Cartea Robotului 01

Robot 01 · ocolește obstacolele

Cartea Robotului 01

Construim împreună un robot pe roți care se plimbă prin cameră și se ferește singur de obstacole. Mergem în misiuni mici, de 15–20 de minute, cu desene. Nu trebuie să știi nimic dinainte.

  1. ✓ Schița
  2. ✓ Planul
  3. ✓ Lista de piese
  4. ✓ Piese primite
  5. Creierul: pe drum
  6. Acum: Misiunea 0
  7. Corpul (2–6)
  8. Creierul (7)
  9. Cablarea (8–9)
  10. Programul și primul drum (10)
Piese găsite0 / 0
Pași de misiune făcuți0 / 0

Bifele se salvează în acest browser.

Cum lucrăm

O misiune = un drum dus-întors prin chat

Nu treci la misiunea următoare până nu verific poza. Așa prindem greșelile cât sunt mici.

  1. Citești misiuneaVezi de ce ai nevoie și ce trebuie să iasă la final.
  2. Faci pașiiUnul câte unul, bifezi pe măsură ce îi termini.
  3. Faci o pozăDe sus, cu lumină bună, să se vadă piesele clar.
  4. O trimiți în chatO lipești în conversația cu asistentul (Claude). Dacă lucrați în doi, o vede și colegul.
  5. Eu verificÎți spun dacă e bine sau ce corectăm, apoi deblocăm misiunea următoare.

Înainte de orice

Patru reguli de atelier

Le respectăm la fiecare misiune. Dacă una nu se poate respecta, ne oprim și vorbim în chat.

Letconul stă în mână sau în suport Niciodată pe masă. Vârful nu se atinge, nici la 10 minute după ce l-ai scos din priză.
Plusul nu atinge minusul Nici cu un fir, nici cu un clește, nici cu o șurubelniță. O baterie caldă sau umflată nu se mai folosește.
Prima pornire: roțile în aer Robotul stă pe o cutie, cu roțile în gol. Măsurăm întâi cu multimetrul și abia apoi pornim.
Fum, miros sau căldură: oprești Întrerupătorul pe O, apoi scoți o baterie din cutie. Abia după aceea te uiți ce s-a întâmplat.

Cuvinte noi

Cuvinte pe care le vei auzi des

Plus (+) și minus (−)
Cele două capete ale bateriei. Firul roșu e plusul, firul negru e minusul. Nu le inversăm niciodată.
Tensiune, în volți (V)
Cât de tare „împinge” bateria curentul. Robotul nostru are în jur de 7,2 V, cât să nu fie periculos.
Curent, în amperi (A)
Cât curent curge prin fir. Motoarele cer mult, creierul cere puțin.
GND („masa”)
Minusul comun. Toate plăcile robotului au minusul legat împreună, altfel nu se înțeleg între ele.
Cositorire
Pui un strat subțire de fludor pe vârful letconului sau pe capătul firului, înainte de lipit. Apoi lipitura se face ușor.
Bornă
Căsuța albastră cu șurub de pe o placă. Bagi capătul firului și strângi șurubul: firul e legat, fără lipit.
Călut (jumper)
Căpăcel negru mic care leagă doi pini între ei. Îl scoți cu degetele când vrei să-i „dezlegi”.
Continuitate („bip”)
Modul multimetrului care face bip când între cele două sonde e un drum pentru curent: fir întreg, lipitură bună.
Lipitură
Două fire „lipite” cu metal topit (fludor). Ține bine și trece curentul prin ea.
Virare ca tancul
Roțile nu se întorc. Ca să vireze, robotul încetinește sau dă înapoi cu roțile de pe o parte. Se poate învârti chiar pe loc.
Scurtcircuit
Când plusul atinge direct minusul. Firele se încing. De asta avem siguranța de 3 A.

Robotul văzut de sus

Unde stă fiecare piesă

Robotul are două etaje, ca un raft. Ce e desenat plin stă pe etajul de sus; ce e cu linie punctată stă între cele două plăci, pe placa de jos. Apasă pe o piesă din desen sau pe un nume din listă ca să sari la cardul ei.

Cum circulă curentul

Drumul energiei

Curentul pleacă din baterii, trece prin paznic (siguranța) și prin întrerupător, apoi se împarte la cei doi mușchi. Fiecare mușchi învârte cele două motoare de pe partea lui. Mușchiul din stânga face și 5 V pentru creier și ochi. Creierul doar dă comenzi.

Vezi pe unde curge curentul și cum pornesc motoarele. Apasă pe o piesă ca să citești despre ea.
Baterii6 × AA · 7,2 V Siguranța3 A Întrerupătoracum: O (oprit) clemă Mușchi dreaptaL298N #2 Mușchi stângaL298N #1 · iese 5 V față-dreapta spate-dreapta față-stânga spate-stânga CreierulESP32 · 3,3 V OchiiHC-SR04 · 5 V 7,2 V +1000 µF minus comun (GND): toate plăcile comenzi (și la #2) ecou, prin divizor Baterii · vezi piesa Siguranța · vezi piesa Întrerupătorul · vezi piesa Clema · vezi piesa Condensatorul 1000 µF · vezi piesa Mușchi dreapta · vezi piesa Mușchi stânga · vezi piesa Motor · vezi piesa Motor · vezi piesa Motor · vezi piesa Motor · vezi piesa Creierul · vezi piesa Ochii · vezi piesa
plus, curent mare minus (GND) 5 V pentru creier și ochi semnale (curent foarte mic)
De ce doi mușchiFiecare mușchi are două „ieșiri”. Cu doi mușchi, fiecare motor are ieșirea lui și nimic nu se supraîncălzește când robotul împinge în perete.
De ce minusul e comunCreierul trimite comenzi „față de minus”. Dacă mușchii au alt minus decât creierul, nu se înțeleg și robotul face prostii.
De ce doar un 5 VAmbii mușchi pot face 5 V, dar folosim doar 5 V-ul celui din stânga. Dacă le legi pe amândouă împreună, se „ceartă” și se pot strica.

Încearcă

Cum virează și cum vede robotul

Două jucării care arată exact ce va face programul robotului. Apasă butoanele.

Cum conduce robotul: manual, autonom și Burn out

Alege un regim. În Manual îl conduci tu. În regimurile autonome robotul se descurcă singur: ochii măsoară distanța până la obstacole, iar creierul decide.

covor gros: ochii nu-l văd cutiepantofscaun

Toate roțile stau → robotul stă pe loc. Săgeata portocalie arată fața.

4×4 e mereu pornit: la robotul nostru toate cele 4 roți au motor tot timpul (tracțiune integrală permanentă). Turbo înseamnă doar că motoarele primesc tot curentul (100 %). În robotul adevărat programul pornește limitat la 60 %, ca să nu ardă siguranța și să nu treacă motoarele de 6 V. Cât turbo îi dăm hotărâm după Misiunea 8.

Ochii de liliac

Senzorul trimite un sunet pe care nu-l auzi și ascultă ecoul. Mută peretele și trimite un sunet.

40 cm

Apasă „Trimite un sunet”. În realitate sunetul e de vreo 2000 de ori mai rapid decât în animație.

Misiunea 0 · inventar

Cunoaște piesele

Fiecare piesă cu numele ei simplu, ce scrie pe ambalaj și la ce ne folosește. Găsește-o pe masă și bifeaz-o.

Frânele de curent

Cum recunoști cele patru rezistențe

Rezistențele tale par albastre, cu 5 benzi colorate. Citești benzile dinspre capătul unde sunt mai înghesuite; ultima bandă, mai depărtată, e de obicei maro. Când nu ești sigur, le măsori cu multimetrul pe Ω (treapta 20k).

Stetoscopul robotului

Cum folosești multimetrul

Îl folosim în trei feluri. Alege unul și uită-te unde stă rotița și în ce mufă intră firul roșu.

7.82 OFFV⎓ 20•)))10A 10ACOMVΩmA

Tensiune (câți volți are bateria)

    Pe multimetrul tău (DT-182) semnele pot fi așezate altfel pe rotiță. Caută simbolul, nu locul din desen.

    Întâi digital, apoi real

    Atelierul virtual: exersează legăturile

    Șapte niveluri, de la primul circuit până la robotul întreg: toate legăturile reale, cu toate piesele care se cablează. Leagă firele pe ecran înainte să le legi pe robot. Greșelile de aici nu ard nimic, iar simulatorul îți spune exact ce e greșit: scurtcircuit, siguranță ocolită, condensator invers, semnal de 5 V pe pinul creierului.

    Ce ai de făcut:

    Culoarea firului:

    Vrei mai mult? Două simulatoare gratuite, în browser, pentru pasul următor:

    • Tinkercad Circuits (tinkercad.com/circuits): breadboard, motoare, un driver de motoare, senzor ultrasonic și un multimetru virtual. Folosește Arduino, nu ESP32, dar e foarte bun pentru exersat cablajul pe breadboard și măsurătorile.
    • Wokwi (wokwi.com): simulează chiar placa noastră, ESP32, și senzorul HC-SR04. Acolo putem rula programul robotului înainte să ajungă placa.

    Construcția

    Misiunile

    Unsprezece misiuni, de la piese până la primul drum. Fiecare are tot ce-ți trebuie: ce pregătești, pașii unul câte unul, un desen unde ajută, ce trebuie să vezi la final și când te oprești. Le facem în ordine; deschide-o pe cea la care ești.

      Fără panică

      Când ceva nu merge

      Greșelile de mai jos le face aproape oricine la primul robot. Fiecare are o rezolvare simplă.

      Letconul nu topește fludorul

      Așteaptă 3 minute după ce l-ai băgat în priză. Apoi șterge vârful pe buretele umed și atinge-l cu fludor: dacă vârful rămâne negru, șterge-l încă o dată și cositorește-l din nou.

      Fludorul face o bilă și nu se prinde de fir

      Încălzești fludorul, nu firul. Ține vârful 2 secunde pe fir sau pe plăcuță și abia apoi atinge fludorul de fir, nu de vârf. Lipitura bună e lucioasă și în formă de con.

      Un motor nu se învârte la testul cu acumulatorul

      Încearcă alt acumulator, poate e descărcat. Apoi pune multimetrul pe bip între capătul firului și plăcuța motorului: fără bip, lipitura e rece sau firul e rupt și o refaci.

      O roată se freacă de șasiu

      Roata e împinsă prea mult pe ax. Trage-o înapoi 2–3 mm. Dacă tot se freacă, motorul stă strâmb în suporți: slăbește puțin șuruburile, îndreaptă-l și strânge-le la loc.

      Robotul se învârte în cerc când ar trebui să meargă drept

      Un motor merge invers față de vecinul lui de pe aceeași parte. Cu robotul oprit, inversează cele două fire ale acelui motor în bornă (roșu cu negru). Nu e nevoie să schimbi programul.

      Multimetrul arată „1” în stânga

      Valoarea e prea mare pentru treapta aleasă. Mută rotița pe treapta următoare, mai mare.

      Multimetrul arată un minus în fața cifrei

      Ai pus sondele invers: roșul pe minus, negrul pe plus. Nu se strică nimic; cifra e corectă, doar semnul e invers.

      PC-ul nu vede creierul (ESP32)

      De cele mai multe ori e cablul: unele cabluri doar încarcă și nu transmit date. Încearcă alt cablu USB-C. Dacă tot nu merge, instalăm împreună driverul CP210x.

      Plexiglasul a crăpat lângă un șurub

      Oprește-te din strâns. O fisură mică nu e o problemă dacă piesa ține. Pune o șaibă sub piuliță și spune-mi, ca să vedem dacă trebuie mutat suportul.

      S-a ars siguranța de 3 A

      Siguranța și-a făcut treaba: ceva e în scurtcircuit sau un motor e blocat. Pune întrerupătorul pe O și scoate bateriile. Nu pune altă siguranță până nu găsim împreună cauza.