Termín Robot poprvé představil český dramatik Karel Čapek v roce 1920. Slovo robot se také používá k označení inteligentního mechanického zařízení. Robotika je jedním z oborů technologie a zabývá se projektováním, tvorbou, provozováním a aplikace robotů . Slovo robotika bylo odvozeno od slova robot. Jsou to hlavně čtyři typy robotů dnes dostupné na trhu: sériový typ, mobilní typ, paralelní typ a typ chůze. Prvky robotů jsou manipulátory, koncové efektory, chapadla, napájecí zdroj a ovladače. Tento článek obsahuje seznam projektů robotiky založených na mikrokontrolérech pro studenty inženýrství.
Co je robot?
Když si myslíme na robota, první věc, která nás napadne, je, že jde o stroj napodobující člověka. Ve skutečnosti však pro robota neexistuje žádná standardní definice. Existují však některé základní vlastnosti, které robot musí mít - například: snímání, pohyb, energie a inteligence. Někteří roboti mohou pracovat sami a provádět určité úkoly, zatímco jiní potřebují zásah a pomoc od lidí. Roboti se používají v mnoha aplikacích, jako je mediální, vesmírná komunikace a vojenské aplikace.
Výdaje na obráběcí stroje rostou mílovými kroky v elektronickém a automobilovém odvětví. Podle průmyslového výzkumu utratila Indie téměř tisíce crores na obráběcí stroje. Aby bylo možné převést poptávku po nákladově efektivních robotických systémech, jsou aktivní roboti na bázi Bangalore a firma uvedla na trh dvě ze svých nákladově efektivních robotů: Artrimus a G4. Artimus je nákladově efektivní robotické rameno a G4 je vysokorychlostní portálový robot.
Robotické projekty využívající mikrokontrolér
Co jsou průmyslové roboty?
Průmyslové roboty definované Mezinárodní organizací (ISO) pro standardizaci jsou opakovaně řízené, přeprogramovatelné a víceúčelové manipulátory a programovatelné v mnoha osách. Tyto roboty jsou určeny k pohybu dílů, materiálů a nástrojů ak provádění různých úkolů ve výrobě a výrobě.
Moderní průmyslové roboty jsou skutečnými senzacemi inženýrství. Tito roboti mohou nést náklad kolem sto liber a velmi rychle ho přesunout s opakovatelností. Tyto roboty jsou programovatelné v mnoha aplikacích a používají se v automobilovém průmyslu pro montáž, obloukové svařování a manipulaci s materiálem.
Průmysloví roboti
Projekty robotiky založené na mikrořadiči pro studenty inženýrství
Následující seznam poskytuje cenově výhodné projekty robotiky založené na mikrokontrolérech, což je užitečné pro studenty. Projekty robotiky založené na mikrokontrolérech pro studenty inženýrství zahrnují následující.
Telepresence Robot Virtual
Tento projekt se používá k návrhu telepresence robota. U tohoto robota je ve vzdálené oblasti uspořádána kamera, která pomocí Raspberry Pi zachycuje okolí vizuálním typem. Tyto vizuály se zobrazují ve virtuální realitě náhlavní soupravy uživatele.
Další funkce umožňuje, aby kamera překonala pohyby hlavy uživatele a poskytla uživateli okamžitý zážitek, protože pokud je tam, kdekoli je umístěn robot virtuálního telepresenčního robota. Tento druh robota také jde jakýmkoli způsobem pomocí aplikace nainstalované v chytrém telefonu uživatele.
Fotbalový robot
Tento projekt se používá k návrhu fotbalového robota. Tento robot se může pomocí aplikace pro Android pohybovat různými směry, například dopředu, doprava, dozadu a doleva. Pohyb rychlosti robota lze ovládat pomocí úhlu natočení telefonu. Jakmile se smartphone otřese, tento robot kopne míč.
Robot pro detekci kovů
Tento projekt implementuje robota pomocí mikrokontroléru, který se používá k detekci kovů v jízdním pruhu před ním. Tento druh robota je velmi užitečný při detekci min a kovů v zemi. Tento projekt využívá technologii RF k ovládání robota.
Robot pro detekci člověka
Na základě aplikace jsou k dispozici různé roboty detekce člověka. Ale během zemětřesení je pro záchranný tým velmi obtížné detekovat lidi pod stavbami, protože to trvá hodně času. K překonání tohoto problému v těchto situacích je implementován robot pro detekci člověka, který detekuje nevhodný čas člověka pomocí senzoru pro detekci člověka. Tento robot pro detekci lidí může být ovládán ručně pomocí RF technologie pomocí PC
Haptický ukazováček ovládaný pomocí senzorů MEMS
Haptický dotek se používá k pocitu světa držením nástrojů. Tento projekt implementuje robota detekovaného ukazováčkem používaného pro postižené lidi, aby mohli sledovat směr ukazováčku.
Cesta robota může být spojitá, jinak bude bod od bodu. Senzor použitý v tomto robotu detekuje hlavně směr ukazováčku a generuje výstup. Tento výstup lze přenášet pomocí RF vysílače směrem k RF přijímací jednotce.
V přijímači RF přijímá přijímač signál, který má ovládat mikrokontrolér, aby se robot mohl pohybovat určitým směrem. Tento systém využívá technologii RF, snímač MEMS a mikrokontrolér. Robot přijímá příkazy pomocí senzoru MEMS. V sekci vysílače může být tento snímač uspořádán na ukazováčku.
Bezpilotní konstrukce vozidla pomocí mikrokontroléru
Tento projekt implementuje bezpilotní vozidlo pomocí mikrokontroléru a sítě GSM. Tento projekt nahrazuje RF dálkové ovládání pomocí sítě GSM, protože má různé nevýhody, jako je omezený kmitočtový rozsah a omezené ovládání.
Implementace robota pro průzkum země
Tento projekt navrhuje robota pomocí mikrokontroléru, konkrétně robota pro průzkum země. Tento robot je speciálně navržen pro výpočet oblasti země a pro její rozdělení na různé pozemky. Tento projekt zahrnuje dvě části, jako je průzkumový robot a měřicí modul pro danou oblast. Ovládání tohoto robota lze provádět pomocí modulu ZigBee, aby se robot mohl pohybovat v celém grafu.
Výpočet cestovní vzdálenosti robota lze provést pomocí konceptu časovače. Tuto hodnotu vzdálenosti lze odeslat do počítače. V tomto systému zahrnuje druhá část modul pro měření oblasti. Tento modul může být navržen s jazykem Embedded C, aby uživatel mohl efektivně rozhodnout o oblasti grafu.
Robot pro malování na zeď
Hlavním konceptem tohoto projektu je implementace robota pro malování na zeď. Tento robot pomáhá dosáhnout levného lakovacího zařízení. Hlavním důvodem pro konstrukci tohoto robota je to, že chemikálie v malbě na zeď mohou způsobit zdravotní potíže lidským malířům, jako jsou problémy s infekcí očí a krku.
Ruční malování spotřebovává mnoho času kvůli opakované práci. Jakmile jsou roboti a pracovníci ve stavbě správně zahrnuti do stavebních úkolů, pak lze celý postup výstavby lépe řídit snížením pracovní síly. Navíc by to vyřešilo většinu problémů spojených se zabezpečením, kdykoli dojde k několika činnostem najednou.
Nástěnný lezecký robot
Hlavní funkcí tohoto robota je navrhnout a vyvinout robota pro lezení na stěně, aby vyčistil jedno velké okno. Tento robot se drží na povrchu skla pomocí přísavky s přísavkou. Tento robot čistí okno pomocí stěrače, který je k robotu připojen na přední straně. Jakmile je okno vyčištěno, robot zastaví čištění podle pokynů od mikrokontroléru.
Pro přilnavost robota k vnějšku jsou k dispozici různé metody, jako je použití magnetické síly, mikropáteře atd. Zde však vyvíjíme Elecrochuks v tomto systému, abychom dosáhli přilnavosti robota. Rozměry tohoto robota jsou přibližně 690 mm, zatímco jeho hmotnost je přibližně 3 kg pod ..
Robot 4 v 1 pomocí mikrokontroléru
Tento projekt implementuje robota čtyř v jednom založeném na mikrokontroléru, který pracuje ve čtyřech režimech, jako je detekce hrany, sledování čáry, vyhledávač cest a detekce překážek. Tento projekt může být postaven s mikrokontrolérem ATMEGA168 k dosažení cíle pomocí přepínačů, senzorů a LED.
Solární nástroj využívající mikrokontrolér a robotické rameno
Roboti obchodují prostřednictvím automatizovaných strojů, které mohou nahradit lidi, znamenají prostě vypadat jako lidé. Rameno robota je jeden druh mechanického zařízení obecně naprogramovaného pomocí stejných funkcí lidské paže. Víme, že sluneční energie je jasné světlo i teplo, které vzniká ze slunce. Navrhovaný systém se používá k návrhu robota, který může být napájen solární energií přes ramena robota k vyzvednutí a umístění objektu.
V navrhovaném systému bylo navrženo hlavně robotické vozidlo poháněné solární energií. Používá se hlavně ke zvýšení výkonu vozidel využívajících sluneční energii. V tomto projektu je robotické rameno navrženo k manipulaci s vozidlem pro vyzvednutí a umístění předmětu. Nabíjení vozidel lze provádět dvěma způsoby, například přímým napájením a dalším je sledování sluneční energie. Proto může robot využívat celou sluneční energii k provedení požadované operace.
Analýza a řízení mobilních robotů pro kontrolu potrubí
Tento projekt navrhuje robota, který se používá pro kontrolu potrubí. Tento robot může být navržen pomocí senzorů. V tomto projektu se k řízení robota používá analýza zrychlení a rychlosti čtyřtaktové metody. Tento robot používá mikrokontrolér 8051, který zahrnuje dvě sekce, jako je vysílač a přijímač.
Vysílač obsahuje čtyři přepínače zajišťující čtyři řády, zatímco přijímač je připojen k GSM, aby obsluhoval mobilního robota, jakmile dostane povel, odešle zprávu, jakmile robot detekuje jakoukoli překážku. V přijímači obsahuje IR senzor, který pracuje přes GSM k detekci překážky. GSM pomůže při navrhování interaktivních funkcí, takže se zkrátí čas potřebný k nalezení problému.
Řídicí systém elektrického invalidního vozíku pomocí očí
Tento projekt se používá k implementaci řídicího systému pro elektrický invalidní vozík pomocí očí. Ovládání tohoto navrhovaného systému lze provádět pouze očima. Fyzicky postižené osoby tedy mohou elektrický invalidní vozík ovládat sami. Použitím tohoto projektu je navrhovaný systém silný proti výše uvedeným výkonovým faktorům. Dále je prokázáno, že tento projekt lze bezpečně a přesně ovládat lidskýma očima.
Servírovací robot prostřednictvím RFID
Tento projekt navrhuje obsluhujícího robota pomocí RFID. Tento druh robotu se používá ke zvýšení efektivity podávání jídel zákazníkům v restauracích, hotelech snížením doby čekání. V tomto projektu lze požadovanou operaci provést pomocí mikrokontroléru PIC i technologie RFID.
Land Rover provozovaný mobilním telefonem
Tento projekt implementuje robota land rover, kde lze ovládání robotu provádět pomocí tří různých fází, jako je vnímání, akce a zpracování. Obecně platí, že receptory nejsou nic jiného než senzory, které jsou uspořádány na robotu a zpracování lze provádět pomocí mikrokontroléru. Úkol lze provést pomocí motorů, jinak pohonů.
Robota v tomto projektu lze ovládat telefonem tak, že zavoláte na telefon, který je připojen k robotickému vozidlu. Mobilní tón, který odpovídá tlačítku, je slyšet na konci zpracování. Robot land rover rozpozná tento tón DTMF pomocí telefonu uloženého v robotu
Bluetooth řízený robot
Tento projekt implementuje robota, který je řízen přes Bluetooth. Tyto roboty lze ovládat prostřednictvím signálů přenášených z telefonu Android spolu s komunikací Bluetooth. Hlavní komponenty použité v tomto projektu jsou mikrokontrolér, stejnosměrný motor a modul Bluetooth. Spojení mezi systémem a uživatelem lze navázat prostřednictvím zařízení Bluetooth, ať už se ke zpracování signálu používá mikrokontrolér. Mezi aplikace těchto robotů patří vzdálená vozidla pro bezpilotní mise.
Robot ovládaný přes Wi-Fi a mikrokontrolér
V dnešní době se WiFi stalo podstatnou součástí našeho každodenního života a různá zařízení, která jsou připojena k internetu, se díky vývoji této technologie zvýší. V tomto projektu lze integrační proces provést pomocí vestavěného systému i internetu.
Tento robot lze ovládat prostřednictvím webové stránky nebo počítače pomocí Wi-Fi, jako je komunikační modul. Tento modul musí být použit k navázání spojení mezi uživatelem a robotem. Základní komponenty použité k sestavení tohoto projektu jsou mikrokontrolér, Wi-Fi moduly jako ESP8266 a stejnosměrné motory.
Robot sběrače vody pomocí solární energie
Tento projekt implementuje inovativní robot pro sběr vodního odpadu pomocí solární energie. Hlavním záměrem tohoto projektu je vyčistit odpadky, které lze sbírat na povrchu vodních útvarů. Tento projekt pomáhá při čištění vody, aby bylo možné snížit znečištění.
Tento projekt lze ovládat pomocí dálkového ovladače RC. Tento projekt využívá stejnosměrná čerpadla k zajištění řízení směru a uspořádání servomotoru pro navigaci. Zde jsou implementovány dva solární panely, aby byl robot na vodě soběstačný. Tyto panely pomáhají při nabíjení baterie a sběr odpadu lze provádět pomocí drátěného měřidla.
Sledování divoké zvěře pomocí RF robota
Tento projekt navrhuje robota pro sledování divoké zvěře pomocí RF. Použitím tohoto projektu se operátor nemusí přiblížit divokým zvířatům, aby mohl záběry velmi pozorně sledovat. Zde se robot používá k pozorování divoké zvěře zvířat pomocí systému nočního vidění pomocí kamery pro noční vidění na robotu. Tento robot lze ovládat bezdrátově pomocí RF dálkového ovladače. Zaznamenané video lze uložit na PC a sledovat zvířata.
Tento systém používá jednotku mikrokontroléru 8051 pro příjem signálů z RF vysílače pro další proces. Tyto signály mohou být přenášeny do RF přijímače, takže mikrokontrolér zpracovává tato data k pohonu motorů. Aby bylo možné provozovat robotická vozidla. Jakmile mikrokontrolér získá signál ke změně směru kamery, poté se vydá směrem k motoru, aby dosáhl požadovaného úhlu kamery. Proto lze pozorovat divokou zvěř pomocí robota prostřednictvím kamery pro noční vidění a získat tak bližší pohled na zvířata pomocí RF dálkového ovládání.
Některé další nápady na projekty robotiky založené na mikrokontrolérech zahrnují následující.
- Robotické rameno Pick-N- Place a pohyb ovládaný bezdrátově Androidem
- Hlasově ovládané robotické vozidlo s rozpoznáváním řeči na dlouhé vzdálenosti
- War Field Spying Robot s bezdrátovou kamerou pro noční vidění od aplikací pro Android
- Manchester Code Decoding řídí směr robotů pomocí TV Remote
- Fire Sensing and Control Robotics
- Ovládání robotickým ramenem přes internet LAN pro provoz pacienta
- Robot hasičů na dálku ovládaný aplikacemi pro Android
- Špionážní robot válečného pole s bezdrátovou kamerou pro noční vidění
- Hasičské robotické vozidlo
- Pick-N-Place s měkkým chytacím chapačem
- Robotické vozidlo s detektorem kovů
- Robotické vozidlo ovládané mobilním telefonem
- Linie sledující robotické vozidlo Používání mikrokontroléru
- IR řízené robotické vozidlo
- Dálkově ovládané robotické vozidlo založené na dotykové obrazovce pro správu obchodů
- Auto Metro Train to Shuttle between Stations
- Robotické vozidlo zabraňující překážkám
- RF řízené robotické vozidlo s laserovým paprskem
Robotické projekty pro studenty inženýrství
V posledních letech mnoho studentů inženýrství začalo projevovat velký zájem o robotické projekty ve srovnání s jinými projekty. Roboty jako pick-n-place, sledování řádku , nástěnné a robotické projekty využívající mikrokontroléry jsou populární projekty na akademické úrovni. Následující seznam projektů robotiky založených na mikrokontrolérech a robotických projektů pro studenty inženýrství je studentům velmi užitečný. Kromě toho existuje nějaká elektronika inženýrské projekty na robotických aplikacích.
Robotické projekty pro studenty inženýrství
- Živý robot pro varování a detekci člověka
- Bezdrátový počítač řízený robot
- Dálkově ovládaný robot založený na RF s namontovanou bezdrátovou videokamerou
- Autonomní robot s umělým viděním pro detekci překážek
- Bezdrátový osvěžovač místnosti stříkací robot s Video Vision
- Jednoduchý výběr a umístění robota
- Inteligentní robot ovládaný dotykovou obrazovkou
- Rozhraní člověk-robot pomocí robustního rozpoznávání řeči
- Robot pro detekci plynů a kouře LPG s bezdrátovým ovládáním
- Bezdrátový víceúčelový robot ovládaný počítačem
- Robot rozpoznávající hlas s indikací požárního senzoru
- Robot na dálkové ovládání s požárním senzorem
- Robotické rameno propojené s MCU / RF / IR / PC
- Rychlostní postřikovač Robot
- Robot pro sledování solárních panelů
Jednoduché robotické projekty pro začátečníky
Pro začátečníky je lepší jít jednoduché robotické projekty pro osvojení základních konceptů a technik, které je budou výzvou čelit velké a složité robotice, jakmile si zvyknou na její procvičování.
Jednoduché robotické projekty
- Mobilní řízený robot využívající GSM
- Edge Avoider Robot
- Světlo sledující robot
- Jednoduchá linka sledující robota
- Nástěnný robot
- Robot pro detekci bomb
- Solární robot od TRASH
- Kapesní opilý robot
- Solární šváb Virbobot
- Blinky the LED Pet
- Neodolatelný model Robot-Paper
Projekty robotů Arduino
Arduino je jednodeskový mikrokontrolér a jeho hardware se skládá z hardwarové desky s otevřeným zdrojovým kódem. Tato hardwarová deska je navržena pomocí 8bitového Atmelu Mikrokontrolér AVR nebo 32bitový Atmel ARM. Arduino je navrženo tak, aby poskytovalo snadný způsob programování interaktivních objektů. Zde jsme zmínili seznam robotických projektů založených na mikrokontrolérech, jako je Arduino.
Projekty robotů Arduino
- Ovládejte robotické rameno OWI pomocí Arduina
- DFRobotshop Rover nebo Arduino na tratích
- Arduino robot ovládaný řečí
- Mikrobot na bázi Arduino Nano
- Reverse Engineered RC Car k výrobě Arduino Rover
- 2WD Extend Platform Arduino Robot Chassis Smart Car Chassis
- Soupravy šasi inteligentního vozu Arduino Robot 4WD s kódovačem rychlosti
- Hack Hexbug Spider
- Chodící robot Stompy
- Arduino Bot Proto
- Arduino robot pro testování Whiley
- 2-kolový samovyvažovací robot pomocí Arduina a MPU6050
Projekty elektronického inženýrství
V našem každodenním životě hraje elektronika hlavní roli. Pokud se tedy naučíme některé základní věci o elektronice, je to pro nás výhodné. Tyto elektronické projekty se zabývají různými obvody, které mohou zahrnovat koncepty jako kondenzátory, diody, integrované obvody atd. Mnoho lidí nyní projevuje zájem o různé technické obory elektroniky. Po provedení několika projektů v oboru elektroniky ve strojírenství můžeme získat praktické znalosti elektroniky. Pro ty, kteří se zajímají o projekty elektroniky, následující seznam projekty a nápady v oblasti elektronického inženýrství bude sloužit po ruce.
- Arduino domácí automatizace
- Bezdrátový přenos energie ve 3D prostoru
- Řídicí jednotka průmyslového čerpadla kapaliny s uživatelem definovanými časovými sloty na základě časovače
- Arduino založené automatické řízení intenzity pouličních světel
- Principy generátoru Marx vysokého napětí DC
- Elektronický systém ovládání očí
- Dlouhý dosah FM vysílač se zvukovou modulací
- Zátěž ovládaná časovým zpožděním
- Zvyšte 6V DC na 10V DC pomocí časovače 555
- Kontrola fázové sekvence pro třífázové napájení
- Detektor požáru nebo kouře s automatickým systémem sprinklerů vody
- Systém zapínání a vypínání pumpy na základě GSM / GPRS
- Systém IVRS ovládaný mobilním telefonem
- Automatický systém řízení pouličního osvětlení pomocí LDR s vysokou citlivostí
- Automatická regulace rychlosti v závislosti na přicházejícím vozidle na vysokých cestách
- Aplikace robotů
- Aplikace robotů lze rozdělit do dvou typů: Aktuální aplikace a budoucí aplikace.
- Aktuální aplikace zahrnují:
- Přeprava materiálu, nakládka a vykládka stroje
- Zpracování
- Montáž a kontrola
- Mezi budoucí aplikace patří:
- Lékařský
- Vojenské dělostřelectvo, nakládka, dohled
- Domácí aplikace
- Elektronický průmysl
- Plně automatizovaná dílna
Jedná se o seznam projektů v robotice, jako jsou nákladově efektivní projekty robotiky založené na mikrokontrolérech, jednoduché robotické projekty, robotické projekty Arduino a robotické projekty pro studenty inženýrství. Doufáme, že získáte lepší pochopení a koncepci robotických projektů založených na mikrokontrolérech. Sdílejte prosím své názory na tento článek v sekci komentářů níže a pro další pomoc s implementací těchto projektů nás můžete kontaktovat.
Fotografické kredity:
- Robotické projekty využívající mikrokontrolér od daihen-usa
- Průmysloví roboti od spojovací
- Robotické projekty pro studenty inženýrství od elektronický náboj
- Jednoduché robotické projekty od nootrix
- Arduino Robot Projekty od rlocman