Como construir um robô DIY com módulos e acessórios Makeblock

Resposta rápida

Comece com um kit base completo como o Makeblock mBot Ranger e, em seguida, adicione módulos e acessórios Makeblock como a Me LED Matrix 8*16 ou o Pack Adicional Servo Cat Robot 3 em 1 à medida que as suas habilidades crescem. Construa primeiro a base, ligue um módulo de cada vez e teste cada adição antes de avançar. Isto mantém a resolução de problemas simples e permite-lhe ver exatamente o que cada peça faz.

Construir um robot DIY depende menos de ter as peças perfeitas e mais de seguir uma ordem sensata. O ecossistema da Makeblock foi concebido precisamente para isso: um kit base põe-no-lo a funcionar, e os módulos e acessórios permitem-lhe expandir sem ter de recomeçar do zero. O truque é resistir a adicionar tudo de uma só vez.

Este tutorial de construção de robôs guia uma sequência prática para um projeto de robô DIY. Escolherá uma plataforma, montá-la-á, adicionará um módulo, escreverá um pequeno programa de teste e depois decidirá o que adicionar a seguir. Pelo caminho, verá onde os principiantes costumam ficar presos e como evitar essas armadilhas.

Passo 1: Escolha uma plataforma base que corresponda ao seu objetivo

A sua primeira decisão é o corpo e o cérebro do robô. O kit Makeblock mBot Ranger é um kit 3 em 1 que pode tornar-se num tanque robô, num robô auto-equilibrado ou num carro de corrida, e lida com estradas planas, prados, gravilha e praias arenosas. Esta versatilidade torna-o um ponto de partida sólido se ainda não tem a certeza de que tipo de projeto de robô DIY pretende.

Se o seu objetivo é o trabalho em sala de aula ou em grupo, o mBot-S Educational STEM Classroom Kits for Schools & Groups é concebido para 1-2 alunos por pacote, com componentes de construção expansíveis, eletrónica e um kit de ferramentas incluídos. É uma solução completa para ensinar programação, eletrónica e robótica. Escolha com base em se está a construir sozinho ou em grupo.

• Erro comum: comprar módulos antes de ter uma base funcional. Um robô que não consegue conduzir não pode testar um sensor corretamente.

Passo 2: Monte a base e verifique o movimento

Siga as instruções do kit para construir a forma base que escolheu. Antes de adicionar qualquer módulo extra, ligue o robot e confirme que os motores respondem e que as rodas giram na direção esperada. Esta base é importante porque qualquer problema posterior será mais fácil de diagnosticar quando souber que o núcleo funciona.

Se estiver a usar o mBot Ranger, este é também o momento para testar o seu comportamento todo-o-terreno na superfície que planeia utilizar. Um robô que escorrega em cascalho ou areia pode precisar de uma forma ou superfície diferente, e descobrir isso agora evita que culpe um sensor mais tarde.

• Ponto de verificação: o robô deve mover-se para a frente, para trás e virar usando o programa predefinido antes de adicionar qualquer outra coisa.

Passo 3: Adicione um módulo e teste-o sozinho

É aqui que a maioria dos projetos de robótica DIY com módulos falha. Os principiantes instalam frequentemente vários módulos e depois não conseguem identificar qual deles está mal ligado ou mal configurado. Adicione um único módulo, como o Matriz LED Me 8*16 para mBot / mBot Rangere escreva o programa mais pequeno possível que o faça funcionar.

A Me LED Matrix utiliza um ecrã azul brilhante com acrílico translúcido e suporta programação gráfica personalizada para emoções, animações e muito mais do robô. Por ser um ecrã, obtém feedback visual imediato, tornando-o um primeiro módulo amigável para um tutorial de construção de robôs.

• Erro comum: assumir que um módulo está avariado quando a porta ou o bloco do programa está errado. Troque as portas e verifique novamente o bloco antes de tirar conclusões.

Passo 4: Expanda com pacotes adicionais que alteram o comportamento do robô

Assim que um módulo funcionar, pode adicionar um pack que confere ao robô uma nova personalidade ou função. Pacote adicional Servo Cat Robot 3-in-1 para mBot transforma um mBot num Gato Dançarino, Gato que Abana a Cabeça ou Gato Luminoso, e as instruções incluídas mostram como montá-lo com o mBot em cerca de 10 minutos. Note que o mBot não está incluído.

Este tipo de complemento é um bom próximo passo porque é mecânico e visível. Pode controlá-lo e aprender programação gráfica através da aplicação mBlock Blockly. Se pretender um tipo diferente de expansão, os módulos Makeblock mBuild para mBot2 e CyberPi oferecem mais de 30 módulos eletrónicos, e são sem breadboard, permitindo que vários sensores funcionem ao mesmo tempo sem complicações de cablagem.

• Ponto de verificação: após cada adição, execute novamente o seu programa de teste anterior para confirmar que o robô ainda faz tudo o que fazia antes.

Passo 5: Adicionar opções de controlo e codificação

Um robô torna-se um projeto quando pode controlá-lo à sua maneira. Joystick de comando remoto Bluetooth Funciona com todos os dispositivos Bluetooth da Makeblock, incluindo Airblock, mBot e Ranger, e inclui três modelos de controlo Airblock integrados que pode alternar livremente. Um controlador físico é muitas vezes mais preciso e eficaz para emparelhar com um robô do que um telemóvel ou dispositivo HD.

Do lado da programação, o mBot Ranger suporta tanto Scratch como Arduino C, pelo que um principiante pode começar com programação por blocos e avançar para níveis mais especializados mais tarde. Essa progressão é a verdadeira razão para construir com módulos e acessórios Makeblock: o mesmo robô cresce consigo em vez de ser substituído.

• Erro comum: passar diretamente para o código avançado antes de o hardware estar estável. Primeiro, faça o robot mover-se de forma fiável.

Passo 6: Documentar e iterar

Antes de desmontar o robô ou adicionar o próximo módulo, anote o que funciona. Registe que porta cada módulo utiliza, que programa carregou e o que o robô fez. Este registo transforma uma construção única num projeto repetível e torna muito mais fácil reconstruir ou ensinar.

Depois, altere apenas uma coisa de cada vez. Troque um módulo, ajuste o código ou experimente uma nova forma. Como já tem uma base de referência conhecida e boa, verá imediatamente se a alteração ajudo. Esse ciclo é o núcleo da robótica DIY com módulos, e é o que torna o projeto satisatório em vez de frustrante.

• Ponto de verificação: se não conseguir explicar porque é que o robô fez algo, simplifique até conseguir.

A sua sequência de montagem num relance

1. Escolha a base: Escolha o Makeblock mBot Ranger para uma plataforma flexível 3 em 1, ou os kits educativos STEM mBot-S para salas de aula e grupos escolares para 1-2 alunos por embalagem. Ponto de verificação: o kit base deve corresponder, quer construa sozinho ou em grupo.
2. Construa e verifique o movimento: Monte a forma base e confirme que o robot conduz e gira com o programa predefinido antes de adicionar qualquer coisa. Ponto de verificação: ainda sem módulos. O movimento primeiro.
3. Adicione um módulo: Instale um único módulo como o Me LED Matrix 8*16 e escreva o programa mais pequeno que o faça responder. Erro comum: adicionar vários módulos de uma só vez e perder o rasto de qual deles falha.
4. Adicionar um pacote adicional: Expanda as funcionalidades com o pacote adicional Servo Cat Robot 3-in-1 para mBot ou os módulos mBuild da Makeblock para mBot2 & CyberPi. Ponto de verificação: execute novamente os testes anteriores para garantir que nada se partiu.
5. Adicione controlo e codificação: Emparelhe o joystick do comando Bluetooth para um controlo preciso e passe do Scratch para o Arduino C à medida que as suas competências evoluem. Erro comum: escrever código avançado antes de o hardware estar estável.
6. Documente e itere: Registe portas, programas e resultados e, em seguida, altere uma coisa de cada vez. Ponto de verificação: se não conseguir explicar o comportamento, simplifique até conseguir.

Peças Makeblock que se encaixam nesta montagem

• Makeblock mBot Ranger: kit de robótica 3-em-1 para construir robôs a partir do zero: Constrói três formas: um tanque robô, um robô auto-equilibrado ou um carro de corrida, e lida com estradas planas, relvados, gravilha e praias arenosas. Suporta Scratch e Arduino C. Um único kit cobre vários tipos de projeto e evolui da programação por blocos para principiantes até à programação mais avançada, pelo que não precisa de um robô novo para cada ideia.
• Robô Gato Servo 3-em-1 Pacote de expansão para mBot: Um pack 3-em-1 que transforma o mBot num Gato Dançarino, Gato a Abanar a Cabeça ou Gato Luminoso, com instruções para montar em cerca de 10 minutos. mBot não incluído. Uma forma de baixo risco de adicionar movimento visível e personalidade a um mBot existente, e um bom segundo projeto após o robô base.
• Matriz LED Me 8*16 para mBot / mBot Ranger: Um ecrã azul brilhante com acrílico translúcido, programável para emoções robóticas, animações e muito mais. Proporciona feedback visual imediato, tornando-o um dos primeiros módulos mais fáceis de testar e depurar.
• Módulos Makeblock mBuild para mBot2 e CyberPi: Mais de 30 módulos eletrónicos disponíveis, sem breadboard, para que vários sensores possam funcionar em simultâneo. Permite adicionar múltiplos sensores sem cablagem complexa, adequado para projetos maiores, educação maker e competições.

Um projeto de robô DIY funciona melhor quando se constrói em camadas: uma base fiável, depois um módulo testado, depois um complemento, e depois um melhor controlo e código. Os kits e acessórios da Makeblock são concebidos para apoiar essa ordem, para que possa começar de forma simples e continuar a expandir sem deitar fora o que já construiu.