交互式机器人项目、模拟器与教程

搭建、学习并模拟机器人项目

在浏览器里运行机器人,直到真正弄懂其中的道理,再跟着搭建:Arduino、ESP32 和 Raspberry Pi 的接线、零件和源代码。无需硬件,无需账号,也无需安装任何东西。

模拟器
14
学科方向
12
所需硬件
00

同一个循环,适用于各种规模

感知。决策。运动。重复。

装配线上的机械臂、仓库里的移动车和人形机器人都运行着同一个循环:读取传感器,与目标比较,驱动执行器,再读取一次。换了硬件,循环依旧。本站的每个模拟器,都让你把这个循环握在手里。

从控制回路开始

理解工程原理,审视算法,然后在浏览器中动手实验。

查看全部模拟器
循迹机器人模拟器:在浏览器里调校机器人 技术示意图SENSOR ERROR

把 PID 理论变成机器人的运动

绘制自定义赛道,调整传感器阵列的位置,整定比例、积分和微分增益,并实时查看性能指标。

  • 确定性的单步执行
  • 实时传感器可视化
  • 示例赛道与手绘编辑
打开循迹实验台

五类页面,各有其用

你刚才看到的是模拟器:让想法动起来的实验台。下面的一切都是与它们相连的内容。

15 个项目

项目

一次完整、按顺序排好的搭建。它需要的每个零件、教程和模拟器,都排成一棵以能工作的机器人为终点的树。

最新搭建做一台知道自己抓空了的抓取搬运机器人

62 篇教程

教程

一项技术,从头讲到尾:理论、能运行的代码,以及没人提醒过你的失败方式。

最新指南摩擦、力封闭,以及为什么两点接触是一场赌博

11 条学习路线

学习路线

面向一项技能,而不是一台机器人。选一条深入学习控制、导航或视觉,顺序正是这些概念实际层层递进的顺序。

最新路线抓取与末端执行器:真正把东西拿起来

25 个元器件

元器件

零件本身:规格、接线、每个零件在实践中让你付出的代价,以及哪些搭建依赖它。

最近添加舵机夹爪

从基本原理到能工作的控制器

每个项目都把一个可观察的实验,与其背后的理论和实现选择联系起来。

  1. 01

    发现

    选择一种机器人行为、平台或工程学科。

  2. 02

    模拟

    改变输入,检查系统状态,安全地测试边界情况。

  3. 03

    搭建

    从可视化模型走向算法、电路和硬件。

能在浏览器中运行的机器人项目

这里的每个机器人项目都从一个你能运行的东西开始。画一条循迹赛道,看传感器阵列如何读取它;整定 PID 控制器,直到超调消失;或者让迷宫机器人一格一格地规划路线。等机制一目了然之后,再转向真实的代码和电路。实验台和讲解被刻意放在同一页上:一个你已经亲眼看过它如何运作的想法,要忘掉可就难多了。

边做边学,无需硬件

大多数初学者都卡在同一个地方。在任何东西动起来之前,你需要电机、传感器、开发板和工作台,而一次接线错误就要赔上一个周末。这里的每个模拟器都是一个真实的、确定性的模型,你在浏览器里就能驱动它,所以差速驱动机器人、反射式传感器阵列或双连杆机械臂的可达工作空间,在你花一分钱之前就能弄明白。这也是诚实的顺序:硬件会因为你误解控制回路而惩罚你,所以值得先把它弄懂。

Arduino、Raspberry Pi 与 ESP32

真正的机器人运行在真正的开发板上,所以每个概念都对应到你能买到的硬件:在 Arduino 上做循迹和 PID 电机控制,在 Raspberry Pi 上做反应式避障,在 ESP32 上做洪水填充迷宫机器人。教程也讲解如何在它们之间做选择:什么时候一块 8 位微控制器确实够用,什么时候需要一台完整的 Linux 计算机。每个项目页面都附有源代码、接线图和元器件清单,所以你在浏览器里调好的,正是你要搭建的。

机器人项目:常见问题

关于这个领域更宽泛的问题(机器人的类型、人工智能的作用、谁在制造机器人)请见机器人常见问题。

什么是机器人项目?

机器人项目是一种动手搭建,它把感知、决策和运动结合起来,让机器完成一项任务,例如循迹机器人、避障小车或机械臂。好的项目会把理论(传感器、控制、算法)与真实的代码和硬件联系起来。在 Robotics Project Hub 上,每个项目都从一个交互式浏览器模拟器开始,让你在动手搭建之前先理解其中的机制。

有哪些适合初学者的机器人项目?

很好的入门项目包括循迹机器人、PID 速度或航向控制器、超声波避障小车,以及一个简单的传感器滤波实验。它们无需复杂硬件,就能教会你感知、反馈控制和电机驱动的核心思想。在接任何线之前,你都可以先在这里以免费模拟器的形式把它们试一遍。

有哪些适合学生的机器人项目?

按你的水平选择项目:初学者(大约七到十年级)可以做循迹或 PID 控制,中级学生可以做迷宫求解或避障,毕业年级则可以做逆运动学、SLAM 或 ROS 2 差速驱动机器人。这里的每篇指南都讲解理论、算法和接线,所以既适合课堂作业,也适合毕业设计。

如何做一个机器人项目?

从你想要的行为出发(循线行驶、避开障碍、走出迷宫),学习背后的感知与控制回路,再用代码和硬件实现它。一条可靠的路径是:先模拟这个想法,调好参数,再转到 Arduino、ESP32 或 Raspberry Pi 上搭建。这里的每个项目都把交互式模拟器与算法、示例源代码和可供参照的接线图配在一起。

这些机器人项目包含源代码吗?

包含。每个项目页面都提供示例源代码(Arduino/C++ 或 Python),以及理论讲解、可下载的接线图和元器件清单。浏览器模拟器使用相同的控制逻辑,所以你在模拟器里调好的行为会直接对应到在硬件上运行的代码。

先弄懂系统,再购买零件。

浏览完整的项目指南,比较模拟器的各种状态,培养可靠的工程直觉。

浏览机器人项目