Spis treści:
Nie tylko fani filmu Transformers docenią zdalnie sterowane pojazdy i roboty. Już najprostsze konstrukcje zapewniają mnóstwo frajdy, a już szczególnie gdy sami je zbudujemy. W najprostszym aspekcie pomagają zwalczyć nudę, lecz istnieją i takie, które pomogą nam zrozumieć programowanie, a nawet nauczyć podstaw elektroniki. Dla wielu osób dobrą wiadomością jest fakt, że nie trzeba być od razu inżynierem elektroniki lub automatyki i robotyki, żeby samodzielnie zbudować zdalnie sterowany pojazd – do kupienia jest wiele modeli jak np. roboty edukacyjne dla dzieci, konstrukcje dla początkujących amatorów elektroniki, zaawansowane i skomplikowane roboty do zadań specjalnych.
W zależności od stopnia naszego zaawansowania i obycia w temacie robotów, każdy może wybrać coś dla siebie. Dodatkowo dla tych, którzy mają własne pomysły i nie zamierzają się ograniczać do tego co przygotował producent robota, na rynku oferowane jest wiele podwozi, również zróżnicowanych w swojej budowie, które będą idealnie przygotowaną bazą dla wszystkich – i małych i dużych projektów.
Robotyka od podstaw
Zestawienie warto rozpocząć od zestawu, który oprócz podwozia zawiera również kurs online. Jeśli nie mieliście nigdy do czynienia z robotami, a już szczególnie takimi do samodzielnego zbudowania, to zestaw do budowy robota + kurs FORBOT pomoże Wam nauczyć się wszystkich niezbędnych podstaw. Zestaw zawiera komplet elementów mechanicznych i elektronicznych, które będą potrzebne do złożenia robota w całość, a także pozwolą uzyskać jego różne konfiguracje – w ćwiczeniach zawartych w ramach kursu online przewidziane są warianty takie jak:
- robot zdalnie sterowany
- robot omijający przeszkody
- robot poszukujący najsilniejszego źródła światła, tzw. „światłolub”
- robot „linefollower”, który w sposób autonomiczny pokona specjalny tor
W skład zestawu podstawowego wchodzą elementy podwozia takie jak specjalna sklejka, silniki, koła, koszyk na baterie (wraz z bateriami AA) i specjalna płytka obwodu drukowanego, która zawiera sterownik silników, buzzer, stabilizator napięcia, diody LED, przycisk, kilka czujników, odbiornik podczerwieni oraz pilot. Płytka typu shield jest kompatybilna z minikomputerem Arduino UNO, które jest niezbędne do uruchomienia zestawu, lecz nie jest jego częścią – minikomputer należy nabyć osobno.
Kurs online składa się z kilku ćwiczeń, gdzie każde traktuje o robocie o innej funkcjonalności. Pomoże zrozumieć konstrukcję i zasadę działania robota krok po kroku, co jest doprawdy świetną bazą do nauki i zabawy.
Proste roboty dla dzieci i początkujących
Elektronika upowszechniła się na tyle, że nie dość, że możemy ją spotkać zabawkach, to istnieją także zabawki, których celem jest nauka elektroniki. Pozycje z tej kategorii, będą doskonałym prezentem dla dzieci i dla początkujących.
Radiowóz od Clementoni
Zestaw konstrukcyjny z serii Laboratorium Mechaniki, który pozwala na zbudowanie jednego z dwóch modeli zdalnie sterowanych pojazdów policyjnych. Budowa jednego opisana jest w zamieszczonej w opakowaniu instrukcji, drugiego zaś w dedykowanej aplikacji mobilnej. Zestaw zawiera silnik, moduł układu sterowania odbiornik i pilot radiowy. Zestawy tej serii pozwalają dzieciom na postawienie pierwszych kroków w tworzeniu własnych modeli oraz pracy z silnikami i układami stosowanymi powszechnie w mechanice
Apitor Robot X
Zestaw do budowy nie jednego, nie dwóch, a aż 12 robotów! Składa się z 600 klocków typu Lego (są z nimi kompatybilne), silników, kontrolera i czujników. Modelami zbudowanymi z zestawu Apitor Robot X steruje się za pośrednictwem aplikacji mobilnej. Atutem zestawu jest fakt, że wcale nie trzeba ograniczać się do 12 modeli ukazanych w aplikacji, których nawiasem mówiąć i tak jest sporo – Ilość klocków i ich zgodność z klockami innych producentów umożliwia zbudowanie nieograniczonej liczby projektów.
Waveshare PicoGo Mobile Robot
Kolejną pozycją, wychylającą się już bardziej w kierunku robotów niż zabawek jest PicoGo Mobile Robot. Jest to platforma, która z zastosowaniem modułu mikrokontrolera Raspberry Pi Pico (do nabycia osobno!) umożliwia stworzenie zdalnie sterowanego robota. Na wyposażeniu jest czujnik odległości, wyświetlacz LCD i czujnik śledzenia linii. Przy okazji obcowania z robotem można nauczyć się programowania w języku micro Python. Może pracować w kilku trybach: unikania przeszkód, śledzenia linii, śledzenia obiektów i w trybie zdalnego sterowania poprzez bluetooth i pilotem na podczerwień.
Roboty dla średniozaawansowanych
Jeżeli mieliście już styczność z robotami, elektroniką lub programowaniem, i oczekujecie czegoś więcej to kolejne pozycje powinny trafić w wasze gusta. Wymagają większej uwagi, są bardziej złożone, cechują się bardziej skomplikowaną konstrukcją.
Waveshare AlphaBot Pi Acce Pack
Uniwersalna platforma z dwoma kołami, wyposażona w czujniki linii, prędkości, zbliżeniowy i pilot zdalnego sterowania, która wraz z kamerą dla Raspberry Pi stanowią nieco bogatszą od podstawowej wersję robota AlphaBot – Pi Acce Pack. Jest kompatybilna z popularnymi minikomputerami jak Arduino i Raspberry Pi (oprócz modelu Raspberry Pi 4), które można podłączyć zarówno osobno i razem. Platforma w montażu jest w miarę prosta – wystarczy przykręcić silniki, koła i dodać docelowy komputer. Na tej platformie sterownik silników, regulator napięcia i przetwotnik AC/DC są już wbudowane.
Pololu Balboa 32u4 KIT
Balansujący robot do samodzielnego montażu – Balboa 32u4 KIT w którego skład wchodzą: płyta główna z ATmega32u4, sterowniki silników, enkodery oraz 3-osiowy żyroskop, akcelerometr i magnetometr. Platforma działa w oparciu o kontroler Arduino i posiada możliwość programowania przez USB. Do pełnego funkcjonowania robota konieczne są dodatkowo koła, baterie oraz para silników z serii micro.
Totem Mini Trooper od TotemMaker
Roboty walczące Totem Mini Trooper składają się z klocków przez co są bardzo podatne na modyfikacje zarówno funkcjonalne jak i pod kątem wyglądu. Sterowane są poprzez Bluetooth za pomocą smartfona z poziomu dedykowanej aplikacji. Posiadają ruchome ramię przemieszczające się na osi góra – dół, i wydajne silniki DC, dzięki czemu w pojedynkę można grać np. w minigolfa lub pokonywanie toru przeszkód. Użycie minimum 2 robotów tej serii umożliwi gry wieloosobowe jak np. zapasy, piłka nożna czy bilard. Robot jest przeznaczony do samodzielnego montażu.
Pololu Zumo 32u4
Powolny, lecz pancerny robot walczący Zumo 32u4 od Pololu jest fabrycznie całkowicie złożony. Na jego pokładzie znajdują się cztery ultradźwiękowe czujniki odległości, kompas, żyroskop, akcelerometr, magnetometr, buzzer, przycisk, wyświetlacz OLED, matryca czujników do śledzenia linii, sterownik silników wraz dwoma enkoderami. Posiada napęd gąsienicowy, a z przodu robota zamontowany jest masywny pług. Dwa silniki o przełożeniu 100:1 nie gwarantują dużej prędkości, jednak mają za to bardzo wysoki moment obrotowy 1,7 kg*cm. Robot jest kompatybilny z Arduino i można go programować poprzez USB. Minisumo przewiduje także różne opcje rozbudowy o kolejne czujniki.
Roboty zaawansowane
Przechodzimy do rozdziału dla prawdziwych miłośników robotów, i osób, które swoje pomysły konstruktorskie chętnie wprowadziliby do rzeczywistości. Z zaawansowanymi robotami nie każdy sobie poradzi, bowiem do ich obsługi wymagana jest już znajomość tematu. Jeśli jesteś pewien swoich umiejętności, pomysły na nowe aktywności nachodzą Cię na każdym kroku i chcesz posiąść profesjonalny sprzęt zobacz poniżej na co możesz liczyć.
Ultimate Robot Kit 2.0
Najbardziej rozbudowany zestaw systemu Makeblock – Ultimate Robot Kit 2.0 daje nieskończone możliwości budowania zaawansowanych robotów. W zestawie jest 10 przykładowych konstrukcji, ale nie trzeba się ograniczać tylko do nich – roboty mobilne, roboty stacjonarne, robotyczne ramiona, zdalne wózki, manipulatory to tylko kilka propozycji, które można śmiało modyfikować oraz dodawać i usuwać elementy. Elementy konstrukcyjne wykonane są z aluminium wysokiej jakości. Roboty skonstruowane z części zestawu działają w oparciu o platformę Arduino Mega. Bardziej zaawansowani użytkownicy mają do dyspozycji Arduino IDE z zestawem bibliotek, jednak można również posługiwać się środowiskiem graficznym. Robotem można także sterować za pomocą aplikacji na smartfony i tablety.
JetRacer
Oparta na platformie rozwojowej Nvidia Jetson Nano, czterokołowa platforma obsługuje algorytmy głębokiego nauczania sztucznej inteligencji. Robot JetRacer wyposażono w kamerę, dzięki której możliwe jest wykorzystanie sieci neuronowej głębokiego uczenia i np. jazda autonomiczna dzięki umiejętności optycznego rozpoznawania wytyczonej trasy. Z kolejnym przejazdem przez dane miejsce, układ gromadzi więcej danych i poszerza tym samym model jazdy, dzięki czemu pojazd może poruszać się samodzielnie w danym obszarze. Platforma zbudowana jest z aluminiowego podwozia, mocnych, metalowych silników, wyświetlacza OLDE, sterownika silników, serwa, i modułu komunikacji bezprzewodowej Wifi oraz Bluetooth.
JetRacer Pro
Wersję Pro robota JetRacer wyróżnia układ kierowniczy Ackermana, dodatkowy wentylator chłodzący, zastosowanie wysokoobrotowego silnika szczotkowego oraz użycie Platformy Nvidia Jetson Nano Pro. Wymaga również mocniejszego zasilania, dlatego wymaga 4 akumulatorów (słabsza wersja wymaga 3). Pojazd może być wykorzystywany na zawodach robotów o wysokim stopniu zaawansowania. Obie wersje pojazdów obsługują takie platformy jak: Nvidia, TensorFlow, OpenCV, Python, TensorRT oraz Keras i PyTorch. W zestawie znajduje się również mapa z torem jazdy oraz kontroler do zdalnego sterowania pojazdem.
DJI RoboMaster S1
Zestaw składa się z elementów do samodzielnego montażu robota RoboMaster marki DJI. Zawiera m.in. 46 programowalnych komponentów, 6 programowalnych modułów sztucznej inteligencji AI, kamerę HD FPV i napęd 4 kołowy Omni. Pozwala użytkownikom zrozumieć takie dziedziny nauki jak matematykę, fizykę, programowanie i inne zagadnienia poprzez wciągające tryby rozrywki oraz inteligentne funkcje. Robota można programować w języku Python oraz Scratch. Sześć portów PWM oraz jeden port SBUS, obsługują niestandardowe akcesoria, zapewniając dalsze możliwości rozbudowy robota – dodatkowe akcesoria można nabyć osobno.
RoboMasterem można sterować za pomocą pilota zdalnego sterowania wykorzystując protokół SBUS, za pomocą zewnętrznej płytki programistycznej możliwe jest programowanie złożonych kodów. Do jego najważniejszych funkcji należą: rozpoznawanie linii, rozpoznawanie znaków, śledzenie obiektów, komendy dźwiękowe, rozpoznawanie gestów oraz rozpoznawanie innych robotów.
Podwozia robotów i pojazdów
Jeśli gotowe roboty nie są dla Was i macie pomysł na prawdziwie inżynierskie podejście, programowanie, lutowanie i niestandardowe rozwiązania możecie skorzystać z samego podwozia traktując je jako bazę dla waszego wynalazku. W zależności od ambicji, złożoności projektu czy też po prostu kosztów możecie wyposażyć się w proste podwozie, lub pancerne, metalowe podwozie, np. o napędzie gąsienicowym. Należy jednak pamiętać, że takie rozwiązanie będzie potrzebowało zastosowania dodatkowych sterowników silników, jeśli platforma, z której korzystamy nie obsługuje tej funkcjonalności.
Chassis Rectangle 2WD
2-kołowe podwozie robota z napędem – Chassis Rectangle 2WD – to przezroczysta platforma do budowy robota wykonana z akrylu. Wyposażona jest w dwa koła o średnicy 65mm oraz dwa silniki. W części przedniej podporę stanowi metalowe koło obrotowe. Na powierzchni platformy znajdują się liczne otwory montażowe dla zróżnicowanych komponentów – przewodów przez czujniki po cały minikomputery i płytki rozwojowe.
Feetech FT-MC-003-KIT 4WD
Czterokołowa platforma o napędzie w postaci czterech serwomotorów FM90 o maksymalnej prędkości 0,07 s/60° i momencie 1,3 kg*cm. Wszytskie cztery koła są wykonane z plastiku i pokryte są silikonowymi oponami ich średnica to 60 mm. Platforma FT-MC-003-KIT jest wykonana z aluminium i na swojej powierzchni posiada liczne otwory umożliwiające zmontowanie komponentów w różnych konfiguracjach. Zestaw ten jest przeznaczony do samodzielnego montażu.
DFRobot Black Gladiator
Wykonane z aluminium podwozie Black Gladiator o napędzie gąsienicowym zapewnia wszechstronność i wytrzymałość. Wyposażone jest w dwa silniki DC, którymi można sterować za pomocą dowolnego mikrokontrolera lub minikomputera, jak Raspberry Pi lub Arduino. Solidna konstrukcja i jej prostokątny kształt, wraz z wieloma dostępnymi otworami to dobra podstawa zarówno do prostych jak i zaawansowanych projektów.
DFRobot Devastator
Aluminiowe podwozie gąsienicowe dla robotów, o dodatkowo zwiększonej ładowności. Devastator posiada dwa metalowe silninki DC oraz gąsienice wraz z niezbędnymi urządzeniami montażowymi. Posiada wiele otworów umożliwiających montaż komponentów od czujników po duże modułu i całe minikomputery, nie tylko na górze podwozia ale również nawet na przednim panelu. Złożone zawieszenie wraz z napędem gąsienicowym i silnikami z przekładnią 45:1 umożliwią pokonanie nawet najtrudniejszego terenu.
