كيفية بناء روبوت DIY باستخدام وحدات Makeblock وملحقاتها

إجابة سريعة

ابدأ بمجموعة أساسية كاملة مثل Makeblock mBot Ranger، ثم أضف وحدات Makeblock وملحقاتها مثل Me LED Matrix 8*16 أو حزمة الإضافات Servo Cat Robot 3 في 1 مع تقدم مهاراتك. قم ببناء القاعدة أولاً، ثم قم بتوصيل وحدة واحدة في كل مرة، واختبر كل إضافة قبل الانتقال إلى التالية. هذا يبقي عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها بسيطة ويتيح لك رؤية ما يفعله كل جزء بالضبط.

بناء روبوت منزلي لا يعتمد على امتلاك القطع المثالية بقدر ما يعتمد على اتباع ترتيب منطقي. نظام Makeblock مصمم خصيصًا لذلك: مجموعة أساسية تبدأ بها، ووحدات وملحقات تسمح لك بالتوسع دون الحاجة للبدء من جديد. الحيلة هي مقاومة إضافة كل شيء دفعة واحدة.

يشرح هذا البرنامج التعليمي لبناء الروبوتات تسلسلاً عملياً لمشروع روبوت يمكنك تنفيذه بنفسك. ستختار منصة، وتجمّعها، وتضيف وحدة واحدة، وتكتب برنامج اختبار قصير، ثم تقرر ما ستضيفه بعد ذلك. وعلى طول الطريق، سترى أين يتعثر المبتدئون عادةً وكيف تتجنب تلك المزالق.

الخطوة 1: اختر منصة أساسية تتوافق مع هدفك

قرارك الأول هو جسم الروبوت وعقله. طقم Makeblock mBot Ranger هو طقم 3 في 1 يمكن أن يتحول إلى دبابة روبوت، أو روبوت ذاتي التوازن، أو سيارة سباق، ويتعامل مع الطرق المسطحة، والمروج، والحصى، والشواطئ الرملية. هذا التنوع يجعله نقطة انطلاق قوية إذا لم تكن متأكدًا بعد من نوع مشروع الروبوت DIY الذي تريده.

إذا كان هدفك هو العمل في الفصل أو المجموعة، فإن مجموعة mBot-S التعليمية STEM للفصول والمجموعات مصممة لـ 1-2 طالب لكل حزمة، مع مكونات بناء قابلة للتوسيع وإلكترونيات وأدوات مشمولة. إنها حل متكامل لتعليم البرمجة والإلكترونيات والروبوتات. اختر بناءً على ما إذا كنت تعمل بمفردك أو مع مجموعة.

• خطأ شائع: شراء الوحدات قبل أن يكون لديك قاعدة عمل. الروبوت الذي لا يستطيع القيادة لا يمكنه اختبار المستشعر بشكل صحيح.

الخطوة 2: قم بتجميع القاعدة وتحقق من الحركة

اتبع تعليمات المجموعة لبناء الشكل الأساسي الذي اخترته. قبل إضافة أي وحدة إضافية، قم بتشغيل الروبوت وتأكد من استجابة المحركات ودوران العجلات في الاتجاه المتوقع. هذه القاعدة مهمة لأن كل مشكلة لاحقة تكون أسهل في التشخيص عندما تعرف أن الجزء الأساسي يعمل.

إذا كنت تستخدم mBot Ranger، فهذه أيضًا اللحظة المناسبة لاختبار سلوكه على جميع التضاريس على السطح الذي تخطط لاستخدامه. قد يحتاج الروبوت الذي ينزلق على الحصى أو الرمل إلى شكل أو سطح مختلف، واكتشاف ذلك الآن يوفر عليك إلقاء اللوم على جهاز استشعار لاحقًا.

• نقطة التحقق: يجب أن يتحرك الروبوت للأمام والخلف ويدور باستخدام البرنامج الافتراضي قبل إضافة أي شيء آخر.

الخطوة 3: أضف وحدة واحدة واختبرها بمفردها

هذا هو المكان الذي تفشل فيه معظم مشاريع الروبوتات ذات الوحدات النمطية. غالبًا ما يقوم المبتدئون بتركيب عدة وحدات، ثم لا يستطيعون تحديد أي منها تم توصيله أو تكوينه بشكل خاطئ. أضف وحدة واحدة، مثل مصفوفة LED من Me 8*16 لـ mBot / mBot Ranger، واكتب أصغر برنامج ممكن يجعله يعمل.

تستخدم مصفوفة Me LED شاشة زرقاء لامعة مع أكريليك شفاف، وتدعم البرمجة الرسومية المخصصة للعواطف والرسوم المتحركة للروبوتات وغيرها. نظرًا لأنها شاشة، تحصل على ردود فعل بصرية فورية، مما يجعلها وحدة أولى سهلة في دليل بناء الروبوتات.

• خطأ شائع: افتراض أن الوحدة معطلة عندما يكون المنفذ أو كتلة البرنامج خاطئين. بدّل المنافذ وأعد فحص الكتلة قبل استخلاص أي استنتاج.

الخطوة 4: التوسع باستخدام حزم إضافية تغير سلوك الروبوت

بمجرد أن تعمل إحدى الوحدات، يمكنك إضافة حزمة تمنح الروبوت شخصية أو وظيفة جديدة. حزمة إضافية لروبوت القط سيرفو 3-in-1 لـ mBot يحول mBot إلى قطة راقصة، قطة تهز رأسها، أو قطة مضيئة، وتظهر التعليمات المرفقة كيفية تجميعه مع mBot في حوالي 10 دقيقة. يُرجى ملاحظة أن mBot غير متضمن.

هذا النوع من الإضافات يعد خطوة تالية جيدة لأنه ميكانيكي ومرئي. يمكنك التحكم به وتعلم البرمجة الرسومية من خلال تطبيق mBlock Blockly. إذا كنت تبحث عن نوع مختلف من التوسعة، فإن وحدات Makeblock mBuild الخاصة بـ mBot2 وCyberPi توفر أكثر من 30 وحدة إلكترونية، وهي خالية من لوحات التوصيل، مما يسمح لعدة حساسات بالعمل في وقت واحد دون عناء الأسلاك.

• نقطة تفتيش: بعد كل إضافة، أعد تشغيل برنامج الاختبار السابق لتأكيد أن الروبوت لا يزال يقوم بكل ما كان يفعله من قبل.

الخطوة 5: إضافة خيارات التحكم والبرمجة

يصبح الروبوت مشروعًا عندما تتمكن من التحكم به بطريقتك. عصا التحكم عن بُعد بتقنية البلوتوث يعمل مع جميع أجهزة Makeblock Bluetooth بما في ذلك Airblock و mBot و Ranger، ويتضمن ثلاثة نماذج تحكم مدمجة لـ Airblock يمكنك التبديل بينها بحرية. غالبًا ما يكون جهاز التحكم الفعلي أكثر دقة وفعالية في الاقتران بالروبوت مقارنة بالهاتف أو جهاز HD.

من ناحية البرمجة، يدعم mBot Ranger كلاً من Scratch وArduino C، لذا يمكن للمبتدئين البدء بالبرمجة القائمة على الكتل والتقدم إلى مستويات أكثر احترافية لاحقًا. هذا التدرج هو السبب الحقيقي للبناء باستخدام وحدات Makeblock وملحقاتها: نفس الروبوت ينمو معك بدلاً من استبداله.

• خطأ شائع: الانتقال مباشرة إلى البرمجة المتقدمة قبل أن تكون الأجهزة مستقرة. تأكد أولاً من أن الروبوت يتحرك بشكل موثوق.

الخطوة 6: توثيق وتكرار

قبل تفكيك الروبوت أو إضافة الوحدة التالية، دوّن ما يعمل. سجّل أي منفذ تستخدمه كل وحدة، وأي برنامج قمت بتحميله، وما فعله الروبوت. هذا السجل يحول البناء لمرة واحدة إلى مشروع قابل للتكرار ويجعل إعادة البناء أو التعليم أسهل بكثير.

ثم غيّر شيئًا واحدًا في كل مرة. استبدل وحدة، أو اضبط الكود، أو جرب شكلاً جديدًا. لأن لديك بالفعل خط أساس معروف الجودة، سترى فورًا ما إذا كان التغيير مفيدًا. هذه الحلقة هي جوهر الروبوتات بنظام الوحدات، وهي ما يجعل المشروع مُرضيًا بدلاً من أن يكون محبطًا.

• نقطة تفتيش: إذا لم تتمكن من شرح سبب قيام الروبوت بشيء ما، فبسّط الأمر حتى تتمكن من ذلك.

تسلسل البناء الخاص بك في لمحة

1. اختر القاعدة: اختر منصة Makeblock mBot Ranger للحصول على منصة مرنة 3 في 1، أو مجموعات mBot-S التعليمية STEM للفصول الدراسية والمجموعات لـ 1-2 طالبًا لكل عبوة. نقطة التحقق: يجب أن تتوافق المجموعة الأساسية سواء كنت تبني بمفردك أو ضمن مجموعة.
2. بناء الحركة والتحقق منها: قم بتجميع الشكل الأساسي وتأكد من أن الروبوت يقود ويدور باستخدام البرنامج الافتراضي قبل إضافة أي شيء. نقطة تفتيش: لا توجد وحدات بعد. الحركة أولاً.
3. أضف وحدة واحدة: قم بتثبيت وحدة واحدة مثل Me LED Matrix 8*16 واكتب أصغر برنامج يجعلها تستجيب. خطأ شائع: إضافة عدة وحدات في وقت واحد وفقدان تتبع أي منها يفشل.
4. أضف حزمة إضافية: وسّع إمكانيات الروبوت باستخدام حزمة الإضافات Servo Cat Robot 3-in-1 لـ mBot أو وحدات mBuild من Makeblock لـ mBot2 & CyberPi. نقطة تفتيش: أعد تشغيل الاختبارات السابقة لتتأكد من عدم حدوث أي عطل.
5. أضف التحكم والترميز: قم بإقران عصا التحكم عن بُعد للتحكم الدقيق، وانتقل من Scratch إلى Arduino C مع تقدم مهاراتك. خطأ شائع: كتابة كود متقدم قبل أن تكون الأجهزة مستقرة.
6. وثق وكرر: سجل المنافذ والبرامج والنتائج، ثم غيّر شيئًا واحدًا في كل مرة. نقطة تفتيش: إذا لم تتمكن من شرح السلوك، قم بتبسيطه حتى تتمكن من ذلك.

قطع Makeblock المتوافقة مع هذا التجميع

• مجموعة Makeblock mBot Ranger: 3-في-1 للروبوتات لبناء روبوتات من الصفر: قم ببناء ثلاثة أشكال: دبابة روبوت، روبوت ذاتي التوازن، أو سيارة سباق، ويتعامل مع الطرق المسطحة، الأراضي العشبية، الحصى، والشواطئ الرملية. يدعم كلاً من Scratch و Arduino C. تغطي مجموعة واحدة عدة أنواع من المشاريع وتنمو من البرمجة الأساسية للمبتدئين إلى البرمجة المتقدمة، لذا لا تحتاج إلى روبوت جديد لكل فكرة.
• روبوت القط سيرفو 3-في-1 حزمة إضافية لـ mBot: حزمة 3-في-1 تحوّل mBot إلى قطّة راقصة، قطّة تهزّ رأسها، أو قطّة مضيئة، مع تعليمات للتجميع في حوالي 10 دقيقة. mBot غير متضمن. طريقة منخفضة المخاطر لإضافة حركة وشخصية مرئية إلى mBot موجود، ومشروع ثانٍ جيد بعد عمل الروبوت الأساسي.
• مصفوفة LED من Me 8*16 لـ mBot / mBot Ranger: شاشة زرقاء لامعة مع أكريليك شفاف، قابلة للبرمجة للتعبير عن مشاعر الروبوت والرسوم المتحركة والمزيد. توفر تغذية راجعة بصرية فورية، مما يجعلها واحدة من أسهل الوحدات الأولى لاختبارها وتصحيحها.
• وحدات Makeblock mBuild لـ mBot2 و CyberPi: يتوفر أكثر من 30 وحدة إلكترونية، بدون لوحة توصيل، مما يسمح لمجموعة من أجهزة الاستشعار بالعمل في وقت واحد. يتيح لك إضافة أجهزة استشعار متعددة دون أسلاك معقدة، وهو مناسب للمشاريع الكبيرة، وتعليم المبتكرين، والمسابقات.

يعمل مشروع الروبوت الذي تصنعه بنفسك بشكل أفضل عندما تبني طبقة تلو الأخرى: قاعدة موثوقة، ثم وحدة واحدة مجربة، ثم إضافة، ثم تحكم ورمز أفضل. تم تصميم مجموعات وإكسسوارات Makeblock لدعم هذا الترتيب، بحيث يمكنك البدء بسيطًا والاستمرار في التوسع دون التخلص مما بنيته بالفعل.