abonneren

mBot-tutorial: Bouw je eigen robot met Arduino

Een robot bouwen met Arduino, slechts een van de leuke toepassingen die je voor het knutselcomputerje kunt verzinnen. In deze tutorial helpen we je op weg met de mBot.

Met Arduino stuur je allerlei schakelingen aan, maar doorgaans blijft het geheel op dezelfde plaats staan. Met de juiste motortjes breng je het Arduino-platform ook in beweging. Dan heb je een robot. In deze workshop gaan we aan de slag met de mBot 1.1 met Bluetooth. 

Deze educatieve robotkit bestaat uit een platform op wieltjes en is voor 95 euro te koop bij de webshop Kiwi Electronics. Ook als je met een andere robotkit werkt, is de kennis uit deze workshop bruikbaar, want de algemene principes blijven hetzelfde.

Onderdelen van een Arduino-robot

Een robot bestaat uit diverse onderdelen. Het hart bestaat uit de microcontroller of microprocessor. Bij de Mbot is dat de Arduino-controller, die op het mCore-bordje staat. Een robot heeft ook altijd een of meerdere motoren, om te kunnen bewegen (wielen, rupsbanden, benen) of om zijn omgeving te manipuleren (bijvoorbeeld met een grijparm of plotter). 

Die motoren worden niet rechtstreeks door de controller aangestuurd. Daarvoor dient een afzonderlijke component: motor driver, motor controller of servo controller genoemd. Bij de mBot is ook die op de mCore ingebouwd. Uiteraard heeft de robot ook sensoren nodig, zodat hij op zijn omgeving kan reageren. En dit alles wordt veilig ingebouwd in een chassis, dat de robot zijn structuur geeft.

Het doosje van de mBot komt met een beknopt maar duidelijk boekje, met een onderdelenlijst en de montagehandleiding waarmee je het robotje in elkaar steekt. We gidsen je snel door de montage, maar verwijzen voor de details naar de montagehandleiding. 

mBot monteren

Leg eerst alle onderdelen naast elkaar op een tafel. Zo krijg je al een idee van wat er allemaal in de kit zit. Zet de schroevendraaier in elkaar en open het zakje met de verschillende schroeven en bouten.

Daarna komt de batterij. Je hebt de keuze tussen een 3,7 volt-lithiumbatterij en een batterijhouder voor vier AA-batterijen van 1,5 volt. De kit die wij kochten, kwam met die tweede. Onderaan de batterijhouder plak je een stukje klittenband (verwijder het witte papiertje om de kleefstrook eronder vrij te maken), en het andere stukje klittenband plak je achteraan het chassis.

Zo blijft de batterijhouder bevestigd, maar is ze er gemakkelijk af te trekken om de batterijen te vervangen. Bevestig dan de mCore op het chassis. Steek de batterijen in de batterijhouder. Tot slot sluit je de bekabeling aan. De kabel van de batterijlader gaat in de 6 volt-ingang. De linkermotor sluit je aan op M1 en de rechter op M2. De lijnsensor gaat naar de RJ25-connector nummer 2 en de ultrasone sensor op de connector met nummer 3. Beide connectoren moeten een klik geven.

Inschakelen en besturen

Je mBot is nu klaar voor gebruik. Het is nuttig om te weten dat de mBot drie vooraf ingestelde modi heeft: besturing via infrarood, obstakels vermijden en lijnen volgen. Voor een eerste test werken we met de eerste modus. Schakel de mBot in door de power switch aan de zijkant naar ON te schuiven. Je hoort nu enkele piepjes en de twee leds aan de voorkant van de mCore lichten op in een kleur. Wit betekent besturing via infrarood. Steek een CR2025-batterij in de meegeleverde infrarood-afstandsbediening en druk op knopjes om de motoren te besturen.

Met de pijltjes bestuur je de robot naar voren, achteren, links en rechts. Met de cijfers stel je de snelheid in: van traag (1) tot snel (9). Reageert de robot niet zoals je verwacht (gaat hij bijvoorbeeld naar links als je op het pijltje rechts klikt), dan heb je de connectoren voor de motoren andersom aangesloten. Met de knopjes A, B en C schakel je de robot over tussen de drie standaardmodi.

Druk dan op de zwarte knop aan de voorkant van de mCore, of op knopje B van de afstandsbediening. De leds vooraan worden groen. De robot begint nu automatisch te rijden en vermijdt daarbij obstakels dankzij de ultrasone sensor. Druk je nog eens op de zwarte knop of op knopje C van de afstandsbediening, dan worden de leds vooraan blauw. 

De robot volgt nu lijnen. Vouw het papier met het Arduino-logo uit en strijk het plat uit op de grond. Plaats je de robot op de lijn en zet je hem in deze derde modus, dan blijft hij de lijn volgen.

Download de mBot-app

Makeblock heeft ook een mBot-app voor Android en iOS. Schakel je mBot in en start de app op je smartphone. Die zoekt naar Bluetooth-apparaten in de buurt en toont je mBot. Druk in de app op State bij je mBot en bevestig dan dat je je robot via Bluetooth wilt koppelen. 

Als dit is gelukt, knippert het blauwe ledje op de Bluetooth-module van je mBot niet meer, maar blijft het continu branden. Dat betekent dat je robot is gekoppeld met een Bluetooth-apparaat. De robot is nu in de app handmatig te besturen. Dat gaat met vingerbewegingen in de cirkel. Probeer het eens, het werkt vrij intuïtief. Je begint met je vinger in de kleine cirkel in het midden en veegt die in de richting dat je de robot wilt laten uitgaan. Hoe dichter je bij de buitencirkel komt met je vinger, hoe hoger de snelheid.

Verder zijn er ook knopjes om de robot te laten piepen, de leds vooraan van kleur te laten veranderen of enkele seconden te versnellen. Druk je bovenaan recht op Info, dan krijg je een schema te zien van de bedrading. Handig als er een kabeltje is losgekomen en je niet meer weet waar je dat nu weer moest aansluiten. Links schakel je over naar bijvoorbeeld de modus om lijnen te volgen. Ook handig is G-Sensor, waarmee je de robot bestuurt door je smartphone te bewegen.

Tot nu toe hebben we het robotje handmatig bestuurd of een al bestaand programma uitgevoerd. Dat is echter nog maar de helft van de pret. Pas echt interessant wordt het zodra je zelf aan het programmeren slaat. Daar kijken we binnenkort naar in een volgende workshop.

Lees ook

Aangemaakt: 1 maand,3 weken geleden, door: Koen Vervloesem

Category: Hardware

Tags: arduino , mbot