Pri stavbe rôznych robotických konštrukcií potrebujete nielen riadiacu jednotku, ale aj mechanické diely. Najdostupnejším a navyše univerzálnym a flexibilným riešením pre mladých nadšencov robotiky sú konštrukčné stavebnice. V našich končinách je veľmi populárna stavebnica Lego Technic.
Video predstavujúce možnosti stavebnice Wonder Building kit
Lego síce má aj niekoľko verzií robotickej stavebnice Mindstorms s vlastnou riadiacou jednotkou, avšak ich cena nad 350 eur je pre mnohých rodičov ako vstupná brána do robotiky trochu riziková investícia. K dispozícii sú aj lacnejšie riešenia. V článku a sprievodnom videu predstavíme stavebnicu Wonder Building kit od Elecfreak. Stavebnica obsahuje viac než 400 dielov kompatibilných s Legom, riadiacu dosku Wukong s akumulátorom so slotom pre Microbit, dva jednosmerné motory, servomotor, snímač sledovania čiary, ultrazvukový snímač vzdialenosti a snímač vlhkosti.
Snímač vlhkosti, optický snímač čiary, ultrazvukový snímač vzdialenosti
Všetky diely stavebnice Wonder Building Kit sa zmestia do plastového kufríka, v ktorom je stavebnica dodávaná. Súčasťou stavebnice je aj skrutkovač a nástroj na vyťahovanie pinov LEGO kociek.
K dispozícii je 20 tutoriálov po ktorých deti získajú skúsenosti a budú si vedieť vytvárať vlastné robotické konštrukcie.
Vľavo Micro:bit V1, vpravo novší V2
Stavebnica neobsahuje dosku Micro:bit, predpokladá sa, že ju už máte a hľadáte k nej doplnky. Ak Micro:bit nemáte, je dostupný a stojí okolo 20 €. V stavebnici je rozširujúci modul Wukong s konektorom pre Micro:bit. Súčasťou modulu Wukong je štandardný Lego Technic kompatibilný rámik 7 x 5. Vo vnútri rámika je navyše 400 mAh akumulátor, takže vaša konštrukcia vrátane Micro:bitu a motorov bude mať aj vlastné napájanie.
Wukong dokáže ovládať dva jednosmerné motory a osem servomotorov. Môžete taktiež použiť rôzne senzory s možnosťou pripojenia cez GVS, čiže rozhraním využívajúcim tri vodiče: G – elektrická zem, V – napájacie napätie 3.3 V a S – vstupný, alebo signál z portu mikropočítača. K dispozícii je aj rozhranie I2C napríklad na pripojenie OLED displeja. Priamo na doske rozširujúceho modulu sú štyri RGB LED diódy na vytváranie farebných efektov, prípadne na signalizáciu aktuálneho stavu, 8 modrých LED na vytvorenie efektného podsvietenia a taktiež bzučiak na zvukové efekty napríklad trúbenie.
-
- Príklad robotického podvozku, ktorý sleduje čiaru
Jednosmerné motorčeky slúžia na pohon kolies robotických podvozkov, servomotory zas umožňujú pootočenie o určitý uhol, čo sa dá použiť na pohyb mechanických dielov, napríklad čeľustí robotickej ruky a podobne. Servomotory sú k modulu Wukong pripojené pomocou troch vodičov. Na červenom vodiči je kladné napájacie napätie, na čiernom (niekedy hnedom) vodiči je zem a na oranžový vodič sa privádza PWM signál. Uhol natočenia sa ovláda šírkou impulzu, ale vy budete používať funkcie z podpornej knižnice pre Wukong, takže budete zadávať priamo uhol natočenia, alebo rýchlosť otáčania kontinuálneho serva.
Snímač čiary využijete v robotoch sledujúcich čiaru, na počítanie predmetov, pohybujúcich sa pred snímačom a podobne. Ultrazvukový snímač využijete pre vozidlo vyhýbajúce sa prekážkam alebo na presné meranie vzdialenosti. V stavebnici je aj snímač hladiny na detekciu vodnej hladiny alebo vody.
Na webe výrobcu nájdete 20 inšpiratívnych návodov na jednoduché, no zaujímavé konštrukcie. Keď si niekoľko z nich vyskúšate, získate prehľad o možnostiach tejto stavebnice a môžete začať tvoriť vlastné konštrukcie.
Veľmi zaujímavé môže byť rádiové ovládanie robotickej konštrukcie druhým Micro:bitom. Tento mikropočítač totiž umožňuje vytvorenie rádiového prepojenia medzi dvomi, prípadne viacerými doskami, takže jedna doska môže riadiť hardvér a pomocou druhej dosky môžete model, alebo robotickú konštrukciu ovládať. Buď priamo pomocou dvojice tlačidiel, prípadne, naklápaním, či natáčaním dosky, ktorá má zabudovaný akcelerometer a náklonomer, alebo na komfortné ovládanie môžete použiť rozširujúci modul s joystickom.
Článek byl převzat z webu Nextech se souhlasem autora.