Luettelo uusimmista robotiikkahankkeista insinööriopiskelijoille

Robotiikka

Vasanth Vidyakar

Yhteenveto: Koska robotiikan sovellukset ovat loputtomia ja koska robotiikka on luonteeltaan monitieteistä, insinööritieteiden opiskelijat, jotka harjoittavat insinööritieteiden opintoja eri aloilla, tarvitsevat hyvät tiedot niistä. Tämän tekniikan oppiminen on vaikeaa, koska se ei sisälly insinööritieteiden opetussuunnitelmaan. Opiskelemme vain sulautetuista järjestelmistä, mikrokontrollereista ja langattomasta viestinnästä, mutta emme koskaan oikeastaan tiedä, miten nämä kaikki integroidaan robotin kehittämiseksi.

Keskeisenä insinöörinä sinulla pitäisi siis olla hyvät työtiedot robotiikasta, ja voit tehdä tämän rakentamalla projekteja. Oppiminen niitä rakentaessasi on oikea tapa ymmärtää käsitteitä, joten vaikka etenisit urallasi, hankkimasi taidot tulevat tarpeeseen.

Robotiikan ala?

Robotiikka on yksi trenditietoisista teknologioista, joka kiehtoo ja hämmästyttää kaikkia ihmisiä lapsista insinööreihin ja harrastajiin. Teollisuus on hyötynyt rajusti robottien yleistymisestä. Robotit ovat ottaneet ihmisiltä haltuunsa vaarallisimpia ja arkipäiväisimpiä töitä, mikä nyt tasoittaa tietä teollisuuden tuottavuuden kasvulle ja toimintakustannusten vähenemiselle. Robotit voidaan integroida lähes kaikkiin teollisuudenaloihin, koska ne toimivat ohjeiden perusteella, jotka käyttäjä voi ohjelmoida.

Robotiikkaosaamista omaavien insinöörien kysyntä kasvaa huipputeollisuudessa, ja hyvin pian kaikki teollisuudenalat ottavat robotteja käyttöönsä. Auttaa sinua hankkia taitoja robotiikan, tässä artikkelissa ehdotan joitakin robotiikan projektin aiheita sinulle, jotka voit ottaa ja parantaa taitojasi & työnäkymiä.

Uudemmat robotiikan projektit insinööriopiskelijoille

Kieleen perustuva robotiikka käsittelee robotteja, joihin liittyy ihmisen ja koneen välinen vuorovaikutus – jossa robottia voidaan ohjata kädenliikkeidemme avulla. Robotin liikkeen ohjaamiseen voidaan käyttää kiihtyvyysanturia, joka havaitsee käden liikkeen kolmella akselilla. Tämän projektin avulla opit kiihtyvyysanturin taustalla olevat käsitteet, mikrokontrollereiden toiminnan ja niiden ohjelmoinnin.

Gestepohjaisen robotiikkaprojektin rakentamiseen tarvitaan 3 pääkomponenttia,

1. Mikrokontrolleri – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa moottoreille annettua jännitettä
2. ADXL 335 – Se on kiihtyvyysanturi, jota voidaan käyttää käden liikkeen havaitsemiseen
3. tasavirtamoottorit – Se on käytetään robottiajoneuvon käyttämiseen mikrokontrollerin ulostulon perusteella

Opi rakentamaan eleisiin perustuva robotiikkaprojekti kotonasi

Kännykkärobotiikka:

Kännykkärobotiikka käyttää DTMF- eli Dual Tone Multiple Frequency -tekniikkaa robotin liikkeiden ohjaamiseen. DTMF on yksinkertaisesti ääni, jonka kuulet, kun valitset numeroita matkapuhelimessasi. Jokaiselle numerolle osoitetaan soittimessa yksilöllinen taajuus, ja voimme käyttää sitä robotin liikkeen ohjaamiseen. Rakentamalla tämän projektin opit DTMF-tekniikan taustalla olevat käsitteet, mikrokontrollereiden toiminnan ja niiden ohjelmoinnin.

Kännykkärobotiikkaprojektin rakentamiseen tarvitaan 3 pääkomponenttia,

1. Mikrokontrolleri – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa moottoreille annettua jännitettä
2. DTMF-moduuli – Se upotetaan robottiin ja kytketään matkapuhelimeen AUX-kaapelilla
3. DC-moottorit – Sitä käytetään käyttämään robottiajoneuvoa mikrokontrollerin ulostulon perusteella

Opettele rakentamaan mobiilirobottiprojekti kotonasi

Bluetooth-robotiikka:

Bluetooth-ohjattu robotiikka käsittää robottien toiminnan älypuhelimesta lähetettyjen signaalien mukaisesti Android-sovelluksen ja Bluetooth-viestinnän avulla. Bluetooth-viestinnän avulla luodaan yhteys käyttäjän ja järjestelmän välille, jossa mikrokontrolleria käytetään signaalien käsittelyyn. Tällaisilla roboteilla on sovelluksia, jotka vaihtelevat etäajoneuvon käytöstä miehittämättömien tehtävien suorittamiseen.

Tämän älykkään kasteluprojektin rakentamiseen tarvitset 4 pääkomponenttia,

1. Mikrokontrolleri – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa moottoreille annettua jännitettä
2. Bluetooth-moduuli – Se upotetaan robottiin & käytetään luomaan viestintäkanava robotin ja käyttäjän välille
3. tasavirtamoottorit – Sitä käytetään käyttämään robottiajoneuvoa mikrokontrollerin ulostulon perusteella

Opi rakentamaan Bluetooth-robottiprojekti kotonasi

ääniohjattu robottiprojekti:

Äänentunnistus tai puheentunnistus on tekniikka, jonka avulla kone voi tunnistaa sanat puhutusta kielestä. Sitä käytetään laajasti mobiilisovelluksissa, kuten kartoissa, älykkäissä avustajissa jne. Tässä projektissa käytetään puheentunnistustekniikkaa ohjeiden antamiseen robotille ja liikkeen ohjaamiseen. Bluetooth-viestintää käytetään yhteyden muodostamiseen robotin ja käyttäjän välille.

Tämän projektin rakentamiseen tarvitaan 4 pääkomponenttia,

1. Mikrokontrolleri – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa moottoreille annettua jännitettä
2. Bluetooth-moduuli – Se upotetaan robottiin & käytetään luomaan viestintäkanava robotin ja käyttäjän välille
3. Tasavirtamoottorit – Sitä käytetään käyttämään robottiajoneuvoa mikrokontrollerin ulostulon perusteella
4. Android-sovellus
5. Android App. Se on integroitava puheentunnistusohjelmistoon, jotta järjestelmä tunnistaa puhutut sanat

Opi rakentamaan ääniohjattu robotiikkaprojekti kotonasi

Sensoriohjattu robotiikkaprojekti:

Sensorit ovat yksi tärkeimmistä komponenteista, joita käytetään laajasti robotiikkaprojekteissa. Tekemällä tämän projektin voit ymmärtää antureiden integroinnin, kalibroinnin ja testauksen. Tässä voit käyttää IR-antureita esteiden havaitsemiseen ja ohjelmoida robotin seuraamaan tai välttämään niitä. IR-anturit voivat havaita esteistä lähtevät infrapunasäteet ja käyttää niitä signaalien lähettämiseen mikro-ohjaimelle.

Tämän projektin rakentamiseen tarvitaan 3 pääkomponenttia,

1. Mikrokontrolleri – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa moottoreiden toimintaa
2. IR-anturit – Se upotetaan robottiin & käytetään havaitsemaan reitillä olevat esineet ja lähettämään signaaleja mikrokontrollerille.ohjaimelle
3. DC-moottorit – Sitä käytetään käyttämään robottiajoneuvoa mikrokontrollerin ulostulon perusteella

Opi rakentamaan anturiohjattu robotiikkaprojekti kotonasi

WiFi-ohjattu robotiikkaprojekti:

WiFi:stä on tullut olennainen osa elämäämme nykyään, ja Internetiin liitettyjen laitteiden määrä kasvaa jatkuvasti tämän tekniikan kehittymisen vuoksi. Tämä projekti auttaa sinua ymmärtämään Internetin ja sulautetun teknologian integrointia. Tekemällä tämän projektin teet robotin, jota voidaan käyttää etänä tietokoneen/verkkosivuston kautta käyttäen WiFi:tä viestintämuotona. WiFi-moduulia olisi käytettävä luomaan yhteys robotin ja käyttäjän välille.

WiFi-ohjatun robottiprojektin rakentamiseen tarvitaan 3 pääkomponenttia,

1. Mikrokontrolleri – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa moottoreiden toimintaa
2. ESP8266 WiFi-moduuli – Se upotetaan robottiin & käytetään yhteyden luomiseen mikrokontrollerin välille. ja sulautetun järjestelmän välillä
3. DC-moottorit – Sitä käytetään käyttämään robottiajoneuvoa mikrokontrollerin ulostulon perusteella

Opi rakentamaan WiFi-ohjattu robottiprojekti kotonasi

Swarm-robottiprojekti:

Swarm-robotiikka käsittelee keinotekoista parviälyä ja siihen liittyy useiden robottien käyttö, jotka voivat koordinoida keskenään tehtävän suorittamiseksi. Viestintä tapahtuu langattomasti robottien välillä ja ne liikkuvat sen mukaisesti. Tämän projektin avulla kehität isäntä- ja orjarobotin, jotka kommunikoivat keskenään langattomasti. Master-robotti ohjaa orjarobottia samalla kun se suorittaa omaa tehtäväänsä, ja orjarobotti toimii master-robotilta saadun signaalin perusteella (molemmat ovat autonomisia).

Robottikäsivarsiprojektin rakentaminen edellyttää seuraavien komponenttien käyttöä,

1. Mikrokontrolleri – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa moottoreiden toimintaa
2. RF-lähetin & Encoder – Se upotetaan master-robottiin ja sitä käytetään signaalien koodaamiseen ja lähettämiseen orjarobotille
3. RF-vastaanotin & dekooderi – Se upotetaan orjarobottiin ja sitä käytetään signaalien vastaanottamiseen & dekoodaamiseen. master-robotista tulevat signaalit
4. DC-moottorit -Sitä käytetään käyttämään robottiajoneuvoa mikrokontrollerin ulostulon perusteella

Opi rakentamaan parvirobottiprojekti kotonasi

Labyrintinratkaisurobotti:

Tässä projektissa suunnitellaan ja rakennetaan robotti, joka löytää tiensä ulos arvoituksellisten viivojen sokkelosta. IR-antureita käytetään sokkelon viivojen havaitsemiseen ja tietojen lähettämiseen mikrokontrolleriin. Robotti liikkuu sokkeloareenan läpi optisten infrapuna-antureiden avulla. Mikrokontrolleri ohjelmoidaan siten, että aina kun robotti havaitsee risteyksen, robotti päättää älykkäästi polun erityisen algoritmin avulla.

Labyrintinratkaisija-robotin rakentamiseen tarvitaan 3 pääkomponenttia,

1. Mikrokontrolleri – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa moottoreiden toimintaa
2. IR-anturit – Se upotetaan robottiin & käytetään havaitsemaan palapeliviivat sokkelossa ja lähettämään signaaleja. mikrokontrollerille
3. DC-moottorit – Sitä käytetään käyttämään robottiajoneuvoa mikrokontrollerin ulostulon perusteella

Opi rakentamaan labyrintinratkaisijarobottiprojekti kotonasi

Autonominen robotti käyttäen Arduinoa:

Autonomiset robotit voivat toimia itsenäisesti, riippumatta ohjaimesta. Perusajatuksena on ohjelmoida robotti vastaamaan ulkoisiin ärsykkeisiin. Jotta robotti voisi liikkua määriteltyä polkua pitkin, käytetään ohjelmoitua Arduino-levyä. Tämä toimii robotin aivoina ja käsittelee IR-antureista tulevaa tietoa. Arduino on sulautettu järjestelmä, joka toimii aivoina tuhansille projekteille, arkipäiväisistä esineistä monimutkaisiin tieteellisiin välineisiin, ja sitä voidaan käyttää Arduino-arkkitehtuurin ja sen ohjelmoinnin ymmärtämiseen.

Tarvitset seuraavat komponentit projektin toteuttamiseen,

1. Arduino Uno – Se toimii robotin aivoina ja käsittelee IR-antureista tulevan signaalin
2. IR-anturit – Se upotetaan robottiin & käytetään havaitsemaan reitillä olevat esineet ja lähettämään signaalit. Arduino Unolle
3. DC-moottorit – Sitä käytetään käyttämään robottiajoneuvoa mikrokontrollerin ulostulon perusteella

Opi rakentamaan itsenäinen robotti käyttäen Arduino-projektia kotonasi

Hexapod käyttäen Arduinoa:

Hexapod-robotti on mekaaninen robotti, joka kävelee kuudella jalalla ja on tunnetuin jalkaisten robottien luokassa. Lisäksi kuusijalkaiset robotit ovat erittäin vakaita verrattuna kaksi- tai useampijalkaisiin robotteihin jopa hieman kivikkoisessa ja epätasaisessa maastossa joustavilla liikkeillä. Koska kuusijalkaiset robotit pystyvät kävelemään erilaisissa maastoissa, niillä on useita sovelluksia. Tekemällä tämän projektin voit oppia Arduino & sen ohjelmoinnista, servomoottoreiden toiminnasta jne.

Tämän projektin toteuttamiseen tarvitaan seuraavat komponentit,

1. Arduino Uno – Se toimii robotin aivoina ja ohjaa servomoottoreita
2. Servomoottorit – Se upotetaan robottiin & käytetään ohjaamaan jalkoja
3. Robottijalat – Se on upotettu servomoottoreihin ja helpottaa robotin liikettä

Opi rakentamaan Hexapod käyttäen Arduino-projektia kotonasi

Jos olet kiinnostunut tekemään innovatiivisia robottitekniikan projekteja, mutta et tiedä mistä aloittaa, Skyfi Labs on kehittänyt projektipohjaisia verkkokursseja, joiden avulla voit rakentaa projektisi parhaalla mahdollisella tavalla. Learn-Do-Review-menetelmämme varmistaa, että opit samalla kun rakennat robotiikkaprojektejasi. Tarvittavat sarjat lähetetään sinulle 24 tunnin kuluessa, ja saat heti pääsyn kurssin sisältöön. Sarjojen ja kurssisisällön avulla insinööriopiskelijat voivat rakentaa erittäin mahtavia robotiikan insinöörityöprojekteja!

Rakenna innovatiivisia robotiikkaprojekteja Skyfi Labsin projektipohjaisten verkkokurssien avulla. Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja.