Prije dvije godine, kada sam prvi put počeo raditi na multikopterima, morao sam napraviti mali. S obzirom da je kvadrokopter trebao biti potpuno autonoman, sve što se tražilo od ovog daljinskog upravljača bilo je upravljanje dronom tokom testiranja i podešavanja.
U principu, daljinski upravljač se prilično uspješno nosio sa svim zadacima koji su mu dodijeljeni . Ali bilo je i ozbiljnih nedostataka.
- Baterije nisu stajale u kućištu, pa sam morao da ih zalijepim za kućište selotejpom :)
- Parametri su podešeni pomoću četiri potenciometra, koji su se pokazali vrlo osjetljivi na temperaturu. Postavite neke vrijednosti u zatvorenom prostoru, izađete napolje - i već su drugačije, odlepršale su.
- Arduino Nano koji sam koristio u daljinskom upravljaču ima samo 8 analognih ulaza. Četiri su bila zauzeta potenciometrima za podešavanje. Jedan potenciometar je služio kao gas. Dva ulaza su bila povezana na džojstik. Samo je jedan izlaz ostao slobodan, a bilo je mnogo više parametara za konfiguraciju.
- Jedini džojstik uopšte nije bio pilotski. Kontrola gasa potenciometrom je također bila prilično frustrirajuća.
- A daljinski upravljač nije ispuštao nikakve zvukove, što je ponekad izuzetno korisno.
Kako bih uklonio sve ove nedostatke, odlučio sam radikalno redizajnirati daljinski upravljač. I hardverski i softverski dio. Evo šta sam htio učiniti:
- Napravite veliku kutiju tako da u nju možete strpati sve što želite sada (uključujući baterije), a kasnije i šta god želite.
- Nekako riješite problem sa podešavanjima, a ne povećanjem broja potenciometara. Plus, dodajte mogućnost spremanja parametara u daljinski upravljač.
- Napravite dva džojstika, kao na normalnim pilot konzolama. Pa, stavite džojstike sami pravoslavni.
Novogradnja
Ideja je izuzetno jednostavna i efikasna. Izrezan od pleksiglasa ili drugog tanak materijal dvije ploče i spojite ih s policama. Cijeli sadržaj kućišta pričvršćen je na gornju ili donju ploču.
Kontrole i meniji
Da biste kontrolirali gomilu parametara, trebate ili postaviti gomilu potenciometara na daljinski upravljač i dodati ADC, ili izvršiti sva podešavanja kroz meni. Kao što sam već rekao, podešavanje potenciometrima nije uvijek dobra ideja, ali ni od toga ne treba odustati. Stoga je odlučeno da se u daljinskom upravljaču ostave četiri potenciometra i doda se cijeli meni.
Za navigaciju kroz meni i promjenu parametara obično se koriste dugmad. Lijevo, desno, gore, dolje. Ali htio sam koristiti enkoder umjesto dugmadi. Ovu ideju sam dobio od kontrolera 3D štampača.
Naravno, zbog dodavanja menija kod daljinskog upravljača se nekoliko puta proširio. Za početak, dodao sam samo tri stavke menija: "Telemetrija", "Parametri" i "Spremi parametre". Prvi prozor prikazuje do osam različitih indikatora. Do sada koristim samo tri: napajanje baterije, kompas i nadmorsku visinu.
U drugom prozoru je dostupno šest parametara: koeficijenti PID kontrolera za X/Y, Z osi i uglove korekcije akcelerometra.
Treća stavka vam omogućava da sačuvate parametre u EEPROM.
Joysticks
Nisam dugo razmišljao o izboru pilotskih džojstika. Desilo se da sam prvi Turnigy 9XR džojstik dobio od kolege u biznisu kvadrokoptera - Aleksandra Vasiljeva, vlasnika poznatog sajta alex-exe.ru. Drugi sam naručio direktno iz Hobbykinga.
Prvi džojstik je bio opružen u obje koordinate - za kontrolu skretanja i nagiba. Drugi koji sam uzeo bio je isti, da bih ga onda mogao pretvoriti u džojstik za kontrolu potiska i rotacije.
Ishrana
U starom daljinskom upravljaču koristio sam jednostavan LM7805 regulator napona, koji se napajao sa gomilom od 8 AA baterija. Užasno neefikasna opcija, u kojoj je 7 volti potrošeno na grijanje regulatora. 8 baterija - jer je pri ruci bio samo takav pretinac, i LM7805 - jer mi se u to vrijeme ova opcija činila najjednostavnijom, i što je najvažnije, najbržom.
Sada sam odlučio da se ponašam mudrije i ugradio sam prilično efikasan regulator na LM2596S. I umjesto 8 AA baterija, ugradio sam pretinac za dvije LiIon 18650 baterije.
Rezultat
Spajajući sve zajedno, dobili smo ovaj uređaj. Pogled iznutra.
Ali sa zatvorenim poklopcem.
Nedostaju kapica na jednom potenciometru i kapica na džojsticima.
Na kraju, video o tome kako se postavke konfigurišu kroz meni.
Zaključak
Daljinski upravljač je fizički sastavljen. Sada radim na finaliziranju koda za daljinski upravljač i kvadrokopter kako bih im vratio nekadašnje čvrsto prijateljstvo.
Prilikom postavljanja daljinskog upravljača uočeni su nedostaci. Prvo, donji uglovi daljinskog upravljača leže u vašim rukama: (Vjerovatno ću malo redizajnirati ploče, izgladiti uglove. Drugo, čak ni ekran 16x4 nije dovoljan za prekrasan telemetrijski displej - moram skratiti nazive parametara na dva slova U sljedećoj verziji uređaja instalirat ću tačkasti displej, ili odmah TFT matricu.
Aktuator je mehanizam za upravljanje kontrolnom opremom tehnološkim procesima korištenjem električnih, pneumatskih ili hidrauličnih signala. Ovo je važan dio u robotici. Pogoni koji se koriste u robotima utiču na njihovu izvodljivost i performanse. Stoga ćemo u ovom članku pogledati 7 najčešćih pogona koji se mogu opremiti robotima za različite namjene.
DC motor bez četkica
Počnimo s elektromotorima. Bez četkica ili bez četkica jedan je od tipova aktuatora koji postaju sve popularniji u robotici. Kao što ime govori, ovaj tip motora ne koristi četke za komutaciju, već se komutira elektronski. Princip rada ovog pogona zasniva se na interakciji magnetnih polja između elektromagneta i trajnog magneta. Kada je zavojnica pod naponom, suprotni polovi rotora i statora se privlače jedan prema drugom. Ovi aktuatori se koriste u gotovo svim robotima.
Prednosti BDP-a su sljedeće:
- Brzina odziva u odnosu na karakteristike momenta;
- Veća brzina rotacije;
- Visoke dinamičke karakteristike;
- Dugoročno usluge;
- Tih rad.
Nedostaci:
- Složen i skup regulator brzine;
- Ne radi bez elektronike.
Sinhroni pogon
Ovaj motor sadrži rotor koji se rotira sinhrono s oscilirajućim poljem ili strujom. Sinhroni pogoni imaju mnoge prednosti u odnosu na druge motore. Prije svega, ovo se odnosi na energetske indikatore. Ovi pogoni se koriste u proizvedenim industrijskim robotima sa prosječnom nosivošću i brojem stupnjeva slobode od 3 do 6. Preciznost pozicioniranja električnog pogona dostiže vrijednosti do ± 0,05 mm. Koriste se u pozicionom i konturnom režimu rada.
Prednosti:
- Visoka efikasnost;
- Lakoća montaže i dobra svojstva podešavanja;
- Očigledna je svrsishodnost korištenja sinhronog pogona za mehanizme koji ne zahtijevaju kontrolu brzine.
Nedostaci:
- Upotreba sinhronog motora je teška ako mehanizmi imaju velike mase zamašnjaka, gdje je potrebno imati podesivi ili dvostruki pogon;
- Nema početni startni moment. Shodno tome, da biste ga pokrenuli, potrebno je ubrzati rotor pomoću vanjskog momenta do brzine rotacije bliske sinkronoj.
Asinhroni motor
Ovaj električni pogon za pretvaranje električne energije izmjenične struje u mehaničku energiju je također koristan iz više razloga. Sam izraz “asinhroni” znači ne istovremeno. To znači da ovi motori imaju brzinu rotacije magnetsko polje Stator je uvijek veći od brzine rotora. Asinhroni motori rade na izmjeničnu struju.
Ovaj tip motora se uglavnom koristi za pogon pogonskih kotača automobila, pa stoga može naći mjesto u robotici na kotačima. Dostupnost poluvodiča velike snage učinila je praktičnom korištenje jednostavnijih AC asinhronih motora.
Prednosti:
- Jednostavnost i pouzdanost zbog odsustva kolektora;
- Jeftino;
- Značajno mala težina;
- Manje dimenzije.
Nedostaci:
- Može se pregrijati, posebno pod opterećenjem;
- Nemogućnost održavanja stabilne brzine rotacije;
- Relativno mali mehanizam okidača.
Koračni motor
Koračni motor - pogon, in U poslednje vremečesto se koristi u robotici. Glavna razlika između njega i svih ostalih vrsta motora je način rotacije. Kao što znate, prethodno navedeni motori se neprekidno rotiraju. Ali koračni pogoni se rotiraju u "koracima". Svaki korak predstavlja dio potpune rotacije. Ovaj dio ovisi o mehaničkom dizajnu motora i načinu upravljanja.
Upotreba koračnih motora jedno je od najjednostavnijih, najjeftinijih i najlakših rješenja za rad sistema preciznog pozicioniranja. Stoga se ovi motori vrlo često koriste u CNC mašinama i robotima.
Prednosti:
- Glavna prednost je tačnost rada. Kada se potencijali primjenjuju na namotaje, motor će se rotirati strogo pod određenim kutom;
- Jeftino;
- Pogodan za automatizaciju pojedinačnih mehanizama i sistema gde nema potrebe za velikom dinamikom.
Nedostaci:
- Postoji problem "klizanja" rotora sa povećanim opterećenjem na osovini;
- Ograničenje koraka (maksimalno 1000 o/min).
Servo
Ovo je vrsta elektromehaničkog motora koji se ne rotira kontinuirano, kao koračni motori, već se pomiče na signal do određene pozicije i održava ga do sljedećeg signala. Nađi široka primena u raznim sektorima robotike - od domaćih mehanizama do složenih androida.
Servo uređaji koriste mehanizam povratnih informacija za rukovanje i ispravljanje grešaka u pozicioniranju. Takav sistem se zove sistem za praćenje. Ako neka sila vrši pritisak na aktuator da promijeni svoj položaj, motor će primijeniti silu u suprotnom smjeru kako bi ispravio rezultirajuću grešku. Time se postiže visoka preciznost pozicioniranja.
Prednosti:
- Više velika brzina rotacija;
- Velika snaga;
- Položaj mehanizma je uvijek vidljiv i dostupan za podešavanje.
Nedostaci:
- Složen sistem povezivanja i upravljanja;
- Zahtijeva kvalifikovanu uslugu;
- Visoka cijena.
Pneumatski pogon
Motor koji pokreće mašineriju koristeći energiju komprimovanog vazduha. Glavna komponenta ovdje je kompresor. Zrak komprimiran kompresorom ulazi u pneumatske vodove, a zatim u pneumatski motor. Zbog odsustva viskoznog medija, takvi motori mogu raditi na višoj frekvenciji - brzina rotacije pneumatskog motora može doseći desetine hiljada okretaja u minuti.
Ova vrsta pogona se sve više koristi u robotici, jer ima nisku glatkoću i radnu preciznost. Najracionalnije ga je koristiti za mehanizme sa dva stanja - uvlačenje i izbacivanje ili zatvaranje i otvaranje.
Prednosti:
- Jednostavnost i ekonomičnost;
- Radni fluid nije ograničen na datu zapreminu i može se dopuniti u slučaju curenja;
- Umjesto kompresora, možete koristiti cilindar sa komprimiranim plinom, što pojednostavljuje konstrukciju pneumatskog sistema;
- Manje osjetljiv na promjene temperature okruženje.
Nedostaci:
- Niža efikasnost;
- Visoka cijena pneumatske energije u odnosu na električnu energiju;
- Zagrijavanje i hlađenje radnog plina u kompresorima, što može dovesti do mogućnosti smrzavanja sistema ili, obrnuto, kondenzacije vodene pare iz radnog plina.
Hidraulični pogon
Ako robot mora raditi s opterećenjem većim od 100 kg, trebali biste razmisliti o korištenju hidrauličnog pogona. Ovaj tip motora se koristi za pogon izvršni organ koristi tečnost. Princip rada hidrauličkog pogona sastoji se od pumpe koja stvara pritisak radnog fluida u potisnom vodu spojenom na hidraulični motor. Motor pretvara pritisak tečnosti u mehanički pritisak. Istovremeno, regulatori kontroliraju brzinu i smjer kretanja hidrauličkog motora.
Ovi pogoni se uglavnom koriste u industrijskoj robotici. Ali postoje slučajevi njihove upotrebe u drugim prototipovima, na primjer, u poznatoj zamisli DARPA-e - BigDog robotu.
Prednosti:
- Mala veličina i težina;
- Visoke performanse - razvija 25 puta veću silu od pneumatskog aktuatora slične veličine;
- Glatka regulacija sile;
- Radna temperatura- od -50 do +100S.
Nedostaci:
- At visok krvni pritisak moguće curenje tečnosti;
- Visoki troškovi opreme i održavanja;
- Kontinuirana potrošnja energije;
- Teško je pratiti tačnost rada.
To su bili najosnovniji tipovi aktuatora koji se najviše koriste u modernoj robotici.
Posebnost robotskih pogona je prisustvo kontrole. To znači da upravljački sistem mora dati izlaz sa navedenim parametrom što je preciznije moguće: obrtni moment, brzina, položaj, ubrzanje. Ponekad su moguće njihove kombinacije, na primjer, uobičajeni su kontrolni sistemi sa konturama brzine i položaja, neki imaju mogućnost ograničavanja obrtnog momenta, kao i zadatog ubrzanja (obično startno i dovršeno).
U našoj zemlji pogonima se bave sledeće kompanije:
Ne razmatram mnoge kompanije koje prodaju indukcione motore. Najpristupačniji pogoni su iz NPF Elektroprivod, ali ovaj asortiman, kao što ćemo kasnije vidjeti, ne pokriva potrebe mobilne robotike. Prvo, pogledajmo vrste dostupnih pogona (na primjeru proizvoda NPF Elektroprivoda):
1. Koračni motor. Ovo je najlakši za upravljanje, visokog obrtnog momenta, pristupačan i jeftin tip pogona, koji u najjednostavnijem slučaju ne zahtijeva povratnu informaciju. Njegovi glavni nedostaci su:
Moguće preskakanje koraka pod opterećenjem
Rezonantne frekvencije i prateći koraci preskakanja
Ograničena dinamika, kada je prekoračena, sinkrono kretanje je poremećeno.
Ovo je tip drajvera sa kojim bi trebalo da počnete, jer imaju jednostavne kontrole i dostupni su kao gotovi drajveri i kontrolni sistemi, kao i razvijena kola drajver + prekidač koji ne zauzimaju mnogo prostora na ploči.
Vrijedi napomenuti pojavu "pametnih" stepper pogona, gdje je kontrola već integrirana (a ponekad postoji Povratne informacije, što povećava dinamiku). Ali oni su potpuno nerazumno skupi.
1.FL20STh, FL28STH
- Obrtni moment: od 0,18 do 1,2 kg (da vas podsjetim, 9,88 kg = 1 Nm)
Cijena: oko 1000 rub.
Fazne struje od 0,6A do 0,95 A
Prirubnica 20 ili 28 mm (U oznaci motora, prvi brojevi su veličina prirubnice, STH znači visoki obrtni moment, zatim dolazi dužina motora, zatim kroz crticu oznaka je 2804, gdje je 280 2,8 A, fazna struja , 4 broj pinova, primjer FL57STH56-2804 )
Dužina od 30 mm do 51 mm
4 i 6 pinova
Ova jedinica je jedan od najkompaktnijih hodajućih koračnih motora. Takvi motori jedva da su pogodni za kretanje robota, ali su vrlo dobri za aktuatore. Koristili smo ga za kretanje pokretnih traka. Imali smo problem sa ovim pregrijavanjem motora, koji je riješen preciznijim podešavanjem struje drajvera. (Više o ovome malo kasnije).
2. FL35ST, FL39ST
- Statički moment 0,5 -2,9 kgf*cm
Cijena: oko 900 rub.
Fazne struje od 0,16 A do 0,65 A
Dužina od 20 mm do 38 mm
4 i 6 pinova
Još jedna vrsta kompaktnih stepera. Ovaj model karakteriše kratka dužina, 20 mm - ovo su motori sa najkraćim kretanjem u asortimanu. Nisam koristio ovaj model. Ali to je upravo opcija kada je potrebna kratka dužina motora za pomoćne operacije.
-
Moment do 4,4 kgf*cm,
Cijena od 900 do 1100 rubalja
Dužina od 25 do 61 mm
Fazne struje: od 0.3A do 1.68A
4 i 6 pinova
Jedan od najpopularnijih modela motora. Na ovaj način je sasvim moguće i upravljati automobilom i obavljati pomoćne operacije. Raspon faznih struja omogućava da se koristi u kombinaciji sa jeftinom kombinacijom L293+L298, ako je u pitanju kontrola ugrađena u ploču (i ovdje ništa drugo nije potrebno).
4. FL57ST i FL57STH. Hibridni koračni motori. Nazvani su tako zbog aditiva u magnetima koji povećavaju obrtni moment. Da vas podsjetim da obrtni moment zavisi od struje u namotaju i od jačine trajnih magneta.
- Analogi DSHI-200, kr. moment 2,88-18,9 kgf*cm
Moguće je odrediti brzinu povratnom EMF-om. Može biti korisno za jeftina rješenja otvorene petlje.
PID regulator brzine.
U verziji sa konturom položaja dostupno je podešavanje karakteristike brzine (trapezoid).
Na ovoj ploči biće veliki članak sa kodom i raspravom o prednostima i nedostacima. Vrijedi napomenuti da verzija speed loop-a ima svoj vlastiti protokol, pa smo morali napisati implementaciju za nju.
Zaključak: DPT omogućavaju povećanje dinamike mobilnog robota. Uz to, raste i cijena izdanja. Praksa pokazuje da je ušteda na motoru najgora opcija.
Servo:
Još jedna jedinica iz kategorije modelarstvo. Unutra, u pravilu, imaju isti DPT, povratna informacija je napravljena u obliku promjenjivog otpornika. Koristi se za precizne pokrete pokretača robota. Drug DiHalt je detaljno opisao probleme upravljanja u svom članku. Također je savršeno opisao kako kontrolirati nekoliko servo uređaja odjednom koristeći jedan tajmer. Pogledajmo primjer MG995 (dostupan na dealextreme.com za 290 rubalja).
- Napon napajanja - od 4,5 do 6 volti
Moment do 1 Nm.
Metalni menjač.
Ugao rotacije je 180 stepeni.
Struje potrošnje - do 400 mA.
Kupili smo nekoliko ovih stvari odjednom jer su bile jeftine. Hodali smo oko mjesec dana. Nedostatak je širenje parametara. Uz istu vrijednost radnog ciklusa, različiti servo uređaji mogu imati različite uglove rotacije. Za napajanje obično instaliram poseban izvor od 5V do 3A, na primjer ovako:
- Ulaz 18-36 volti, izlaz 5 volti
Struja do 3A
Zaštita od kratkog spoja, obrnutog polariteta
Filtrirajte prema hrani
Cijena 400 rub.
Montaža ploče
Testirao sam ga na 8 MG995 servo bez opterećenja i 4 sa punim opterećenjem. Ima dovoljno struje.
Servo MG995 pripada srednjoj klasi snage, za posebne prilike, mislim da će sljedeći model biti koristan:
- Veličina: 67.9x30.2x56mm
- Brzina (4.8V): 0.20s/60 stepeni
- Brzina (6V): 0.16s/60 stepeni
- Minimalni obrtni moment (4.8V): 22 kg*cm
- Maksimalni obrtni moment (6V): 25kg*cm
- Napon: 4,8 - 6 Volti
- Cijena oko 1200 rub.
- Jaci servo nikad nisam vidio, koristili smo ga u , ima plasticni mjenjac.
Raspon servo uređaja je veoma širok. Glavni proizvođači: Hitec, Futaba, Robo, TowerPro. Futaba je skuplji i kvalitetniji tip pogona. Najpristupačniji i najjeftiniji su Hitec i TowerPro.
Zaključak: Servo uređaji su pristupačan, relativno jeftin i lak za kontrolu aktuatora. Za njih su dostupni jeftini izvori napajanja.
Zaključak: Pregledao sam većinu diskova na koje sam naišao. Ali članak ne uključuje klasu motora bez četkica, s kojima nemam iskustva. BLDC su sljedeći korak pokretati razvoj. Upravo se na njih sada aktivno prebacuju u automatizaciji i robotici zbog nepostojanja sklopa četkica i, kao posljedica toga, povećanog resursa. Međutim, već je teže upravljati njima. Mislim da će nakon nekog vremena i ova vrsta pogona biti opisana u članku.
Robotika i kreacija razni sistemi automatizacija je od velikog interesa ne samo među profesionalcima, već i među početnicima radio-amaterima.
Brz razvoj tehnologije je uticao moderno tržište radio-elektronske komponente. Ogroman izbor raznih mikrokontrolera, senzora, releja, ekspanzionih ploča omogućava vam da poput dizajnera kreirate kompleksno tehničko rješenje kod kuće.
Ako je ranije za kreiranje i implementaciju sistema Smart Home bilo potrebno kontaktirati specijalizovane kompanije, sada se većina elemenata može sastaviti samostalno. Amaterska robotika ne zaostaje za industrijskim dizajnom. Sastavljeni kućni robot će putovati zadatom putanjom, puniti se sa solarnog panela, mjeriti temperaturu/vlažnost okoline i fotografirati područje. Ovo je daleko od toga puna listašta se može dodati, ali ovaj model je već sličan po funkcionalnosti i logici, npr svemirski brod Curiosity, koji istražuje planetu Mars.
Danas su ponovo počeli da oživljavaju radiotehnički krugovi, gde pod vođstvom iskusnih nastavnika, mlađa generacija savladava robotiku. Ovo nije samo zabava, već i mnogo mentalnog rada, koji zahtijeva poznavanje matematike, fizike i informatike.
Mnogi radovi se mogu naći na internetu. Neki zaslužuju posebnu pažnju:
Pogledajmo glavne točke koje će nam trebati prilikom dizajniranja i sastavljanja robota.
Planiranje budžeta
Rad na dizajniranju i sklapanju robota počinje planiranjem budžeta. Ovisno o funkcionalnosti i korištenju tehnička baza konačni trošak robota može biti visok.
Za većinu projekata možete koristiti ne samo originalne rezervne dijelove, već i njihove analoge (kopije). To će značajno smanjiti troškove projekta. Mnogi ljudi radije naručuju dijelove iz kineskih internetskih trgovina. Trošak narudžbe s besplatnom dostavom izgleda privlačnije od kupovine istih dijelova, ali s velikom maržom u Rusiji.
Odabir platforme robota
Najčešće i najjeftinije platforme su na kotačima I tracked. Postoji mnogo gotovih komponenti za ove platforme, tako da su idealne kao početni projekat.
Platforma na točkovima može imati bilo koji broj točkova. Najčešći su modeli sa tri i četiri točka (2WD, 4WD). Zbog male površine kontakta s površinom, platforma na kotačima može skliznuti. 
Gumene gume se mogu koristiti za smanjenje gubitka vučne sile.
Imaju povećanu sposobnost prelaska na teren gusjenične platforme. Sprječavaju klizanje i mogu savladati razne umjetne i prirodne prepreke. Nedostatak platforme je složena mehanička instalacija.
Roboti sa udovima može se stabilno kretati po vrlo neravnim površinama. Ali glavni nedostatak ove platforme je složenost kodiranja i visoka konačna cijena.
Moderno tržište nudi mnoga gotova rješenja za zračne robote. Posebno su popularni quadcopters I helikopteri. 
Zračni roboti su idealni za posmatranje i snimanje površina odozgo i istraživanje teško dostupnih mjesta. Neke kompanije aktivno razvijaju i koriste vazdušne platforme za isporuku robe. Značajan nedostatak zračne platforme je djelomični, au većini slučajeva potpuni gubitak cijele konstrukcije u nesreći. 
Za povećanje funkcionalnosti postojeće vrste koriste se platforme razne vrste manipulatori. Manipulatori mogu biti opremljeni sa jednim ili deset jedinstvenih stupnjeva slobode.
Vodene platforme nisu u širokoj upotrebi. Uglavnom se koristi u naučnim i industrijskim oblastima.
Odabir motora za robota
Za pokretanje većine platformi o kojima smo gore govorili, potreban je motor (električni motor). Ovo je uređaj koji pretvara električnu energiju u mehaničku energiju. Izbor motora zavisi od načina na koji se robot kreće. 
Pogodno za platforme na kotačima ili gusjeničarima DC motor sa reduktorom. Menjač unutra u ovom slučaju omogućava podešavanje obrtnog momenta. Osovina sa obe strane motora omogućava ugradnju enkodera, koji pomaže u određivanju ugla rotacije i udaljenosti koju pređe točak. Snaga motora se izračunava na osnovu težine samog robota. 
Koračni motor kreće se u jednakim koracima. Koračni motori se kontroliraju impulsima. Svaki impuls se pretvara u stepen za koji dolazi do rotacije. Ovaj tip Motor je ugrađen u robote kod kojih je potreban izuzetno precizan ugao kretanja. 
Servomotor sastoji se od DC motora, mjenjača, elektronike i rotacionog potenciometra koji mjeri ugao. Ugao rotacije je približno 180 stepeni. Servomotori se obično koriste u robotskim rukama i robotima s udovima.
U praksi, mnogi modeli robota sadrže različite vrste motori. Za centralizovano upravljanje koriste se pogoni motora (Motor shield).
Odabir kontrolera motora (driver)
Za pretvaranje upravljačkih signala male snage u struje dovoljne za upravljanje motorima, koriste se vozači motora (Motor Shield) 
Vozač motora može osjetiti samo brzinu i smjer motora, ali ne može ih direktno kontrolirati zbog ograničene izlazne snage. Stoga nije moguće koristiti drajver motora bez mikrokontrolera. Logika modernih pokretača motora vam omogućava kontrolu razne vrste motora i odvojeno i istovremeno. Prilikom odabira drajvera, morate obratiti pažnju na nazivni napon i struju. 
Specifikacije obično ukazuju na raspon ulaznog napona i struju za koju je dizajniran. Uprkos ugrađenim sistemima zaštite od preopterećenja, ne biste trebali spajati 5V motor na 3V kontroler.
Izbor kontrolera (pokretača motora) mora se izvršiti nakon što se odredi i odobri tip motora koji se planira ugraditi u robota.
Izbor sistema upravljanja
Postoji nekoliko načina za upravljanje robotom:
Žičano upravljanje
Najlakši način za kontrolu robota je ožičen. Kontrolna tabla je povezana sa robotom pomoću kabla. Ne zahtijeva složene elektronske komponente. Značajan nedostatak je ograničeno kretanje. Raspon upravljanja u potpunosti ovisi o dužini kabela. Kabl koji je predugačak stalno će se zapeti i zapetljati.
Bežična kontrola
Infracrveni signal
Za upravljanje robotom koristi se daljinski upravljač. U nekim slučajevima možete konfigurirati običan daljinski upravljač za TV. Na robotu je instaliran IR senzor koji je povezan s mikrokontrolerom i prenosi mu upravljačke signale. Baš kao i kada koristite daljinski upravljač za TV, robotom se može upravljati na ograničenoj udaljenosti u direktnom vidnom polju IR senzora.
bluetooth
Kada se koristi Bluetooth tehnologija, kontrola robota postaje moguća pomoću Bluetooth kompatibilnih uređaja (tablet, mobilni telefon, kompjuter). Nema potrebe za direktnom vidljivošću predajnika, iako Bluetooth ima ograničen radni domet (oko 10-15 m).
Robot se može kontrolisati sa bilo kog mesta gde postoji pristup internetu. Vi samo trebate povezati robotov wi-fi modul na ruter koji ima pristup internetu.
GPRS/GPS
GPS se koristi za lociranje lokacije robota. Koristeći navigaciju, možete izračunati kurs i udaljenost međutočke.
GSM kartice pružaju mogućnost upućivanja i primanja poziva sa drugih telefona, slanja SMS-a na zadati broj kada pritisnete određeno dugme. Dakle, slanje SMS-a sa vašeg mobilni telefon moći ćemo da prenosimo komande robotu preko GSM mreže. Štaviše, sam robot se može locirati na bilo kojoj tački gdje postoji pokrivenost GSM mrežom.
Odabir mikrokontrolera
Kao što svi već znamo, mikrokontroler je mikrokolo dizajnirano za upravljanje elektronskih uređaja. To je računar sa jednim čipom koji može da radi relativno jednostavni zadaci. Za interakciju sa vanjski svijet Mikrokontroler je opremljen kontaktima na kojima se električni signal može uključiti (1) ili isključiti (0). Pinovi se mogu koristiti za čitanje električnih signala koji dolaze iz različitih uređaja i senzora.
Moderni mikrokontroleri imaju integrisani regulator napona. Ovo omogućava mikrokontroleru da radi u širokom rasponu napona koji ne zahtijeva od nas da isporučimo tačan radni napon.
Postoji veliki izbor mikrokontrolera koji se mogu koristiti, ali Arduino hardverska platforma se danas široko koristi. 
Zbog svoje cross-platforme, niske cijene, otvorene arhitekture i jednostavnosti programskog jezika, Arduino je postao vrlo popularan među početnicima i profesionalcima.
Popularni projekti u kojima se koristi Arduino platforma su konstrukcija jednostavni sistemi automatizacije i robotike. Koristeći ovu platformu, možete organizirati pametni dom, izgraditi kućnu meteorološku stanicu i savladati robotiku.
Telemetrija
Za proučavanje i mjerenje svijeta oko robota koriste se sve vrste senzora. Uz njihovu pomoć možemo saznati lokaciju našeg robota, odrediti udaljenost do objekata, izmjeriti temperaturu/vlažnost/pritisak, slikati područje itd.
Ispravno odabrana ploča za proširenje uvelike će pojednostaviti proces dodavanja novih tipova senzora i spasit će nas od potrebe za promjenom ugrađene logike u fazi dizajna.
Pogledajmo glavne vrste senzora koji su pristupačni i laki za programiranje:
Svemirski senzori
Ultrazvučni daljinomjer
Izvor ultrazvuka emituje impulsni signal, a prijemnik detektuje refleksije signala od raznih prepreka. 
Udaljenost do objekta određuje se analizom povratnog vremena signala. Za razliku od infracrvenih daljinomjera, na ultrazvučni senzor ne utiču izvori svjetlosti ili boja prepreke. Najpopularniji ultrazvučni daljinomjer za radio amatere je HC-SR04. Može mjeriti udaljenosti u rasponu od 2 do 450 cm.
IR senzor udaljenosti
Princip rada je da analizira reflektovano infracrveno zračenje LED senzora od okolnih objekata.
Dizajniran za ugradnju u mehaničke uređaje za određivanje udaljenosti do pokretnih dijelova konstrukcije. Optoelektronski senzor udaljenosti Sharp GP2Y0A21YK0F pogodan je za korištenje u projektima robotike. Udaljenost detekcije se kreće od 100 do 550 cm. To će spriječiti sudar robota s preprekom.
Senzori položaja
Žiroskopće vam omogućiti da odredite položaj i kretanje uređaja u prostoru: uglove kotrljanja i trim (pitch), fokusirajući se na vektor gravitacije i brzinu rotacije. Kada se kreće, određuje linearno ubrzanje i ugaona brzina oko svojih osa X, Y i Z i daje potpunu sliku položaja. 
Najčešći modul baziran na MPU6050 čipu. Modul se sastoji od akcelerometra, žiroskopa i temperaturnog senzora.
Senzori klime
Digitalni senzor temperature i vlažnosti omogućava vam mjerenje temperature i vlažnosti okoline.
Najčešći senzori: . U poređenju sa senzorom DHT11, senzor DHT22 ima visoku tačnost mjerenja i može mjeriti temperature ispod 0.
Mjerač pritiska omogućava merenje Atmosferski pritisak. Najpristupačniji senzori pritiska uključuju senzor BMP180. Senzor ima I2C interfejs tako da se može povezati na bilo koju platformu iz Arduino porodice. 
Gasni senzori
Analizatori gasa omogućavaju otkrivanje curenja propana, butana, metana i vodonika. Može se koristiti i za kontrolu dima u zatvorenom prostoru. Kao rezultat mjerenja, senzor generiše analogni signal proporcionalan sadržaju plina. Kvalitet mjerenja ovisi o temperaturi i vlažnosti okoliša. Ima ovaj skup karakteristika senzor širok raspon gasovi MQ-2.
Svetlosni senzori
Svetlosni senzor omogućit će našem robotu da razlikuje dan od noći, sunčano vrijeme od oblačnog vremena, sjenu od svjetlosti. Uz pravilnu konfiguraciju i modifikaciju dijagrama povezivanja, omogućit će vam da orijentirate solarne panele uređaja prema suncu. 
Kako odabrati odgovarajuće motore za robota na kotačima? Nije lako tačno odgovoriti na ovo pitanje na početku izgradnje robota. Da biste to učinili, morate znati težinu robota, ali on još nije napravljen. Međutim, tehničke karakteristike i dimenzije motora značajno utiču na konačne parametre mobilnog robota. Da biste primili pune informacije, obrtni moment, brzinu i snagu moraju se uzeti u obzir. Za robota na kotačima također je potrebno odabrati promjer kotača i odrediti ispravan omjer prijenosa za izračunavanje njegove brzine.
Obrtni moment
Obrtni moment motora je sila kojom djeluje na os rotacije. Da bi se robot kretao, ova sila mora biti veća od težine robota (izražena u N/m).
Neki ljudi ga koriste umjesto koncepta obrtni moment, termin obrtni moment. U suštini to je ista stvar. I jedno i drugo su trenuci, pravedni u inženjerstvu, obrtni moment je opterećenje na kotaču, a obrtni moment je opterećenje u inženjerskoj nauci koje se naziva "Čvrstoća materijala".
Razmotrimo vrlo pojednostavljeni idealizirani model robota na kotačima.
U našem slučaju, težina robota je jednaka 1 kg, a želimo postići maksimalnu brzinu njegovog kretanja 1m/s sa poluprečnikom točka jednakim 20mm.
Kada se krećete pravolinijski na daljinu 1m, izračunajte ubrzanje potrebno za postizanje brzine od 1m/s.
gdje je udaljenost koju je prešao robot, njegova je početna brzina (krećemo od mjesta, dakle ),
gdje je brzina robota i njegovo ubrzanje.
Zamenimo vrednosti prihvaćene u našem modelu, dobijamo
m/s 2
Obrtni moment potreban za pokretanje robota i davanje mu ubrzanja potrebnog za postizanje maksimalne brzine izračunava se na sljedeći način:
Kada je moment inercije i ugaono ubrzanje, dobijamo
Evo m/s 2— ubrzanje slobodnog pada (zaokružiti ga na 10), — polumjer točka, — masa cijelog robota
Zamjenom vrijednosti dobijamo
mN m
Da biste pretvorili vrijednost izraženu u N m u kg cm, morate uzeti u obzir da je 1H = 0,102 kg i 1 m = 100 cm, dakle, 50 mN m = 50 0,102: 1000 * 100 = 0,51 kg cm.
Rezultirajući obrtni moment se raspoređuje između dva motora robota i još ga treba podijeliti s omjerom prijenosa korištenog zupčanika (više o zupčanici možete ga pročitati).
Snaga
Za izračunavanje maksimalne snage motora potrebna nam je brzina rotacije koja se izražava u okretajima u minuti
(rpm) =
ili u radijanima po sekundi
(rad/s) =
preko kružne frekvencije
Zamjenom radijusa točka, dobijamo
rad/s
rpm.
Snaga motora je proporcionalna obrtnom momentu i brzini:
Zamjenjujući ovdje formule za moment i frekvenciju, dobijamo:
Koristeći sopstvene vrijednosti, dobijamo
Opet, dobili smo ukupnu snagu za sve motore, u našem slučaju postoje dva motora, tako da moramo rezultat podijeliti sa dva i, kao i kod računanja momenta, ako se koriste zupčanici, podijeliti sa omjerom prijenosa.
