Радиоуправляемый робот на базе платформы Arduino, своими руками  Используя arduino можно самостоятельно изготовить сложную систему радиоуправления не затрачивая, при этом, много усилий. Для популярной, на данный момент, платформы arduino существует огромное количество модулей расширяющих возможности данной платформы. 

Это первый роботизированный проект, который я когда-либо делал, и если вы никогда не пробовали собрать робота, то, скорее всего, думаете, что это сложно.  

Данная работа рассматривает основные принципы построения робототехники и имеет практический характер. В этой статье вы найдете подробную инструкцию как сделать продвинутый автомобиль Arduino Car своими руками, с питанием, датчиками линии, расстояния и управлении через bluetooth.

Ниже представлены робототехнические конструкторы (платформы для создания роботов) различных производителей, которые применяются в образовательных учреждениях для достижения метапредметных результатов

(рис.1).

Данная диаграмма помогла определиться с выбором платформы для осуществления проекта. Это стала платформа для создания роботов Arduino.

Рис. 1 Диаграмма применения робототехнических конструкторов в зависимости от возраста 

Для осуществления проекта, был необходим простой в исполнении, многофункциональный, готовый к сборке комплект робота. Выбор пал на четырехколесного робота (рис.2). Заказывал на Алиэкспресс в «максимальной» комплектации, с бесплатной доставкой – вышло около 3000 руб.

Рис 2. Модель четырёхколёсного робота на базе платформы Arduino

Судя по описанию из этого набора частей, должно получиться «чудо» способное слушать команды от пульта дистанционного управления, от смартфона по Bluetooth, уметь ездить по полосе и само определять препятствия – с помощью сонара (схема 3).

Рис. 3. Возможности модели

Вот, что пришло. Экспликация элементов комплекта четырехколесного робота Arduino. Итак, в наличии (Рис. 4):

Рис.4  Комплект конструктора четырёхколёсного робота на базе платформы  Arduino

•         Отвертки;

•         Ножницы;

•         Паяльник;

•         Олово, канифоль, паяльная кислота;

•         Двухсторонний скотч.

Вся сборка конструктора робота происходила согласно схемам и в строгом соблюдении последовательности выполнения этапов, приведенными в технологической карте сборки робота Технологическая карта сборки робота

Сборка робота закончена, но для того, чтобы заставить его двигаться, нужна программа, отвечающая за его движения. Вот тут-то я и столкнулся с проблемой невозможности написания такой программы самостоятельно. Но нехватка навыков и знаний, полученных в общеобразовательном учреждении, не помешала мне продолжить работу над проектом. На помощь пришли скетч программы, которые можно найти в интернете и пришли в комплекте с роботом из Китая.  

Скетч — это файлы.ino, и, собственно, это сам танец, сама ходьба, сама последовательность мигания или яркость свечения — словом, скетч отвечает за то, что Ардуино со своими «руками-ногами» делает. Загрузить в Arduino библиотеку и скетч можно при помощи программы IDE.  

Стоит отметить, что скетчи из Китая, содержат большое количество ошибок, из-за чего они не работают. Ошибки не без труда удалось исправить. Долгие мытарства поиска и устранения ошибок в силу ограничения объема проекта здесь отображены не будут.

Итак, после загрузки скорректированного скетча, мой робот, наконец, заработал! Загрузил в смартфон подходящее приложение для управления роботом, в моём случае, «чудо» действительно может управляться мною с пульта и со смартфона через Bluetooth, самостоятельно преодолевает препятствия. Движение робота по линии с помощью модуля датчиков слежения за полосой будет осуществлён мною позже, вне этого проекта.

Рис.5. Радиоуправляемая машинка на базе платформы Ардуино

Итак, я собрал своего первого рабочего робота. Я получил неоценимый опыт по пайке, подключению различных модулей и датчиков, научился разбираться в схемотехнике и делать простые инженерные конструкции. Мой робот, обладая большим функционалом, имеет возможности для дальнейшего развития, в том числе и развития моих способностей в этой области. Я получил мотивацию к дальнейшему обучению и углублению знаний основ робототехники.

Робот ездит, мигает и пищит. Что же теперь? Воодушевившись достигнутым, я планирую дорабатывать его. В дальнейшей перспективе есть планы сделать дистанционное управление — по типу лунохода. Было бы интересно, сидя за условным пультом, контролировать движение робота, который находится совсем в другом месте. Но это уже будет отдельная история…

Перечень используемой литературы

1.     Бокселл Дж. Изучаем Arduino. 65 проектов своими руками, 2016.

2.     Гололобов  В.Н. С чего начинаются роботы? О проекте Arduino для школьников. Москва, 2011.

3.     Момот М.В. Мобильные роботы на базе Arduino,  СПб.: БХВ-Петербург, 2017.

4.     Монк С. Программируем Arduino. Профессиональная работа со скетчами, Переводчик А. Макарова. — СПб.: Питер, 2017.

5.     Петин         В.А. Проекты     с        использованием контроллера        Arduino

(Электроника) 2-е издание, 2015.

6.     Страковский Д. А., Симаков Е. Е. Создание робота-гонщика на платформе Arduino // Юный ученый. — 2016. — №3. — С. 120-124.   

7.     Степанов С. Радио-ежегодник, 2015, выпуск 34  

8.     https://ru.wikipedia.org/wiki/Робототехника

9.     https://ru.wikipedia.org/wiki/Робот

10. http://robo.detinso.ru/content/3

11. http://slidegur.com/doc/191016/r.bot-100-mozhet-ispol._zovat._sya-dlyaobespecheniya---smile-expo