‍

Arduino Nedir?

Arduino, gerçek dünya ile etkileşime giren elektronik cihazlar tasarlamak ve oluşturmak için kullanılabilen açık kaynaklı bir donanım geliştirme platformudur. Temelde Arduino, bir çip üzerinde bütün bir bilgisayarın bulunduğu bir mikro denetleyici karttır. İşlemci çekirdeği, belleği ve giriş ve çıkış kontrollerinin tümü tek bir çipte bulunur. Bir Arduino mikro denetleyici; gerçek mikro denetleyici çipi, güç yönetimi, zamanlama modülleri ve giriş çıkış başlıkları gibi öğeleri içerir.

Tamirciler, yazılımcılar, mühendisler ve hobi sahipleri tarafından kullanılan Arduino, başlangıçta teknik altyapıya sahip olmayan öğrencilere yardımcı olmak için oluşturulmuştur. Arduino kartlarının tasarımlarında çeşitli denetleyiciler ve mikroişlemciler kullanılır. Arduino robotik kodlama ile programlama konusunda bilgisi ya da tecrübesi olmayan öğrenciler de hızlı şekilde öğrenebilir ve kolayca uygulamaya geçebilir. Bir Arduino ile robotlar, dronelar, müzik aletleri ve hatta sulama sistemleri bile programlanabilir. Hastane yönetim sistemlerinden robot yapmaya, kredi kartı ödeme sistemlerinin oluşturulmasından şehirlerarası trafiği kontrol etmeye kadar pek çok farklı alanda Arduino kullanılabilir.

Yeni Başlayanlar için Arduino

Basitçe ifade edilirse Arduino, bir mikro denetleyicidir. Küçük bir bilgisayar formunda olan Arduino kartları, robotun beyni olarak kullanılır. Arduino robotik kodlama ile düğmelerin, motorların, anahtarların, ışıkların ve diğer elektronik parçaların birlikte çalışma şekli kontrol edilebilir ve programlanabilir. Arduino robotik kodlama ile programlanan işlemlerin gerçek dünyada uygulamalı olarak görülebilmesi, Arduino kitlerini çocuklar için ilgi çekici hale getirir. Arduino Kit, bilgisayara takılarak da kullanılabilir. Bilgisayarda yazılan programlar Arduino’ya gönderilebilir.

Yeni başlayanlar için Arduino, robotiğin hayatımızın her alanında olduğunu görmek için önemlidir. Arduino robotik kodlama, yaratıcılığı ve problem çözme becerilerinin gelişmesini teşvik eder. Arduino projeleri üzerinde çalışan öğrencilerin öncelikle yaratıcı olmayı öğrenmesi gerekir. Yeni icatlar yaratırken ortaya çıkabilecek sorunların nasıl çözüleceğinin öğrenilmesi, Arduino robotik kodlamanın en önemli katkılarından biridir. Tüm bunlar öğrencileri gerçek dünyada karşılarına çıkabilecek sorunlara karşı hazırlayan önemli becerilerdir.

Arduino Kit Nedir?

Arduino Kit, dijital veya elektronik cihazlar tasarlamak için kullanılan tüm bileşenlerden oluşur. Arduino kitin sade tasarımı, onu yeni başlayanlar ve öğrenciler için vazgeçilmez bir donanım haline getirir. Arduino, tek bir devre kartı üzerinde bir dizi farklı parça ve arabirim içerir. Tasarımı yıllar içerisinde değişmiş olsa da, genel olarak aynı öğeleri içerisinde taşıyan bir donanıma sahiptir.

(Arduino Uno Project Basic Starter Kit: https://www.amazon.com.tr/Elegoo-el-Kit-004-Uno-projesi-Basic-Starter/dp/B01DGD2GAO)

Arduino Kit, hem donanım hem de yazılımdan oluşur. Arduino kartına basitten karmaşığa gerçekleştirebileceği bir dizi talimat verilebilir. Geleneksel programlanabilir devre kartları, kodu karta yüklemek için ayrı bir donanım gerektirir. Arduino, donanım ihtiyacını ortadan kaldırır. Karta kod yüklemek için bir USB kablosu yeterlidir. Arduino kitlerin içinde programlamaya başlamak için gerekli olan tüm temel bileşenler ve başlangıç seviyesinden profesyonel seviyeye ilerlemek için tasarlanmış rehber eğitimli projeler bulunur. Arduino’da C++ programlama dilinin basitleştirilmiş bir sürümü kullanılır.

Arduino ve Raspberry Pi Arasındaki Farklar

Aynı Arduino gibi, Raspberry Pi da açık kaynaklı kodlu yapıya sahip, tek bir panelden oluşan mini bir bilgisayardır. Eğitim, öğretim ya da hobi amaçlı kullanılan Raspberry Pi, banka kartı büyüklüğündedir. Akıllı cihazlar, akıllı ev sistemleri, otonom sistemler ve robotik sistemler için kullanılan Raspberry Pi, çocukların bilgisayarların çalışma mantığını öğrenmesi ve temel kodlama yeteneklerini geliştirmek üzere tasarlanmış olsa da, günlük hayatımızda pek çok kullanım alanına sahiptir ve Raspberry Pi kullanarak bir bilgisayarın gerçekleştirdiği birçok işlevi yerine getirmek mümkündür. Raspberry Pi çeşitlerini ve Arduino ile arasındaki farkları öğrenmek için “Arduino ve Raspberry Pi Nedir?” başlıklı blog yazımızı okuyabilirsiniz. 

Arduino Robotik Kodlama Örnekleri

Robotik kodlama, yaratıcılığı ve problem çözmeyi teşvik ettiği için öğrencilerin eğitiminin önemli bir parçasını oluşturur. Programlama içeren kariyer alanlarının hızla artması, robotik kodlama öğrenmeyi daha önemli bir konuma getirir. Arduino robotik kodlama ile elektronik, mekanik ve yazılım hakkında bilgi edinilebilir; uygulamaya geçirilen Arduino projeleri sayesinde hayal gücünün yaratabileceği her türlü görev, programlama içeren talimatlar aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Arduino robotik kodlama ile yapılabilecek bazı Arduino örnekleri şunlardır:

1) Robot Kol

(Arduino Robot Kol: https://howtomechatronics.com/arduino-projects/)

Robotik kol, programlanabilir özelliklere sahip olan ve insan kolu gibi çalışmasına rağmen insan kolunun gerçekleştiremeyeceği görevleri bile yerine getirebilen mekanik bir koldur. Genellikle kaynak, montaj, paketleme gibi otomatik üretim süreçlerinde kullanılan robot kol, bir arabanın montajında veya bir Arduino kartı tasarlamakta kullanılabilir. Endüstrilerde yaygınca kullanılan robotik kollar, sürekli periyotlarda tekrarlayan görevleri yapabilir. Arduino robotik kodlama ile tasarlanan robot kolu kontrol etmek için akıllı telefon kullanılabilir veya özel yapım Android uygulamaları aracılığıyla kablosuz kontrol sağlanabilir.

2) Çizgi İzleyen Robot

(Riders MEB Yarışması Çizgi İzleyen Robot Kategorisi: https://youtu.be/o5zeuIH5qWo)

Riders Robotik Ligi’nin de en heyecanlı kategorilerinden biri olan Çizgi İzleyen Robot, Arduino robotik kodlama ile yapılabilecek en eğlenceli örneklerden biridir. Çizgi İzleyen Robot, yüzeye gömülü olan bir çizgiyi takip eden otomatik bir araçtır. Yeni başlayanlar ve öğrenciler genellikle ilk robotik deneyimlerini bu robotla yaşarlar. Endüstrilerde otomatik üretim süreçlerine yardımcı olmak için dev Çizgi İzleyen Robotlar kullanılır. Çizgi İzleyen Robot’un çalışma mantığında yol üzerindeki çizgiyi ve çevresini algılamak vardır. Çizgiyi algılayan sensörlerin topladığı veriler Arduino’ya aktarılır ve kodlama ile robotun çizgiyi takip etmesi sağlanır.

3) Bluetooth Kontrollü Robot Araba

(Arduino Bluetooth Araba: https://circuitdigest.com/article/top-10-best-arduino-projects)

Bir mobil uygulama aracılığıyla kontrol edilebilen Arduino Bluetooth kontrollü robot araba, akıllı telefonunuzu kullanarak küçük bir arabayı kontrol edebilmenizi sağlayan eğlenceli ve etkileşimli bir Arduino projesidir. Arduino programlama hakkında temel bilgiler veren bu proje, Arduino kartını bir Bluetooth modülüne bağlama becerisini gerektirir.

4) Mecanum Tekerlekli Robot

(Arduino Mecanum Tekerlekli Robot: https://howtomechatronics.com/arduino-projects/)

Mecanum Tekerlekli Robot, normal tekerlekler yerine robotun istediği herhangi bir yöne gidebilmesini sağlayan mecanum tekerlekleri kullanan bir Arduino robot arabasıdır. Tekerlekler, her biri ayrı ayrı kontrol edilen dört kademeli motora bağlanır. Motorlar tekerlekleri belirli bir düzende döndürür ve çevrelerine çapraz olarak yerleştirilmiş makaralar sayesinde istediği yönde hareket edebilirler. Arduino Robot Araba, bluetooth modülleri veya bir Android uygulaması aracılığıyla uzaktan kontrol edilebilir.

5) Işık İzleyen Robot

(Arduino Işık İzleyen Robot: http://www.robotiksistem.com/isik_izleyen_robot.html)

Çok fazla yedek parça gerektirmeden tasarlanabilecek bir Arduino projesi olan Işık İzleyen Robot, bir tam otomatik ışık izleyicidir. Yapımında bir servo motor üzerine iki ışığa bağımlı direnç monte edilir, böylelikle sensörler arasında dikey olarak uzanan bir plaka ayrı görüş alanları sağlar. İki direnç ışığı düzenli aralıklarla ölçer. Arduino kartındaki kod, bir direnç daha fazla ışık aldığında servonun dönmesini sağlar. Işık İzleyen Robot, örneğin bir el fenerinin ışığını sürekli ve sorunsuz şekilde takip edebilir.

6) Sumo Robot

(Arduino Sumo Robot: https://riders.ai/tr/yarismalar)

Robotik yarışmalarının en eğlenceli kategorilerinden biri olan Sumo Robot, Arduino robotik kodlama ile tasarlanabilen robotlardan biridir. İsmini Japon Sumo sporundan alan Sumo Robotlar, ringe yerleştirilen ve birbirlerini dışarı atmaya çalışan robotlardır. Kurallara uygun boyutlarda tasarlanması gereken Sumo Robotların çemberin dışına çıkmamak üzere programlanması gerekir.

7) Karınca Robot

(Arduino Karınca Robot: https://howtomechatronics.com/arduino-projects/)

İlhamını biyolojiden alan Arduino Karınca Robot, altı bacaktan, kafa, çene, antenler ve işlevsel gözlerden oluşan bir hexapod robottur. Her bacağın üç eklemi vardır ve her eklem için bir servo motor kullanılır. Kafa hareketleri ve kuyruk için servolar gerekir. Robotun beyni Arduino Mega’dır. Bluetooth ve akıllı telefon aracılığıyla uzaktan kontrol edilebilen Karınca Robot kafa kısmında yerleşik bir ultrasonik sensöre sahiptir ve önünde bulunan nesneleri algılayabilir.

8) Arduino RC Uçak

(Arduino RC Uçak: https://howtomechatronics.com/arduino-projects/)

Kullanımı en keyifli Arduino örnekleri arasında olan RC Uçak tasarımı, aerodinamik ve basit mekanik bilgisi gerektirir. Uçağın yapımında Arduino mikro denetleyicisi kullanılarak uçağın kendi alıcısı ve vericisi oluşturulur. Verici kullanılarak uçağın kanatları, yükselip alçalması ve hızı ayarlanabilir. Arduino robotik kodlama ile yapılan RC Uçak gerçekten uçabilir.

Robotik Kodlamanın Geleceği Riders’ta

Riders, okullar ve öğretmenlere STEM müfredatlarını tamamlayacak ileri seviye eğitim içerikleri ve ek maliyet gerektirmeyen teknolojik bir altyapı sunuyor. Riders’ta robotik kodlama yeteneklerinizi geliştirdikten sonra platformumuzda tasarladığınız projeleri Arduino kartlar ile gerçek robotlara aktarabilir, dijital ikiz konseptini Riders platformu üzerinden gerçekleştirebilirsiniz.

Arduino kart ile gerçekleştirdiğimiz bu proje görselinin sağ üst bölümünde bulunan gerçek robotu, sol taraftaki ekranda ise simülasyona aktarılmış dijital ikizini görebilirsiniz. 

Kaynaklar:

https://www.javatpoint.com/arduino  

https://makerkids.com/what-is-arduino-why-is-it-important-in-robotics/ 

https://opensource.com/resources/what-arduino