Интерактивные проекты, симуляторы и руководства по робототехнике

Собирайте, изучайте и моделируйте проекты по робототехнике

Запускайте робота в браузере, пока идея не станет понятной, а затем переходите к сборке: схема подключения, детали и исходный код для Arduino, ESP32 и Raspberry Pi. Без оборудования, без учётной записи, без установки.

Симуляторы
14
Направления
12
Требуемое оборудование
00

Один цикл в любом масштабе

Измеряй. Решай. Двигайся. Повторяй.

Манипулятор на сборочной линии, складской робот и гуманоид работают по одному и тому же циклу: считать датчик, сравнить показание с целью, подать команду на привод, считать снова. Смените оборудование — цикл останется прежним. Именно этот цикл каждый симулятор на сайте позволяет подержать в руках.

Начните с контура управления

Разберитесь в инженерной части, изучите алгоритм, а затем экспериментируйте в браузере.

Смотреть все симуляторы
Техническая схема: Симулятор следования по линии: настройка в браузереSENSOR ERROR

Превратите теорию ПИД в движение робота

Нарисуйте собственную трассу, переставьте линейку датчиков, настройте пропорциональный, интегральный и производный коэффициенты и следите за показателями качества в реальном времени.

  • Детерминированное пошаговое выполнение
  • Визуализация датчиков в реальном времени
  • Примеры трасс и рисование от руки
Открыть лабораторию следования по линии
Действующий симулятор
Автономные роботыСредний20–40 min

Симулятор mecanum: боковое движение, скольжение, дрейф

Проедьте квадрат боком, потеряйте сцепление с полом и посмотрите, как одометрия начинает о нём лгать.

  • Голономидная кинематика
  • Одометрия колёс
  • Пределы сцепления
Открыть симулятор
Действующий симулятор
Системы управленияСредний2–4 hours

Симулятор балансирующего робота: ПИД (PID) маятника

Отклоните двухколёсного робота: каскадный ПИД (PID) поймает его — или после неверной настройки робот упадёт.

  • Каскадное управление ПИД-регуляторами (PID)
  • Комплементарный фильтр
  • Динамика перевёрнутого маятника
Открыть симулятор
Действующий симулятор
ДатчикиНачальный60–150 min

Симулятор датчиков робота для калибровки и слияния данных

Визуализируйте шум, смещение, дискретизацию, фильтрацию и слияние данных перед выбором датчиков для робота.

  • Калибровка
  • Цифровая фильтрация
  • Слияние данных датчиков
Открыть симулятор
Действующий симулятор
Автономные роботыСредний20–40 min

Симулятор движения по траектории: Pure Pursuit и Stanley

Два регулятора движения по траектории на одной трассе, с запаздыванием, из-за которого настройка имеет значение.

  • Pure pursuit
  • Регулятор Stanley
  • Поперечная ошибка
Открыть симулятор
Действующий симулятор
Raspberry PiСредний2–3 hours

Симулятор обхода препятствий для мобильных роботов

Сравните правила восприятия и руления для мобильного робота, который обходит меняющиеся препятствия.

  • Определение расстояния
  • Реактивное управление
  • Компьютерное зрение
Открыть симулятор
Действующий симулятор
Системы управленияНачальный60–120 min

Симулятор ПИД-регулятора (PID) для робототехники

Увидьте, как каждое слагаемое ПИД меняет время нарастания, перерегулирование, установившуюся ошибку и усилие управления.

  • ПИД-регулятор (PID)
  • Управление с обратной связью
  • Дискретизация сигнала
Открыть симулятор
Действующий симулятор
Автономные роботыСредний20–40 min

Симулятор планирования пути покрытия для роботов-пылесосов

Следите, как три стратегии покрытия пола соревнуются в одной комнате, и сравнивайте их с идеальным проходом.

  • Планирование пути покрытия
  • Разложение бустрофедоном
  • Покрытие случайным блужданием
Открыть симулятор
Действующий симулятор
ESP32Средний2–4 hours

Симулятор робота для лабиринта: заливка по расстоянию

Робот картирует лабиринт, заходит в тупики и возвращается, затем заливкой находит кратчайший путь и проходит его на скорости.

  • Заливка по расстоянию
  • Построение карты по сетке
  • Одометрия
Открыть симулятор
Действующий симулятор
Системы управленияНачальный15–30 min

Симулятор схвата робота: сила захвата и раздавливание

Найдите зазор между падением и раздавливанием и посмотрите, как жёсткий палец его закрывает.

  • Расчёт силы захвата
  • Трение и силовое замыкание
  • Последовательная податливость
Открыть симулятор
Действующий симулятор
Системы управленияСредний30–60 min

Симулятор трапецеидального профиля и S-кривой

Перетаскивайте расстояние, скорость, ускорение и рывок и наблюдайте, как оба профиля в реальном времени перепланируют перемещение.

  • Планирование движения
  • Трапецеидальный профиль
  • Ограничение рывка
Открыть симулятор
Действующий симулятор
Встраиваемые системыСредний20–40 min

Симулятор шагового двигателя: потеря шагов и запаздывание

Доведите шаговый двигатель до потери синхронизации и посмотрите на угол запаздывания, который определяет момент потери.

  • Управление шаговым двигателем
  • Микрошаги
  • Построение профиля движения
Открыть симулятор

Пять типов страниц и зачем нужен каждый

Симуляторы вы только что видели: это лаборатории, где идея приходит в движение. Всё, что ниже, — то, с чем они связаны.

15 проектов

Проекты

Полная сборка по порядку. Все детали, руководства и симуляторы, которые для неё нужны, выстроены в дерево, в конце которого — работающий робот.

Последняя сборкаСоберите робота для захвата и переноса с проверкой

62 руководств

Руководства

Одна техника от начала до конца: теория, рабочий код и сбои, о которых никто не предупреждает.

Последнее руководствоТрение, силовое замыкание и риск двух контактов

11 дорожных карт

Дорожные карты

Навык, а не робот. Пройдите одну, чтобы глубоко разобраться в управлении, навигации или зрении — в том порядке, в котором идеи действительно выстраиваются.

Последний путьЗахват предметов и рабочие органы: как поднять предмет

25 компонентов

Компоненты

Сами детали: характеристики, подключение, во что каждая обходится вам на практике и какие сборки от неё зависят.

Недавно добавленоЗахват на сервоприводе

От первых принципов к работающему регулятору

Каждый проект связывает наблюдаемый эксперимент с теорией и решениями по реализации, которые за ним стоят.

  1. 01

    Исследуйте

    Выберите поведение робота, платформу или инженерное направление.

  2. 02

    Моделируйте

    Меняйте входные данные, изучайте состояние системы и безопасно проверяйте граничные случаи.

  3. 03

    Собирайте

    Переходите от визуальной модели к алгоритмам, схемам и оборудованию.

Проекты по робототехнике, которые можно запустить в браузере

Каждый проект по робототехнике здесь начинается с того, что можно запустить. Нарисуйте трассу для следования по линии и посмотрите, как её считывает линейка датчиков, настраивайте ПИД-регулятор, пока не исчезнет перерегулирование, или позвольте роботу в лабиринте прокладывать маршрут клетка за клеткой. Когда механизм станет очевиден, переходите к настоящему коду и схемам. Лаборатория и объяснение находятся на одной странице намеренно: идею, поведение которой вы уже видели своими глазами, забыть гораздо труднее.

Учитесь на практике, оборудование не требуется

Большинство начинающих застревают в одном и том же месте. Прежде чем что-то поедет, нужны двигатели, датчики, плата и рабочий стол, а одна ошибка в проводке стоит целых выходных. Каждый симулятор здесь — настоящая детерминированная модель, которой вы управляете в браузере, поэтому робот с дифференциальным приводом, линейка датчиков отражения или рабочая зона двухзвенного манипулятора становятся понятными ещё до того, как вы что-то потратили. Это и честный порядок: оборудование наказывает за непонимание контура управления, поэтому его стоит понять заранее.

Arduino, Raspberry Pi и ESP32

Настоящие роботы работают на настоящих платах, поэтому каждая идея переносится на оборудование, которое можно купить: следование по линии и ПИД-управление двигателями на Arduino, реактивный объезд препятствий на Raspberry Pi, прохождение лабиринта методом заливки на ESP32. Руководства также помогают выбрать между ними: когда 8-битного микроконтроллера действительно достаточно, а когда нужен полноценный компьютер на Linux. На странице каждого проекта есть исходный код, схема подключения и список компонентов, так что настроенное в браузере — это именно то, что вы соберёте.

Проекты по робототехнике: частые вопросы

Более общие вопросы об отрасли (типы роботов, место ИИ, кто их создаёт) собраны на странице частых вопросов о робототехнике.

Что такое проект по робототехнике?

Проект по робототехнике — это практическая сборка, которая объединяет восприятие, принятие решений и движение, чтобы машина выполняла задачу: например, робот, следующий по линии, вездеход, объезжающий препятствия, или роботизированный манипулятор. Хороший проект связывает теорию (датчики, управление, алгоритмы) с реальным кодом и оборудованием. На Robotics Project Hub каждый проект начинается как интерактивный симулятор в браузере, поэтому вы понимаете механизм ещё до сборки.

Какие проекты по робототехнике подходят для начинающих?

Хорошие стартовые проекты — робот, следующий по линии, ПИД-регулятор скорости или курса, ультразвуковой вездеход с объездом препятствий и простой эксперимент с фильтрацией показаний датчиков. Они учат ключевым идеям восприятия, управления с обратной связью и привода двигателей без сложного оборудования. Все их можно бесплатно попробовать здесь в виде симуляторов, прежде чем что-либо подключать.

Какие проекты по робототехнике подходят для учащихся?

Подбирайте проект по уровню: следование по линии или ПИД-управление для начинающих (примерно 7–10 класс), прохождение лабиринта или объезд препятствий для учащихся среднего уровня, а обратная кинематика, SLAM или робот с дифференциальным приводом на ROS 2 — для работы на выпускном курсе. Каждое руководство здесь объясняет теорию, алгоритм и подключение, поэтому подойдёт и для учебного задания, и для итогового проекта.

Как сделать проект по робототехнике?

Начните с желаемого поведения (следовать по линии, объезжать препятствия, проходить лабиринт), изучите стоящий за ним контур восприятия и управления, а затем реализуйте его в коде и оборудовании. Надёжный путь — смоделировать идею, настроить её, а затем перейти к сборке на Arduino, ESP32 или Raspberry Pi. Каждый проект здесь сочетает интерактивный симулятор с алгоритмом, примером исходного кода и схемой подключения.

Есть ли в этих проектах по робототехнике исходный код?

Да. На странице каждого проекта есть пример исходного кода (Arduino/C++ или Python), а также теория, загружаемая схема подключения и список компонентов. Симуляторы в браузере используют ту же логику управления, поэтому поведение, настроенное в симуляторе, напрямую переносится на код, который работает на оборудовании.

Изучите систему, прежде чем покупать детали.

Просматривайте полные руководства по проектам, сравнивайте состояния симуляторов и развивайте надёжную инженерную интуицию.

Смотреть проекты по робототехнике