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用Arduino 打造机器人:循迹、弹钢琴、下棋都行!
[作者 江宗諭]   2024年04月30日 星期二 浏览人次: [2111]

用Arduino 打造机器人:循迹、弹钢琴、下棋都行!



图一 : 翻摄自arduino.cc网站,特此致谢!
图一 : 翻摄自arduino.cc网站,特此致谢!

当您想到自动化(Automation),第一个闪入脑海中的画面是什麽?


对我们许多人而言,它是一个机器人。 从科幻漫画中块状、方头的角色,到《银翼杀手》中的复制人等更复杂的创造物机器人长期以来一直紧紧抓住我们的集体想像。


因此,许多 Arduino 的使用者,最终开始打造自己的机器人也就不足为奇。


透过本文,我们(编按:在此指 Arduino 团队)将了解如何运用 Arduino 构建自己的机器人,并分享其它制造商的一些专案范例。


打造一只专属的机器人,需要用到什麽材料?


建造自己的机器人,似??令人难以想像。 毕竟,机器人不就是科幻电影中的东西嘛,或是泄漏的军事武器原型吗?好消息是,建造机器人并不一定是项艰钜任务,实际上可使用一些相当简单且容易取得的元件来完成。


这是您需要的:


刋 一些简单的元件,例如轮子、感测器及开关(这将根据您计划建造的机器人类型,而有很大差异。)


刋 一些基本的程式码与自动化技能(您不需要成为程式码精灵!)


刋 例如,像 Arduino UNO R4 这样的微控制器。


当然,这只是起点。你可以建造一个相当简单的机器人,也可随心所欲提高复杂性这里确实没有极限。不过,对於初学者而言,您可在五金行找到所需一切。


探索Arduino机器人

透过 Arduino 的产品及其它元件,您可以往更轻松建立自己的机器人。我们只要看看 Arduino 专案中心(the Arduino Project Hub)就可找到大量启发灵感的构想。现在,就让我们探索其中几项专案吧:


1.循迹机器人(Line-following robot)


图二 : 翻摄自arduino.cc 网站:图片来源,特此致谢!
图二 : 翻摄自arduino.cc 网站:图片来源,特此致谢!

机器人不一定是超复杂的人形工程壮举,事实上,若您刚开始投入机器人领域,让事情变得简单对您会有很大帮助。 看看这个很棒的例子它是一个简单的汽车形状机器人,目的在沿着地板上的彩色线移动。


机器人不断即时监控红外线感测器的数据,并根据回??调整运动,确保它永远不会偏离轨迹。若您对此类专案感兴趣,您定会喜欢即将推出的 Arduino Alvik,它将具备巡迹功能。Alvik的用户友善介面,使您更容易进行MicroPython程式码撰写及机器人专案开发,使学习与创造变得轻而易举。


弹钢琴机器人(PIANO-ROBOT

您认为演奏音乐是人类独有的特质吗?


好吧……再想一想━━其实,这个有音乐倾向的机器人能自动控制钢琴键。该装置能在一分钟内弹奏钢琴键 1,875 次,大幅打破人类的世界纪录!而该专案使用一系列工具,包括螺线管及客制化设计的 Java 软体介面。



图三 : 翻摄自arduino.cc网站:图片来源,特此致谢!
图三 : 翻摄自arduino.cc网站:图片来源,特此致谢!

会下西洋棋的机器手臂(A chess-playing robot arm

相当长一段时间以来,机器人一直在西洋棋领域与人类竞争。而关於机器与人类传奇的新篇章,来看看这款能物理移动棋子的机械手臂。


该手臂是运用 3D 列印机创建,藉由视觉识别系统观察对手动作,然後制定反应。但这个机器人最有趣的特色之一,是用於移动识别的程式码。由於机器人使用视觉辨识来跟随人类动作,因此,与其它下棋机器人不同的是,它不需要在棋盘中内建簧片开关等额外的复杂硬体。


Alvik 更配备一系列感测器,包括 ToF 距离感测器、巡迹阵列、颜色感测器等。在快速检测、导航障碍物及颜色三方面,它的表现尤其令人印象深刻。若您对获得Alvik的第一手资讯感兴趣,请加入此处的等待名单,优先获取有关 Arduino Alvik 的最新资讯。


请持续关注「机器人周」!


图四 : 翻摄自arduino.cc网站,特此致谢!
图四 : 翻摄自arduino.cc网站,特此致谢!

若您对打造机器人充满热情,或只想了解更多讯息,那麽您定会喜欢今年 4 月 6 至 13 日举办的机器人周。这项一整个礼拜的活动,皆以机器人及 STEM 为中心,而且其中许多项目是虚拟的活动。


与此同时,请您前往我们的专案中心(Project Hub)以获得更多灵感!您可在专案中心,按照类别及难度级别进行搜寻,更不要忘记与我们的社群分享您自己的专案喔!(本文编译:江宗谕)


(本文由VMAKER授权转载;连结原文网址


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