Es gibt viele verschiedene Arten von Robotern, aber jeder verwendet die gleichen grundlegenden Elemente. Die vier grundlegenden Teile eines jeden Roboters sind Mechanik, Elektronik und Programmierung. Bauherren sollten den Zweck eines Roboterprojekts bestimmen und Komponenten aus diesen vier Kategorien kombinieren, um die Baugruppe zu vervollständigen.
Bauanfänger benötigen normalerweise keine komplexen Bausätze oder große Geldbeträge, um einen Roboter zu bauen, da ein einfaches autonomes Roboterprojekt kostengünstig abgeschlossen werden kann. Neue Bastler sollten ein Ziel für den Roboter wählen, das nicht übermäßig ehrgeizig oder fortgeschritten ist. Viele einfache Roboter sind so konzipiert, dass sie sich in einem Raum bewegen und Objekten ausweichen, während andere darauf programmiert sind, Sonnenlicht zu suchen und Dunkelheit zu vermeiden. Ein einfacher Zweck ermöglicht es Hobbyisten, sich auf ein Gesamtziel für das Roboterprojekt zu konzentrieren.
Die Mechanik eines Roboters sollte mit einem bestimmten Gesamtziel vor Augen gebaut werden. Ein Roboterrahmen ist notwendig und sollte groß und stabil genug sein, um die kritischen Komponenten des Roboters zu tragen, aber auch so leicht wie möglich. Die Räder sollten basierend auf der beabsichtigten Oberfläche ausgewählt werden. Ein Roboter, der im Freien verwendet wird, sollte große Räder mit Laufflächen haben, während Räder für Indoor-Roboter normalerweise kleiner und leichter sein können.
Auch Bauherren sollten sich für ein einfach zu steuerndes Radsystem entscheiden. Ein Roboter mit nur zwei Rädern zum Beispiel ist viel einfacher zu bauen und zu steuern als ein Projekt mit vier Rädern. Zweirädrige Roboter benötigen keine Lenkmechanismen, sondern können durch Anhalten oder Umkehren eines der Räder gesteuert werden. Einfach ist oft besser für neue Roboterdesigns.
Die erforderliche Auswahl an elektronischen Teilen kann für Bastler, die an der Herstellung eines Roboters arbeiten, einschüchternd und kompliziert erscheinen. Wie bei der Hardware muss die Roboterelektronik jedoch nicht übermäßig komplex sein, und Einfachheit ist oft von Vorteil. Die minimalen elektronischen Komponenten, die für ein Roboterprojekt erforderlich sind, umfassen Motoren, Batterien, Sensoren und einen Mikrocontroller.
Motoren für Roboter sind fast immer Gleichstrommotoren (DC). Diese sollten direkt mit den Rädern oder über Zahnräder mit Antriebswellen verbunden sein. Roboter mit zwei Rädern haben oft auch zwei Motoren, wobei auf jeder Seite des Rahmens ein Motor platziert ist. Das Einschalten beider Motoren treibt den Roboter vorwärts, während das Stoppen des linken oder rechten Motors bewirkt, dass sich der Roboter in diese Richtung dreht.
Batterien werden typischerweise verwendet, um die elektronischen Komponenten mit Strom zu versorgen. Wer einen Roboter baut, sollte Batterien wählen, die leicht sind, aber dennoch ausreichend Leistung bieten. Wiederaufladbare Batterien werden oft empfohlen. Herkömmliche Alkalibatterien, wie sie in Taschenlampen zu finden sind, sind oft zu schwer und zu teuer, um sie ständig auszutauschen.
Die meisten Roboter benötigen einen Mikrocontroller. Dieses Gerät ist ein einfacher Computer, der als das Gehirn eines Roboters fungiert. Mikrocontroller enthalten eine Programmierung oder eine Reihe von Anweisungen. Die meisten Mikrocontroller-Programmierungen können leicht mit einem Computer aktualisiert werden.
Sensoren werden normalerweise benötigt, um die Interaktion eines Roboters mit der Umgebung zu ermöglichen. Sie sind typischerweise direkt mit dem Mikrocontroller verbunden. Bauherren, die einen Roboter herstellen, sollten Sensoren auswählen, die den spezifischen Zielen des Projekts entsprechen. Ein Sonnenlicht suchender Roboter benötigt zum Beispiel möglicherweise einen Fotosensor, um die Lichtstärke zu erkennen. Komplexere Roboterprojekte verwenden oft Ultraschall- und Infrarotsensoren, um Abstände zwischen Objekten zu bestimmen und Kollisionen mit Hindernissen zu vermeiden.