Mini Sumo Robot Yapımı: Sıfırdan Yarışmaya Hazır Robot Rehberi

Mini sumo, robotik yarışmalarına giriş için en iyi kategori. Kuralları basit: 10 × 10 santimetrelik, en fazla 500 gramlık iki robot yuvarlak bir ringde karşılaşır ve rakibini ringden çıkaran kazanır. Basit görünen bu kural seti, iş uygulamaya geldiğinde mekanik, elektronik ve yazılımı aynı anda doğru yapmayı zorunlu kılıyor.

Bu rehberde mini sumo robot yapımını baştan sona anlatıyorum: hangi ölçülerde şasi kuracağınızı, motoru neye göre seçeceğinizi, sensörleri nereye yerleştireceğinizi, strateji kodunun nasıl kurgulanacağını ve yarışma sabahı nelere bakmanız gerektiğini. Amaç, ilk robotunuzu yaparken herkesin düştüğü tuzaklara düşmeden bir tur atmanız.

Mini sumo kuralları ve ölçüler

Önce sınırları netleştirelim, çünkü tüm tasarım kararları buradan çıkıyor. Standart mini sumo sınıfının temel kuralları şöyle:

Bu sınırlar içinde en çok zorlayan madde ağırlık. 500 gram, bütün tasarımı belirleyen bir bütçedir; parçaları aşağıda değiştirip nerede yer kaldığını görebilirsiniz.

Şasi: her şey ağırlık merkezinden başlar

Mini sumoda kazandıran şey ham güç değil, gücü zemine aktarabilmek. Bu da doğrudan ağırlık merkeziyle ilgili. Ağırlık merkezi ne kadar alçak ve ne kadar öne yakınsa, robot rakibin altına girip onu kaldırma şansını o kadar artırır.

Malzeme seçimi

Şasi için üç pratik seçenek var:

• Alüminyum sac (2–3 mm): Sert, ağır ve ucuz. Ağırlığı 500 grama tamamlamak için kullanışlı, çünkü zaten ağırlık gerekiyor. Kesmek ve delmek biraz uğraştırır.
• PLA / PETG 3B baskı: Karmaşık geometriyi kolay çıkarır, hafiftir. Ama darbede kırılır. Ön rampa gibi çarpma alan parçaları baskıdan yapmayın.
• Kompozit / karbon plaka: En iyisi ama pahalı. İlk robotta gerekmiyor.

Benim önerim ilk robotta 3 mm alüminyum taban + 3B baskı üst kapak kombinasyonu. Ağırlık aşağıda kalır, üstteki elektronik kolay değişir.

Ön rampa (blade)

Mini sumonun kritik parçası öndeki eğik plakadır. Görevi rakibin altına girip onu yerden kesmek. Rampa tasarımında üç şey önemli:

• Açı: 15–25 derece arası. Daha dik olursa altına giremez, daha yatık olursa zemine sürtünür.
• Zemin boşluğu: Rampanın ucu zeminden 0,2–0,5 mm yukarıda olmalı. Sıfır boşluk sürtünme yaratır, 1 mm’den fazlası rakibi kaçırır.
• Malzeme: Sertleştirilmiş çelik en iyisi. Alüminyum birkaç maçta eğilir.

Motor seçimi ve çekiş

Mini sumoda motor seçimi tork ve devir arasında bir denge kurma işi. Çok hızlı motor rakibi itemez, çok yavaş motor manevra yapamaz.

Doğru redüksiyon oranı

Pratikte işe yarayan aralık şu:

Motor gücünü ve sürücü seçimini derinlemesine ele aldığım robot motor seçimi rehberine göz atın; orada tork hesabını ve sürücü kartı karşılaştırmasını sayılarla veriyorum.

Tekerlek: en çok ihmal edilen parça

Robotunuz rakibi itemiyorsa, sorunun tork olduğunu düşünmeden önce tekerleğe bakın. Mini sumo ringi pürüzsüz ve boyalıdır; sert plastik tekerlek burada kayar.

• Silikon tekerlek: En yüksek tutuş. Ama toz tutar, her maç öncesi silmek gerekir.
• Poliüretan: Silikondan biraz daha az tutar, çok daha dayanıklı.
• Kauçuk (standart hobi tekerleği): Kabul edilebilir, ucuz.
• Sert plastik: Kullanmayın.

Sensörler: rakibi bul, ringden düşme

Mini sumo robotunun iki farklı algılama işi var ve bunları karıştırmamak gerekiyor.

1. Rakip algılama (mesafe sensörleri)

Üç ana seçenek arasından seçim yapıyorsunuz:

Yarışma temposunda yanıt süresi belirleyicidir. Rakip saniyede 1 metre hareket ediyorsa, 60 ms gecikme 6 santimlik bir hata demek. Bu yüzden ciddi robotlarda ToF sensörler öne çıkıyor. Sensör ailelerini tek tek karşılaştırdığım mesafe sensörleri rehberinde her birinin ölçüm mantığını ve zayıf noktalarını anlatıyorum.

Yerleşim olarak en az üç sensör kullanın: sol-ön, orta, sağ-ön. Beş sensörle (yanlara 45 derece) rakibin yandan dolanmasını da yakalarsınız.

2. Kenar algılama (zemin sensörleri)

Bu sensörler robotun hayatta kalmasını sağlar. Ringin kenarındaki beyaz şeridi gördüğü anda robot geri kaçmalı.

• Robotun dört köşesine QRE1113 veya TCRT5000 yerleştirin.
• Zeminden yükseklik 3–5 mm olmalı. Daha yukarısı siyah-beyaz farkını zayıflatır.
• Okuma döngüsünü her şeyin önüne koyun. Kenar sensörü tetiklendiğinde diğer tüm mantık iptal edilmeli.

Strateji kodu: basit ve kesintisiz

Mini sumo yazılımında en yaygın hata, kodu karmaşıklaştırmak. Kazanan robotların kodu genelde çok sadedir. Temel yapı şu öncelik sırasıyla çalışmalı:

void loop() {
  // 1. ÖNCELİK: kenar kontrolü — her şeyin önünde
  if (kenarGoruldu()) {
    geriKac();
    donus(160);
    return;
  }

  // 2. ÖNCELİK: rakip görüldü mü
  int yon = rakipYonu();
  if (yon == ORTA)      { ileriTamGuc(); }
  else if (yon == SOL)  { solaDon(); }
  else if (yon == SAG)  { sagaDon(); }
  else                  { aramaDeseni(); }
}

Dikkat edilecek noktalar:

• Kenar kontrolü her zaman ilk sırada. Rakibi itiyor olsanız bile, kenara geldiyseniz durmalısınız.
• delay() kullanmayın. Motor manevrası sırasında bloklanan kod, kenar sensörünü göremez. millis() tabanlı zamanlama kurun.
• Arama deseni sabit olmasın. Sürekli aynı yöne dönen robot tahmin edilebilir. Sağa-sola değişen veya spiral bir desen daha iyi sonuç verir.

Başlangıç stratejileri

İlk beş saniye bittiğinde ne yapacağınız maçın yarısını belirler. Yaygın açılışlar:

• Düz saldırı: Doğrudan ileri. Basit, rakip yavaşsa etkili.
• Yan kaçış: Önce 45 derece yana kayıp sonra dönmek. Rakibin düz saldırısını boşa çıkarır.
• Bekle-gör: Yerinde dönerek rakibi arama. Güvenli ama zaman kaybettirir.

Güç sistemi

Mini sumoda pil hem enerji kaynağı hem de ağırlık dengeleyici. 500 gram sınırında pil seçimi doğrudan tasarımı etkiler.

Yaygın seçim 2S LiPo (7,4 V) paketlerdir. 850–1300 mAh aralığı bir yarışma günü için fazlasıyla yeter. 3S (11,1 V) daha çok güç verir ama motorların gerilim sınırını kontrol edin; 6 V nominal motora 11 V vermek ömrü ciddi biçimde kısaltır.

LiPo pillerin S, C ve mAh değerlerinin ne anlama geldiğini, şarj ve saklama kurallarını LiPo pil rehberinde ayrıntılı anlattım — özellikle yarışmaya götürdüğünüz pilin nasıl saklanması gerektiği kısmını atlamayın.

Elektronik ve kablolama

Mini sumo elektroniği karmaşık değil ama sıkışık. 10 × 10 santimetrelik bir alana kontrol kartı, motor sürücü, sekiz sensör, pil ve start modülü sığdırmanız gerekiyor. Bu yüzden planlamayı baştan yapmak şart.

Kart yerleşimi

Katmanlı düşünün:

• Alt kat: Motorlar, pil ve zemin sensörleri. Ağırlığı aşağıda tutan her şey.
• Orta kat: Motor sürücü kartı. Kalın güç kabloları kısa kalsın.
• Üst kat: Kontrol kartı, start modülü ve mesafe sensörleri.

Motor kablolarını sensör kablolarından ayrı geçirin. Fırçalı DC motorlar ciddi elektriksel gürültü üretir; yan yana giden kablolarda bu gürültü sensör hattına biner ve robot “hayalet” engeller görmeye başlar.

Gürültü bastırma

Üç basit önlem, açıklanamayan davranışların çoğunu ortadan kaldırır:

1. Motor uçlarına 100 nF kondansatör. Her motorun iki ucu arasına ve her ucundan gövdeye birer adet lehimleyin.
2. Besleme hattına elektrolitik kondansatör. Sürücü kartının giriş uçlarına 470–1000 µF ekleyin; motor kalkışındaki gerilim çöküşünü karşılar.
3. Sensör hatlarını kısa ve burgu (twisted) yapın. Sinyal ve toprak kablosunu birbirine sarmak, yayılan gürültüyü belirgin şekilde azaltır.

Start modülü

Yarışmaların çoğunda robot bir kızılötesi kumandayla başlatılıp durdurulur. Bu modülü baştan tasarıma dahil edin — sonradan eklemek hem yer hem ağırlık sorunu yaratır.

Alıcının hakemin sinyalini görebilmesi için üst yüzeyde, gövdenin gölgelemediği bir noktada olması gerekir. Kodda start sinyali geldikten sonra beş saniyelik beklemenin motorlar durmuş haldeyken yapıldığından emin olun.

Bütçeye göre üç kurulum

Aynı kategoride çok farklı bütçelerle yarışmak mümkün. İşte üç gerçekçi seviye:

Giriş seviyesi kurulum, ilk yarışmanızda tur atmanız ve nerede eksik kaldığınızı görmeniz için yeterli. Orta seviye, çoğu yerel yarışmada rekabet edebileceğiniz noktadır. Üst seviyeye ancak ilk iki seviyede ne kaybettiğinizi anladıktan sonra geçin — yoksa pahalı parçalar sorunu çözmez.

Test düzeni kurmak

Atölyede gerçek ring olmadan da anlamlı test yapılabilir. İhtiyacınız olan üç şey var.

1. Ring simülasyonu

Standart ring 77 cm çapında, siyah zeminli ve 2,5 cm beyaz kenarlı. Bunu bir MDF levhaya mat siyah boya ve beyaz bant ile yapabilirsiniz. Parlak boya kullanmayın; kızılötesi sensörler parlak siyahta beyaz gibi okuyabilir.

2. Sabit rakip

Rakip robotunuz yoksa, doğru ağırlıkta bir kutu kullanın. 500 gramlık bir blok, itiş gücünüzü ve çekişinizi test etmek için fazlasıyla yeterli. Hareketli rakip için basit bir uzaktan kumandalı araç da iş görür.

3. Test defteri

Her denemede ne değiştirdiğinizi ve sonucunu yazın. Üç kolon yeterli: ne değiştirdim, ne oldu, ne yapmalıyım. Bu defter olmadan, hangi değişikliğin işe yaradığını hatırlamanız mümkün değil.

Yarışma günü kontrol listesi

Robotu bitirmekle yarışmaya hazır olmak farklı şeyler. Sahada yıllardır aynı sorunları görüyorum. Yanınıza şu listeyi alın:

• Tartı: Robot son haliyle 500 gramın altında mı? Yedek pil takılıyken de kontrol edin.
• Ölçü: 10 × 10 cm karesine giriyor mu? Dışarı taşan vida başı bile sorun olur.
• Eşik kalibrasyonu: Salon aydınlatması atölyenizden farklı. Zemin sensörü eşiğini ringin üstünde yeniden ayarlayın.
• Yedek parça: Yedek tekerlek, yedek pil, lehim havyası, tornavida seti, çift taraflı bant.
• Vida kontrolü: Her maçtan sonra tüm vidaları sıkın. Titreşim gevşetir.
• Başlangıç modülü: Uzaktan start modülü çalışıyor mu, pili dolu mu?

Yarışma hazırlığının tamamını, başvuru sürecinden takım organizasyonuna kadar TEKNOFEST ve robotik yarışmalara hazırlık rehberinde ele aldım.

Sık yapılan beş hata

1. Ağırlığı sona bırakmak. 500 gram sınırını tasarımın başında hesaplayın. Bitmiş robotu hafifletmek çok daha zordur.
2. Zemin sensörünü sonradan eklemek. Mekanik tasarımda yerini baştan ayırın; sonradan alta sensör sıkıştırmak zemin boşluğunu bozar.
3. delay() ile kod yazmak. Bloklayan kod kenar sensörünü kör eder.
4. Tek tip arama deseni. Rakip robotlar öğreniyor, siz de değişin.
5. Ringi test etmemek. Masada çalışan robot, gerçek ring zemininde bambaşka davranır.

Nereden başlamalı

İlk mini sumo robotunuz mükemmel olmayacak; olması da gerekmiyor. Hedef, çalışan bir robotla ringe çıkmak ve orada ne eksik olduğunu görmek. Şu sırayla ilerleyin:

1. Basit bir alüminyum taban + iki redüktörlü motor + 2S LiPo ile hareket eden bir platform kurun.
2. Dört köşeye zemin sensörü ekleyin, kenardan kaçmayı çalıştırın.
3. Üç mesafe sensörüyle rakip takibini ekleyin.
4. Ön rampayı takın ve çekişi iyileştirin.
5. Strateji ve arama desenini son aşamada ince ayar yapın.

Arduino tarafında henüz yeniyseniz, önce Arduino başlangıç rehberini okumanızı öneririm; motor sürücü ve sensör okuma mantığını oturttuktan sonra sumo kodu çok daha anlaşılır oluyor.

Sıkça Sorulan Sorular

Mini sumo robot kaç gram olmalı?

Standart mini sumo sınıfında ağırlık sınırı 500 gram, taban ölçüsü ise 10 × 10 cm’dir. Robot yükseklik sınırı yoktur ama maç başladıktan sonra bu ölçüleri aşabilir. Tartıya girmeden önce pil, tekerlek ve tüm vidalar takılı olarak tartın; birçok takım 505–510 gram ile diskalifiye olur.

Mini sumo için hangi motor kullanılmalı?

Yüksek torklu, düşük devirli redüktörlü DC motorlar tercih edilir. Pratikte 1:50 ile 1:100 arası redüksiyon ve motor başına 3–6 kg·cm tork iyi bir başlangıçtır. Devir olarak 200–500 rpm aralığı, hem itiş gücü hem manevra için dengelidir.

Mini sumoda hangi sensörler zorunlu?

İki grup sensör şart: rakibi bulmak için mesafe sensörleri (Sharp GP2Y0A21, VL53L0X veya HC-SR04) ve ringin beyaz kenarını görüp düşmemek için zemin sensörleri (QRE1113 veya TCRT5000 gibi kızılötesi yansımalı sensörler). Zemin sensörü olmayan robot ilk 10 saniyede ringden çıkar.

Mini sumo robot yapımı ne kadara mal olur?

Türkiye’de 2026 fiyatlarıyla temel bir mini sumo robot 2.500–5.000 TL bandında çıkar. Maliyetin büyük kısmı motorlar ve pildir. İlk robotu ucuz parçalarla yapıp, çekiş ve sensör tarafına sonra yatırım yapmak en mantıklı yol.

Mini sumo robotu neden rakibi itemiyor?

Neredeyse her zaman sebep tork değil çekiştir. Ağırlık merkezi yüksekse, tekerlek kauçuğu sertse ya da ağırlık ön tekerleklere binmiyorsa robot tekerlek döndürür ama ilerlemez. Önce silikon/poliüretan tekerlek ve alçak ağırlık merkezi deneyin.