Conform WikiPedia, un robot este o dispozitiv electromecanic ale carui actiuni sunt guvernate de un procesor sau de un dispozitiv electronic, in acest fel fiind capabil sa execute sarcini pe cont propriu. In zilele noastre robotii sunt prezenti in fiecare aspect al vietii noastre.
Avem aspiratoare robotice capabile care ne curata podelele, in orice fabrica exista cateva sute sau mii de roboti industriali, exista roboti care lucreaza in conditii de presiune si temperatura extrema, si in sfarsit, avem roboti de tip hobby construiti de entuziasti. Aceasta ultima categorie este cea pe care o vom explora in detaliu in acest articol precum si in numerele viitoare ale revistei.
Fie ca vorbim despre roboti industriali care construiesc autoturisme, despre roboti care exploreaza planeta Marte sau despre roboti hobby care urmaresc o linie trasata cu creionul, orice robot dispune de:
senzori care culeg informatie din mediul inconjurator,
elemente mecanice prin care interactioneaza cu mediul,
unul sau mai multe procesoare care analizeaza informatiile primite si comanda actiunile efectuate de elementele mecanice.
In continuare vom analiza in detaliu componenta de procesare a unui robot, urmand ca in viitoarele articole sa ne concentram pe senzori si partea mecanica si sa studiem exemple concrete de roboti. In functie de complexitatea functiilor pe care robotul le are de indeplinit, procesorul unui robot poate consta doar in cateva componente electronice, sau poate fi un super-calculator. Robotii de tip hobby, cei de care ne ocupam noi, utilizeaza pe post de unitate de comanda un microcontroller, in marea majoritate a cazurilor. Un microcontroller este pur si simplu un microprocesor similar celui dintr-un calculator obisnuit care dispune de memorie incorporata si functioneaza de obicei la o frecventa de tact in zona zecilor de Khz. Cele mai cunoscute microcontrollere in zona hobby sunt cele produse de firma Atmel si cele produse de Microchip. Pentru a facilita procesul de programare si a simplifica modul de conectare cu restul dispozitivelor, exista de asemenea o multitudine de placi de dezvoltare care contin pe langa microcontroller si o serie de alte componente electronice. Una dintre cele mai renumite astfel de placi de dezvoltare este platforma Arduino, dezvoltata in jurul microcontrollerelor produse de Atmel. Datorita simplitatii in utilizare pentru incepatori, aceasta este placa pe care am ales-o pentru acest articol.
Placa de dezvoltare Arduino
Arduino este o placa de dezvoltare creata in anul 2005 de o echipa de profesori din Italia, special proiectata pentru a simplifica utilizarea unui microcontroller intr-un proiect. Placa poate fi programata intr-un limbaj care deriva din limbajul Wiring, 99% identic cu limbajul C.
In varianta sa cea mai cunoscuta (Arduino UNO) dispune de un microcontroller ATMEGA328 ruland la 16 Khz, 32 de KB de memorie pentru stocarea programului, 2 KB de memorie RAM (pentru stocarea variabilelor de program), 1 KB de memorie EEPROM (care stocheaza informatia chiar daca Arduino nu mai este alimentat), 14 porturi digitale (necesare pentru a comanda dispozitive externe) si 6 porturi analogice care permit citirea valorilor oferite de senzorii externi.
Arduino are o platformă hardware open-source: referințele de design pentru Arduino sunt distribuite sub licența Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5 și sunt disponibile pe situl Arduino. Schemele și fișierele de producție sunt și ele disponibile. Codul sursă pentru IDE este disponibil sub GNU General Public License, version 2.[19]
Aplicații platforma Arduino!
Proiecte utile cu Arduino
Arduino+Stepper=Encoder
Control sistem de irigații
Controlul prin internet al unui sistem de aer conditiona(A/C) cu Arduino
Xoscillo, osciloscop open-source
OBDuino, un calculator de bord care folosește interfața de diagnoză disponibilă pe toate autoturismele moderne.
Ardupilot, software/hardware pentru drone
ArduinoPhone, un telefon DIY
GertDuino, un Arduino ușor de conectat la Raspberry Pi
Sistem de automatizare pentru locuință cu Arduino și modul GSM SIM900
Proiecte și idei de proiecte cu Arduino UNO, de la HomoFaciens
CNC V2.0 cu Arduino și motoare de curent continuu cu control close-loop, de la HomoFaciens
