Robot Yapmak İçin Gereken Malzemeler: Başlangıç Rehberi

Robot yaparken seçeceğiniz malzemelerin hem sağlam hem kolay kullanılır olması gerekir. Robot yarışmalarına katılmayı planlıyorsanız parçaların yarışma kurallarına da uygun olması şarttır. Malzeme listesini çıkarırken projenin büyüklüğünü, ayırabileceğiniz zamanı ve bütçenizi birlikte düşünürseniz robotunuzu daha kısa sürede ve daha az masrafla çalışır hale getirirsiniz.

1. Robot kontrol kartı: robotun beyni

Ne işe yarar: Kontrol kartı, sensörlerden gelen bilgiyi okur, yazdığınız programa göre karar verir ve motorlara komut gönderir. Robotun programı bu kartın hafızasında saklanır.

Nasıl seçilir:

• Giriş/çıkış sayısı: Kaç sensör ve kaç motor bağlayacağınızı sayın. Çizgi izleyen bir robotta 5-8 sensör girişi gerekebilir; analog girişi yeterli bir kart seçin.
• Çalışma voltajı: Arduino Uno ve Nano 5V mantık seviyesiyle, ESP32 tabanlı kartlar 3,3V ile çalışır. Sensörlerinizin bu seviyeyle uyumlu olduğundan emin olun.
• Kablosuz bağlantı: Telefondan kontrol ya da Wi-Fi gerekiyorsa ESP32 tabanlı bir kart ya da Bluetooth modülü düşünün.
• Hazır robot kartı mı, Arduino mu: Robot kartlarının bir kısmında motor sürücü devresi kartın üzerindedir; böylece ayrı bir sürücü kartı ve kablo karmaşası olmadan elektronik kısmı hızlıca bitirirsiniz. Ürün sayfasından kartta motor sürücü olup olmadığını kontrol edin.

Başlangıç önerisi: Arduino tabanlı bir kart en çok örnek kod ve kaynak bulacağınız seçenektir. Robot odaklı çalışıyorsanız motor sürücüsü üzerinde olan bir robot kartı işinizi kolaylaştırır.

İlgili kategoriler: Robot Kartları, Arduino Kartları, NodeMCU ve ESP.

2. Robot motorları

Ne işe yarar: Motorlar robotu hareket ettirir, kolu kaldırır, tutucuyu açıp kapatır. Robot projelerinde en çok redüktörlü DC motor kullanılır; projeye göre servo ve step motor da tercih edilir.

Nasıl seçilir: Motorun hızı ile torku birbirine ters orantılıdır; redüktör oranı büyüdükçe tork artar, hız düşer. Aşırı hızlı motorlardan kaçının: en hızlı motora sahip robot en iyi robot değildir. Programlama aşamasında yüksek hızdaki robotu kontrol etmek çok zorlaşır. Özellikle yarışmalarda kontrol edebileceğiniz devirde motor seçmek sizi başarıya daha çok yaklaştırır. Motorun etiketindeki voltajla pilinizin voltajının uyumlu olmasına da dikkat edin.

Başlangıç önerisi: Mobil robotlarda 6V ya da 12V redüktörlü mikro DC motorlar en yaygın seçimdir. Yarışma robotu yapıyorsanız çizgi izleyen robot motorları ve mini sumo robot motorları kategorilerine bakın. Motoru tekerleğe ya da gövdeye bağlamak için robotik aparatlar işinize yarar.

3. Motor sürücü kartı

Ne işe yarar: Kontrol kartının pinleri bir motoru doğrudan çalıştıracak kadar akım veremez. Motor sürücü kartı, kontrol kartından gelen küçük sinyali pilden aldığı güçle motora aktarır; motorun yönünü ve hızını (PWM ile) değiştirmenizi sağlar.

Nasıl seçilir:

• Önce motorunuzun çektiği en yüksek akımı öğrenin. Robot motorları genellikle 1 ile 4 amper arası akım çeker. Sürücünün sürekli akım değeri bu değerin üzerinde olmalı; motor zorlandığında (sumo robotunda itişme anı gibi) akım belirgin şekilde artar, pay bırakın.
• Sürücünün desteklediği voltaj aralığı pilinizin voltajını kapsamalı.
• İki tekerlekli bir robot için çift kanallı sürücü yeterlidir. Step motor için ayrı step motor sürücüsü, fırçasız motor için ESC gerekir.
• Kontrol kartınızın üzerinde motor sürücü devresi varsa ayrı bir sürücüye ihtiyacınız olmaz.

Başlangıç önerisi: Arduino Uno kullanıyorsanız kartın üzerine takılan bir motor sürücü shield'ı kablo işini azaltır. Küçük robotlarda kompakt çift kanallı sürücüler yer kazandırır.

İlgili kategori: Motor Sürücü Kartları.

4. Robot sensörleri

Ne işe yarar: Sensörler robotun çevresini algılamasını sağlar: zemindeki çizgiyi, önündeki engeli, rakibi, sıcaklığı, ışığı. Projenin büyüklüğüne göre sensör sayısını artırarak robotunuzu daha yetenekli hale getirebilirsiniz.

Nasıl seçilir: Algılama mesafesi, çıkış tipi (dijital ya da analog) ve çalışma voltajı üç temel ölçüttür. Çizgi izleyen robotta analog çıkışlı sensör, çizginin tam konumunu hesaplamaya ve robotun daha yumuşak dönmesine yardımcı olur. Sumo robotunda sensörün menzili ve tepki hızı önemlidir.

Diğer sensör grupları: Voltaj-Akım, Kuvvet-Titreşim-Eğim, Basınç-Pusula, Biyometrik-Medikal, Diğer Sensörler. Tüm liste için Sensörler kategorisine bakabilirsiniz.

5. Güç: pil, LiPo, şarj aleti ve regülatör

Ne işe yarar: Pil robotun bütün parçalarını besler. Robot malzemeleri arasında en çok ihmal edilen ama emeğinizi boşa çıkarabilecek parça budur: zayıf ya da kalitesiz bir pil, motorların güç kaybetmesine ve kontrol kartının kendini yeniden başlatmasına yol açar.

Nasıl seçilir:

• Voltaj: LiPo pillerde her hücre nominal 3,7V'tur. 2S pil 7,4V, 3S pil 11,1V verir. Mobil robotlarda genellikle 7,4V ile 11,1V arası pil tercih edilir; motor ve sürücünüzün voltajına göre seçin.
• Kapasite (mAh): Kapasite arttıkça çalışma süresi uzar ama pil ağırlaşır. Küçük yarışma robotlarında 400-1300 mAh aralığı yaygındır.
• Deşarj oranı (C): Pilin anlık verebileceği akımı gösterir. Motorlar ani akım çekiyorsa C değeri yeterli olmalı.
• Şarj aleti: LiPo piller hücreleri dengeleyen (balans) şarj aletiyle şarj edilmelidir. Pili tamamen boşaltmayın, şişmiş pili kullanmayın ve şarj sırasında başında durun.
• Regülatör: Pil voltajı kontrol kartı ve sensörler için yüksekse araya voltaj düşürücü (step-down) bir regülatör kartı koyun. Anahtarlamalı regülatörler, lineer regülatörlere göre daha az ısınır ve pili daha verimli kullanır.

Başlangıç önerisi: İlk deneme robotlarında pil yuvasıyla kalem pil ya da 18650 pil kullanmak kolaydır. Yarışma robotlarında 2S LiPo pil ve balans şarj aleti standart hale gelmiştir.

İlgili kategoriler: Li-Po Pil, 2S 7.4V LiPo Pil, Şarj Aleti, Pil Yuvaları, Voltaj Regülatör Kartı, Güneş Pili. Hepsi için: Pil ve Güç Kaynağı.

6. Gövde ve tekerlek

Robot gövdesi

Gövde, motorları, kartı, pili ve sensörleri bir arada tutan iskelettir. Kendi gövdenizi pleksi, alüminyum ya da 3D yazıcıyla basılmış parçalardan yapabilirsiniz. Hazır gövdelerin avantajı, motor ve ekipmanları sabitlemek için gereken deliklerin üzerinde hazır olmasıdır; böylece robotunuza hemen başlayabilirsiniz. Hazır 2WD ve 4WD mobil robot platformları, engelden kaçan ve uzaktan kumandalı robotlar için pratik bir başlangıçtır. Çizgi izleyen ve mini sumo robotları için o kategoriye özel tasarlanmış gövdeler bulunur.

İlgili kategori: Robot Gövdeleri. Kendi gövdenizi basmak isterseniz: 3D Yazıcı ve Parçaları.

Tekerlek

Ne kadar kaliteli malzeme kullanırsanız kullanın, tekerlekleriniz zemine iyi tutunmuyorsa robotunuz kayar ve başarılı bir sonuç alamazsınız. Bu yüzden sürtünmesi yüksek tekerlekleri tercih edin. Robot yarışmalarında silikon tekerlekler ve Banebots tekerlekler yaygın olarak kullanılır. İki tekerlekli robotlarda gövdenin dengede durması için üçüncü temas noktası olarak sarhoş tekerlek (bilyalı teker) gerekir.

Nasıl seçilir: Tekerleğin göbek deliği motor milinize uymalıdır. Çap büyüdükçe robot hızlanır ama tork düşer; çizgi izleyende hız, sumoda çekiş öne çıkar.

İlgili kategoriler: Silikon Tekerlek, Banebots Tekerlek, Sarhoş Tekerlek, Geçmeli Tekerlek. Tümü: Tekerlekler.

7. Kablo, breadboard ve konnektör

Devreyi lehimlemeden önce breadboard üzerinde kurup denemek, hatayı bulmayı çok kolaylaştırır. Breadboard ile kart ve sensörler arasındaki bağlantılar jumper kablolarla yapılır; erkek-erkek, erkek-dişi ve dişi-dişi tiplerinden birkaç demet bulundurmak işinizi görür. Devre son halini aldığında plaket üzerine lehimlemek, robot hareket ederken kabloların çıkmasını önler. Pil ile sürücü arasındaki güç hattında ise akıma dayanıklı kalın kablo ve uygun konnektör kullanın.

İlgili kategoriler: Breadboard - Plaket, Jumper Kablo, Konnektör ve Kablo, Montaj Kablosu.

8. Gerekli araçlar

İlk robotunuz için büyük bir atölyeye ihtiyacınız yok, ama birkaç alet olmadan da ilerleyemezsiniz:

• Havya ve lehim teli: Sıcaklık ayarlı bir havya, ince kartlarda kartı yakma riskini azaltır. Havya / Lehimleme
• Multimetre: Pil voltajını, kısa devreyi ve kopuk kabloyu bulmanın en hızlı yolu. Ölçü ve Test Aletleri
• Yan keski, kablo sıyırıcı, küçük tornavida seti, pense: El Aletleri
• Bilgisayar ve USB kablosu: Kartı programlamak için. Arduino kartları ücretsiz Arduino IDE ile programlanır.

Robot tipine göre malzeme tablosu

En çok yapılan dört robot tipi için temel malzeme listesi aşağıdadır. Her satır bir başlangıç noktasıdır; yarışmaya katılacaksanız kuralları mutlaka yarışmanın kendi şartnamesinden kontrol edin.

Mini sumo kategorisinde robotun başlangıçta 10 cm x 10 cm alana sığması ve en fazla 500 gram olması yaygın bir kuraldır. Bazı yarışmalar hazır kitlerle katılımı kabul etmez. Ölçü, ağırlık ve kit kurallarını katılacağınız yarışmanın güncel şartnamesinden doğrulayın.

Robot kolda servo motorları Arduino'nun 5V pininden beslemeyin; servolar birlikte hareket ettiğinde çektikleri akım kartı yeniden başlatabilir. Servolar için ayrı bir güç kaynağı kullanıp topraklarını (GND) kontrol kartıyla birleştirin.

Hangi yarışmalarda hangi kategorilerin olduğunu merak ediyorsanız robot yarışmaları sayfamıza göz atın. Okulda takım kuruyorsanız MEB Robot Yarışması rehberinde kategori ve takvim bilgileri var.

Robot yapma seti mi, tek tek parça mı?

İlk kez robot yapıyorsanız hazır bir robot kiti ya da Arduino seti ile başlamak, uyumsuz parça alma riskini ortadan kaldırır: kart, motor, sensör, gövde ve tekerlek birbirine uyumlu olarak gelir, siz montaja ve programlamaya odaklanırsınız. Robot kitleri arasında çizgi izleyen, engelden kaçan, mini sumo ve mobil robot kitleri bulunur. Arduino setleri ise robottan bağımsız olarak elektronik ve kodlamayı öğrenmek için çok sayıda sensör ve modülü bir arada sunar.

Birkaç robot yaptıktan sonra parçaları tek tek seçmek daha mantıklı hale gelir: motoru, sensörü ve pili robotunuzun ihtiyacına göre ayarlayabilir, yarışma kurallarına göre optimize edebilirsiniz.

İlgili kategoriler: Robot Kitleri, Arduino Setleri, Çizgi İzleyen Robot Kitleri, Sumo ve Mini Sumo Robot, Mobil Robot Kitleri.

Robotik malzemeyi nereden almalı?

Robotzade, İstanbul Şişli'deki Perpa Ticaret Merkezi B Blok Kat:8 No:871 adresindeki satış ofisinde hafta içi 10:00-18:00 arası hizmet verir; Perpa'ya gelip robotik ve elektronik malzemeyi yerinde alabilirsiniz. Ankara ve diğer şehirlerden siparişler kargoyla gönderilir. Hangi parçanın projenize uygun olduğundan emin değilseniz destek hattımızdan (0212 220 44 49) ya da destek@robotzade.com adresinden teknik destek alabilirsiniz.

Sık sorulan sorular

Robot yapmak için hangi malzemeler gerekir?

Temel bir robot için kontrol kartı, motor, motor sürücü, en az bir sensör, pil, gövde ve tekerlek gerekir. Bunlara bağlantı için jumper kablo ve breadboard, montaj için de havya, multimetre ve küçük el aletleri eklenir.

İlk robotum için ne almalıyım?

Hazır bir robot kiti ya da Arduino seti ile başlamanızı öneririz. Kitte bütün parçalar uyumlu gelir; ilk robotu çalıştırdıktan sonra parçaları tek tek seçerek kendi tasarımınıza geçebilirsiniz.

Arduino olmadan robot yapılır mı?

Evet. ESP32 tabanlı kartlar, Raspberry Pi ya da hazır robot kartları da kullanılabilir. Arduino'nun avantajı, örnek kodun ve kaynağın çok bol olmasıdır.

Robot için hangi pili kullanmalıyım?

Yarışma ve mobil robotlarda genellikle 2S (7,4V) ya da 3S (11,1V) LiPo pil kullanılır. Pil voltajı motorunuza ve sürücünüze uygun olmalı; LiPo piller mutlaka balans şarj aletiyle şarj edilmelidir.

Motor sürücü kartı her zaman gerekli mi?

DC ve step motor kullanıyorsanız evet, kontrol kartı motoru doğrudan süremez. Ancak motor sürücü devresi üzerinde olan bir robot kartı kullanıyorsanız ayrı bir sürücüye ihtiyacınız kalmaz. Servo motorlar kendi içinde sürücü barındırır, sadece uygun güç kaynağı ister.

Robot malzemelerini mağazadan alabilir miyim?

Evet. İstanbul Perpa Ticaret Merkezi'ndeki satış ofisimizden hafta içi 10:00-18:00 arası alabilirsiniz. Diğer şehirlere kargoyla gönderim yapılır.