Робототехника и инженерия на практике

От первого резистора до работающего робота: электроника, код, механика и печать деталей. Плюс то, как устроены привычные вещи, и идеи, которые стоит взять в свои проекты.

Основные разделы

Электроника

Путеводитель · 25 мин

Питание и аккумуляторы, транзисторы, драйверы моторов, микроконтроллеры, датчики, интерфейсы и ошибки, которые сжигают платы.

Прошивки

Код с объяснениями · 30 мин

millis() вместо delay(), антидребезг, мотор и энкодер, сервы, дальномер, контроль батареи и конечный автомат.

Конструкция

Механика · 20 мин

Шасси, расчёт момента мотора, передачи и подшипники, крепёж, жёсткость, допуски, центр масс, манипуляторы.

3D-печать

Пластики и настройки · 20 мин

Какой пластик для чего, как сделать деталь прочной, ориентация, резьба и закладные гайки, настройки и проблемы.

Как устроено

Инженерия вокруг нас · 20 мин

Сенсорный экран, GPS, микроволновка, холодильник, оптическая мышь, QR-код, лифт — и что из этого взять в робота.

Инженерные идеи

Решения, которые стоит украсть · 20 мин

Отказобезопасность, податливые механизмы, кинематическое крепление, код Грея, гистерезис, коромысло, срезной штифт.

Статьи

ПИД-регулятор без магии: как настроить за вечер

Управление · 12 мин

Что делают P, I и D, почему робот дрожит или не доезжает до цели и простой порядок настройки коэффициентов вручную.

Шаговик, сервопривод или мотор с энкодером

Приводы · 9 мин

Сравниваем три популярных типа приводов для любительских и учебных роботов: точность, момент, цена, сложность управления.

Обратная кинематика двухзвенного манипулятора

Кинематика · 10 мин

Выводим углы суставов плоской руки через теорему косинусов и пишем короткую функцию на Python.

С чего начать

  1. Прочитать первые разделы электроники: закон Ома, питание, транзисторы.
  2. Собрать дифференциальное шасси из двух моторов с энкодерами (какое шасси выбрать).
  3. Заставить его ездить по командам и объезжать препятствия (конечный автомат).
  4. Добавить регулятор скорости на каждое колесо (ПИД), чтобы робот ехал прямо.
  5. Напечатать свой корпус и крепления (3D-печать).