创客机器人实战:基于Arduino和树莓派
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1.3 机器人创客DIY部件

目前机器人是典型的智能产品,一般由控制器、传感器、驱动器和无线通信模块等4部分组成。传感器应提供机器人本体或其所处环境的信息;驱动器实现设计的运动;无线通信模块负责与遥控终端之间的通信;控制器负责总协调,实现设计的总体功能。

1.3.1 典型控制器

目前典型的机器人创客的控制有以下三种:

(1)Arduino控制器系列。Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,典型的控制板如Arduino UNO R3控制器、Arduino Mega控制器、Arduino Leonardo控制器等。

(2)基于Arduino的扩展控制器。例如,Starduino控制器主要用于舵机控制;英特尔Intel Edison for Arduino开发板能够快速简便地将自己有趣的创意变成现实,资深的创客与企业还能无缝地将原型变成量产的成品。因此,只需一张小小的英特尔Edison,便能实现从想法到产品的飞跃。

(3)树莓派系列。树莓派(Raspberry Pi,RPi)是一款基于ARM的微型电脑主板,外形只有信用卡大小,又称卡片式电脑,却具有电脑的所有基本功能。典型的类型如:A型、A+型、B型、B+型、2代B型及3代B型等。

1.3.2 典型传感器

机器人的传感器是机器人的输入设备,完成所需信息的采集或环境的感知。常用的机器人传感器有:加速度计、红外线传感器、超声波传感器、压力传感器、电子罗盘温度湿度传感器、颜色传感器、磁力传感器、弯曲传感器、倾角传感器、声音传感器、气体传感器、光线传感器、振动传感器、火焰传感器、电流检测传感器、电压检测传感器、碰撞传感器、液位传感器、脉冲计数码盘传感器、时钟模块传感器及其他传感器等。

1.3.3 典型驱动器

驱动器用于完成给机器人设计的运动。主要包括机器人驱动器和机器人专用电机。典型的机器人驱动器有:直流电机驱动板、步进电机驱动板、微伺服舵机驱动板。典型的机器人专用电机有:微伺服舵机、直流减速电机和步进电机。

1.3.4 典型通信模块

机器人典型的通信模块有:红外通信模块、无线数传模块、蓝牙通信模块、RF无线数传模块、ZigBee无线通信模块、Wi-Fi无线通信模块、GSM/GPGS通信模块及GPS定位模块等。

1.3.5 机器人视觉和语音模块

机器人视觉和语音模块包括各种类型的摄像头、话筒、显示器、声卡及对应的各种控制板等。

1.3.6 Adafruit——开源电子硬件制造商

美国的Adafruit是一家成立于2005年的私营企业,主要业务是设计和制造开源电子硬件等产品。该公司鼓励专业工程师和创客使用其丰富的电子产品和配件来设计新产品。他们提供独特而有趣的DIY电子元件和套件,帮助创客们将日常物品打造成适合教育和先进产品概念的高科技原型设计。公司主页为http://www.adafruit.com/,如图1-6所示。

图1-6 Adafruit主页