Il TinkerKit è un braccio robotico completamente operativo, controllato tramite la scheda a microcontrollore Arduino. Il kit può essere assemblato in diversi modi per molteplici compiti come ad esempio lo spostamento di oggetti fisici. 

Perché utilizzare kit robotici nell'apprendimento dell'elettronica Arduino e nella progettazione avanzata

Negli ultimi anni, l'educazione tecnologica ha subito una trasformazione significativa grazie all'introduzione di strumenti didattici innovativi come i kit robotici. In particolare, nell'ambito dell'apprendimento dell'elettronica Arduino e della progettazione avanzata, questi kit si sono rivelati strumenti fondamentali per sviluppare competenze pratiche e stimolare la creatività degli studenti. Uno dei principali vantaggi dei kit robotici è la loro natura hands-on, che consente agli studenti di apprendere attraverso l'esperienza pratica. Mentre i libri di testo e le lezioni teoriche forniscono una base concettuale, i kit robotici offrono l'opportunità di applicare direttamente le conoscenze acquisite. Questo approccio pratico è essenziale nell'apprendimento dell'elettronica Arduino, poiché consente agli studenti di sperimentare, commettere errori e imparare dai propri fallimenti, elementi essenziali per la formazione di una solida comprensione. I kit robotici, che possono essere dotati di schede Arduino e una varietà di sensori e attuatori, consentono agli studenti di realizzare progetti pratici che vanno oltre la teoria di base. Questi progetti non solo consolidano le conoscenze acquisite, ma incoraggiano anche la creatività e la risoluzione dei problemi. Ad esempio, la programmazione di un robot segui persona o la realizzazione di un sistema di domotica possono sfidare gli studenti a integrare diverse competenze, incoraggiando una comprensione olistica e applicata dell'elettronica.

Un aspetto fondamentale nell'apprendimento con i kit robotici è la stimolazione della curiosità e dell'interesse degli studenti. La possibilità di creare qualcosa di tangibile e funzionante può aumentare notevolmente la motivazione degli studenti nell'affrontare argomenti complessi. La progettazione avanzata richiede un approccio ingegneristico che va oltre la semplice comprensione dei concetti di base. I kit robotici offrono una via per sviluppare queste competenze avanzate, incoraggiando la risoluzione di problemi reali e la progettazione di soluzioni innovative. Un altro beneficio dei kit robotici nell'apprendimento dell'elettronica Arduino è la possibilità di collaborazione e apprendimento sociale. Gli studenti possono lavorare insieme su progetti, condividendo idee, affrontando sfide e imparando l'uno dall'altro. Questo ambiente collaborativo riflette la realtà del mondo lavorativo, dove le competenze di team sono fondamentali. Inoltre, la community online di appassionati di Arduino offre un vasto supporto, creando un ecosistema di apprendimento continuo.

L'utilizzo dei kit robotici non è limitato alle aule scolastiche; molte aziende e istituti di ricerca hanno adottato queste piattaforme per la formazione interna e lo sviluppo di competenze avanzate. La capacità di sperimentare con tecnologie emergenti e affrontare sfide pratiche consente agli studenti di acquisire competenze che sono direttamente trasferibili al mondo del lavoro. In definitiva, l'importanza dei kit robotici nell'apprendimento dell'elettronica Arduino e della progettazione avanzata è evidente. Questi strumenti offrono un approccio pratico che stimola la creatività, consolida le conoscenze teoriche e sviluppa competenze avanzate. Mentre il settore dell'educazione continua a evolversi, i kit robotici si confermano come risorse indispensabili per preparare le nuove generazioni alle sfide tecnologiche del futuro.

TinkerKit: il kit ideale per la robotica con Arduino

Il TinkerKit è un braccio robotico completamente open source controllato tramite la nota scheda a microcontrollore Arduino. Il kit può essere assemblato in diverse modalità per molteplici compiti come ad esempio lo spostamento di oggetti, sbloccando le possibilità illimitate della progettazione robotica. E' possibile anche collegare una telecamera o un pannello solare. Esistono così tanti modi in cui il braccio robotico può estendere la portata dei vostri dispositivi. Si consiglia di alimentare la scheda tramite la connessione jack con un alimentatore regolato da 5 VDC @ 4000 mA fornito nella confezione.

Figura 1: La confezione del TinkerKit

Puoi assemblare il tuo braccio in tantissimi modi poiché è progettato per la versatilità, e può anche supportare vari oggetti all'estremità. Inoltre, lo shield braccio incluso consente di collegare i servo direttamente alla scheda Arduino. A bordo è presente anche un regolatore di tensione per tensioni superiori che protegge lo schermo. Vale la pena notare che la protezione non funziona per Arduino Yun se si mette il ponte tra Vin e 5V sull'Arm Robot Shield V1 (la versione più grande si chiama Braccio shield ed ha un interruttore di alimentazione sulla parte superiore dello shield).

Le principali caratteristiche fisiche del TinkerKit e i componenti inclusi nel kit sono:

• Parti in plastica x 21
• Viti x 63
• Rondella piatta x 16
• Dado esagonale x 7
• Molle x 2
• Servomotori: 2 x SR 311, 4 x SR 431
• Shield compatibile con Arduino x 1
• Alimentazione 5V, 4A x 1
• Cacciavite Phillips x 1
• Avvolgimento di protezione del cavo a spirale x 1

In Figura 2 è indicato il TinkerKit completamente assemblato.

Figura 2: Il kit completamente assemblato

Il braccio ha un totale di 6 assi, di cui:

• Asse 1 – Si trova alla base di un robot e lo aiuta a ruotare da sinistra a destra
• Asse 2 – Aiuta la parte inferiore del braccio di un robot a muoversi su e giù
• Asse 3 – Permette al braccio superiore di un robot di muoversi avanti e indietro
• Asse 4 - Questo asse è noto come rotazione del polso e ruota la parte superiore del braccio di un robot con un movimento circolare
• Asse 5 – Permette al polso del braccio del robot di alzarsi e abbassarsi
• Asse 6 – Permette al polso del braccio del robot di ruotare liberamente con un movimento circolare

Tutti i sei assi di cui sopra sono controllati con l'aiuto di servomotori. Il Tinkerkit Braccio robotico è disponibile presso il catalogo della TME Electronic Components, azienda presente sul mercato sin dal 1990 ed oggi uno dei distributori globali più dinamici per i componenti elettronici ed elettrotecnici, le apparecchiature da officina e la componentistica per l'automazione industriale.

Figura 3: I componenti inclusi all'interno del TinkerKit

Specifiche tecniche

Nella Tabella 1 sono riassunte le caratteristiche tecniche del Tinkerkit Braccio robot.

Tabella 1: Specifiche tecniche del kit

Braccio Shield: La lunghezza e la larghezza massime del PCB Braccio Shield sono rispettivamente di 2,7 e 2,1 pollici, con il jack di alimentazione che si estende oltre la dimensione precedente. Quattro fori per le viti consentono di fissare la scheda a una superficie o ad una custodia. Si noti che la distanza tra i pin digitali 7 e 8 è di 160 mil (0,16"), non un multiplo pari della spaziatura di 100 mil degli altri pin. La Tabella 2 e Tabella 3 indicano le specifiche tecniche dettagliate del servo.

Tabella 2

Tabella 3

Di seguito viene mostrato il video del montaggio del kit:

Nota: la scheda Arduino non è inclusa all'interno del kit. 

Riferimenti e Documentazione Tecnica

TINKERKIT BRACCIO | ARDUINO - TME - Componenti elettronici

Getting Started with the TinkerKit Braccio Robot | Arduino Documentation

DistributorsBrochure.pdf

Braccio-Shield-V1.sch

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