Menu delle lezioni:
- Lesson 1 – Come iniziare
- Lesson 2 – Scegliere una piattaforma robotica
- Lesson 3 – Dare un senso agli attuatori
- Lesson 4 – Capire i microcontrollori
- Lesson 5 – Scegliere un controller del motore
- Lesson 6 – Controllare il tuo robot
- Lesson 7 – Usare i sensori
- Lesson 8 – Ottenere gli strumenti giusti
- Lesson 9 – Assemblare un robot
- Lesson 10 – Programmare un robot
Iniziare
Benvenuti alla prima puntata del Grand RobotShop Tutorial, una serie di 10 lezioni che ti insegneranno a costruire il tuo robot. Questo tutorial è rivolto a chiunque voglia iniziare con la robotica e abbia una comprensione di base di termini come “tensione”, “corrente”, “motore” e “sensori”. Sebbene questo possa sembrare piuttosto basilare, anche persone con precedenti esperienze di costruzione di robot potrebbero trovare informazioni utili riguardo al metodo generale di costruzione di un robot.
Cos’è un robot?
Ci sono molte definizioni di robot e nessun vero consenso è stato raggiunto finora. Noi definiamo vagamente un robot come segue:
Robot: Un dispositivo elettromeccanico che è in grado di reagire in qualche modo al suo ambiente, e prendere decisioni o azioni autonome al fine di raggiungere un compito specifico.
Questo significa che un tostapane, una lampada o un’auto non sarebbero considerati robot poiché non hanno modo di percepire il loro ambiente. D’altra parte, un aspirapolvere che può navigare in una stanza, o un pannello solare che cerca il sole, può essere considerato come un sistema robotico. È anche importante notare che i “robot” presenti in Robot Wars, per esempio, o qualsiasi dispositivo esclusivamente controllato a distanza non rientrerebbe in questa definizione e sarebbe più vicino a una più complessa auto controllata a distanza. Anche se questa definizione è abbastanza generale, potrebbe aver bisogno di evolversi in futuro per stare al passo con gli ultimi progressi nel campo. Per avere un’idea di come la robotica stia rapidamente crescendo, ti suggeriamo di dare un’occhiata alla Storia della Robotica di RobotShop.
Iniziamo
Questa serie di tutorial ha lo scopo di guidarti attraverso i passi della costruzione di un robot mobile completo. Ci sono 10 lezioni che saranno rilasciate nelle seguenti 10 settimane. Ogni lezione ti guida attraverso un passo della costruzione di un robot mobile generico. Questo vi permetterà di costruire il vostro personalissimo robot mobile per eseguire un compito di vostra scelta. Ogni lezione sarà illustrata con un esempio tratto dall’esperienza di RobotShop nella produzione del RobotShop Rover. Le lezioni sono destinate ad essere lette una dopo l’altra e si basano sulle informazioni acquisite.
Il primo passo è quello di determinare cosa dovrebbe fare il tuo robot (cioè qual è il suo scopo nella vita). I robot possono essere usati in quasi tutte le situazioni e sono principalmente destinati ad aiutare gli umani in qualche modo. Se non sei sicuro di ciò che vuoi che il tuo robot faccia o semplicemente vuoi concentrare i tuoi sforzi su compiti specifici, ecco alcune idee:
Conoscenza & Imparare
Per costruire robot sempre più complessi, la maggior parte dei professionisti e degli hobbisti usano la conoscenza che hanno acquisito costruendo robot precedenti. Invece di costruire un robot, si può imparare come usare i singoli componenti con l’obiettivo di costruire la propria “biblioteca di conoscenze” da usare per intraprendere un progetto più grande e complesso in futuro.
Divertimento & Compagnia
Costruire un robot è di per sé divertente ed emozionante. La robotica incorpora aspetti di molte discipline tra cui l’ingegneria (meccanica, elettrica, informatica), le scienze (matematica e fisica) e le arti (estetica) e gli utenti sono liberi di usare la loro immaginazione. Divertire gli altri con le proprie creazioni (specialmente se sono user-friendly e interattive) aiuta gli altri a interessarsi al settore.
Competizioni & Concorsi
Le competizioni danno al progetto delle linee guida e una scadenza. Mettono anche il tuo robot contro altri della stessa classe e testano le tue capacità di progettazione e costruzione. Sebbene molte competizioni siano specificamente per studenti (dalle elementari all’università), esistono anche competizioni aperte dove possono competere sia adulti che professionisti.
Forma di vita autonoma”
Gli esseri umani sono creatori e innovatori naturali. La prossima grande innovazione sarà sviluppare una “forma di vita” completamente autonoma che rivaleggi o superi noi stessi in abilità e forse creatività. Questo obiettivo viene ancora realizzato a piccoli passi da individui, organizzazioni di ricerca e professionisti. Anche se probabilmente avete appena iniziato con la robotica, si spera che la creazione di un comportamento autonomo di base sia divertente e interessante, e più facile di quanto ci si possa aspettare.
Compiti domestici o professionali
I robot domestici aiutano a liberare le persone da compiti spiacevoli o pericolosi e danno loro più libertà e sicurezza. I robot professionali e di servizio sono utilizzati in una varietà di applicazioni al lavoro, in pubblico, in ambienti pericolosi, in luoghi come il mare profondo, i campi di battaglia e lo spazio, solo per citarne alcuni. Oltre alle aree di servizio come la pulizia, la sorveglianza, l’ispezione e la manutenzione, utilizziamo questi robot dove l’esecuzione manuale dei compiti è pericolosa, impossibile o inaccettabile. I robot professionali e di servizio sono più capaci, robusti e spesso più costosi dei robot domestici e sono ideali per l’uso professionale e/o commerciale.
Sicurezza e sorveglianza
La maggior parte dei robot mobili sono usati per avventurarsi in aree dove gli umani non dovrebbero o non possono andare. I robot di varie dimensioni (telecomandati, semi-autonomi o completamente autonomi) sono la scelta ideale per questi compiti.
Esempio pratico
Prevediamo che la maggior parte di voi che segue questa guida ha l’obiettivo di costruire un robot per imparare e conoscere, ma anche per puro divertimento; sebbene molti avranno un’idea o un progetto specifico che vogliono concretizzare. L’ultima grande considerazione è il budget. È difficile sapere esattamente cosa le persone hanno in mente quando costruiscono il loro primo robot; uno potrebbe già voler costruire un robot autonomo per la rimozione della neve, mentre un altro vuole semplicemente fare un orologio intelligente. Un semplice robot mobile programmabile potrebbe costare circa 100 dollari, mentre uno più complesso può essere diverse migliaia di dollari. In questo esercizio, abbiamo scelto di fare una piattaforma mobile al fine di ottenere una comprensione di motori, sensori, microcontrollori e programmazione, e di includere una varietà di sensori. Manterremo il budget a circa 200-300 dollari poiché vogliamo che sia abbastanza completo.
Per ulteriori informazioni su come imparare a costruire un robot, visita il Centro di Apprendimento di RobotShop. Visita il RobotShop Community Forum per cercare assistenza nella costruzione di robot, mostrare i tuoi progetti o semplicemente uscire con altri colleghi robotisti.
