حتی اگر در زمینه رباتیک تجربه ندارید، این پروژه های DIY متوسط برای دانش آموزان می توانند به شما در درک مفاهیم اولیه مهندسی کمک کنند.
رباتیک راه بسیار زیادی را پیموده است. زمانی انحصار سازندگان مهم و فیلمسازان نامی بود، اکنون در همه جا حضور دارند، از خانه های ما به عنوان روبات های مستقلی که در کارهای خانه تا بهداشت، آموزش، و حتی صنایع سرگرمی کمک می کنند.
ما در حال حاضر حتی جشنواره های تمام عیار داریم که به طور کامل به رباتیک اختصاص دارد. بنابراین، جای تعجب نیست که هر کسی بتواند پروژه‌های رباتیک، از بچه‌ها گرفته تا بچه‌های پرفروش را انجام دهد.
دانش‌آموزان به‌ویژه از رباتیک بهره‌مند می‌شوند، زیرا آنها را با مفاهیم اولیه مهندسی، فیزیک و علوم مجهز می‌کند و به آنها فرصتی برای تغییر آینده می‌دهد. در اینجا، ما هشت پروژه عالی رباتیک متوسط را که دانش‌آموزان می‌توانند در مدرسه امتحان کنند، فهرست می‌کنیم.
1. ربات دنبال خط
ساخت ربات دنبال خط جالب و آسان است. همانطور که از نام آن پیداست، ربات یک خط از پیش تعیین شده را بدون انحراف تشخیص داده و دنبال می کند.
این دستگاه از سنسورهای دیجیتال مادون قرمز با کمک برنامه Arduino IDE برای تشخیص خط کشیده شده استفاده می کند و روی دو موتور با چرخ کار می کند. این بهترین راه برای دانش آموزان است تا با نحوه کار حسگرها و موتورها آشنا شوند.
برای این پروژه، شما باید یک eive، سنسور IR، موتور BO شفت دوگانه، پایه موتور، و یک چرخ، صفحه پایه اکریلیک، چرخ کاستور، نر به مادگی 15 میلی متر M3، پیچ M3 20 میلی متر، پیچ M3 12 میلی متر، مهره M3 و یک پیچ گوشتی. مطمئن شوید که پس از اتمام آن را آزمایش کنید. راهنمای گام به گام نحوه تکمیل این پروژه را در STEMpedia بررسی کنید.
2. ربات موبایل را انتخاب و قرار دهید
ربات متحرک انتخاب و مکان یکی از درخشان ترین نوآوری ها در تاریخ تولید است. با برداشتن و قرار دادن قطعات از یک نوار نقاله ورودی به یک نوار نقاله خروجی، برنامه های مونتاژ را سرعت می بخشد.
اگرچه اغلب در محیط‌های تولید رسمی استفاده می‌شود، اما یک پروژه رباتیک آسان و سرگرم‌کننده برای دانش‌آموزان است. بعلاوه، این یک روش عملی برای یادگیری در مورد ربات‌های مستقل است و دانش‌آموزان همیشه می‌توانند آن را برای انتخاب و انجام کارهای خانگی تکراری به خانه ببرند یا نوآوری خود را به دوستان خود نشان دهند. برای دستورالعمل های دقیق در مورد نحوه مونتاژ این ربات، این راهنما را در STEMpedia بررسی کنید.
3. ربات جلوگیری از موانع
به یاد دارید که چگونه ربات خط زیر را دنبال می کند و هرگز از یک خط مستقیم منحرف نمی شود؟ مانعی که از فرد دوری می کند برعکس عمل می کند.
با انحراف از مسیر خود با برخورد با مانع راه خود را پیدا می کند. این ربات همچنین یک ربات مستقل با اجزایی شبیه به ربات زیر خط است، با این تفاوت که به جای سنسورهای مادون قرمز دیجیتال از امواج فراصوت برای تشخیص مسیر خود استفاده می کند.
با کمی خلاقیت و نوآوری، دانش‌آموزان می‌توانند حتی آن را به یک جاروبرقی تمیزکننده تبدیل کنند و صدها دلار برای خرید گزینه‌های تجاری مانند Roomba صرفه‌جویی کنند. این دستورالعمل ها در STEMpedia به شما کمک می کند تا این پروژه را به طور موثر انجام دهید.
4. ربات موبایل بازی فوتبال DIY
تماشای و بازی فوتبال سرگرم کننده است، اما جالب تر این است که یک ربات از دریبل انسان تقلید می کند و در واقع این ورزش را انجام می دهد. و به طور شگفت انگیزی بسیار محبوب و سرگرم کننده است که مسابقات فوتبال ربات وجود دارد، با لیگ های فوتبال که سالانه برگزار می شود.
خوشبختانه، دانش‌آموزان مجبور نیستند تا برگزاری مسابقه منتظر بمانند، زیرا ساخت یک ربات متحرک فوتبالیست بسیار سرگرم‌کننده و بدون زحمت است.
مانند بیشتر ربات‌ها، دارای دو چرخ و یک چرخ چرخ‌دار، چندین قطعه eve، پایه موتور BO، مهره‌های M3، پیچ‌های M3 8 میلی‌متری و صفحه پایه اکریلیک است. همانطور که در این راهنمای آسان STEMpedia نشان داده شده است، مونتاژ بسیار ساده است. دانش آموزان همچنین می توانند پروژه های خلاقانه تری را با استفاده از موتور الکتریکی امتحان کنند.
5. یک ربات اجتنابی دیوار بسازید
یک ربات دیوار گیر به همان روشی عمل می کند که مانعی در بالا دوری می کند، اما از این نظر که دیوارها را تشخیص می دهد کمی هوشمندتر است.
این نوع ربات معمولاً در صنایع بزرگی مانند خودروسازی، ساخت و ساز و حتی صنایع دستی فضایی استفاده می شود. بنابراین، ساختن آن نه تنها سرگرم کننده است، بلکه یک روش هضم آسان برای آشنا کردن دانش آموزان با کاربردهای جذاب و در عین حال حیاتی ربات های صنعتی مهم است.
این ربات به لطف میکروکنترلر Atmega168 کار می کند و دارای برد USB آردوینو، فاصله یاب اولتراسونیک، خازن های سرکوب کننده نویز و سایر اجزای برجسته شده در این دستورالعمل گام به گام است.
6. ربات خورشیدی از زباله
این پروژه سرگرم‌کننده فرصتی برای دانش‌آموزان است تا به تمرین و درک ماهیت بازیافت بپردازند و همزمان انگشتان پای خود را در دنیای جذاب روبات‌ها فرو ببرند.
همانطور که در این دستورالعمل مشخص شده است، فقط به قطعات و قطعاتی نیاز دارد که اغلب به سطل زباله تبدیل می شوند، مانند موتورهای 1.5 ولتی، باتری های AAA، کلید روشن و خاموش، تکه های سیم از وسایل الکترونیکی قدیمی/غیرکاربردی، چند زیپ و یک عدد قدیمی. نور خورشیدی
می‌توان از هر چیزی برای شاسی استفاده کرد، و پس از تکمیل، دانش‌آموزان نه تنها رباتی را بازیافت می‌کنند که با انرژی خورشیدی کار می‌کند. چیزی کمتر از تاثیرگذار نیست. در اینجا پروژه های بیشتری با استفاده از کابل ها و سیم های قدیمی برای حفظ محیط زیست وجود دارد.
7. ربات کنترل شده با حرکت DIY با استفاده از گوشی هوشمند
اگر فقط ربات‌های کنترل‌شده با حرکات را در تلویزیون دیده‌اید، سعی کنید با دانش‌آموزان خود یکی بسازید و تجربه‌ای به آنها بدهید که ماندگار خواهند شد.
همانطور که از نام آن پیداست، می توانید با استفاده از حرکات دست و گوشی هوشمند، آن را کنترل و دستور دهید تا اعمال مختلفی را انجام دهد. یعنی اگر دست خود را جلو ببرید، ربات دنبال می‌شود و اگر آن را زمین بگذارید، همین کار را می‌کند. جالبه، درسته؟ این راهنمای STEMpedia را برای تفکیک اجزا و دستورالعمل ها بررسی کنید.
8. Vibrobot سوسک خورشیدی
اکنون، برای یک برداشت سرگرم‌کننده از رباتیک، دانش‌آموزان می‌توانند سعی کنند یک ربات ویربوبات سوسک خورشیدی بسازند، همانطور که در این دستورالعمل نشان داده شده است. اگرچه به لحیم کاری و چسب حرارتی زیادی نیاز دارد، اما ویربوبات سوسک خورشیدی یک پروژه بسیار ابتدایی ایده آل برای اکثر دانش آموزان است.
آنها باید یک پنل خورشیدی 1.5 یا 2 ولتی، یک موتور پیجر کوچک، یک گیره کاغذ، یک جفت چشم گوگولی و شش اینچ سیم آهنربایی را مونتاژ کنند. نتیجه؟ یک ربات سوسک زیبا با انرژی خورشیدی با چشمان گوگلی که دوست دارند ببینند در اطراف می دوند و حتی می توانند به دیگران هدیه دهند.
پروژه‌های روباتیک دانشجویی: آینده نوآوری
آینده رباتیک اکنون است و ما در حال حاضر آنها را در صنایع مهمی می بینیم. برخی از برندهای معروف مانند پپسی در حال حاضر از آنها برای کاهش هزینه های نیروی انسانی و افزایش ارائه خدمات و رضایت مشتری استفاده می کنند.
امروزه، آشنا کردن یادگیرندگان جوان با رباتیک، آنها را به مبتکرانی تبدیل می‌کند و راه را برای نوآوری‌های بزرگ‌تر و هوشمندانه‌تر هموار می‌کند که آینده را تغییر می‌دهد.
و در حالی که بسیاری ممکن است استدلال کنند که برخی از مفاهیم برای ذهن‌های جوان بسیار پیچیده است، هشت پروژه رباتیک عالی ثابت می‌کنند که پروژه‌های مبتدی تا متوسط زیادی وجود دارد که دانش‌آموزان می‌توانند آنها را در مدرسه امتحان کنند.