Я увлекаюсь робототехникой и занимаюсь ей уже полтора года. Робототехника, это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Она опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, информатика, а также радиотехника и электротехника. Обычно все новички в этой интересной науке начинают с наборов LEGO Mindstorms. В этих наборах уже даны готовые основные элементы, не требующие спайки и легкие в использовании, удобная среда программирования, позволяющая быстро собрать и запрограммировать робота, используя визуальную среду программирования Lego Mindstorm NXT, в которой запрограммировать робота, может даже человек, незнакомый с языками программирования. Я начинал именно с такого. Это отличный набор, позволяющий изучить основы робототехники, программирования. Несмотря на простоту использования, с помощью этих наборов можно собрать очень сложных роботов, решающих сложные математические задачи. Например, из данного набора собран самый быстрый в мире робот собирающий кубик Рубика 3 X 3 за 4 секунды (Cubestormer II), в котором программа, взаимодействующая с датчиками и двигателями, вращающими кубик, выполняется на телефоне Samsung Galaxy S.

При работе с наборами Lego, содержимое модулей скрыто от нас пластиковой оболочкой. Для того чтобы лучше понять как устроены элементы робота, можно использовать платформу Arduino, при работе с которой нужно глубже понимать как работает робот на уровне “железа”, дает больше гибкости при использовании составных элементов робота. Также, в настоящей робототехнике используются более сложные языки программирования, чем в LEGO Mindstorms, которые дают больше гибкости при программировании роботов и более высокую скорость выполнения программ, что дает большую скорость реакции робота на данные, получаемые с датчиков. Именно поэтому я решил выяснить, возможно ли самому в домашних условиях собрать настоящего действующего робота, не используя LEGO Mindstorms.

Часть 1. Сборка.

2. С чего начать?

Я начал сборку робота с планировки месторасположения его составляющих на платформе. Робот получился двухэтажный. На нижнем ярусе я расположил мотор-редукторы и отсеки с батареями (общее напряжение 9 вольт). Я использовал пластиковые трубочки-стойки для крепления второго яруса. На нем располагались микроконтроллер Arduino UNO и жидкокристаллический дисплей. На микроконтроллер Arduino я установил драйвер управления моторами. Я воспользовался им, так, как моторы потребляют ток, с которым мой микроконтроллер не смог бы обрабатывать, и просто-напросто бы сгорел. В нижней части робота, со стороны колес установлен цифровой датчик линии Pololu QTR-8RC состоящий из 6 отдельных датчиков.

План месторасположения компонентов на моём роботе