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用Arduino 打造機器人:循跡、彈鋼琴、下棋都行!
[作者 江宗諭]   2024年04月30日 星期二 瀏覽人次: [2109]

用Arduino 打造機器人:循跡、彈鋼琴、下棋都行!



圖一 : 翻攝自arduino.cc網站,特此致謝!
圖一 : 翻攝自arduino.cc網站,特此致謝!

當您想到自動化(Automation),第一個閃入腦海中的畫面是什麼?


對我們許多人而言,它是一個機器人。 從科幻漫畫中塊狀、方頭的角色,到《銀翼殺手》中的複製人等更複雜的創造物——機器人長期以來一直緊緊抓住我們的集體想像。


因此,許多 Arduino 的使用者,最終開始打造自己的機器人也就不足為奇。


透過本文,我們(編按:在此指 Arduino 團隊)將了解如何運用 Arduino 構建自己的機器人,並分享其它製造商的一些專案範例。


打造一隻專屬的機器人,需要用到什麼材料?


建造自己的機器人,似乎令人難以想像。 畢竟,機器人不就是科幻電影中的東西嘛,或是洩漏的軍事武器原型嗎?好消息是,建造機器人並不一定是項艱鉅任務,實際上可使用一些相當簡單且容易取得的元件來完成。


這是您需要的:


 一些簡單的元件,例如輪子、感測器及開關(這將根據您計劃建造的機器人類型,而有很大差異。)


 一些基本的程式碼與自動化技能(您不需要成為程式碼精靈!)


 例如,像 Arduino UNO R4 這樣的微控制器。


當然,這只是起點。你可以建造一個相當簡單的機器人,也可隨心所欲提高複雜性——這裡確實沒有極限。不過,對於初學者而言,您可在五金行找到所需一切。


探索Arduino機器人

透過 Arduino 的產品及其它元件,您可以往更輕鬆建立自己的機器人。我們只要看看 Arduino 專案中心(the Arduino Project Hub)就可找到大量啟發靈感的構想。現在,就讓我們探索其中幾項專案吧:


1.循跡機器人(Line-following robot)


圖二 : 翻攝自arduino.cc 網站:圖片來源,特此致謝!
圖二 : 翻攝自arduino.cc 網站:圖片來源,特此致謝!

機器人不一定是超複雜的人形工程壯舉,事實上,若您剛開始投入機器人領域,讓事情變得簡單對您會有很大幫助。 看看這個很棒的例子—它是一個簡單的汽車形狀機器人,目的在沿著地板上的彩色線移動。


機器人不斷即時監控紅外線感測器的數據,並根據回饋調整運動,確保它永遠不會偏離軌跡。若您對此類專案感興趣,您定會喜歡即將推出的 Arduino Alvik,它將具備巡跡功能。Alvik的用戶友善介面,使您更容易進行MicroPython程式碼撰寫及機器人專案開發,使學習與創造變得輕而易舉。


彈鋼琴機器人(PIANO-ROBOT

您認為演奏音樂是人類獨有的特質嗎?


好吧……再想一想──其實,這個有音樂傾向的機器人能自動控制鋼琴鍵。該裝置能在一分鐘內彈奏鋼琴鍵 1,875 次,大幅打破人類的世界紀錄!而該專案使用一系列工具,包括螺線管及客製化設計的 Java 軟體介面。



圖三 : 翻攝自arduino.cc網站:圖片來源,特此致謝!
圖三 : 翻攝自arduino.cc網站:圖片來源,特此致謝!

會下西洋棋的機器手臂(A chess-playing robot arm

相當長一段時間以來,機器人一直在西洋棋領域與人類競爭。而關於機器與人類傳奇的新篇章,來看看這款能物理移動棋子的機械手臂。


該手臂是運用 3D 列印機創建,藉由視覺識別系統觀察對手動作,然後製定反應。但這個機器人最有趣的特色之一,是用於移動識別的程式碼。由於機器人使用視覺辨識來跟隨人類動作,因此,與其它下棋機器人不同的是,它不需要在棋盤中內建簧片開關等額外的複雜硬體。


Alvik 更配備一系列感測器,包括 ToF 距離感測器、巡跡陣列、顏色感測器等。在快速檢測、導航障礙物及顏色三方面,它的表現尤其令人印象深刻。若您對獲得Alvik的第一手資訊感興趣,請加入此處的等待名單,優先獲取有關 Arduino Alvik 的最新資訊。


請持續關注「機器人週」!


圖四 : 翻攝自arduino.cc網站,特此致謝!
圖四 : 翻攝自arduino.cc網站,特此致謝!

若您對打造機器人充滿熱情,或只想了解更多訊息,那麼您定會喜歡今年 4 月 6 至 13 日舉辦的機器人週。這項一整個禮拜的活動,皆以機器人及 STEM 為中心,而且其中許多項目是虛擬的活動。


與此同時,請您前往我們的專案中心(Project Hub)以獲得更多靈感!您可在專案中心,按照類別及難度級別進行搜尋,更不要忘記與我們的社群分享您自己的專案喔!(本文編譯:江宗諭)


(本文由VMAKER授權轉載;連結原文網址


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