嵌入式和/或机器人项目有哪些想法？答案

【问题标题】：What are some ideas for an embedded and/or robotics project?嵌入式和/或机器人项目有哪些想法？
【发布时间】：2010-12-12 18:30:13
【问题描述】：

我想开始搞乱编程和使用Arduino 板构建一些东西，但我想不出任何关于构建什么的好主意。你有什么建议吗？

【问题讨论】：

arduino.cc/en/Tutorial/HomePage 有很多可以做的事情的好例子，以及如何做的说明。
需要一个新标签：belongs-on-roboOverflow
SuperUser 是如何归属的？
Make 杂志 #19 makezine.com/19 有一个关于机器人项目的部分，其中许多项目使用 Arduino 板。

标签： embedded arduino

【解决方案1】：

我让从未编程过或做过任何电子产品的孩子们在大约一天内制作一个简单的“Phototrope”，一个光敏机器人。它的成本低于 30 英镑 (GBP)，包括 Arduino、电子产品和现成的机械装置。如果人们真的喜欢移动机器人，那么最初的项目就会不断发展壮大（我觉得这是乐趣的一部分）。

有些国际机器人比赛需要相对简单的机制才能开始，例如在英国http://www.tic.ac.uk/micromouse/toh.asp

终极性能需要专门制造的机器（为了轻便），但人们可以通过 Arduino Nano、合适的电子设备和几个优质电机获得可观的结果。

线跟随机器人是经典的移动机器人项目。轨道可以像电工胶带一样简单。 Pololu 有一些关于他们的近乎 Arduino 3PI 机器人的有趣视频。传感器的价格约为 1 英镑，并且有许多来自许多地方的简单电机+齿轮箱套件，价格低于 10 英镑。增加几英镑用于电机控制，您就拥有了需要编程的自主机器人机械师！添加一个红外遥控接收器（约 1 英镑），您可以使用电视遥控器来驱动它。添加一个小型太阳能电池，使用 Arduino 模拟输入测量电压，它可以找到太阳。有了更多的电子设备，它就可以“养活”自己。所以它变得更加复杂。每一步可能只需要几个小时到几天的时间，您会发现新的问题需要解决和学习。

恕我直言，最有趣（低成本）的比赛是迷宫机器人。国际竞赛规则要求机器人探索一个有围墙的迷宫，通常使用红外传感器，并计算出它们的最佳路线。挑战包括以接近毫米的精度跟踪当前位置、处理现实世界中不可预测的嘈杂环境以及以最短距离转弯优化直线速度。

所有这些都在 16K 的程序和 1K RAM 中，具有实时中断处理（某些电机系统高达 100K 中断/秒）、传感器采样、电机速度控制和迷宫解决是一个有趣的编程挑战。（你可以用 32K 的程序和 2K 的 RAM 让它变得“简单”:-)

我正在研究“受限”机器人挑战（基于 Arduino），因此机器人性能主要与编程有关，而不是预算很大。

【讨论】：

【解决方案2】：

从小处着手，逐步建立更复杂的东西。控制伺服系统。闪烁 LED。去抖输入。读取模拟传感器。在 LCD 上显示文本。然后放在一起。

尽管有这个名字，但我喜欢 PIC 微控制器的“Evil Genius”一书，因为这些小型、易于理解的项目往往相互依赖。当然，它是针对 PIC 程序员而不是 Arduino 的，但是无论您在开发什么，所涵盖的材料都会很有用。

我知道 Arduino 现在很流行，但我也喜欢 Teensy++ 开发板，因为它价格低廉（24 美元）、与面包板兼容的 PCB、相对较高的引脚数、Linux 开发环境、USB 连接以及不需要程序员。小型项目值得考虑。

如果你想出一些很酷的东西，请告诉我。我需要一个借口来做一些有趣的事情:)

【讨论】：

我对“arduino 的项目”的问题是我想做一些相对永久的事情......但价格点很难证明这一点。（30 美元，组装好的。）Teensy++ 看起来很有趣，但要走那条路还不够便宜。
市面上有几款价格低于 15 美元的 Arduino 板...例如 Dorkboard (Dorkbot)、Really Bare Bones Board（由 Modern Device 提供）和 Boarduino（由 Adafruit 提供）。理想情况下，您不会在最终项目中使用 30 美元的电路板——您将其用于原型设计。当您准备好构建最终产品时，您可以以不到 10 美元的价格围绕 ATMega 芯片和一些组件构建一个最小的电路板。

【解决方案3】：

自行车相关的想法：

防盗警报（可能通过无线链路连接到通过以太网连接到 PC 的基站）
花式行车电脑（带舌簧开关或车轮上的光电传感器）
- 与 GPS 远程信息处理单元（行程记录）集成，通过以太网/USB 将记录的数据下载到 PC。还有一个有趣的 PC 编程组件——与谷歌地图集成。

其他想法：

时钟与automatic time sync 来自：
- GPS 接收器
- 带有嵌入式RDS data 和 CT 代码的 FM 无线电信号
- 数字收音机 (DAB+)
- 移动电话发射塔（此只接收操作是否需要订阅和 SIM 卡？）
- NTP 服务器通过：
  - 以太网
  - 无线网络
  - ZigBee（使用 ZigBee 协调器从以太网或 GPS 等获取时间）
- 通过 ZigBee 供电的智能电表（我现在很感兴趣，澳大利亚维多利亚州正在引入智能电表；但不确定智能电表是否会广播时间信息，以及是否需要身份验证）
节拍器
乐器调音器

【讨论】：

好的，拥有一个与 GPS 网络同步的内部 NTP 服务器非常棒。 A+++。

【解决方案4】：

这个reverse-geocache puzzle box 是一个很棒的 Arduino 项目。您可以将其带到下一步，例如有一个反向寻宝盒，只在特定位置给出线索，然后使用在该位置找到的物理线索加上盒子中的下一条线索，确定下一步要去哪里。

【讨论】：

【解决方案5】：

你可以参加一场消防机器人比赛。我们在大学为我的学士期末项目建造了一个机器人，但没有时间参加比赛。再加上机器人无论如何都需要一些抛光...... :)

视频here.

请注意，这是使用摩托罗拉 HC12 和 C 编译器完成的，并且微控制器板之外的大多数组件都是从头开始制作的，因此花费的时间比预期的要长。使用预制组件应该更容易。

【讨论】：

【解决方案6】：

路径查找/障碍物导航通常是一个很好的项目。如果你想要一些实用的东西，看看 iRobot 如何吸尘并想出一个更好的方案。

【讨论】：

如果有人想用它运行，使用带有距离传感器的广义 Voronoi 图是一种有趣的方式来保证完整的空间遍历，而 Roomba 不这样做。 :-)

【解决方案7】：

取决于你的背景以及你想要实用还是酷。在实用方面，遥控器可能是一个简单的起点。它有按钮和指示灯，但要求不高。

对于一个很酷的项目，可能是西蒙风格的记忆游戏或任何有灯光和噪音的东西（想想 theremin 风格）。

【讨论】：

【解决方案8】：

我没有任何建议，也没有类似线路跟随机器人之类的东西。我可以帮助您提供一些灵感链接

Arduino tutorials

Top 40 Arduino Projects of the Web

20 Unbelievable Arduino Projects

【讨论】：

【解决方案9】：

我目前正在制定计划，以自动化我 30 年的模型火车布局。

【讨论】：

【解决方案10】：

构建 POV 设备可能会很有趣（POV Arduino 只需 google）。 POV 表示视觉的持久性。

【讨论】：