用Arduino 打造機(jī)器人:循跡、彈鋼琴、下棋都行!
當(dāng)您想到自動化(Automation),第一個(gè)閃入腦海中的畫面是什么?對我們許多人而言,它是一個(gè)機(jī)器人。 從科幻漫畫中塊狀、方頭的角色,到《銀翼殺手》中的復(fù)制人等更復(fù)雜的創(chuàng)造物——機(jī)器人長期以來一直緊緊抓住我們的集體想象。
因此,許多 Arduino 的使用者,最終開始打造自己的機(jī)器人也就不足為奇。
透過本文,我們(編按:在此指 Arduino 團(tuán)隊(duì))將了解如何運(yùn)用 Arduino 構(gòu)建自己的機(jī)器人,并分享其它制造商的一些項(xiàng)目范例。
打造一只專屬的機(jī)器人,需要用到什么材料?
建造自己的機(jī)器人,似乎令人難以想象。 畢竟,機(jī)器人不就是科幻電影中的東西嘛,或是泄漏的軍事武器原型嗎?好消息是,建造機(jī)器人并不一定是項(xiàng)艱巨任務(wù),實(shí)際上可使用一些相當(dāng)簡單且容易取得的組件來完成。
這是您需要的:
一些簡單的組件,例如輪子、傳感器及開關(guān)(這將根據(jù)您計(jì)劃建造的機(jī)器人類型,而有很大差異。)
一些基本的程序代碼與自動化技能(您不需要成為程序代碼精靈!)
例如,像 Arduino UNO R4 這樣的微控制器。
當(dāng)然,這只是起點(diǎn)。你可以建造一個(gè)相當(dāng)簡單的機(jī)器人,也可隨心所欲提高復(fù)雜性——這里確實(shí)沒有極限。不過,對于初學(xué)者而言,您可在五金行找到所需一切。
探索Arduino機(jī)器人
透過 Arduino 的產(chǎn)品及其它組件,您可以往更輕松建立自己的機(jī)器人。我們只要看看 Arduino 項(xiàng)目中心(the Arduino Project Hub)就可找到大量啟發(fā)靈感的構(gòu)想?,F(xiàn)在,就讓我們探索其中幾項(xiàng)項(xiàng)目吧:
1.循跡機(jī)器人(Line-following robot)
圖二 : 翻攝自arduino.cc 網(wǎng)站:圖片來源,特此致謝!
機(jī)器人不一定是超復(fù)雜的人形工程壯舉,事實(shí)上,若您剛開始投入機(jī)器人領(lǐng)域,讓事情變得簡單對您會有很大幫助。 看看這個(gè)很棒的例子—它是一個(gè)簡單的汽車形狀機(jī)器人,目的在沿著地板上的彩色線移動。
機(jī)器人不斷實(shí)時(shí)監(jiān)控紅外線傳感器的數(shù)據(jù),并根據(jù)回饋調(diào)整運(yùn)動,確保它永遠(yuǎn)不會偏離軌跡。若您對此類項(xiàng)目感興趣,您定會喜歡即將推出的 Arduino Alvik,它將具備巡跡功能。Alvik的用戶友善接口,使您更容易進(jìn)行MicroPython程序代碼撰寫及機(jī)器人項(xiàng)目開發(fā),使學(xué)習(xí)與創(chuàng)造變得輕而易舉。
彈鋼琴機(jī)器人(PIANO-ROBOT)
您認(rèn)為演奏音樂是人類獨(dú)有的特質(zhì)嗎?
好吧……再想一想──其實(shí),這個(gè)有音樂傾向的機(jī)器人能自動控制鋼琴鍵。該裝置能在一分鐘內(nèi)彈奏鋼琴鍵 1,875 次,大幅打破人類的世界紀(jì)錄!而該項(xiàng)目使用一系列工具,包括螺線管及客制化設(shè)計(jì)的 Java 軟件接口。
圖三 : 翻攝自arduino.cc網(wǎng)站:圖片來源,特此致謝!
會下西洋棋的機(jī)器手臂(A chess-playing robot arm)
相當(dāng)長一段時(shí)間以來,機(jī)器人一直在西洋棋領(lǐng)域與人類競爭。而關(guān)于機(jī)器與人類傳奇的新篇章,來看看這款能物理移動棋子的機(jī)械手臂。
該手臂是運(yùn)用 3D 打印機(jī)創(chuàng)建,藉由視覺識別系統(tǒng)觀察對手動作,然后制定反應(yīng)。但這個(gè)機(jī)器人最有趣的特色之一,是用于移動識別的程序代碼。由于機(jī)器人使用視覺辨識來跟隨人類動作,因此,與其它下棋機(jī)器人不同的是,它不需要在棋盤中內(nèi)建簧片開關(guān)等額外的復(fù)雜硬件。
Alvik 更配備一系列傳感器,包括 ToF 距離傳感器、巡跡數(shù)組、顏色傳感器等。在快速檢測、導(dǎo)航障礙物及顏色三方面,它的表現(xiàn)尤其令人印象深刻。若您對獲得Alvik的第一手信息感興趣,請加入此處的等待名單,優(yōu)先獲取有關(guān) Arduino Alvik 的最新信息。
圖四 : 翻攝自arduino.cc網(wǎng)站,特此致謝!
若您對打造機(jī)器人充滿熱情,或只想了解更多訊息,那么您定會喜歡今年 4 月 6 至 13 日舉辦的機(jī)器人周。這項(xiàng)一整個(gè)禮拜的活動,皆以機(jī)器人及 STEM 為中心,而且其中許多項(xiàng)目是虛擬的活動。
與此同時(shí),請您前往我們的項(xiàng)目中心(Project Hub)以獲得更多靈感!您可在項(xiàng)目中心,按照類別及難度級別進(jìn)行搜尋,更不要忘記與我們的社群分享您自己的項(xiàng)目喔?。ū疚木幾g:江宗諭)
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