Базовые знания по изготовлению роботов
1. Физика
- Кинематика: прямая и обратная задачи
- Зубчатые передачи, передача Новикова
- Рычажные механизмы
- Закон Ома: U = I × R
- Законы Кирхгофа (токи в узле и напряжения в контуре)
- RC-цепь, LC-цепь, фильтры
2. Математика
- Формулы Брахмагупты и Ньютона для синуса
- Формула Герона, метод Ньютона для корней
- Дифференциалы, интегралы, ПИД-регуляторы
- Полиномы Ньютона, Симпсона, Лагранжа
- Ряды Тейлора, интерполяция, экстраполяция
- Экспонента и её применение
3. Информатика и программирование
- Linux: Gentoo, Calculate Linux
- Ассемблер: NASM, RISC-V, написание ОС
- C++: стандарты 17/20, типы данных, ООП, STL
- Arduino Framework, ESP, SFML, OpenGL, imgui, Qt, GTK
- Socket / TCP-IP / UDP / QTNetwork
- HTML, CSS, JavaScript, PHP, SQL
4. Проектирование и 3D-моделирование
- KiCad: правила трассировки, слои, посадочные места
- FreeCAD, Kura, Компас
5. Электроника
- Резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы
- Логические элементы: NOT, NAND, NOR, XOR
- Триггеры, сумматоры, мультиплексоры
- Микросхемы: Flash, EEPROM, 555-таймер
- Микроконтроллеры: ESP, AVR
- Драйверы двигателей: L293D, TB6612FNG
- Датчики: освещённость, расстояние, движение, влажность
- Дисплеи: OLED, LCD, TFT
- Интерфейсы: UART, SPI, I²C, USB-UART
6. Питание
- Li-ion аккумуляторы 18650
- Преобразователи: MT3608, TPS63000, SEPIC, Boost, Buck
- Защита: DW01A, TP4056, FS8205
- Стабилизаторы: LDO 1117
7. Практическая реализация проекта
- IoT-робот на базе ESP12F / ESP32-WROOM-32
- Программирование на C++ через VSCode + PlatformIO
- Проектирование схем в KiCad
- Пайка SMD компонентов: паяльная паста RL-402, пинцет, увеличительное стекло
- Управление через Wi-Fi (через телефон или ПК)
Дополнительный материал: Искусственный интеллект
- Основы ИИ, структура нейросетей
- Функции активации: ReLU, сигмоида, tanh
- Обучение с учителем, без учителя, Q-обучение
- Backpropagation (обратное распространение ошибки)
- VSCode — среда программирования.
- Calculate Linux - операционная система.
- ESP — платформы для разработки роботов.
- HTML — язык разметки для веб-интерфейсов.
- KiCad — программа для проектирования электронных схем.
- PCB — производство электронных схем.
- FreeCad — изготовление корпусных решений.
Компоненты робота
-
Электронная Схема
-
Электронная схема
-
Аккумулятор 18650
-
Монтажные клеммы KF301
-
Кнопка switch button 809C
-
Транзистор AO3400
-
TP4056
-
C1[0.1uf] , C2[10uf]
-
Резистор R1[1.2k].
Резистор R2[1.2k].
Резистор R3[1.2k].
-
Светодиод LED1 (заряд).
Светодиод LED2 (завершение зарядки).
-
DW01A
-
FS8205
-
Резистор R1[100R].
Резистор R2[500mR].
-
C[100nf]
-
TPS63000
-
Конденсатор C1[10uF].
Конденсатор C2[0.1uF].
Конденсатор C3[10uF].
Конденсатор C4[10uF].
Конденсатор C5[22uF].
Конденсатор C6[0.1uF].
-
Резистор R1[100R].
Резистор R2[10k].
Резистор R3[10k].
Резистор R4[10k].
Резистор R5[10k].
-
L[2R2uh]
-
SY7208
-
Конденсатор C1[22uF].
Конденсатор C2[22uF].
Конденсатор C3[0.1uF].
Конденсатор C4[10uF].
-
Резистор R1[10k].
Резистор R2[75k].
-
SS14
-
CD34 L[4R7uH]
-
TB6612FNG
-
CH340C
-
C1[100nf] , C2[100nf]
-
ESP32
-
Конденсатор C1[10uF].
Конденсатор C2[100nF].
Конденсатор C3[100nF].
-
Резистор R1[10K].
Резистор R2[10K].
Резистор R3[10K].
-
TL
-
Мультиметр