روبات مکارو 1

مکارو یک کیت روبوتیک جذاب برای دانش آموزان میباشد. این کیت از اجزای مختلف و جدا از همی تشکیل شده است که علاقه‌مندان به کمک خلاقیت خود می‌توانند انواع بسیار متفاوت و متنوعی از روبات ها را با کمک آن بسازند.

از قابلیت های مکارو امکان طراحی و ساخت سیستم های مختلف مکانیکی از قبیل گیربکس، مکانیزم های مختلف انتقال نیرو، سیستم های متنوع حرکتی و ... است.

علاوه بر اینها با داشتن بوردهای الکترونیکی سنسورهای مختلف مانند سنسور های حساس به نور، حساس به رنگ، تماس و ... توانایی بسیار بالایی در دریافت اطلاعات محیطی از پیرامون خود و نشان دادن عکس‌العمل مناسب نسبت به آنها را دارد دارد.

 همچنین با استفاده از کیت مکارو1 و مکارو2 و طرح درس های مربوط به آن می توان دوره های آموزشی روبوتیک در سطوح مختلف برگزار نمود.

مکارو 1 کیت مخصوص دانش آموزان سال های انتهایی ابتدایی و اول راهنمایی است. که بر اساس طرح درس موجود  دانش آموزان با آن می توانند با کمک خلاقیت خود سه نوع روبات مختلف بسازند. مبنای اصلی طرح درس مربوط به مکارو1 آموزش مبانی مقدماتی روبوتیک و همچنین آموزش مقدمات مکانیک روباتها است.

اجزای مکارو1

 المانهای اصلی:

با استفاده از اين المانها که در سه اندازه مختلف طراحي شده اند و با کمک مکعب ها و پيچ و مهره ميتوان ساختار هاي پايه مکانيکي را براي روبات طراحي نمود.

 گیر بکس:

براي انتقال قدرت در مکارو يک گيربکس دو طرفه طراحي شده است که مي‌تواند با کمک يک موتور، دو چرخ را حرکت دهد. اين گير بکس با کاهش دادن دور موتور، قدرت آن را افزايش مي‌دهد.

بورد های الکترونیکی

 بورد درایور:

وظيفه بورد درايور انتقال دستورات به موتور ها و کنترل آنها است. بر روي اين بورد چهار کانکتور (اتصال دهنده) وجود دارد: يکي براي باتري ها، دو تا براي موتور هاي چپ و راست و يک کانکتور 6 پايه براي ارتباط با ساير بورد ها.  به توضيحات تصوير دقت کنيد.

بورد دسته کنترل:

 اين بورد براي کنترل دستي موتور ها به کار مي‌رود. خروجي آن به بورد درايور متصل شده و بر اساس فرامين داده شده موتور ها را کنترل مي‌کند.

بورد تعقيب خط:

با کمک اين بورد مي‌توانيد مکارو را وادار به تعقيب يک خط سياه در زمينه سفيد کنيد. کافي است آن را به صورتي بر روي روبات خود نصب کنيد که سنسور هاي آن بتوانند خط را حس کنند.

هر سنسوري که از روي خط سياه خارج شود، موتور سمت مقابل را خاموش ميکند تا به اين طريق مکارو هميشه بر روي خط قرار گيرد. براي مثال اگر سنسور سمت راست از روي خط خارج شود موتور سمت چپ از حرکت باز مي ايستد و چون سنسور سمت چپ هنوز بر روي خط است روبورو به سمت چپ ميپيچد و دوباره بر روي خط قرار ميگيرد.

عملکرد اصلي اين بورد به اين صورت است که سنسور ها بازتاب اشعه مادون قرمز را از زير مکارو دريافت مي‌کنند. براي تنظيم حساسيت سنسور ها از مقاومت متغير روي بورد استفاده نماييد. با چرخاندن اين مقاومت متغير حساسيت سنسور هاي مکارو نسبت به اشعه مادون قرمز تغيير مي‌کند. هرگاه سنسور ها به اندازه کافي اشعه مادون قرمز دريافت نکنند، چراق مربوط به آن سنسور روي بورد روشن مي‌شود. دقت کنيد که از سه المان مداري روي بورد وسطي فرستنده مادون قرمز است و دو المان سياه رنگ سنسورها هستند.  براي تنظيم کردن اين مدار براي تعقيب خط بايد کاري کنيد که سنسور ها روي خط سياه روشن باشند ( يعني چراقشان روشن باشد) و هنگامي که بر روي زمينه سفيد قرار مي‌گيرند خاموش شوند. اگر به درستي سنسور ها را تنظيم کنيد مکارو مي‌تواند به دنبال خط حرکت کند.

براي تعقيب خط صحيح شايد لازم باشد فاصله سنسور ها را از هم کم و زياد کنيد اين کار را ميتوانيد با خم کردن پايه سنسور ها انجام دهيد فقط مراقب باشيد که پايه ها به هم اتصال پيدا نکنند. در ضمن فاصله‌ی سنسور ها تا خط هم يک پارامتر موثر است هر چه سنسور ها را بالاتر نصب کنيد آنها ميدان ديد بيشتري پيدا ميکنند اما در عوض حساسيتشان نسبت به خط کمتر مي شود و بايد با تنظيم دوباره مقومت متغير اين مسئله را جبران نمود .

بورد تعقيب نور:

 با نصب صحيح اين سنسور مي‌توانيد نور يک چراغ قوه را تعقيب کنيد. عملکرد اين مدار به اين ترتيب است که هرگاه نور به يکي از سنسور هاي آن بتابد چرخ سمت مقابل به حرکت در مي آيد و به اين ترتيب مکارو به سمت منبع نور مي‌چرخد.

براي تنظيم اين سنسور هم مي‌توانيد با چرخاندن مقاومت متغير روي آن حساسيت سنسور ها را تغيير بدهيد. اين بورد هم مانند بورد تعقيب خط است با اين تفاوت که منبع نور مرئي روي خود بورد متصل نشده است.

بورد حل ماز: 

با کمک اين بورد الکترونيکي روبات شما مي‌تواند درون يک هزارتو (ماز) پيچيده حرکت کند. بر روي اين بورد محل اتصال دو سنسور تماسي ( مطابق شکل) وجود دارد. با اتصالات آن به بورد درايور روبات مي‌توانيد درون ماز شروع به حرکت کند.

مي‌توانيد حدس بزنيد الگوريتم مکارو براي حل ماز چيست؟

پک هاي جانبي مکارو:

با توجه به اينکه بخش هاي الکترونيکي و مکانيکي مکارو جدا از هم طراحي شده اند. اين امکان وجود دارد که به غير از بورد ها و المانهاي موجود در پک اصلي مکارو، بورد ها و المانهاي ديگري نيز براي آن طراحي شوند.

بر همين اساس پک هاي جانبي مکارو طراحي شده و آماده ارائه هستند. از جمله اين پک هاي جانبي ميتوان به بورد ميکرو کنترلر 1، بورد ميکرو کنترلر 2، بورد کنترل از راه دور مادون قرمز، بورد کنترل از راه دور راديويي و ... اشاره کرد.

 براي اطلاع پيدا کردن از جديد ترين پک هاي جانبي مکارو مي‌توانيد با شرکت نادکو تماس بگيريد

چند نمونه ساخته شده از مکارو:

منجنيق:

با کمک اين منجنيق ساده مي‌توانيد گلوله هاي جنگي باستاني را به طرف قلعه دشمن فرضي پرتاب کنيد!
سعي کنيد اثر مقدار وزنه منجنيق، طول بازو، زاويه پرتاب و محل قرار گيري گلوله را بر روي بورد گلوله و حد اکثر ارتفاع آن آزمايش کنيد.
با کمک منجنيق هاي خود مي‌توانيد مسابقه فتح ليوان(!) نيز برگزار کنيد؛ به اين ترتيب که هر کسي بتواند با تعداد آزمايش هاي کمتري گلوله خود را درون يک ليواز بيندازد برنده باشد!

روبات حرکت در ماز:

اين روبات ميتواند موانع را تشخيص داده و از کنار آن ها عبور کند.
در هنگام مونتاژ کردن روباتهاي تعقيب خط و نور و حل ماز به جهت موتور ها توجه کنيد. شما بايد روبات را به صورتي بسازيد که موتور سمت چپ آن به کانکتوري از بورد درايور متصل باشد که روي آن کلمه left نوشته شده است و همچنين براي موتور راست بايد به کلمه right توجه کنيد. علاوه بر موتور ها توجه داشته باشيد که چپ و راست بودن سنسور ها نيز مهم است چرا که همانطور که توضيح داديم اگر اين مسئله رعايت نشود الگوريتم اشتباه عمل مي‌کند.
 

تله کابين:

با کمک گير بکس هاي مکارو و چرخ هاي بدون لاستيک ميتوانيد مطابق شکل يک تله‌‌کابين ساده با کنترل دستي بسازيد.