رسمی طراح و تمامی دستورالعمل ها، نقشه ها و نرم افزارها قابل دانلود می باشد.
سازنده با مجموعه ها نشان داده می شود کیت استارت, کیت ساختمانو کیت هیولا... در مجموعه کیت استارتکنترل کننده DuinoBot، محفظه باتری (برای سه باتری قلمی)، دو سنسور مادون قرمز، دو موتور، یک صفحه کنترل و یک گیرنده سیگنال از آن، سیم و قطعات مکانیکیبرای ساخت یک گاری ساده این مجموعه شامل یک پیچ گوشتی و کلید است، بنابراین ابزار اضافیشما به آن نیاز ندارید در مجموعه کیت ساختمانعلاوه بر این، یک سنسور اولتراسونیک، 2 سروموتور، 2 سنسور نور، 2 لامپ های LEDو همچنین قطعات اضافی، از جمله آنهایی که برای مونتاژ پنجه ها هستند.
کیت کیت هیولابزرگترین در این مجموعه به تعداد دو میکروکنترلر (از یک مجموعه می توانید دو ربات به طور همزمان بسازید) و همچنین 4 موتور معمولی، 6 سرموتور، محفظه باتری، یک سنسور اولتراسونیک، 4 عدد وجود دارد. سنسور مادون قرمز، دو مجموعه کنترل از راه دور (کنترل از راه دور و یک سنسور برای دریافت سیگنال از آن)، بسیاری از قطعات مکانیکی از جمله برای مونتاژ دو پنجه.
همچنین در فروشگاه رسمییک مجموعه وجود دارد کیت مکانیکیفقط شامل قطعات مکانیکی، بدون قطعه الکترونیکی است. همچنین به صورت جداگانه برای میکروکنترلر موجود است DuinoBotبا محفظه باتری، سنسورهای مختلف و قطعات مکانیکی. و می توانید فایل های چاپ رشته های مسابقه را به صورت رایگان دانلود کنید. فروشگاه Multiplo واقع شده است.
از آنجایی که سازنده با آردوینو سازگار است، می‌توانید با استفاده از ابزارهای توسعه مشابه برنامه‌نویسی کنید: Arduino IDE، Minibloq، Ardublock، Physical Etoys و Modkit.
Makeblock
از مزایای این طراح چینی این است که از الکترونیک آردوینو استفاده می کند و تمامی قطعات آن از آلومینیوم مهر و موم مقاوم ساخته شده است. در اینجا به خصوص جالب توجه است تیرهایی که در امتداد آنها یک شیار با سوراخ رزوه ای وجود دارد که می توانید پیچ ها را در هر فاصله ای از یکدیگر پیچ کنید و ریل ها.
مبتدیان در اینجا ماژول هایی با کانکتورهای یکپارچه کد رنگی برای اتصال آسان و شهودی قطعات الکترونیکی را دوست دارند. یعنی برای اتصال صحیح، فقط باید مطمئن شوید که رنگ برچسب ها مطابقت دارند.
تعداد کیت های خودکفا و منابع موجود در فروشگاه برایوب سایت رسمی بزرگ. به طور جداگانه، در اینجا می توانید سنسورها، تابلوها، عناصر ساختاری و غیره را خریداری کنید. از مجموعه های موضوعی می خواهم مجموعه های مونتاژ را برجسته کنم.چاپگر سه بعدی (کیت کیت پرینتر سه بعدی Makeblock Constructor I), پلاتر (XY-Plotter Robot Kit نسخه 2.0), ربات زیلوفون (کیت کیت ربات موسیقی)، سازنده برای مونتاژربات هنرمند با تغییرات مختلف، طراحی با خودکارهای نمدی یا سوزاندن با لیزر (مجموعه mDrawBot با بلوتوث و کیت لیزر - آبی) و یک چرخ دستی ربات mBotبا مجموعه بزرگی از سنسورها که شاسی آن با قطعات لگو سازگار است و Makeblock(بلوتوث، بلوتوث و وای فای).
با استفاده از مجموعه mDrawBotشما می توانید یکی از 4 هنرمند ربات را جمع آوری کنید:
mScaraدست رباتیکی است که با خودکار یا نمد و با مجموعه مکمل کیت لیزرقلم را می توان با لیزری جایگزین کرد که نقاشی را می سوزاند، به عنوان مثال، روی تخته سه لا.
mSpiderعنکبوت هنرمندی است که به دو رشته آویزان می شود و روی سطوح عمودی نقاشی می کند.
mEggBot- روباتی که روی تخم مرغ یا توپ های پینگ پنگ نقاشی می کشد.
mCar- یک ماشین روبات سه چرخ که روی کاغذی که روی آن حرکت می کند نقاشی می کند.
اما این همه ماجرا نیست. مخصوصا برای مجموعهmDrawBotشرکت Makeblock برنامه ای توسعه داده است که با آن می توانید نقاشی برداری را با فرمت SVG وارد کنید، BMP را به SVG تبدیل کنید و نقشه را مقیاس کنید. هنگام طراحی با لیزر، سایه های مختلف پشتیبانی می شود.
کیت های ساخت و ساز عمومی به شرح زیر است: کیت ربات استارتر(نسخه بلوتوث و IR) و کیت ربات نهایی... کیت های مشابه بدون وسایل الکترونیکی وجود دارد.
برای کنترل از راه دور ربات، یک برنامه رایگان برای اندروید و iOS وجود دارد - Makeblock. برخی از کیت ها دارای کنترل از راه دور هستند، به عنوان مثال نسخه IR کیت ربات شروع کننده.
روبات های Makeblock با استفاده از یک برنامه اختصاصی برنامه ریزی می شوند mBlockبر اساس ویرایشگر اسکرچ 2.0، با استفاده از آردوینو IDEیا ArduBlock... برای کار در آردوینو IDEیا ArduBlock، باید کتابخانه را نیز نصب کنید Makeblock... نمونه ها، دستورالعمل ها، درایورها و نرم افزار را می توان یافت.
HUNA-MRT
تحت برند کره ای HUNA-MRTکیت های مخفی برای ساخت مکانیسم ها و ربات ها. مجموعه ها FUN & BOT (MyRobotTime)و KICKY (MRT2)- اینها کیت های شروع (6-8 ساله) هستند که از قطعات پلاستیکی ساخته شده اند و در اینجا برنامه ریزی وجود ندارد. اما در مجموعه های سریال کلاس (MRT3)(برای سنین 7-11) و بالا(برای سنین 9 تا 11 سال) از قبل یک برد قابل برنامه ریزی وجود دارد و می توان ربات ها را با استفاده از یک محیط برنامه نویسی گرافیکی ساده برنامه ریزی کرد. تفاوت دو سری آخر در سریال است کلاس (MRT3)قطعات پلاستیکی و به صورت سری بالا- فلز. از همه جنبه های دیگر، این مجموعه ها کاملاً سازگار هستند. قطعات یک سری را می توان به همراه قطعات سری های دیگر این برند استفاده کرد. یک مجموعه پیشرفته تر نیز وجود دارد HUNITRONIC(برای سن 12-18 سال) که مجهز به آنالوگ میکروکنترلر است آردوینو UNOو پرداخت کنید Extension IO Shieldبرای اتصال سنسورها تمامی کیت ها با محیط برنامه نویسی گرافیکی عرضه می شوند. می توانید اطلاعات بیشتری در مورد سازنده ها در وب سایت کسب کنید LLC "توسعه مغز"... صفحه رسمی سریال MRT3 .
RoboRobo
شرکت کره ای RoboRobo 5 کیت آموزشی برای ساخت ربات های قابل برنامه ریزی ارائه می دهد. آنها بسیار ساده و شماره گذاری شده اند: Robo Kit # 1, Robo Kit # 2, Robo Kit # 3, Robo Kit # 4, Robo Kit # 5... آنها در تعداد قطعات، تعداد تغییرات احتمالی ربات هایی که می توانید طبق دستورالعمل ها از آنها جمع آوری کنید و پیچیدگی متفاوت هستند. هر چه عدد بزرگتر باشد، جزئیات بیشتر و پیچیده تر است. حتما توجه داشته باشید که مجموعه ۲ شامل مجموعه ۱، مجموعه ۳ شامل مجموعه ۲ و غیره است. بنابراین، اگر از قبل یک مجموعه دارید کیت روبو شماره 1سپس می توانید آن را با مجموعه گسترش دهید کیت روبو شماره 1-2قبل از استخدام کیت روبو شماره 2و از این طریق در پول خود صرفه جویی کنید. در مجموع 4 مجموعه توسعه وجود دارد: کیت روبو شماره 1-2، کیت روبو شماره 2-3، کیت روبو شماره 3-4 و کیت روبو شماره 4-5... صفحه رسمی سازنده
در مجموعه ماکزیمم شما یک سنسور IR، یک کنترل از راه دور مادون قرمز، یک سنسور صدا و حسگرهای لمسی پیدا خواهید کرد.
ربات های این شرکت با استفاده از برنامه ریزی شده اند رابط گرافیکیدر یک برنامه برنامه Rogic.
شرکت بیشتر RoboRoboمجموعه هایی را برای کودکان بسیار خردسال (5 تا 7 سال) ارائه می دهد: Robo Kids شماره 1و Robo Kids شماره 2... مجموعه دوم به مجموعه اول اضافه می شود. از مجموعه اول می توان 16 ربات و از مجموعه دوم 16 ربات دیگر را مونتاژ کرد.در این مجموعه ها سازنده رویکرد جالبی برای کنترل ربات ها ارائه می دهد. برنامه نویسان کوچک مجموعه ای از کارت ها را در اختیار دارند که از طریق یک اسکنر عبور داده می شود و به نوبه خود دستوراتی را به ربات می دهد.
Fischertechnik
سازندگان fischertechnikتولید شده توسط یک شرکت آلمانی قطعات پلاستیکی سازنده. مجموعه های مختلف ساختمانی برای سنین مختلف طراحی شده اند. سری کیت جونیور (5+)موتور یا باتری ندارند، آنها فقط سازنده برای بچه ها هستند. با سری کیت پایه (7+)و پیشرفته (7+), PROFI (8+)شما می توانید ماشین ها و مکانیزم های مختلفی را مونتاژ کنید، آنها را می توان با موتور، پنل های خورشیدی، منابع تغذیه و غیره تکمیل کرد. اما مونتاژ ربات ها و برنامه نویسی آنها در مجموعه های این سری آغاز می شود. رباتیک (8+).
در سریال رباتیکشش ست: ست مبتدی ROBOTICS LT (ست شروع کننده ROBOTICS LT)(کیت استارت برای ایجاد 8 دستگاه خودکار)، مجموعه کشف ROBOTICS TXT(برای ایجاد 11 مکانیسم و ربات مستقل)، ربات های اتوماسیون ROBO TX(برای ایجاد واقع بینانه ربات های صنعتی), ROBO TX ElectroPneumatic (ROBO TX ElectroPneumatic)(برای مونتاژ 4 سازه پنوماتیک)، ROBO TX Explorer (ROBO TX Explorer)(برای ایجاد یک ربات خزنده در شش تغییر) و آزمایشگاه آموزشی ROBO TX (آزمایشگاه آموزشی ROBO TX)(برای ساخت دستگاه های اتوماتیک و ربات های متحرک). به طور جداگانه، مجموعه ها را می توان با یک مجموعه قابل شارژ، یک مجموعه برای کنترل از راه دور، یک مجموعه نور و صدا (برای ایجاد جلوه های نور و صدا)، مجموعه با موتورهای اضافی، یک مجموعه منابع و جعبه های ذخیره سازی خریداری کرد. با ترکیب مجموعه ها با یکدیگر، می توانید به طور قابل توجهی امکانات را در ایجاد ربات ها گسترش دهید.
بخشی از مجموعه های سریال رباتیکمجهز به کنترلر ROBO TX(به جز کیت استارت که با کنترلر تکمیل می شود ROBO LTبخش - توسط کنترلر روباتیک TXT... از سنسورهای موجود در مجموعه موارد زیر مشاهده می شود: سنسور عکس، سنسور دما، سنسور رنگ، سنسور فاصله اولتراسونیک، سنسور دنبال خط IR.
ویژگی های کنترل کننده ROBO TXموارد زیر: پردازنده 32 بیتی ARM9، صفحه نمایش تک رنگ با وضوح 128x64، 8 مگابایت رم، 2 مگابایت فلش. اندازه کنترلر - 90x90x15 میلی متر، وزن - 90 گرم. 4 خروجی برای اتصال موتورها، 8 ورودی جهانی، 2 کانکتور گسترش وجود دارد. I2C، RS485برای ترکیب با سایر کنترلرها، 4 ورودی و USB برای اتصال به کامپیوتر. بلوتوث داخلی نیز در اینجا وجود دارد. میکروکنترلر اختیاری موجود است ROBO TX.
یک کنترلر پیشرفته تر را می توان جداگانه خریداری کرد روباتیک TXT... در اینجا مشخصات آن است: سیستم عامل لینوکس، دو پردازنده ARM Cortex A8(32 بیت / 600 مگاهرتز) + Cortex M3, حافظه 128 مگابایت رم DDR3 , 64 مگابایت فلش , اسلات برای کارت های میکرو SD، صفحه نمایش لمسی رنگی 2.4 اینچی 320 x 240، 8 ورودی جهانی، 4 پرسرعت ورودی های دیجیتال، 4 خروجی موتور، ماژول ترکیبی بلوتوث / وای فای، گیرنده IR (برای دریافت سیگنال از کنترل از راه دور)، USB 2.0 برای اتصال به رایانه شخصی، میزبان USB (USB A برای اتصال دوربین فیشرتکنیک USB یا سوت های USB)، کانکتور 10 پین برای ورودی یا خروجی از طریق رابط I2C، بلندگوی داخلی، ساعت داخلی با باتری خود. اندازه کنترلر - 90x90x25 میلی متر. کنترلرها را می توان جفت کرد. تمام جزئیات در مورد میکروکنترلر.
تمامی کیت ها شامل نرم افزار برنامه نویسی می باشد ROBO Pro(نسخه سبک این نرم افزار را در کیت استارتر خواهید دید). آخرین نسخه نرم افزار و Russification را همیشه می توانید از وب سایت سازنده دانلود کنید.
کنترل کننده روباتیک TXT برنامه ریزی شده با ROBO Pro، C-Compiler، PC-Library، ... در حال حاضر، این پلت فرم رباتیک تنها با یک مجموعه ارائه شده است.ROBOTICS PRO 1.0که از آن می توانید 6 مدل را جمع آوری کنید. این مجموعه برای دانش آموزان مدرسه (7+) و دانش آموزان طراحی شده است.
این مجموعه شامل یک میکرو کامپیوتر، نرم افزار (برای خصوصی و استفاده های آموزشی)، سیم، 3 موتور، 3 ال ای دی، 2 سنسور مادون قرمز، 1 سنسور لمسی و قطعات متفرقه.
و در اینجا مشخصات میکرو کامپیوتر ERP است:
- 32 بیتی میکروکنترلر ARM CORTEX-M2;
- 256 کیلوبایت فلش، 64 کیلوبایت رم;
- پورت USB 12 مگابیت بر ثانیه؛
- 3 پورت برای موتورها و 4 پورت برای سنسورها (ال ای دی ها را می توان به هر پورتی متصل کرد).
- زنگ داخلی؛
- با 6 باتری قلمی تغذیه می شود.
- ماژول وای فای داخلی
مدل های مونتاژ شده را می توان مستقیماً روی خود واحد یا با استفاده از نرم افزار برنامه ریزی کرد ENGINO ERP... کنترل از راه دور ربات ها با استفاده از برنامه امکان پذیر است کنترل از راه دور Engino ERPکه در گوگل پلی و اپل استور موجود است. تمام جزئیات مربوط به سازنده را می توان یافت.
فوت و فن
سازنده سایبرنتیک فوت و فن- این یک طراح روسی است که قطعات فلزی آن با "طراح ترکیبی" (همان سوراخ M4 با گام 10 میلی متر) سازگار است.
سازنده TRIK چندین راه حل ارائه می دهد: مجموعه شروع، آموزشی، مدرسه، رقابتی، جفت آموزشی. تفاوت کیت ها در تعداد سنسورها و قطعات است اما هر کیت یک کنترلر داردفوت و فن ، دوربین فیلمبرداری و میکروفون. همه کیت ها (به جز شروع کننده) با یک جعبه پلاستیکی با محفظه هایی برای ذخیره قطعات تکمیل می شوند. حداکثر مجموعه شامل سنسورهای زیر است: 2 سنسور نور، 2 سنسور فاصله، 2 سنسور لمسی. علاوه بر این، Omni-wheels، نوارهای LED، باتری، شارژر وجود دارد.
مشخصات فنی کنترلر TRIK:
- سیستم عامل: لینوکس;
- واحد پردازش مرکزی: OMAP-L138 C6-Integra ™ DSP + ARM® SoC، 375 مگاهرتز، Texas Instruments.
- هسته واحد پردازش مرکزی: ARM926EJ-S™ RISC MPU;
- رم: 256 مگابایت، 6 مگابایت فلش;
- پردازنده جانبی: MSP430F5510، 24 مگاهرتز، Texas Instruments.
- رابط های کاربری: USB 2.0، WiFi b/g/n، بلوتوث، 2xUART، 2xI2C، Micro-SD، میکروفون در (استریو)، خروجی خط (مونو)؛
- رابط های موتور جریان مستقیم: 4 پورت موتورهای 6-12 ولت DC، با حفاظت در برابر جریان اضافی سخت افزاری (تا 2 آمپر در هر موتور)؛
- رابط های دستگاه جانبی: 19 پورت سیگنال عمومی (6 تک کانال و 13 کانال دو کاناله) با منبع تغذیه 3.3-5 ولت، 6 مورد از آنها می توانند در حالت ورودی آنالوگ کار کنند.
- رابط های حسگر ویدئو: 2 ورودی BT.656 VGA 640 * 480، پشتیبانی از حالت استریو.
- لمس رنگی داخلی صفحه نمایش ال سی دی 2.4 اینچ TFT با وضوح 320x240 پیکسل.
- بلندگوی داخلی با توان اسمی 1 وات، پیک 3 وات؛
- نشانگر LED 2 رنگ با کنترل نرم افزار؛
- اسلات های توسعه: دو کانکتور 26 پین "اسلات" برای ماژول های توسعه.
- تجهیزات اضافی (شامل در کنترلر): شتاب سنج 3 محوره، ژیروسکوپ 3 محوره، کدک صوتی، تقویت کننده، مبدل ها و مدارهای مدیریت توان، مدارهای حفاظتی ورودی در برابر اضافه ولتاژ و جریان؛
- منبع تغذیه 6-12 ولت DC، خارجی آداپتور شبکهیا باتری LiPo RC 3P (11.1V) / 2P (7.4V).
برنامه نویسی در C، C ++ / Qt، J avaScript، C # / F # (NET)، پایتون و جاوا امکان پذیر است. همچنین محیط توسعه خود را دارد - استودیو TRIKکه روی ویندوز و لینوکس کار می کند. نرم افزاری برای کنترل از راه دور توسعه یافته استگیم پد TRIK برای اندروید. اتصال به کنترلر از طریق Wi-Fi است. جزئیات در مورد سازنده در وب سایت رسمی .
خزه
سازنده خزهتوسط یک شرکت آمریکایی ایجاد شده است رباتیک مدولار، غیر معمول ترین سازنده لیست شده در اینجا است. در اینجا نه سیم وجود دارد و نه روش های معمول اتصال قطعات. کل سازنده از ماژول های مکعبی با وجه تشکیل شده است رنگهای متفاوتو عناصر مختلف اتصال مانند براکت ها و گوشه ها. همه آنها با استفاده از توپ - آهنربا به یکدیگر متصل می شوند که به شما امکان می دهد مفاصل سفت یا لولایی ایجاد کنید.
رنگ های مختلف لبه های ماژول ها نه تنها برای زیبایی ساخته شده اند، بلکه ویژگی هایی را نیز نشان می دهند. خطوط سبز رسانای برق هستند. ماژول باتری تمام لبه های سبز رنگ دارد و هدف اصلی این ماژول تامین انرژی برای تمام ماژول های دیگر است. به عنوان مثال، برای تغذیه یک ماژول با موتور، باید یکی از لبه های سبز رنگ آن را به لبه سبز باتری متصل کنید. لبه های قرمز و قهوه ای داده ها را مشخص می کنند: قرمز - خروجی داده، قهوه ای - ورودی داده. به عنوان مثال، اگر می خواهید سنسور فاصله سرعت موتور را کنترل کند، باید لبه قرمز ماژول سنسور فاصله را به لبه قهوه ای ماژول موتور متصل کنید. لبه های آبی در حال انتقال هستند که از طریق آنها انرژی و / یا داده ها منتقل می شود. به عنوان مثال، اگر نیاز به تغذیه یک ماژول دارید که در فاصله ای از باتری قرار دارد، می توانید از لبه های آبی ماژول انعطاف پذیر یا چند ماژول ساده استفاده کنید.
روبو واندرکایند
در اینجا یکی دیگر از مجموعه های ساخت مکعب سازگار با لگو آورده شده است. سازنده روبو واندرکایندهمانند سازنده خزه،متشکل از ماژول هایی به شکل یک مکعب است، به استثنای میکروکنترلر، که از مکعب های دوتایی تشکیل شده است (در عکس، میکروکنترلر نارنجی). ماژول ها به صورت بی سیم و با استفاده از کانکتورهای مخصوص به یکدیگر متصل می شوند.
در حال حاضر در خدمتکیک استارتر می توانید کیت های زیر را از قبل سفارش دهید: استارتر (کیت استارت)، تمدید شده ( کیت پیشرفته) و حرفه ای (کیت حرفه ای) ... اولین تحویل در جولای 2016 آغاز خواهد شد. این ست ها برای کودکان 5 ساله و بزرگسالان طراحی شده است.در کیت استارتیک ماژول سیستم (میکروکنترلر)، یک ماژول با سنسور فاصله (قرمز)، یک ماژول بلوتوث ( آبی)، ماژول باتری ( رنگ سبز)، ماژول سروموتور ( رنگ زرد)، ماژول خالی، 2 ماژول موتور ( از رنگ آبی، 2 چرخ، 7 قطعه اتصال، 2 آداپتور لگو (برای اتصال قطعات استاندارد لگو، مانند افراد کوچک، همانطور که در تصویر نشان داده شده است) و یک چرخ غیرفعال.در یک مجموعه گسترده2 ماژول خالی دیگر اضافه شده است، یک ماژول با نمایشگر LED، یک ماژول با سنسور نور، یک ماژول با سنسور آب و هوا، 6 عنصر اتصال دیگر و 2 آداپتور LEGO دیگر.کیت حرفه ایدر مقایسه با توسعه یافته، یک ماژول باتری بیشتر، یک ماژول سروو موتور بیشتر، 3 ماژول خالی بیشتر، یک ماژول با سنسور مادون قرمز، یک ماژول با اشاره گر لیزری، یک ماژول با صفحه نمایش بر اساس جوهر الکترونیکی، ماژول دوربین، ماژول شتاب سنج، 9 کانکتور دیگر، 4 آداپتور LEGO دیگر و یک چرخ غیرفعال دیگر.
و در اینجا ویژگی های طراح است: Allwinner A13 SoC، عملیاتی حافظه رم 256 مگابایت DDR3، ذخیره سازی eMMC فلش مموری 4 گیگابایت، WiFi 802.11 b/g/n، بلوتوث 2.1 / 3.0 / 4.0. ماژول سیستم دارای میکروفون و بلندگو داخلی است.
ربات تمام شده را می توان با استفاده از یک برنامه اختصاصی موجود برای iOS و Android برنامه ریزی کرد. توسعه دهندگان قصد دارند تا یک برنامه کاربردی برای ویندوز ایجاد کنند، البته تا سپتامبر 2016. برنامه نویسی اینجا گرافیکی است. علاوه بر این، Scratch پشتیبانی می شود. همچنین، سازندگان سازنده یک API برای توسعه، همانطور که می نویسند، در هر زبان برنامه نویسی ارائه می دهند.
(بر اساس مطالب سایت http://www.proghouse.ru/article-box/26-robots)
مسئول اطلاعات:متدیست مرکز پزشکی دولتی DogM Evgeniy Aleksandrovich Soluyanov.
برنامه نویسی ربات های صنعتی در SprutCAM
نیکولای کونوف،
مدیر KROKK، d.o.o.، اسلوونی، لیوبلیانا (www.krokk.si)
ربات های صنعتی در صنعت مدرن
بازار جهانی ربات
استفاده از ربات های صنعتی در سراسر جهان هر سال در حال افزایش است. تا سال 2018، بیش از 1.3 میلیون ربات در سراسر جهان عملیاتی خواهند شد. میانگین تراکم استفاده از ربات ها در تولید، طبق سال 2014، 66 دستگاه به ازای هر 10 هزار کارمند است. در 21 کشور این شاخص بالاتر از میانگین است (شکل 1).
اینها شامل بیشتر ترس های صنعتی اروپا، ایالات متحده، کانادا و منطقه آسیا (کره جنوبی، ژاپن، تایوان) می شود. اسلوونی آخرین رتبه در این لیست نیست و با شاخص 100 ربات به ازای هر 10 هزار نفر، جایگاه پیشرو در اتوماسیون تولید را به خود اختصاص داده است. ربات ها بیشترین استفاده را در صنعت خودروسازی دارند، جایی که تراکم ربات سازی تولید بیشتر است (شکل 2).
کاربرد ربات ها
رایج ترین حوزه کاربرد ربات ها انجام عملیات های تکراری در خطوط تولید مانند جوشکاری، قطعات متحرک، رنگ آمیزی، مونتاژ و غیره است. جایگزینی کار معمولی انسانی این به شما این امکان را می دهد که فرآیند تولید را تا حد امکان خودکار کنید، ضریب خطای انسانی را کاهش دهید و بهره وری را به حداکثر برسانید. اما برای روبات های مدرنعملیات جابجایی ساده محدودیت قابلیت های آنها نیست.
این ربات به لطف وجود شش درجه آزادی، می‌تواند حرکات پیچیده چند محوری را نیز در مسیر مورد نیاز انجام دهد، بنابراین هر پردازشی را که قبلاً فقط روی ماشین‌های تخصصی امکان‌پذیر بود، انجام می‌دهد. این در درجه اول به دلیل تکامل طولانی مدت ربات های صنعتی و کنترل کننده ها واقعی می شود. روبات‌های صنعتی دقیق‌تر و سفت‌تر شده‌اند - موقعیت‌یابی ربات با دقت چند صدم میلی‌متر امکان‌پذیر است. کنترل‌کننده‌های ربات نیز از فولاد پیشرفته‌تر هستند - آنها به شما امکان می‌دهند چندین ربات را همزمان کنترل کنید و همچنین حرکات ربات را با محورهای خطی و چرخشی اضافی درون‌یابی کنید. همه اینها پیش نیازها را برای استفاده از ربات ها در صنایعی ایجاد کرد که تاکنون فقط از ماشین های CNC تخصصی استفاده می شد.
قابلیت های ربات های صنعتی در جابجایی مواد
روند استفاده از ربات های صنعتی برای انواع متفاوتحمل و نقل مواد در صنعت جهانی محبوبیت پیدا می کند. و توضیحی برای این وجود دارد: روبات‌ها نسبت به ماشین‌های CNC کلاسیک مزایایی دارند، مانند: شش درجه آزادی. منطقه پردازش بزرگ؛ استفاده از ربات مشابه برای گرفتن قطعه کار؛ بیشتر کم هزینه; استفاده از محورهای اضافی برای تعیین موقعیت قطعه.
اجازه دهید این مزایا را تجزیه و تحلیل کنیم و مثال‌ها و زمینه‌های خاصی از کاربرد یک ربات صنعتی برای پردازش مواد را در نظر بگیریم. البته، همه انواع پردازش را نمی توان با کمک ربات ها جایگزین کرد، زیرا محدودیت هایی در دقت و استحکام وجود دارد. در زیر نمونه هایی از استفاده از ربات ها را در مناطقی که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است و کیفیت مورد نیاز محصولات نهایی را برآورده می کند، بررسی خواهیم کرد.
ماشینکاری پنج محوره مقرون به صرفه
ماشین‌های CNC که می‌توانند قطعه‌ای را در پنج درجه آزادی ماشینکاری کنند، مطمئناً گران‌تر از ماشین‌های سه محوره ساده هستند. و اگر چنین ماشینی برای پردازش قطعات با اندازه بزرگ در نظر گرفته شده باشد، هزینه آن به طور تصاعدی افزایش می یابد.
همه ربات های صنعتی و همچنین ماشین های پنج محور در ابتدا توانایی قرار دادن ابزار را دارند، اما هزینه چنین راه حلی گاهی چندین برابر کمتر از یک ماشین ابزار مشابه است. در نتیجه، ماشینکاری پیچیده 5 محوری محصولات با دقت پایین حتی برای مشاغل کوچک نیز در دسترس است. نمونه بارز آن پردازش هنری سنگ است (شکل 3).
پردازش هنری مواد - نه تنها سنگ، بلکه چوب، گچ، پلاستیک و غیره - یکی از مناسب ترین زمینه ها برای استفاده از ربات ها است. این به دقت بالایی نیاز ندارد، در حالی که، به عنوان یک قاعده، قطعات کار از نظر اندازه بسیار چشمگیر هستند و همیشه سطحی با شکل پیچیده دارند. استفاده از ربات امکان پردازش با هر پیچیدگی و کاملاً در حالت چند محوره را فراهم می کند.
منطقه پردازش بزرگ
اغلب اوقات محصولی که باید پردازش شود نیاز به جابجایی وسیعی از تجهیزات دارد. به عنوان مثال می توان به بدنه قایق، شاسی تریلر، نمونه سازی اولیه محصولات با اندازه بزرگ، آماده سازی قالب برای ریخته گری و غیره اشاره کرد. برای پردازش این گونه محصولات نیاز به ماشین های تخصصی با مناطق حرکتی بزرگ است که هزینه آنها متناسب با اندازه آنها است.
با این حال، ربات را می توان بر روی یک پلت فرم متحرک قرار داد، طول آن تقریباً می تواند هر کدام باشد. کنترل‌کننده‌های مدرن روبات‌های صنعتی اجازه درون‌یابی حرکات ربات و علاوه بر آن تا سه محور خطی حرکت خود ربات را می‌دهند. این امکان استفاده از یک ربات صنعتی را در فضایی تقریبا نامحدود فراهم می کند. به عنوان مثال یک سلول روباتیک برای پردازش بدنه یک قایق (شکل 4).
ماشینکاری بدنه قایق نه تنها به جهت گیری ابزار پیچیده، بلکه به یک منطقه حرکتی بزرگ نیز نیاز دارد. استفاده از یک ربات نصب شده بر روی پورتال موبایل، کار با کل بدنه قایق را آسان می کند. در عین حال، حرکات ربات در امتداد پورتال کاملاً با حرکات مفاصل هماهنگ می شود و به ابزار اجازه می دهد تا در تمام بدن حرکت کند و جهت گیری صحیح را حفظ کند.
استفاده چند منظوره از ربات
یک ربات صنعتی می تواند در یک فرآیند تکنولوژیکی، هم برای گرفتن قطعه کار و هم برای حرکت آن از طریق ابزار استفاده شود. طرح موسوم به "قطعه کار برای ابزار" امکان تحقق کل زنجیره تکنولوژیکی پردازش محصول، و همچنین انتقال محصول به مکان مورد نیاز برای عملیات بیشتر تنها در یک ربات را فراهم می کند (شکل 5).
پس از اینکه نشیمنگاه صندلی در دستگاه قالب گیری تزریقی شکل گرفت، لازم است که نشیمنگاه صندلی را تراش داده، لبه ها را آسیاب کرده و صیقل دهید. همه این عملیات به صورت متوالی انجام می شود و ربات صندلی را در دست گرفته و ابزارها در موقعیت های ثابت قرار دارند.
درجات آزادی اضافی
کنترلرهای ربات مدرن می توانند نه تنها حرکات خطی اضافی خود ربات، بلکه محورهای چرخش دسکتاپ اضافی را با قطعه کار متصل به آن کنترل کنند. این راه حل درجه آزادی بیشتری به قطعه کار می دهد و به یک ربات فشرده تر اجازه می دهد تا قطعه کار را از همه طرف کنترل کند. طبیعتاً کنترل محورهای اضافی کاملاً با حرکات مفاصل ربات هماهنگ است (شکل 6).
برای جوشکاری مخزن از هر طرف، از یک محور چرخشی اضافی استفاده می شود که به طور همزمان با محورهای ربات کنترل می شود و به شما امکان می دهد عملیات را از همه طرف به طور همزمان انجام دهید.
بنابراین، ربات‌های صنعتی مدرن را می‌توان برای بسیاری از عملیات پردازشی که قبلاً تصور آن غیرممکن بود استفاده کرد: آسیاب (فلز، سنگ، چوب، لاستیک، پلاستیک، و غیره)، سنگ‌زنی، صیقل دادن، پیرایش، برش زدن، برش (پلاسما، آب، لیزر). چنین راه حل هایی در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند و حتی برای مشاغل کوچک نیز در دسترس هستند که به آنها امکان توسعه حتی با سرمایه گذاری های کوچک را می دهد.
SprutCAM برای ربات های برنامه نویسی
قابلیت های استاندارد برنامه نویسی
تمام مثال های فوق نیاز به برنامه ریزی حرکات پیچیده ابزار و در نتیجه محورهای ربات دارند. در برنامه نویسی کلاسیک ربات ها، حرکت به صورت متوالی مشخص می شود - از نقطه ای به نقطه دیگر. این رویکرد برای مسیرهای ابزار پیچیده که شامل جهت گیری ابزار نیز می شود، بسیار دشوار است. چنین برنامه نویسی به زمان زیادی نیز نیاز دارد که در طی آن ربات در واقع مشغول خواهد بود و درگیر آن نخواهد شد فرایند تولید... هنگامی که برنامه نویس فقط مختصات نقطه مرکزی ابزار را در نظر می گیرد و برنامه ای را در فضای معمولی دکارتی ایجاد می کند، توانایی ایجاد برنامه برای ربات را در G-code یا در قالب مشابه فراهم می کند. محورهای واقعی ربات توسط کنترلر دوباره محاسبه می شود. در این صورت می توان با ماشین های CNC که قابلیت های مشابهی دارند قیاس کرد.
برنامه‌ریزی حرکات ساده به این صورت امکان‌پذیر است، اما وقتی صحبت از شکل‌دهی پیچیده یا استفاده از محورهای اضافی به میان می‌آید، تکمیل یک کار در یک بازه زمانی معقول مشکل‌ساز می‌شود، در حالی که نوشتن چنین برنامه‌ای با دست کار نسبتاً دشواری است. ، و گاهی اوقات تقریبا غیر ممکن است.
استفاده از سیستم CAM برای برنامه نویسی
یک راه منطقی برون رفت از این وضعیت، به دنبال قیاس با ماشین ابزارهای کلاسیک، که در آن از سیستم های CAM برای ایجاد برنامه هایی برای پردازش اشکال پیچیده استفاده می شود، استفاده از CAM برای برنامه ریزی ربات است. در واقع، ایجاد مسیر ابزار هیچ تفاوتی با ایجاد مسیر برای ماشین ابزار ندارد. تنها تفاوت این است که متعاقباً حرکات ابزار باید به حرکات محورهای ربات و محورهای اضافی تبدیل شوند. هر سیستم CAM این قابلیت را ندارد.
علاوه بر این، سیستم CAM باید سینماتیک ربات را درک کند و تمام امکانات آن را برای قرار دادن ابزار در نظر بگیرد، از تکینگی ها و برخوردها جلوگیری کند.
شرکت SPRUT-Technology بیش از 20 سال است که نرم افزار SprutCAM را توسعه می دهد. یکی از گزینه های این محصول امکان ایجاد برنامه برای ربات های صنعتی بر اساس مدل سه بعدی قابل دانلود محصول می باشد.
با استفاده از انواع استراتژی های ماشینکاری، برنامه نویس می تواند مسیرهای ابزار مورد نیاز را تعریف کند. SprutCAM، بر اساس سینماتیک واقعی ربات، موقعیت و جهت ابزار را در هر نقطه محاسبه می کند، مختصات هر یک از محورهای ربات را محاسبه می کند. شبیه سازی دقیق به شما امکان می دهد رفتار واقعی ربات را به طور کامل شبیه سازی کنید، از برخورد جلوگیری کنید و نتیجه پردازش را مشاهده کنید. ابزارهای بهینه سازی موقعیت مفاصل ربات، تعیین مختصات بهینه محورها را برای هر نقطه ممکن می سازد.
توابع SprutCAM
استراتژی های پردازش
به عنوان یک سیستم CAM چند منظوره، SprutCAM شامل تعداد زیادی استراتژی برای انواع ماشینکاری است: فرزکاری (خشن‌کاری، تکمیل، عملیات چند محوره). برش دادن؛ جوشکاری (شکل 7).
علاوه بر این، SprutCAM دارای استراتژی‌های منحصر به فرد افزودنی و برش چاقو است. همه این استراتژی ها را می توان در برنامه نویسی یک ربات استفاده کرد.
پشتیبانی
SprutCAM قبلاً پشتیبانی را برای اکثر سازندگان معروف روبات اجرا کرده است: مدل های سینماتیکی شناخته شده و پس پردازشگرها آماده هستند. تعامل با روبات‌های تولیدکنندگان پیشرو قبلاً تکمیل شده و به طور کامل برای کاربر رفع اشکال شده است (شکل 8). پیاده سازی یک محصول برای یک کار خاص حداقل زمان می برد.
مزایای استفاده از SprutCAM برای ربات های برنامه نویسی
- برنامه نویسی آفلاین ربات ها بار بار را افزایش می دهد.
- خیلی بیشتر ایجاد سریعبرنامه ها از نقطه به نقطه.
- برنامه نویسی آسانروبات ها با محورهای اضافی؛
- بهینه سازی خودکار و جستجوی حرکات بدون مشکل؛
- شبیه سازی واقعی و تایید برنامه ها؛
- پس پردازشگرهای آماده برای تولید برنامه ها به زبان کنترلر.
- ایجاد برنامه ها به آسانی برنامه نویسی ماشین های CNC است.
یک ربات بسازیدبسیار ساده بیایید ببینیم چه چیزی لازم است یک ربات ایجاد کنیددر خانه به منظور درک اصول رباتیک.
مطمئناً، پس از تماشای فیلم های مربوط به روبات ها، بیش از یک بار می خواستید همرزم خود را بسازید، اما نمی دانستید از کجا شروع کنید. البته، شما قادر به ساخت یک ترمیناتور دو پا نخواهید بود، اما ما برای این نیز تلاش نمی کنیم. هر کسی که می داند چگونه آهن لحیم کاری را به درستی در دستان خود نگه دارد، می تواند یک ربات ساده جمع کند و این نیازی به دانش عمیق ندارد، اگرچه آنها دخالتی ندارند. رباتیک آماتور تفاوت چندانی با مدار ندارد، بلکه بسیار جالب تر است، زیرا حوزه هایی مانند مکانیک و برنامه نویسی نیز در اینجا تحت تأثیر قرار می گیرند. همه اجزا به راحتی در دسترس هستند و گران نیستند. بنابراین پیشرفت متوقف نمی شود و ما از آن به نفع خود استفاده خواهیم کرد.
معرفی
بنابراین. ربات چیست؟ در اکثر موارد اینطور است دستگاه اتوماتیککه به هر عملی واکنش نشان می دهد محیط... ربات ها را می توان توسط انسان کنترل کرد یا اقدامات از پیش برنامه ریزی شده را انجام داد. به طور معمول، یک ربات به انواع حسگرها (فاصله، زاویه چرخش، شتاب)، دوربین های ویدئویی، دستکاری کننده ها مجهز است. بخش الکترونیکی ربات متشکل از یک میکروکنترلر (MC) است - یک ریز مدار که شامل یک پردازنده، یک ژنراتور ساعت، تجهیزات جانبی مختلف، دسترسی تصادفی و حافظه دائمی است. در دنیا وجود دارد مقدار زیادیانواع میکروکنترلرها برای حوزه های مختلف کاربرد و بر اساس آنها می توانید ربات های قدرتمندی را مونتاژ کنید. برای ساختمان های آماتور، میکروکنترلرهای AVR به طور گسترده استفاده می شود. آنها امروزه در دسترس ترین هستند و در اینترنت می توانید نمونه های زیادی بر اساس این MK پیدا کنید. برای کار با میکروکنترلرها باید بتوانید به صورت اسمبلی یا C برنامه ریزی کنید و داشته باشید دانش اولیهدر الکترونیک دیجیتال و آنالوگ ما از C در پروژه خود استفاده خواهیم کرد. برنامه نویسی برای MK تفاوت چندانی با برنامه نویسی در رایانه ندارد، نحو زبان یکسان است، بیشتر توابع عملاً یکسان هستند و موارد جدید یادگیری بسیار آسان و استفاده راحت هستند.
آنچه ما نیاز داریم
برای شروع، ربات ما قادر خواهد بود به سادگی موانع را دور بزند، یعنی رفتار طبیعی بیشتر حیوانات در طبیعت را تکرار کند. تمام چیزهایی که برای ساختن چنین رباتی نیاز داریم را می توان در فروشگاه های رادیویی پیدا کرد. ما تصمیم خواهیم گرفت که رباتمان چگونه حرکت کند. من فکر می کنم موفق ترین مسیرهایی هستند که در تانک ها استفاده می شوند ، این راحت ترین راه حل است ، زیرا مسیرها نسبت به چرخ های وسیله نقلیه توانایی عبور و مرور بیشتری دارند و برای کنترل راحت تر هستند (برای چرخاندن آن برای چرخاندن مسیرها در جهات مختلف کافی است). بنابراین، به هر مخزن اسباب‌بازی با مسیرهایی که مستقل از یکدیگر می‌چرخند نیاز دارید، می‌توانید آن را در هر فروشگاه اسباب‌بازی با قیمت مناسب خریداری کنید. از این مخزن فقط به یک پلت فرم با آهنگ و موتور با گیربکس نیاز دارید، بقیه را می توانید با خیال راحت باز کنید و دور بیندازید. ما همچنین به یک میکروکنترلر نیاز داریم ، انتخاب من روی ATmega16 افتاد - دارای پورت های کافی برای اتصال سنسورها و لوازم جانبی است و به طور کلی بسیار راحت است. شما همچنین باید برخی از قطعات رادیویی، یک آهن لحیم کاری، یک مولتی متر بخرید.
ساخت تابلو با MK
در مورد ما، میکروکنترلر وظایف مغز را انجام می دهد، اما ما با آن شروع نمی کنیم، بلکه با منبع تغذیه مغز ربات شروع می کنیم. تغذیه مناسب کلید سلامتی است، بنابراین ما با نحوه تغذیه صحیح ربات خود شروع می کنیم، زیرا این اشتباه معمولاً ربات سازان مبتدی است. و برای اینکه ربات ما به طور معمول کار کند، باید از تثبیت کننده ولتاژ استفاده کنید. من ریز مدار L7805 را ترجیح می دهم - برای ارائه ولتاژ پایدار 5 ولت در خروجی طراحی شده است، چیزی که میکروکنترلر ما به آن نیاز دارد. اما با توجه به اینکه افت ولتاژ روی این میکرو مدار حدود 2.5 ولت است، باید حداقل 7.5 ولت به آن تغذیه شود. همراه با این تثبیت کننده، از خازن های الکترولیتی برای صاف کردن موج های ولتاژ استفاده می شود و یک دیود باید در مدار قرار داده شود تا در برابر معکوس شدن قطبیت محافظت کند.
اکنون می توانیم با میکروکنترلر خود مقابله کنیم. کیس MK DIP است (به این ترتیب لحیم کاری راحت تر است) و دارای چهل پین است. روی هواپیما یک ADC، PWM، USART و موارد دیگر وجود دارد که فعلا از آنها استفاده نخواهیم کرد. بیایید چندین گره مهم را در نظر بگیریم. پایه RESET (پایه نهم MK) توسط مقاومت R1 به سمت "به علاوه" منبع تغذیه کشیده می شود - این باید انجام شود! در غیر این صورت، MK شما ممکن است ناخواسته بازنشانی شود یا به عبارتی باگ شود. همچنین یک اقدام مطلوب، اما نه اجباری، اتصال RESET از طریق است خازن سرامیکی C1 به زمین. در نمودار، الکترولیت 1000 uF را نیز مشاهده می کنید، در هنگام کار موتورها از افت ولتاژ صرفه جویی می کند، که همچنین تأثیر مفیدی بر عملکرد میکروکنترلر خواهد داشت. کریستال کوارتز X1 و خازن های C2, C3 باید تا حد امکان نزدیک به پین های XTAL1 و XTAL2 قرار گیرند.
من در مورد نحوه فلش کردن MK صحبت نمی کنم، زیرا می توانید در مورد آن در اینترنت بخوانید. ما برنامه را به زبان C خواهیم نوشت؛ من CodeVisionAVR را به عنوان محیط برنامه نویسی انتخاب کردم. این یک محیط بسیار راحت و مفید برای مبتدیان است، زیرا دارای یک جادوگر داخلی برای ایجاد کد است.
کنترل موتور
یک جزء به همان اندازه مهم در ربات ما، محرک موتور است که کنترل آن را برای ما آسان‌تر می‌کند. هرگز و تحت هیچ شرایطی موتورها را مستقیماً به MK وصل نکنید! بطور کلی بارهای قدرتمندنمی توان مستقیماً از طریق میکروکنترلر کنترل کرد، در غیر این صورت می سوزد. از ترانزیستورهای کلیدی استفاده کنید. برای مورد ما، یک میکرو مدار ویژه وجود دارد - L293D. در چنین پروژه های ساده، همیشه سعی کنید از این ریزمدار خاص با شاخص "D" استفاده کنید، زیرا دارای دیودهای داخلی برای محافظت در برابر اضافه بار است. کارکرد این ریز مدار بسیار آسان است و به راحتی می توان آن را از فروشگاه های رادیویی تهیه کرد. در دو بسته DIP و SOIC موجود است. ما از بسته DIP به دلیل سهولت نصب برد استفاده خواهیم کرد. L293D دارای منبع تغذیه جداگانه برای موتورها و منطق است. بنابراین، ما خود ریز مدار را از تثبیت کننده (ورودی VSS) و موتورها را مستقیماً از باتری ها (ورودی VS) تغذیه می کنیم. L293D می تواند بار 600 میلی آمپر در هر کانال را تحمل کند و دو تا از این کانال ها را دارد، یعنی دو موتور را می توان به یک میکرو مدار متصل کرد. اما برای ایمن کردن آن، کانال ها را ترکیب می کنیم و سپس برای هر موتور یک میکرون نیاز داریم. از این رو L293D قادر به مقاومت در برابر 1.2 A خواهد بود. برای رسیدن به این هدف، همانطور که در نمودار نشان داده شده است، باید پایه های Micra را ترکیب کنید. ریز مدار به شرح زیر عمل می کند: وقتی یک "0" منطقی به IN1 و IN2 اعمال می شود و یک واحد منطقی به IN3 و IN4 اعمال می شود، موتور در یک جهت می چرخد و اگر سیگنال ها معکوس شوند، یک صفر منطقی اعمال می شود، سپس موتور شروع به چرخش در جهت دیگر می کند. پین های EN1 و EN2 وظیفه روشن کردن هر کانال را بر عهده دارند. ما آنها را وصل می کنیم و آنها را به "پلاس" منبع تغذیه از تثبیت کننده متصل می کنیم. از آنجایی که ریز مدار در حین کار گرم می شود و نصب رادیاتورها برای این نوع موارد مشکل ساز است، اتلاف گرما توسط پایه های GND تامین می شود - بهتر است آنها را در یک منطقه تماس گسترده لحیم کنید. این تمام چیزی است که برای اولین بار باید در مورد درایورهای موتور بدانید.
سنسورهای مانع
برای اینکه ربات ما بتواند حرکت کند و با همه چیز تصادف نکند، دو سنسور مادون قرمز روی آن نصب می کنیم. ساده ترین حسگر شامل یک دیود IR است که در طیف مادون قرمز ساطع می کند و یک ترانزیستور نوری که سیگنال را از دیود IR دریافت می کند. اصل این است: وقتی هیچ مانعی در مقابل سنسور وجود ندارد، اشعه IR به فوتوترانزیستور برخورد نمی کند و باز نمی شود. اگر مانعی در مقابل سنسور وجود داشته باشد، پرتوهای آن منعکس می شوند و روی ترانزیستور می افتند - باز می شود و جریان شروع به جریان می کند. عیب چنین سنسورهایی این است که آنها می توانند به سطوح مختلف واکنش متفاوتی نشان دهند و از تداخل محافظت نمی شوند - ممکن است حسگر به طور تصادفی از سیگنال های خارجی دستگاه های دیگر فعال شود. مدولاسیون سیگنال می تواند از تداخل محافظت کند، اما در حال حاضر ما با این کار زحمت نخواهیم داد. برای شروع، همین کافی است.
سیستم عامل ربات
برای احیای ربات باید یک سفت‌افزار برای آن بنویسید، یعنی برنامه‌ای که خوانش‌ها را از حسگرها گرفته و موتورها را کنترل کند. برنامه من ساده ترین است، شامل ساختارهای پیچیده نیست و برای همه روشن خواهد بود. دو خط بعدی شامل فایل‌های هدر برای میکروکنترلر ما و دستوراتی برای ایجاد تاخیر است:
#عبارتند از
#عبارتند از
خطوط زیر مشروط هستند زیرا مقادیر PORTC به نحوه اتصال درایور موتور به میکروکنترلر بستگی دارد:
PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; مقدار 0xFF به این معنی است که خروجی ثبت خواهد شد. "1"، و 0x00 - ورود به سیستم. "0". با ساخت زیر بررسی می کنیم که آیا مانعی در مقابل ربات وجود دارد و در کدام سمت قرار دارد: if (! (PINB & (1)< اگر نور یک دیود IR به فوتو ترانزیستور برخورد کند، یک سیاهه روی پایه میکروکنترلر تنظیم می شود. "0" و ربات شروع به حرکت به سمت عقب می کند تا از مانع دور شود، سپس به دور خود می چرخد تا دوباره با مانع برخورد نکند و دوباره به جلو می رود. از آنجایی که ما دو سنسور داریم، دو بار وجود یک مانع را بررسی می کنیم - در سمت راست و در سمت چپ، و بنابراین می توانیم بفهمیم که مانع از کدام طرف است. دستور "delay_ms (1000)" نشان می دهد که یک ثانیه طول می کشد تا دستور بعدی اجرا شود. من بیشتر جنبه هایی را پوشش داده ام که به شما در ساختن اولین ربات کمک می کند. اما روباتیک به همین جا ختم نمی شود. اگر این ربات را بسازید، فرصت های زیادی برای گسترش آن خواهید داشت. می‌توانید الگوریتم ربات را بهبود ببخشید، مثلاً اگر مانع از طرفی نباشد، بلکه مستقیماً جلوی روبات باشد، چه کاری انجام دهید. همچنین نصب یک رمزگذار ضرری ندارد - یک دستگاه ساده که به شما کمک می کند موقعیت ربات خود را در فضا به طور دقیق تعیین کنید و بدانید. برای وضوح، امکان نصب یک نمایشگر رنگی یا تک رنگ وجود دارد که می تواند اطلاعات مفیدی را نشان دهد - سطح شارژ باتری، فاصله تا یک مانع، اطلاعات مختلف اشکال زدایی. بهبود سنسورها نیز ضرری نخواهد داشت - نصب TSOP (این گیرنده های IR هستند که سیگنال را فقط با فرکانس خاصی درک می کنند) به جای فوتوترانزیستورهای معمولی. علاوه بر سنسورهای مادون قرمز، سنسورهای اولتراسونیک نیز وجود دارد، آنها گران تر هستند و همچنین بدون اشکال نیستند، اما اخیراً در بین مهندسان رباتیک محبوبیت پیدا کرده اند. برای اینکه ربات بتواند به صدا پاسخ دهد، نصب میکروفون های تقویت شده خوب است. اما نکته بسیار جالب، به نظر من، نصب دوربین و برنامه ریزی بر اساس بینایی ماشین است. مجموعه ای از کتابخانه های OpenCV ویژه وجود دارد که با آنها می توانید تشخیص چهره، حرکت با چراغ های رنگی و بسیاری چیزهای جالب دیگر را برنامه ریزی کنید. همه چیز فقط به تخیل و مهارت شما بستگی دارد. لیست اجزاء: ATmega16 در بسته DIP-40> L7805 در بسته بندی TO-220 L293D در بسته بندی DIP-16 х2 عدد. مقاومت 0.25 وات با مقادیر اسمی: 10 کیلو اهم x1 عدد، 220 اهم x4 عدد. خازن های سرامیکی: 0.1 μF، 1 μF، 22 pF خازن های الکترولیتی: 1000 uF x 16 V، 220 uF x 16V x 2 عدد. دیود 1N4001 یا 1N4004 رزوناتور کریستالی در 16 مگاهرتز دیودهای IR: هر دو دیود انجام می دهند. فوتوترانزیستورها، همچنین هر کدام، اما فقط به طول موج پرتوهای مادون قرمز واکنش نشان می دهند کد سیستم عامل: در حال حاضر ربات من تقریباً کامل شده است. دارای دوربین بی سیم، سنسور فاصله (هم دوربین و هم این سنسور بر روی برج دوار نصب شده اند)، یک سنسور مانع، یک رمزگذار، یک گیرنده سیگنال از کنترل از راه دور و یک رابط RS-232 برای اتصال به کامپیوتر. . این دوربین در دو حالت کار می کند: خودکار و دستی (سیگنال های کنترلی را از کنترل از راه دور دریافت می کند)، همچنین دوربین می تواند از راه دور یا توسط خود ربات برای صرفه جویی در مصرف باتری روشن / خاموش شود. در حال نوشتن فریمور برای امنیت آپارتمان (انتقال تصویر به کامپیوتر، تشخیص حرکت، دور زدن اتاق) هستم.نتیجه
