引言：

这是一款名为"DumbBot"的四轮后轮差速驱动机器人，专为人工智能(AI)应用而设计。其设计灵感来源于科幻电影中的机器人形象。人工智能工具包(AITK)这一项目旨在打造现实版的机器人，供学生们用来开发视觉感知型人工智能机器人。该项目力求成本低廉、易于制造，并面向计算机科学和人工智能专业的学生开放，让他们有机会获得正式的工程实践经验。

身体素质分解分析：

实体机器人由两个部分组成，上部和下部。上部包含读取超声波传感器数据并将其传输至Arduino UNO的电子元件。Uno板上配备了Adafruit电机驱动器v2，该驱动器可利用传感器数据驱动后轮差速器。下部则安装了两个无刷直流电动机。

顶部和底部组件的 CAD 文件均可供下载。这些组件由一张激光切割的 3mm 厚丙烯酸板隔开，所有电气元件都安装在这块 3mm 厚的丙烯酸板上。

电子元件故障分析：

电子元件的结构稍微复杂一些。电子系统总共使用了6个输入端，这些输入端由超声波传感器组成。RCWL-1601这些部件是从Adafruit或Mouser购买的。两个输出组件是两个直流无刷电机，由一个控制器驱动。阿达果。

由于这里需要多种电压源——电机扩展板需要5至12V的输入，Arduino Uno应使用5V电源，超声波传感器也需5V电压。因此，要解决这个问题，我们可以使用一个简单的电压转换电路，输入电压为9V或2/3S锂电池。该电压转换电路能将9V/2S/3S锂电池直接接入电机扩展板。通过简单的LM7805稳压器电路，将输出电压调整至5V后，即可为超声波

由于这部分内容稍微复杂一些，我已经绘制了一份基本的电路图：

引脚设置：

引脚设置会因所选电路板的不同而有所差异。我选择了Uno R3开发板，但核心要求是必须具备至少6个GPIO端口，并能驱动两个直流电机。

具体证据：

好的，既然我们已经讲解了一些基础理论，现在让我们来探讨一下具体的实现方法。利用提供的CAD文件，你应该能够制作出一个外观大致如下的机器人：

这里还有一些额外的关键执行硬件。让我们来检查一下车轮。车轮分为两个主要区域。后置车轮直接连接到直流电机上，用于提供差动驱动以实现控制。我选择了后轮驱动，但这完全由个人决定。前轮则通过一根碳纤维杆连接，杆的两端装有滚珠轴承。更具体地说，我将在下一张图中对此进行说明，该图展示了底部结构的内部情况：

上述内容详细说明了如何组装底部组件，还展示了作为该项目执行器的两个直流电机。既然我们已经讨论了底部的构造，现在就可以开始探讨电子元件部分了。您可以先一睹为快，底部的布线是用来驱动电机的。这些电线被向上引出，并连接到Arduino开发板上。

电子元件的结构确实不太容易解释，不过下面附上了一份带注释的版本供大家参考：

关于图4，我需要稍作解释。它基本上是图1所示电子设备的更复杂版本。新的重要组件是电机连接器，我选择使用直列式线路连接器，因为这样更便于将底座与电子设备分离。右侧的超声波传感器也已连接。这种设置中最有趣的部分在于超声波传感器。你可以注意到超声波回波和触发引脚被连接在一起。这是该设备的一个有趣的新功能。新的 Ping 值一个Arduino库，它能让超声波传感器仅通过一个数字引脚就能被驱动。这正是我们能在本项目中驱动如此多超声波传感器的原因所在。

能力：

到目前为止，我们已经讨论了Dumb Bot硬件的总体设计方法。本文附带的示例驱动代码展示了如何读取和驱动电机。其功能主要在于支持以下操作：斯沃斯莫尔学院的人工智能专业实验室1课程于2024年春季开设。本实验的目标是在AITK环境中使用配备超声波传感器的机器人

愚蠢机器人

然而，鉴于这些特性，我们现在可以解决更复杂的问题，比如环境探索和移动感知。你可能会注意到，这款机器人性能不足，因为它只使用了Uno R3开发板，但它可以升级，搭配OpenMV摄像头和Arduino Giga板使用，这样一来，它的功能将远不止于超声波传感器的距离感知，还能具备更多其他能力。

感谢大家的阅读，我鼓励大家都尝试制作这款机器人。这是一个充满乐趣的过程，它具备多种实用功能。