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【機器人專題】Maker玩機器人,了解如何製作機器人

作者:王姵文

今天我們來聊聊怎麼製作屬於自己機器人,一共包含了四個步驟:機器人概念設計、零件選用、機器人組裝、和程式控制。

一、機器人概念設計

定義機器人的功能、決定載具和移動方式,確認預定採用的機器人的控制方式。
1.定義機器人的功能:
不要太過困難或複雜,最好以進行簡單的任務為目標。
2.決定機器人的載具和移動方式:
機器人的載具可能是機械手臂、八腳蜘蛛、或是輪車等等。同時也須思考機器人該要如何移動,用雙腳、四肢、八爪或是用輪子。
3.確認機器人的控制方式:
要使用有線控制 (電線、網路線)?無線控制(紅外線、藍芽、WIFI、GPRS、無線射頻)? 還是自主控制?

二、零件選用

需要選用的零件包含:驅動器、動力源、控制板、馬達控制器和感知器等等。建議剛入門的的玩家,從驅動器開始挑選。例如直流馬達、伺服機等。
※零件選用小提示:
1. 在選擇驅動器時,要先確認機器人所需要的規格。像是力量輸出、製動方式等。
2. 選用市面上普及的零件。
3. 在動力來源部分,建議使用高電容量、並能維持輸出1安培電流的充電電池。

三、機器人組裝

這個階段主要是機器人的骨架結構設計與製作,將所有零件和裝置裝配起來。

骨架結構的設計與製作看似直覺卻最費時。坊間有各式各樣的材料可以選用,儘量選擇易獲得、好加工又具有一定剛性的材料,像是瓦楞紙、木材、金屬薄板或是3D列印等。

四、程式控制機器人

最後一個步驟,將程式燒入機器人的晶片中,有需要具備另一大塊的技術能力——對機器人控制的知識,還有電腦程式編寫的技能,可以從網站、社群和書籍中獲得;市售的控制板一般也會提供人機軟體介面,供開發者使用。

常見的機器人種類

OTTO

是一個完全開源的互動機器人,由3D列印結構與電子元件組成完成,有超萌的外表,優雅的步伐,運用簡單的程式設計即可創作機器人的舞步、自動避障等功能,還可以透過藍芽和手機APP搖控機器人。

Plen

小尺寸雙足機器人。該機器人具有18自由可移動的關節(伺服機),提供一系列穩定的動作。由於它小巧的體積,PLEN能達到很好的平衡,除了一般的運動及行走外,適當地設計下,甚至可以做到輪滑和滑板複雜的運動。

焦糖果醬機器人

是果醬機器人的入門版本。他保留了雙足機器人最重要的靈活的雙腳,採用木頭雷射切割製作的機構件,搭配上機器人控制板的夢幻組合:Linklt 7697 + Robot shield。構成了一套具有木質外觀、極富組裝樂趣、同時又擁有強大擴充性的雙足入門機器人。
焦糖果醬機器人除了可以前後左右移動,可以滑步、會跳舞、搭配上超音波感測器後,甚至可以避開障礙和走迷宮,是一套非常有趣的入門人形學習機器人。

小結

相信您在成功完成了幾次機器人的製作後,也會琢磨出一套最適合自己的機器人設計及製作流程。然而,這些步驟流程無論看起來多麼的言之有物,目的都是希望能協助我們更加順利、更有效率的完成機器人的製作。所以最後、最終極,也是重要的步驟,就是馬上拿出白紙,開始著手規畫你的機器人!

Tags 機器人

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vMaker編輯部

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