Kit Robot Auto-Echilibrare Arduino Keyestudio KS0193, Bluetooth, MPU6050, Control Android, PID

Keyestudio KS0193 este un kit robot auto-echilibrat compatibil Arduino, conceput pentru învățarea roboticii, electronicii și principiilor de control automat. Robotul se menține vertical pe două roți folosind un sistem de echilibrare dinamică bazat pe senzorul MPU-6050, motoare cu encoder și control PID.

Kitul include placa principală Keyestudio REV4, un Balance Shield V3, modul Bluetooth HC-06, două motoare DC cu reductor și encoder Hall, două roți și componentele mecanice necesare pentru asamblare.

Robot Arduino care se menține singur în echilibru

Principiul de funcționare al robotului este asemănător unui sistem de echilibrare dinamică. Senzorul MPU-6050 detectează permanent poziția și înclinarea robotului, iar placa de control ajustează viteza și sensul motoarelor pentru a menține corpul în poziție verticală.

Mișcarea robotului este controlată prin trei procese principale: echilibrare, controlul vitezei și controlul direcției. Echilibrarea se realizează prin corectarea continuă a rotației roților, iar schimbarea vitezei celor două motoare permite robotului să se deplaseze și să vireze.

Senzor MPU-6050 pentru detectarea poziției

Balance Shield-ul inclus utilizează MPU-6050 pentru detectarea posturii robotului. Datele furnizate de senzor sunt procesate de sistemul de control pentru a calcula permanent corecțiile necesare menținerii echilibrului.

Acest lucru face kitul foarte potrivit pentru înțelegerea practică a conceptelor de accelerometru, giroscop, feedback și control automat.

Control PID și reglarea unghiului de echilibrare

KS0193 permite experimentarea cu controlul PID, una dintre cele mai utilizate metode de control în robotică și automatizări.

Prin reglarea parametrilor PID și a unghiului de echilibrare poți observa direct cum se schimbă stabilitatea și comportamentul robotului. Este un mod practic de a înțelege concepte care, în mod normal, sunt studiate doar teoretic.

Control Bluetooth de pe telefon Android

Kitul include modulul Bluetooth Keyestudio XBee HC-06. Prin aplicația Bluetooth dedicată poți controla direcția de deplasare a robotului direct de pe telefon.

Aplicația oferă două moduri de control:

• control prin butoane – pentru deplasarea robotului;
• control gravitațional – prin înclinarea telefonului.

Aplicația permite și modificarea unghiului de echilibrare și a parametrilor PID. Conform documentației producătorului, controlul Bluetooth furnizat pentru acest kit este compatibil cu Android.

Motoare DC cu encoder Hall

Robotul utilizează două motoare GM37-520 DC de 12V, cu reductor 1:30 și encoder Hall. Encoderul permite sistemului să monitorizeze rotația motoarelor și contribuie la controlul precis al vitezei și al poziției robotului.

Controlul motoarelor este realizat prin driverul TB6612FNG, un circuit utilizat pentru controlul bidirecțional al motoarelor DC.

Platformă compatibilă Arduino

La baza kitului se află placa Keyestudio REV4, compatibilă cu platforma Arduino. Astfel, utilizatorul poate modifica programele, testa diferite valori și experimenta direct cu logica de control a robotului.

Kitul nu este doar un robot care se asamblează și se controlează, ci o platformă educațională care permite explorarea codului, electronicii și algoritmilor utilizați pentru echilibrare.

Ce înveți construind robotul?

• asamblarea unui robot pe două roți;
• programarea unei plăci compatibile Arduino;
• controlul driverului de motoare TB6612FNG;
• utilizarea encoderelor Hall;
• comunicare Bluetooth;
• utilizarea senzorului MPU-6050;
• calcularea unghiului de înclinare;
• principiul controlului PID;
• controlul echilibrului, vitezei și direcției.

Documentația pentru KS0193 abordează inclusiv aceste etape de învățare, de la testarea componentelor până la reglarea buclelor PID și controlul Bluetooth. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Specificații tehnice Keyestudio KS0193

Conținut principal al kitului

• 1 x placă principală Keyestudio REV4;
• 1 x Keyestudio Balance Shield V3;
• 1 x modul Bluetooth Keyestudio XBee HC-06;
• 2 x motoare GM37-520 DC 12V cu encoder Hall;
• 2 x roți Ø68 mm;
• 2 x plăci din acril;
• 1 x suport pentru 3 acumulatori 18650;
• 1 x cablu USB;
• șurubelniță și cheie hexagonală;
• suporturi, distanțiere, șuruburi, piulițe și elemente pentru asamblare.

Atenție: acumulatorii 18650 necesari alimentării nu sunt incluși în kit.

Keyestudio KS0193 este mai mult decât o mașinuță robot. Este un kit educațional care permite observarea în timp real a modului în care senzori, motoare și algoritmi de control lucrează împreună pentru ca un robot pe două roți să își mențină echilibrul.