1.2 PVCBOT的特点
目前,市面上的DIY机器人器材基本以拼装类或搭建类机器人为主,都是把加工好的现成零部件直接拼装或者搭建起来就能完成机器人的制作。这其中常见的主要有两类,一类是从拼装模型发展起来的“套件拼装类机器人”,另一类是以乐高为代表的“积木搭建类机器人”。
下面我们把PVCBOT系列机器人与这两类机器人做一下对比,更容易看出PVCBOT的特点。
套件拼装类机器人
所谓套件拼装类机器人,是由厂商提供设计好的某一特定造型和功能的机器人的整套零部件,爱好者根据图纸就能把整个机器人组装起来。这就和拼装模型类似,只不过拼装对象由车、船换成了机器人。
套件拼装类机器人可以降低DIY机器人的难度,保证制作的效果,但对锻炼动手能力的帮助就比较有限,同时也限制了个人的创造发挥,因而此类机器人往往被看作是纯粹的模型、玩具。
积木搭建类机器人
所谓积木搭建类机器人,是由厂商提供各种不同的通用机器人零部件,爱好者可以按照自己的创意搭建出各种不同造型和功能的机器人。
如果从DIY的角度来说,积木搭建类机器人的优点非常明显,一方面可以降低DIY机器人的难度,另一方面也有利于个人的创造发挥。
不过,积木搭建类机器人也存在一些问题。
(1)成本局限:积木搭建类机器人由于要求能够反复组装和拆卸,所以结构设计比较特殊,而且对零部件的质量要求也比较高,这导致了器材价格居高不下。
(2)功能局限:积木搭建类机器人所采用的各种通用零部件,其结构和功能都是事先就设计好,固定不变的,即便有变化,也是在有限的范围内,因而组装出来的机器人的结构和功能难免会受到一定程度的限制。
(3)外观局限:积木搭建类机器人采用的是通用的零部件,为了兼顾各种应用,这些零部件的形状一般都是中规中矩,而且基本上结构表面都会布满大量的组装孔或者凸起,也正因为如此,最终组装出来的机器人要么造型抽象得很难看出是什么,要么就都是清一色的类似外形而缺乏个性,要么就是“满身窟窿和疙瘩”,离美观、漂亮还有较大的差距。
(4)其他局限:由于积木搭建类机器人的零部件都是要重复使用的,为了制作新的机器人,要么只能把原来辛苦组装好的机器人拆掉,要么只能忍痛再花钱买新的零部件。无法保留当时的作品,对很多机器人爱好者来说是一种遗憾。
由此可见,积木搭建类机器人一般只适合制作设计原型及试验品,而不适合制作最终的成果作品。
PVCBOT系列机器人
前面介绍了现有的其他DIY机器人器材的优点和存在的问题,那么PVCBOT的情况又是如何呢?相对来说,它是否能够做到扬长避短呢?下面我们将从多个方面来具体介绍PVCBOT的情况。
制作:PVCBOT强调最基础的纯手工DIY,除了一些电子零件和通用器材之外,大部分都是需要自己动手制作的,尤其是主体结构,更是需要自行剪裁和搭建,相对于拼装或搭建类的机器人而言,虽说增加了一些制作难度,却能真正锻炼动手能力,同时也有利于个人的创意发挥。
外观:PVCBOT在保证性能效果的基础上,更追求外观、造型上的美感。由于不会受到通用零部件的限制,PVCBOT可以根据造型和功能的需要进行灵活的设计,因而外形能够做得比较漂亮,这一点比起很多搭建类机器人抽象的造型或者奇特的外形来说,确实是强了不少的。
成本:PVCBOT采用比较便宜的PVC线槽作为基础材料,各种零部件也采用普通的器材,因而开展活动的总体成本就低了很多,完成的作品能够作为具有纪念意义的成果保留下来。
教程:PVCBOT在教程设置上力求完整、详尽,不仅介绍制作,也分析原理;既考虑初学者的认知能力——循序渐进,又兼顾了学力有余的技术达人的要求——力求高精。所以对比其他拼装或搭建类机器人来说,即便单个机器人的制作难度提高了,但从连续一系列的机器人项目来看,实际上大大降低了学习的门槛。
器材:为了让大家比较容易地开展DIY活动,PVCBOT尽可能使用常规的器件,每个人都可以根据教程说明自行准备器材。当然,想偷懒一点的话,也可以较低的价格购买现成的套件。
开源:为了集思广益,更好地发挥广大机器人爱好者的集体智慧,以促进机器人DIY活动的发展,PVCBOT系列机器人的项目以及教程采取完全开源的方式进行分享,除了当前出版的系列教程之外,任何人都可以免费从DIY-BOT.NET社区的PVCBOT专题网站上获得更多详细的资料,以此促进大家的沟通与交流,共同进步。
以上介绍的是PVCBOT系列机器人的基本情况,那么PVCBOT在DIY活动的组织方面又是怎样的呢?
众所周知,传统的机器人教学器材由于价格昂贵,通常一个单位只能采购少量的几套提供给学生,仅在课堂上共享使用,学生在课外就没有条件再继续学习,比较容易打击学生的积极性,对教学内容的延续性也没有帮助。而与音乐、美术等较容易看得到成果的兴趣爱好相比,学生课堂上制作的机器人无法带回家,家长也不了解情况,所以有可能导致机器人制作这样的爱好得不到家长的理解和支持,一定程度上也就影响了机器人DIY活动的推广与普及。
PVCBOT的教程除了有详尽的制作过程之外,也有通俗易懂的原理分析,再加上低成本的工具、材料,非常适合引入学校科技制作教学或者培训活动。尤其是相比其他机器人教学器材动辄几千甚至过万的价格,PVCBOT在节约经费投入方面的优势是非常明显的,这使得每个学生都可以自己准备器材,自行制作并拥有属于自己的机器人。
由此可见,PVCBOT不仅是适合于个人爱好者入门学习制作机器人的一个良好途径,同时也是学校或者科技机构组织机器人DIY活动的一个良好载体,能够对科技创新活动的推广与普及起到积极的促进作用。