Hoe maak ik een robot?
Er zijn veel verschillende soorten robots, maar elk gebruikt dezelfde fundamentele elementen. De vier basisonderdelen van elke robot zijn mechanica, elektronica en programmeren. Bouwers moeten het doel van een robotproject bepalen en componenten uit deze vier categorieën combineren om de assemblage te voltooien.
Beginnende bouwers hebben meestal geen complexe kits of grote hoeveelheden geld nodig om een robot te maken, omdat een eenvoudig autonoom robotproject goedkoop kan worden voltooid. Nieuwe hobbyisten moeten een doel voor de robot kiezen dat niet al te ambitieus of geavanceerd is. Veel eenvoudige robots zijn ontworpen om door een kamer te bewegen en objecten te vermijden, terwijl andere zijn geprogrammeerd om zonlicht te zoeken en duisternis te vermijden. Een eenvoudig doel stelt hobbyisten in staat om zich te concentreren op één algemeen doel voor het robotproject.
De mechanica van een robot moet worden gebouwd met een specifiek algemeen doel voor ogen. Een robotframe is noodzakelijk en moet groot en stevig genoeg zijn om de kritieke componenten van de robot te ondersteunen, maar ook zo licht mogelijk. Wielen moeten worden geselecteerd op basis van het beoogde oppervlak. Een robot die buiten wordt gebruikt, moet grote wielen met loopvlakken hebben, terwijl wielen voor binnenrobots meestal kleiner en lichter kunnen zijn.
Bouwers moeten ook een wielsysteem kiezen dat eenvoudig te bedienen is. Een robot met slechts twee wielen is bijvoorbeeld veel eenvoudiger te bouwen en te besturen dan een project met vier wielen. Tweewielige robots hebben geen stuurmechanismen nodig, maar kunnen worden bestuurd door een van de wielen te stoppen of om te keren. Eenvoudig is vaak beter voor nieuwe robotontwerpen.
De benodigde reeks elektronische onderdelen kan intimiderend en ingewikkeld lijken voor hobbyisten die een robot willen maken. Net als bij de hardware hoeft robotelektronica echter niet al te complex te zijn en is eenvoud vaak een voordeel. De minimale elektronische componenten die nodig zijn voor een robotproject zijn motoren, batterijen, sensoren en een microcontroller.
Motoren voor robots zijn bijna altijd van het gelijkstroomtype (DC). Deze moeten rechtstreeks met de wielen worden verbonden of met behulp van tandwielen op aandrijfassen worden aangesloten. Robots met twee wielen hebben vaak ook twee motoren, met aan elke kant van het frame een motor. Als beide motoren worden ingeschakeld, drijft de robot vooruit, terwijl het stoppen van de linker- of rechtermotor ervoor zorgt dat de robot in die richting draait.
Batterijen worden meestal gebruikt om de elektronische componenten van stroom te voorzien. Bouwers die een robot maken, moeten batterijen kiezen die licht van gewicht zijn en toch voldoende vermogen leveren. Oplaadbare batterijen worden vaak aanbevolen. Gebruikelijke alkalinebatterijen, zoals die in zaklampen, zijn vaak te zwaar en duur om constant te vervangen.
De meeste robots vereisen een microcontroller. Dit apparaat is een eenvoudige computer die fungeert als het brein van een robot. Microcontrollers bevatten programmering of een set instructies. De meeste programmering van de micro-controller kan eenvoudig worden bijgewerkt met behulp van een computer.
Meestal zijn sensoren nodig om de interactie van een robot met de omgeving mogelijk te maken. Ze zijn meestal direct gekoppeld aan de microcontroller. Bouwers die een robot maken, moeten sensoren selecteren die voldoen aan de specifieke doelstellingen van het project. Een robot die naar zonlicht zoekt, kan bijvoorbeeld een fotosensor nodig hebben om lichtniveaus te detecteren. Complexere robotprojecten gebruiken vaak ultrasone en infraroodsensoren om afstanden tussen objecten te bepalen en botsingen met obstakels te voorkomen.