Liste der neuesten Robotik-Projekte für Ingenieurstudenten

Robotik

Vasanth Vidyakar

Zusammenfassung: Die Anwendungen der Robotik sind endlos und aufgrund ihrer multidisziplinären Natur sollten Studenten, die Ingenieurwissenschaften in verschiedenen Bereichen studieren, ein gutes Wissen über sie entwickeln. Das Erlernen dieser Technologie ist schwierig, da sie nicht in den Lehrplan der Ingenieurwissenschaften aufgenommen wurde. Man lernt nur etwas über eingebettete Systeme, Mikrocontroller und drahtlose Kommunikation, weiß aber nicht, wie man all das in die Entwicklung eines Roboters einbezieht.

Als Ingenieur sollte man also gute Kenntnisse in der Robotik haben, und das kann man erreichen, indem man Projekte baut. Lernen, während du sie baust, ist der richtige Weg, um die Konzepte zu verstehen, so dass du auch im weiteren Verlauf deiner Karriere die erworbenen Fähigkeiten nutzen kannst.

Umfang der Robotik?

Robotik ist eine der Trendtechnologien, die alle Menschen fasziniert und in Erstaunen versetzt, von Kindern über Ingenieure bis hin zu Hobbyisten. Die Industrie hat drastisch von der Verbreitung von Robotern profitiert. Roboter haben den Menschen die gefährlichsten und alltäglichsten Arbeiten abgenommen, was der Industrie den Weg zu höherer Produktivität und geringeren Betriebskosten ebnet. Roboter können in fast alle Industriezweige integriert werden, da sie auf der Grundlage von Anweisungen arbeiten, die vom Benutzer programmiert werden können.

Die Nachfrage nach solchen Ingenieuren, die über Robotikkenntnisse verfügen, steigt in den führenden Industriezweigen, und schon bald werden alle Industriezweige sie in ihren Betrieb integrieren. Um dir zu helfen, Fähigkeiten in der Robotik zu erwerben, schlage ich dir in diesem Artikel einige Robotik-Projektthemen vor, die du aufgreifen und deine Fähigkeiten & Berufsaussichten verbessern kannst.

Neueste Robotik-Projekte für Ingenieurstudenten

Gestenbasierte Robotik befasst sich mit Robotern, die Mensch-Maschine-Interaktion beinhalten – wo der Roboter durch unsere Handbewegungen gesteuert werden kann. Ein Beschleunigungssensor kann verwendet werden, um die Bewegung des Roboters zu steuern, der die Bewegung unserer Hand entlang von 3 Achsen erkennen kann. In diesem Projekt lernst du die Konzepte hinter dem Beschleunigungssensor, die Funktionsweise von Mikrocontrollern und deren Programmierung kennen.

Um ein gestenbasiertes Robotikprojekt zu bauen, brauchst du 3 Hauptkomponenten,

1. Mikrocontroller – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert die Spannung für die Motoren
2. ADXL 335 – Er ist der Beschleunigungssensor, der verwendet werden kann, um die Handbewegung zu erkennen
3. Gleichstrommotoren – Er wird Er wird verwendet, um das Roboterfahrzeug basierend auf der Ausgabe des Mikrocontrollers zu betreiben

Lernen Sie, wie man ein auf Gesten basierendes Robotikprojekt zu Hause baut

Mobile Robotik:

Mobile Robotik verwendet DTMF oder Dual Tone Multiple Frequency, um die Roboterbewegungen zu steuern. DTMF ist einfach der Ton, den Sie hören, wenn Sie die Nummern in Ihrem Handy wählen. Jeder Nummer im Wählgerät wird eine eindeutige Frequenz zugewiesen, mit der wir die Bewegung des Roboters steuern können. Beim Bau dieses Projekts lernst du die Konzepte hinter der DTMF-Technologie, die Funktionsweise von Mikrocontrollern und deren Programmierung kennen.

3 Hauptkomponenten sind erforderlich, um das mobile Robotikprojekt zu bauen,

1. Mikrocontroller – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert die Spannung, die den Motoren zugeführt wird
2. DTMF-Modul – Es wird in den Roboter eingebettet und über ein AUX-Kabel mit einem Handy verbunden
3. Gleichstrommotoren – Es wird verwendet, um das Roboterfahrzeug basierend auf der Ausgabe des Mikrocontrollers zu betreiben

Lernen Sie, wie man ein mobiles Roboterprojekt zu Hause baut

Bluetooth-Robotik:

Bluetooth-gesteuerte Robotik beinhaltet den Betrieb von Robotern in Übereinstimmung mit den Signalen, die von einem Smartphone mit einer Android-Anwendung und Bluetooth-Kommunikation gesendet werden. Die Bluetooth-Kommunikation wird verwendet, um eine Verbindung zwischen dem Benutzer und dem System herzustellen, in dem ein Mikrocontroller verwendet wird, um die Signale zu verarbeiten. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Art von Robotern reichen vom Betrieb eines ferngesteuerten Fahrzeugs bis hin zur Durchführung unbemannter Missionen.

Um dieses intelligente Bewässerungsprojekt zu bauen, benötigst du 4 Hauptkomponenten,

1. Mikrocontroller – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert die Spannung, die den Motoren zugeführt wird
2. Bluetooth-Modul – Es wird in den Roboter eingebettet & wird verwendet, um einen Kommunikationskanal zwischen dem Roboter und dem Benutzer herzustellen
3. Gleichstrommotoren – Es wird verwendet, um das Roboterfahrzeug basierend auf der Ausgabe des Mikrocontrollers zu betreiben

Lernen Sie, ein Bluetooth-Roboterprojekt zu Hause zu bauen

Sprachgesteuertes Roboterprojekt:

Stimmerkennung oder Spracherkennung ist eine Technologie, mit der eine Maschine die Wörter einer gesprochenen Sprache identifizieren kann. Sie wird ausgiebig in mobilen Anwendungen wie Karten, intelligenten Assistenten usw. eingesetzt. Dieses Projekt nutzt die Spracherkennungstechnologie, um einem Roboter Anweisungen zu geben und seine Bewegungen zu steuern. Die Verbindung zwischen dem Roboter und dem Benutzer wird über Bluetooth hergestellt.

Um dieses Projekt zu bauen, brauchst du 4 Hauptkomponenten,

1. Mikrocontroller – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert die Spannung, die den Motoren zugeführt wird
2. Bluetooth-Modul – Es wird in den Roboter eingebettet & wird verwendet, um einen Kommunikationskanal zwischen dem Roboter und dem Benutzer herzustellen
3. Gleichstrommotoren – Es wird verwendet, um das Roboterfahrzeug basierend auf der Ausgabe des Mikrocontrollers zu betreiben
4. Android-App – Es sollte in die Spracherkennung integriert werden. Sie sollte mit der Spracherkennungssoftware integriert werden, damit das System die gesprochenen Wörter erkennt

Lernen Sie, ein sprachgesteuertes Robotikprojekt zu Hause zu bauen

Sensorgesteuertes Robotikprojekt:

Sensoren sind eine der wichtigsten Komponenten, die in Robotikprojekten häufig verwendet werden. Mit diesem Projekt kannst du die Integration, Kalibrierung und Prüfung von Sensoren verstehen. Hier kannst du IR-Sensoren verwenden, um Hindernisse zu erkennen und den Roboter so zu programmieren, dass er ihnen folgt oder ausweicht. IR-Sensoren können die Infrarotstrahlen erkennen, die von Hindernissen ausgesendet werden, und diese nutzen, um Signale an den Mikrocontroller zu senden.

Du brauchst 3 Hauptkomponenten, um dieses Projekt zu bauen,

1. Mikrocontroller – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert den Betrieb der Motoren
2. IR-Sensoren – Er wird in den Roboter eingebettet & und wird verwendet, um die Objekte auf dem Weg zu erkennen und Signale an den Mikro-Controller
3. Gleichstrommotoren – Sie werden verwendet, um das Roboterfahrzeug auf der Grundlage der Ausgabe des Mikrocontrollers zu betreiben

Lernen Sie, ein sensorgesteuertes Robotikprojekt zu Hause zu bauen

WiFi gesteuertes Robotikprojekt:

WiFi ist heute ein fester Bestandteil unseres Lebens geworden, und die Zahl der Geräte, die mit dem Internet verbunden sind, nimmt aufgrund der Fortschritte in dieser Technologie immer weiter zu. Dieses Projekt wird dir helfen, die Integration von Internet und eingebetteter Technologie zu verstehen. In diesem Projekt werden Sie einen Roboter entwickeln, der über einen Computer/eine Website mit Hilfe von WiFi als Kommunikationsmittel ferngesteuert werden kann. Ein WiFi-Modul sollte verwendet werden, um eine Verbindung zwischen dem Roboter und dem Benutzer herzustellen.

3 Hauptkomponenten werden benötigt, um ein WiFi gesteuertes Robotikprojekt zu bauen,

1. Mikrocontroller – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert den Betrieb der Motoren
2. ESP8266 WiFi Modul – Es wird in den Roboter eingebettet & wird verwendet, um eine Verbindung zwischen dem Mikrocontroller und dem eingebetteten System herzustellen
3. Gleichstrommotoren – Es wird verwendet, um das Roboterfahrzeug basierend auf der Ausgabe des Mikrocontrollers zu betreiben

Lernen Sie, ein WiFi gesteuertes Roboterprojekt zu Hause zu bauen

Schwarmroboterprojekt:

Swarm Robotics beschäftigt sich mit der künstlichen Schwarmintelligenz und beinhaltet die Verwendung mehrerer Roboter, die sich untereinander koordinieren können, um eine Mission zu erfüllen. Die Kommunikation erfolgt drahtlos zwischen den Robotern und sie bewegen sich entsprechend. In diesem Projekt werden Sie sowohl einen Master- als auch einen Slave-Roboter entwickeln, die drahtlos miteinander kommunizieren. Der Master-Roboter steuert den Slave-Roboter, während er seine eigene Aufgabe erfüllt, und der Slave-Roboter funktioniert auf der Grundlage des vom Master-Roboter empfangenen Signals (beide sind autonom).

Du musst mit den folgenden Komponenten arbeiten, um das Projekt des Roboterarms zu erstellen,

1. Mikrocontroller – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert den Betrieb der Motoren
2. RF-Sender & Encoder – Er wird in den Master-Roboter eingebettet und dient zur Kodierung und Übertragung der Signale an den Slave-Roboter
3. RF Receiver & Decoder – Er wird in den Slave-Roboter eingebettet und dient zum Empfang & Dekodieren der Signale des Master-Roboters zu dekodieren
4. Gleichstrommotoren – Er wird verwendet, um das Roboterfahrzeug basierend auf dem Ausgang des Mikrocontrollers zu betreiben

Lernen Sie, ein Schwarmroboterprojekt zu Hause zu bauen

Maze Solver Robot:

Bei diesem Projekt geht es darum, einen Roboter zu entwerfen und zu bauen, der seinen Weg aus einem Labyrinth von rätselhaften Linien finden kann. IR-Sensoren werden verwendet, um die Labyrinthlinien zu erkennen und Daten an den Mikrocontroller zu senden. Der Roboter wird sich mithilfe der optischen Infrarotsensoren durch das Labyrinth bewegen. Der Mikrocontroller wird so programmiert, dass der Roboter immer dann, wenn er eine Kreuzung erkennt, mit Hilfe eines speziellen Algorithmus intelligent den Weg bestimmt.

Für den Bau des Maze Solver Roboters werden 3 Hauptkomponenten benötigt,

1. Mikrocontroller – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert den Betrieb der Motoren
2. IR-Sensoren – Er wird in den Roboter eingebaut & wird verwendet, um die Rätsellinien im Labyrinth zu erkennen und Signale zu senden an den Mikrocontroller
3. Gleichstrommotoren – Sie werden verwendet, um das Roboterfahrzeug auf der Grundlage der Ausgabe des Mikrocontrollers zu betreiben

Lernen Sie, ein Labyrinthlöser-Roboterprojekt zu Hause zu bauen

Autonomer Roboter mit Arduino:

Autonome Roboter können selbstständig handeln, unabhängig von einer Steuerung. Die Grundidee ist, den Roboter so zu programmieren, dass er auf äußere Reize reagiert. Damit sich der Roboter auf einem bestimmten Weg bewegen kann, wird ein programmiertes Arduino-Board verwendet. Dieses fungiert als Gehirn des Roboters und verarbeitet die von den IR-Sensoren kommenden Daten. Arduino ist ein eingebettetes System, das als Gehirn für Tausende von Projekten fungiert, von alltäglichen Gegenständen bis hin zu komplexen wissenschaftlichen Instrumenten, die verwendet werden können, um die Arduino-Architektur und ihre Programmierung zu verstehen.

Für die Durchführung des Projekts werden folgende Komponenten benötigt,

1. Arduino Uno – Er fungiert als Gehirn des Roboters und verarbeitet die von den IR-Sensoren kommenden Signale
2. IR-Sensoren – Er wird in den Roboter eingebettet & wird verwendet, um die Objekte im Weg zu erkennen und Signale zu senden an den Arduino Uno
3. DC-Motoren – Er wird verwendet, um das Roboterfahrzeug basierend auf der Ausgabe des Mikrocontrollers zu betreiben

Lerne, einen autonomen Roboter mit einem Arduino-Projekt zu Hause zu bauen

Hexapod mit Arduino:

Ein Hexapod-Roboter ist ein mechanischer Roboter, der auf sechs Beinen läuft und der berühmteste in der Kategorie der Laufroboter ist. Außerdem sind Hexapod-Roboter im Vergleich zu zwei- oder mehrbeinigen Robotern auch in leicht felsigem und unebenem Gelände mit flexiblen Bewegungen sehr stabil. Aufgrund dieser Fähigkeit, auf unterschiedlichem Terrain zu laufen, finden Hexapods eine Vielzahl von Anwendungen. Durch dieses Projekt kannst du etwas über den Arduino &, seine Programmierung, die Funktionsweise von Servomotoren usw. lernen.

Die folgenden Komponenten werden benötigt, um dieses Projekt durchzuführen,

1. Arduino Uno – Er fungiert als Gehirn des Roboters und steuert die Servomotoren
2. Servomotoren – Er wird in den Roboter eingebettet & und wird zur Steuerung der Beine verwendet
3. Roboterbeine – Er wird eingebettet mit den Servomotoren und erleichtert die Bewegung des Roboters

Lernen Sie Hexapod mit Arduino Projekt zu Hause zu bauen

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