Guide / Parti dal meccanismo

Tutorial di robotica per capire, non per memorizzare

Guide mirate che collegano la teoria a un algoritmo reale, a una scelta circuitale o a un simulatore interattivo. Ognuna è autonoma e rimanda al laboratorio dove puoi provarla.

Intermedio · 35 min

Motori passo-passo: angolo di ritardo e passi persi

L'angolo di ritardo spiega il funzionamento di un motore passo-passo, il microstepping e la perdita di passi.

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Intermedio · 25 min

Due contatti: attrito e forza di chiusura

Perché l'oggetto schizza fuori per quanto tu stringa e cosa dice davvero il cono di attrito.

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Intermedio · 35 min

Macchina a stati per prelievo, posizionamento e guasti

Avvicinati, afferra, verifica, solleva e posa, e scopri che cosa fare quando la verifica fallisce.

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Principiante · 30 min

Tipi di pinza robotica e come dimensionare la forza di presa

Scegli il tipo di pinza, poi dimensiona la forza includendo il termine che tutti dimenticano: l'accelerazione.

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Intermedio · 30 min

Pinza servo: forza, stallo e vantaggio della compliance

Il comando regola una posizione, i limiti impongono forze e la rigidezza è il rapporto di scambio tra le due.

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Intermedio · 25 min

Controllo orientato al campo: avanti resta avanti

Ruota lo stick di meno dell'orientamento e il robot smetterà di contraddire chi lo guida.

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Principiante · 25 min

Trazioni olonomiche: omni, mecanum e swerve a confronto

Quattro trazioni, tre gradi di libertà e ciò che ciascuna ti fa pagare per ottenerli.

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Intermedio · 35 min

Cinematica delle ruote Mecanum: quattro ruote, tre assi

Un rullo a 45° determina l'intera matrice, e con esso una quarta equazione che quasi nessuno usa.

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Intermedio · 35 min

Controllo a ciclo chiuso della velocità delle ruote con encoder

Il feed-forward fa il lavoro, l'integratore corregge e il robot alla fine viaggia dritto.

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Principiante · 30 min

A4988: Vref e limite di corrente del motore passo-passo

L'unica regolazione che decide se il motore passo-passo funziona o si brucia: impostare Vref con un multimetro.

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Intermedio · 30 min

Homing con finecorsa: coordinate macchina e lavoro

Perché ogni macchina CNC avanza verso un interruttore all'accensione e che cosa significa davvero il numero che imposta.

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Principiante · 25 min

Passi per millimetro: cinghie, viti, risoluzione

Un solo numero collega gli impulsi ai millimetri. Ricavalo, poi dimostralo con una misurazione.

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Principiante · 20 min di lettura

Costruisci un robot seguilinea: dai sensori allo sterzo con PID

Dai sensori a riflessione IR all'errore ponderato e allo sterzo PID fluido: come funziona davvero un robot seguilinea.

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Intermedio · 45 min

Da cmd_vel alle ruote: trazione differenziale ROS 2

Converti un Twist nelle velocità delle ruote sinistra e destra: cinematica, saturazione, zona morta e watchdog.

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Intermedio · 14 min di lettura

Giunzioni nei labirinti lineari con un array IR

Classifica T, incrocio, sinistra, destra, vicolo cieco e arrivo da un array di riflettanza, risolvendo i casi ambigui.

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Intermedio · 20 min di lettura

Odometria differenziale con encoder sulle ruote

Integra il movimento delle ruote sinistra e destra per ottenere la posa di un robot mobile, poi identifica e calibra la deriva.

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Intermedio · 16 min di lettura

Risoluzione del labirinto con flood fill per robot Micromouse

Con flood fill, un labirinto parzialmente noto diventa un campo di distanza che il robot può seguire fino all'obiettivo.

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Avanzato · 22 min di lettura

Cinematica inversa di un braccio robotico a due segmenti

Scopri perché un braccio a due segmenti ha due soluzioni, dove può e non può raggiungere e cos'è davvero una singolarità.

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Principiante · 22 min

Algoritmo di evitamento ostacoli: rileva, scandisci, decidi, gira

Il ciclo rileva–scandisci–decidi–gira che permette a un robot di evitare gli ostacoli autonomamente.

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Principiante · 20 min

Leggere un HC-SR04: distanza affidabile nel codice

Trasforma ping ed eco in una distanza stabile in cm, con timeout e filtro mediano.

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Principiante · 20 min

Leggere un array di sensori IR per seguire una linea

Trasforma una fila di sensori IR in un'unica posizione di linea uniforme su cui puoi governare.

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Principiante · 17 min di lettura

Rumore dei sensori, bias e filtraggio nella robotica

Rumore, bias e deriva; come scegliere un filtro senza uniformare eccessivamente e cosa la fusione dei sensori può e non può fare.

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Principiante · 18 min

Scansione di un sensore ultrasonoro con servomotore

Scansiona con un servomotore un HC-SR04 per trovare la direzione più libera prima di girare.

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Principiante · 18 min di lettura

Come regolare un controllore PID: guida pratica

Un ordine pratico per regolare i guadagni P, I e D senza tirare a indovinare, e come provare ogni passo dal vivo.

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Intermedio · 25 min

Errore trasversale al percorso: misura quanto bene lo segui

Una distanza con segno ti dice tutto su un robot seguilinea, incluso quale controllore scegliere.

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Intermedio · 30 min

Navigazione GPS a punti di passaggio per un robot da esterno

Un fix GPS è in ritardo, rumoroso e non fornisce l'orientamento. Ecco come gestire ciascuno dei tre problemi.

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Intermedio · 30 min

Pure Pursuit: seguire un percorso con un solo parametro

Punta a un punto più avanti sul percorso e percorri l'arco che vi arriva. Questo è l'intero algoritmo.

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Principiante · 25 min

Sensori di urto: eliminazione del rimbalzo nelle collisioni

Una pressione, nove transizioni—e l'interrupt conta ognuna di esse.

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Intermedio · 30 min

Pianificazione di copertura: percorre un'intera stanza

Scopri perché un robot senza mappa deve percorrere sette volte la distanza necessaria per completare la stessa stanza.

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Intermedio · 25 min

Quanto può spingere un robot: trazione e peso

Due limiti determinano la forza di spinta e, su un piccolo robot, il pavimento è quasi sempre il più basso.

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Intermedio · 25 min

Fermarsi sul bordo: latenza e distanza di frenatura

Quanto oltre la linea appena vista viaggia un robot e quale velocità rientra nel margine.

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Principiante · 30 min

Lettura delle tensioni analogiche: riferimenti ADC e divisori

analogRead restituisce un rapporto, non un volt. Scegli bene il riferimento e il divisore farà il resto.

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Intermedio · 35 min

Scegliere un motore CC con riduttore: coppia, RPM e stallo

Calcola la coppia e gli RPM realmente necessari al robot, poi confronta un foglio dati con valori concreti.

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Intermedio · 30 min

Gioco di inversione nei riduttori: come misurarlo e correggerlo

Ogni riduttore ha un gioco. Scopri quanto ha il tuo e quanto ti sta costando in silenzio.

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Principiante · 30 min

Come funziona il bus I2C: indirizzi e resistori di pull-up

Ogni pagina di sensori dice di collegare SDA e SCL. Ecco che cosa stanno davvero facendo quei due fili.

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Principiante · 30 min

Perché delay() blocca i robot: temporizzazione con millis()

Un robot fermo dentro delay() è cieco. Sostituiscilo con millis() ed esegui correttamente il confronto durante l'overflow ciclico.

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Principiante · 30 min

Perché il robot si riavvia all'avvio dei motori

Il riavvio che sembra un bug del codice è quasi sempre la batteria. Calcola il fabbisogno di corrente, poi misura il collasso.

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Intermedio · 30 min

Slittamento delle ruote: deriva e correzione dell'odometria

Ogni pagina sull'odometria dice che lo slittamento rovina la stima. Ecco che cos'è e quanto costa.

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Principiante · 30 min

Architettura dell'8051: pin, mappa della memoria e registri

Core Harvard, quattro porte, 256 byte di RAM e un tempo di esecuzione che puoi contare in cicli macchina.

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Intermedio · 15 min di lettura

Semplificazione del percorso LSRB per robot che seguono linee

Registra le svolte come L, S, R e B, poi elimina ogni deviazione in vicolo cieco per ottenere il percorso ottimale.

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Principiante · 28 min

GPIO dell'8051: assorbire, non alimentare

Perché i LED dell'8051 sono cablati al contrario, perché devi scrivere 1 prima di leggere e cosa può pilotare una porta.

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Intermedio · 35 min

Timer dell'8051 e PWM software per il controllo dei motori

Costruisci il PWM con un interrupt del Timer 0, scegli il compromesso tra frequenza e risoluzione e pilota un H-bridge.

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Intermedio · 35 min

Lidar per robot: dalla scansione alla mappa

Una scansione è discontinua: scopri intervalli di campionamento, sfumatura da movimento e ray casting per creare una mappa.

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Principiante · 1 ora

Installa ROS 2 su Raspberry Pi e crea uno spazio di lavoro

Scegli il sistema operativo, installa ROS 2 con apt, compila uno spazio di lavoro colcon e metti in comunicazione laptop e robot.

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Intermedio · 40 min

Profili di movimento: accelerazione trapezoidale e a curva S

Scala un movimento invece di comandarlo direttamente: profili trapezoidali, limiti di jerk e costo reale della curva S.

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Intermedio · 25 min

Tipi di braccio robotico: cartesiano, SCARA, Delta e a 6 assi

Quattro architetture confrontate per spazio di lavoro, rigidità e velocità, e la dualità cinematica tra loro.

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Principiante · 1 ora

Controlla un robot via Bluetooth con un modulo HC-05

Associa un HC-05 al telefono e guida un robot tramite la seriale Bluetooth, senza il classico errore dei 5 V.

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Avanzato · 2 ore

Controllo PID in cascata per un robot autobilanciato

Due anelli PID: uno mantiene l'inclinazione, l'altro la richiede affinché il robot raggiunga una destinazione.

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Intermedio · 1 ora

Filtro complementare: unire accelerometro e giroscopio

Unisci accelerometro e giroscopio in un angolo di inclinazione stabile con una sola riga di codice.

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Intermedio · 1.5 ore

Controlla un robot dal browser con un server web ESP32

Serve direttamente una pagina di controllo da un ESP32, così qualsiasi browser può controllare il robot — senza app.

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Principiante · 45 minuti

Inclinazione con accelerometro e giroscopio MPU6050

Trasforma i conteggi di MPU6050 in un angolo di inclinazione in gradi e scopri perché i due sensori non bastano da soli.

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Intermedio · 1.5 ore

Seguire il muro e ruotare con precisione nel labirinto

Resta centrato tra i muri e ruota di esattamente 90°: le due competenze da cui dipende un robot da labirinto.

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Intermedio · 18 min di lettura

Controlla i servomotori con PCA9685 (driver PWM I²C)

Calibra la frequenza PWM e le larghezze d'impulso, poi muovi sedici servomotori da due pin I²C con alimentazione sicura.

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Intermedio · 21 min di lettura

Pianificazione del percorso con A* su una griglia di occupazione

Costruisci un pianificatore A* con euristica sicura, gonfiamento degli ostacoli e ricostruzione del percorso.

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Intermedio · 22 min di lettura

Calibrazione della camera e posa ArUco con OpenCV

Calibra i parametri intrinseci della camera, convalida l'errore di riproiettione e stima la posa 3D di un marker ArUco.

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Principiante · 18 min di lettura

Controlla motori in corrente continua (DC) con PWM e un ponte H

Controlla in sicurezza un motore DC con spazzole usando PWM, un ponte H e limiti di corrente realistici.

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Principiante · 17 min di lettura

Macchine a stati finiti per il comportamento del robot

Sostituisci i condizionali annidati del robot con stati, eventi, transizioni, timeout e ripristino espliciti.

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Principiante · 17 min di lettura

Leggi gli encoder in quadratura per distanza e velocità

Trasforma gli impulsi di un encoder in quadratura in misure affidabili di direzione, distanza e velocità della ruota.

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Principiante · 19 min di lettura

ROS 2: nodi, topic, servizi e azioni

Scegli il giusto schema di comunicazione ROS 2 e verifica come i nodi scambiano dati e comandi del robot.

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Intermedio · 20 min di lettura

Frame di coordinate ROS 2 TF2 per robot mobili

Costruisci ed esegui il debug di un albero di frame TF2 da map e odom, passando dalla base del robot a ogni sensore.

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Intermedio · 21 min di lettura

SLAM, mappatura, localizzazione e deriva dell'odometria

Collega odometria, sensori di distanza, mappatura, localizzazione, corrispondenza delle scansioni, deriva e chiusura del ciclo.

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Principiante · 18 min di lettura

Sensori robotici ultrasonori o a tempo di volo

Scegli, monta, calibra e prova sensori ultrasonori o a tempo di volo per rilevare ostacoli.

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Sfoglia in base al sistema che vuoi realizzare.

Ogni guida di progetto include teoria, un algoritmo reale, schemi scaricabili, una checklist dei componenti e un simulatore interattivo.

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Motori passo-passo: angolo di ritardo e passi persi

Due contatti: attrito e forza di chiusura

Macchina a stati per prelievo, posizionamento e guasti

Tipi di pinza robotica e come dimensionare la forza di presa

Pinza servo: forza, stallo e vantaggio della compliance

Controllo orientato al campo: avanti resta avanti

Trazioni olonomiche: omni, mecanum e swerve a confronto

Cinematica delle ruote Mecanum: quattro ruote, tre assi

Controllo a ciclo chiuso della velocità delle ruote con encoder

A4988: Vref e limite di corrente del motore passo-passo

Homing con finecorsa: coordinate macchina e lavoro

Passi per millimetro: cinghie, viti, risoluzione

Costruisci un robot seguilinea: dai sensori allo sterzo con PID

Da cmd_vel alle ruote: trazione differenziale ROS 2

Giunzioni nei labirinti lineari con un array IR

Odometria differenziale con encoder sulle ruote

Risoluzione del labirinto con flood fill per robot Micromouse

Cinematica inversa di un braccio robotico a due segmenti

Algoritmo di evitamento ostacoli: rileva, scandisci, decidi, gira

Leggere un HC-SR04: distanza affidabile nel codice

Leggere un array di sensori IR per seguire una linea

Rumore dei sensori, bias e filtraggio nella robotica

Scansione di un sensore ultrasonoro con servomotore

Come regolare un controllore PID: guida pratica

Errore trasversale al percorso: misura quanto bene lo segui

Navigazione GPS a punti di passaggio per un robot da esterno

Pure Pursuit: seguire un percorso con un solo parametro

Sensori di urto: eliminazione del rimbalzo nelle collisioni

Pianificazione di copertura: percorre un'intera stanza

Quanto può spingere un robot: trazione e peso

Fermarsi sul bordo: latenza e distanza di frenatura

Lettura delle tensioni analogiche: riferimenti ADC e divisori

Scegliere un motore CC con riduttore: coppia, RPM e stallo

Gioco di inversione nei riduttori: come misurarlo e correggerlo

Come funziona il bus I2C: indirizzi e resistori di pull-up

Perché delay() blocca i robot: temporizzazione con millis()

Perché il robot si riavvia all'avvio dei motori

Slittamento delle ruote: deriva e correzione dell'odometria

Architettura dell'8051: pin, mappa della memoria e registri

Semplificazione del percorso LSRB per robot che seguono linee

GPIO dell'8051: assorbire, non alimentare

Timer dell'8051 e PWM software per il controllo dei motori

Lidar per robot: dalla scansione alla mappa

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Profili di movimento: accelerazione trapezoidale e a curva S

Tipi di braccio robotico: cartesiano, SCARA, Delta e a 6 assi

Controlla un robot via Bluetooth con un modulo HC-05

Controllo PID in cascata per un robot autobilanciato

Filtro complementare: unire accelerometro e giroscopio

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Inclinazione con accelerometro e giroscopio MPU6050

Seguire il muro e ruotare con precisione nel labirinto

Controlla i servomotori con PCA9685 (driver PWM I²C)

Pianificazione del percorso con A* su una griglia di occupazione

Calibrazione della camera e posa ArUco con OpenCV

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Macchine a stati finiti per il comportamento del robot

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ROS 2: nodi, topic, servizi e azioni

Frame di coordinate ROS 2 TF2 per robot mobili

SLAM, mappatura, localizzazione e deriva dell'odometria

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