مکارو یک کیت روبوتیک جذاب برای دانش آموزان میباشد. این کمیت از اجزای مختلف و جدا از همی تشکیل شده است که علاقه مندان به کمک خلاقیت خود می توانند 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 عکس العمل 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 این المانها که در سه اندازه مختلف طراحی شده اند و با کمک مکعب ها و پیچ و مهره میتوان ساختار های پایه مکانیکی را برای روبات طراحی نمود.
گیر بکس:
برای انتقال قدرت در مکارو یک گیربکس دو طرفه طراحی شده است که می تواند با کمک یک موتور، دو چرخ را حرکت دهد. این گیر بکس با کاهش دادن دور موتور، قدرت آن را افزایش می دهد.
بورد های الکترونیکی
بورد درایور:
وظیفه بورد درایور انتقال دستورات به موتور ها و کنترل آنها است. بر روی این بورد چهار کانکتور (اتصال دهنده) وجود دارد: یکی برای باتری ها، دو تا برای موتور های چپ و راست و یک کانکتور 6 پایه برای ارتباط با سایر
بورد ها. به توضیحات تصویر دقت کنید.
بورد دسته کنترل:
این بورد برای کنترل دستی موتور ها به کار می رود. خروجی آن به بورد درایور متصل شده و بر اساس فرامین داده شده موتور ها را کنترل می کند.
بورد تعقیب خط:
با کمک این بورد می توانید مکارو را وادار به تعقیب یک خط سیاه در زمینه سفید کنید. کافی است آن را به صورتی بر روی روبات خود نصب کنید که سنسور های آن بتوانند خط را حس کنند.
هر سنسوری که از روی خط سیاه خارج شود، موتور سمت مقابل را خاموش میکند تا به این طریق مکارو همیشه بر روی خط قرار گیرد. برای مثال اگر سنسور سمت راست از روی خط خارج شود موتور سمت چپ از حرکت باز می ایستد و چون سنسور سمت چپ هنوز بر روی خط است روبورو به سمت چپ میپیچد و دوباره بر روی خط قرار میگیرد.
عملکرد اصلی این بورد به این صورت است که سنسور ها بازتاب اشعه مادون قرمز را از زیر مکارو دریافت می کنند. برای تنظیم حساسیت سنسور ها از مقاومت متغیر روی بورد استفاده نمایید. با چرخاندن این مقاومت متغیر حساسیت سنسور های مکارو نسبت به اشعه مادون قرمز تغییر می کند. هرگاه سنسور ها به اندازه کافی اشعه مادون قرمز دریافت نکنند، چراق مربوط به آن سنسور روی بورد روشن می شود. دقت کنید که از سه المان مداری روی بورد وسطی فرستنده مادون قرمز است و دو المان سیاه رنگ سنسورها هستند. برای تنظیم کردن این مدار برای تعقیب خط باید کاری کنید که سنسور ها روی خط سیاه روشن باشند ( یعنی چراقشان روشن باشد) و هنگامی که بر روی زمینه سفید قرار می گیرند خاموش شوند. اگر به درستی سنسور ها را تنظیم کنید مکارو می تواند به دنبال خط حرکت کند.
برای تعقیب خط صحیح شاید لازم باشد فاصله سنسور ها را از هم کم و زیاد کنید این کار را میتوانید با خم کردن پایه سنسور ها انجام دهید فقط مراقب باشید که پایه ها به هم اتصال پیدا نکنند. در ضمن فاصله ی سنسور ها تا خط هم یک پارامتر موثر است هر چه سنسور ها را بالاتر نصب کنید آنها میدان دید بیشتری پیدا میکنند اما در عوض حساسیتشان نسبت به خط کمتر می شود و باید با تنظیم دوباره مقومت متغیر این مسئله را جبران نمود .
بورد تعقیب نور:
با نصب صحیح این سنسور می توانید نور یک چراغ قوه را تعقیب کنید. عملکرد این مدار به این ترتیب است که هرگاه نور به یکی از سنسور های آن بتابد چرخ سمت مقابل به حرکت در می آید و به این ترتیب مکارو به سمت منبع نور می چرخد.
برای تنظیم این سنسور هم می توانید با چرخاندن مقاومت متغیر روی آن حساسیت سنسور ها را تغییر بدهید. این بورد هم مانند بورد تعقیب خط است با این تفاوت که منبع نور مرئی روی خود بورد متصل نشده است.
بورد حل ماز:
با کمک این بورد الکترونیکی روبات شما می تواند درون یک هزارتو (ماز) پیچیده حرکت کند. بر روی این بورد محل اتصال دو سنسور تماسی ( مطابق شکل) وجود دارد. با اتصالات آن به بورد درایور روبات می توانید درون ماز شروع به حرکت کند.
می توانید حدس بزنید الگوریتم مکارو برای حل ماز چیست؟
پک های جانبی مکارو:
با توجه به اینکه بخش های الکترونیکی و مکانیکی مکارو جدا از هم طراحی شده اند. این امکان وجود دارد که به غیر از بورد ها و المانهای موجود در پک اصلی مکارو، بورد ها و المانهای دیگری نیز برای آن طراحی شوند.
بر همین اساس پک های جانبی مکارو طراحی شده و آماده ارائه هستند. از جمله این پک های جانبی میتوان به بورد میکرو کنترلر 1، بورد میکرو کنترلر 2، بورد کنترل از راه دور مادون قرمز، بورد کنترل از راه دور رادیویی و … اشاره کرد.
برای اطلاع پیدا کردن از جدید ترین پک های جانبی مکارو می توانید با شرکت نادکو تماس بگیرید
چند نمونه ساخته شده از مکارو:
منجنیق:
با کمک این منجنیق ساده می توانید گلوله های جنگی باستانی را به طرف قلعه دشمن فرضی پرتاب کنید!
سعی کنید اثر مقدار وزنه منجنیق، طول بازو، زاویه پرتاب و محل قرار گیری گلوله را بر روی بورد گلوله و حد اکثر ارتفاع آن آزمایش کنید.
با کمک منجنیق های خود می توانید مسابقه فتح لیوان(!) نیز برگزار کنید؛ به این ترتیب که هر کسی بتواند با تعداد آزمایش های کمتری گلوله خود را درون یک لیواز بیندازد برنده باشد!
روبات حرکت در ماز:
این روبات میتواند موانع را تشخیص داده و از کنار آن ها عبور کند.
در هنگام مونتاژ کردن روباتهای تعقیب خط و نور و حل ماز به جهت موتور ها توجه کنید. شما باید روبات را به صورتی بسازید که موتور سمت چپ آن به کانکتوری از بورد درایور متصل باشد که روی آن کلمه left نوشته شده است و همچنین برای موتور راست باید به کلمه right توجه کنید. علاوه بر موتور ها توجه داشته باشید که چپ و راست بودن سنسور ها نیز مهم است چرا که همانطور که توضیح دادیم اگر این مسئله رعایت نشود الگوریتم اشتباه عمل می کند.
تله کابین:
با کمک گیر بکس های مکارو و چرخ های بدون لاستیک میتوانید مطابق شکل یک تله کابین ساده با کنترل دستی بسازید.
12