Теги - robokid

учитель детских курсов

Переход с языка Skretch на язык C++

Цель: начать осваивать программирование в среде Arduino. Научиться работать с цифровыми портами.

План урока

1. Описание среды Arduino
2. Основные функции

Теоретическая часть

1. Описание среды Arduino

Для программирования плат Arduino существует специальная интегрированная среда разработки IDE Arduino. Рассмотрим внешний вид программы(рис 1).

IDE Arduino

Рисунок 1 - Внешний вид IDE Arduino

учитель детских курсов

Управление движением мобильной платформы с помощью клавиатуры

Цель урока: реализовать управление мобильной платформой с помощью клавиатуры. Когда нажата клавиша Вверх, мобильная платформа едет вперед, когда нажата клавиша Вниз — назад. Если ничего не нажато - неподвижна.

Порядок выполнения задания:

1. Создаем стандартную структуру программы, состоящую из блока начала и блока «Всегда». Внутри блока «Всегда» вставляем блок «Если» . В группе Сенсоры есть блок «Клавиша нажата?» Блок возвращает значение ИСТИНА, если заданная клавиша нажата и ЛОЖЬ в обратном случае. С помощью этого блока задаем действия, которые должны выполняться при нажатой клавише вниз ( двигатель вращается назад).

обработка нажатия клавиши вниз

Рисунок 1 — Реализация движения назад при нажатой клавише вниз

учитель детских курсов

Урок 8. Создание мобильной платформы

План:

1. Описание мобильной пллатформы
2. Написание программы

Теоретическая часть

1. Описание мобильной пллатформы

На этом уроке мы начинаем разрабатывать многофункциональную мобильную платформу. Она имеет конструкцию с четырьмя колесами, как изображна на рисунке 1. Сначала мы реализуем ее движение. На последующих уроках ее функционал будет расширяться различными датчиками для того, чтобы мобильная платформа могла взаимодействовать с окружающей средой: объезжать препятствия, двигаться по определенной траектории и т.д.

мобильная платформа

Рисунок 1 - Модель мобильной платформы

учитель детских курсов

Завершение создания игры "Кроты" на шесть светодиодов и пять кнопок

Создание программы «Кроты»

На данном уроке завершается создание проекта «Кроты», начатого на прошлых уроках. Смысл игры заключается в том, что через случайный промежуток времени (от 0.5с до 1с) зажигается случайный светодиод и горит секунду. За это время нужно успеть нажать находящуюся под ним кнопку. Когда кнопка была нажата светодиод гаснет и загорается зеленый светодиод, который сигнализирует о попадании. Установка состоит из пяти кнопок, которые управляют пятью светодиодами и одного зеленого сигнального светодиода. Расположение элементов изображено на рисунке 1.

установка для Кротов

Рисунок 1 – Расположение установки для проекта «Кроты»

Последовательность действий:

1. Возьмем за основу шаблон, который созданный на прошлом уроке. В нем изначально выключаются все светодиоды, потом случайным образом генерируется номер светодиода led, который нужно зажечь и время delay, через которое будет зажигаться светодиод. Далее зажигается светодиод, соответствующий переменной led. Шаблон изображен на рисунке 2.

шаблон для игры

Рисунок 2 – Заготовка для программы «Кроты»

учитель детских курсов

Расширение прототипа игры "Кроты" на шесть светодиодов

На данном уроке начинаем расширять двухкнопочный прототип игры «Кроты», начатого на прошлых уроках на 5 кнопок и светодиодов. Смысл игры заключается в том, что через случайный промежуток времени (от 0.5с до 1с) зажигается случайный светодиод и горит секунду. За это время нужно успеть нажать находящуюся под ним кнопку. Когда кнопка была нажата светодиод гаснет и загорается зеленый светодиод, который сигнализирует о попадании. Установка состоит из пяти кнопок, которые управляют пятью светодиодами и одного зеленого сигнального светодиода. Расположение элементов изображено на рисунке 1.

расположение элементов

Рисунок 1 – Расположение установки для проекта «Кроты»

Последовательность действий:

1. Начинаем программу с блока «Когда щелкнут по» и прикрепляем к нему снизу блок «Всегда». Изначально нам нужно погасить все светодиодов. Справа налево светодиоды подключены к следующим портам: первый к 10 цифровому, второй к 11 цифровому, 3 к 12 цифровому, 4 к аналоговому пятому, 5 к аналоговому шестому и 6 к аналоговому девятому. Тушим светодиоды, подключенные к цифровым портам с помощью блока digital … off, а те, которые подключены к аналоговым с помощью блока analog … value 0. Данный участок программы изображен на рисунке 2.

учитель детских курсов

Проверка знаний по программированию в среде S4A

Проверка знаний по пройденному материалу. 

Есть установка с тремя расположенными в ряд светодиодами(рис. 1), подключенными к 10, 11 и 12 выходам. Самостоятельно выполнить задание, согласно варианту. 

три светодиода

Рисунок 1 - Установка для контроля знаний

Варианты заданий

1. Первый светодиод зажигается на одну секунду, одновременно с тем, как он гаснет, зажигается второй светодиод и горит секунду. Одновременно с тем, как гаснет второй светодиод, зажигается третий. Одновременно с тем, как гасней третий светодиод опять зажигается первый и все начинается сначала.
2. Светодиоды зажигаются и гаснут по порядку. Время между тем, как погас один светодиод и загорелся второй уменьшается от 3с до 0.1с с шагом 0.1с после прохождения через каждый светодиод.
3. Первый светодиод горит постоянно. Второй зажигается и гаснет с интервалом в одну секунду. Третий зажигается и гаснет с интервалом в две секунды.
4. Второй светодиод горит постоянно. Первый и второй моргают с увеличивающейся скоростью (время ожидания уменьшается от 3с до 0.1с). По достижении минимального времени ожидания оно становится опять максимальным и равным 3с.
5. Светодиоды зажигаются и гаснут в случайном порядке с постоянным интервалом.
6. Светодиоды зажигаются и гаснут по порядку. Время между тем, как погас один светодиод и загорелся второй определяется случайным образом.

учитель детских курсов

22.03.2014 - Занятия по робототехнике RoboKid

В субботу, 22 марта ждем юных робототехников у нас в LabSeven!

Начало занятий в 16.00.

На занятии рассмотрим такие вопросы:

  • Теория: Микроконтроллер и элементы обвязки. Широтно-импульсная модуляция.
  • Практика: Анализ принципиальных схем и сборка по принципиальной схеме. Продолжаем развивать проект "Кроты".

Для новичков первое занятие бесплатно!

Ждем вас по адресу: ул. Красина, 4, Компьютерно Технологический Колледж, лаборатория 7!

учитель детских курсов

Мощность, элементы электронных схем, светильник с регулируемой яркостью

Здравствуйте, дорогие робототехники, сегодня предлагаю разобраться со следующими вопросами:

  •  Мощность
  •  Короткое замыкание;
  •  Последовательное и параллельное соединение элементов;
  •  Элементы электронных схем: терморезистор, потенциометр, светодиод
  •  Практическая часть: на практической части рассмотрим регулировку яркости диода потенциометром.

учитель детских курсов

Создание проекта - прототипа игры "Кроты"

Создаваемый проект выглядит следующим образом: на макетной плате подключены два светодиода и под ними две кнопки. В начальном состоянии все светодиоды выключены. В случайном порядке один из диодов начинает светиться. Для того, чтобы его потушить, необходимо быстро нажать кнопку, располагающуюся под этим светодиодом. При каждом попадании загорается зеленый светодиод. Если кнопка не была нажата, то светодиод светится на протяжении одной секунды и гаснет. Время между тем как потухнет один светодиод и зажгется следующий определяется случайным образом.  

Элементы игры располагаются как на рисунке 1.

расположение элементов игры

 

Рисунок 1 - Схема расположения элементов игры “Кроты”

Алгоритм программы для данной игры следующий:

учитель детских курсов

Список уроков для BotBase и RoboKid

В курсе преподаются программирование, электроника и схемотехника.

 

Учебная программа для BotBase (старшая группа)

Программирование:


Урок 1: Этапы написания программы. Базовые понятия. Типы данных. Условный оператор if.

Урок 2: Условный оператор switch (). Операции языка программирования С++. Операторы ввода-вывода.

Урок 3: Операторы цикла.

Урок 4: Одномерные массивы. Структуры.

Урок 5: Двумерные массивы. Функции.

Урок 6: IDE Arduino. Скетч и его структура.
Урок 7: Кинематические цепи. Прямая и обратная задачи кинематики.
Урок 8: Решение обратной задачи кинематики для ноги собаки.
Урок 9-10: Позиционирование ноги собаки в точку с заданными координатами. 
Урок 11: Связь между ПК и Arduino через последовательный порт со стороны платы.
Урок 12: Работа со строками.
Урок 13: Работа с COM-портом. Передача пакета данных на плату.
Урок 14: Реализация шага для одной ноги собаки.
Урок 15: Обеспечение выполнения шага во всех направлениях.
Урок 16: Транспонирование алгоритма движения на все 4 ноги собаки.
Урок 17: Обеспечение асинхронности движения двух групп ног для передвижения.

 

Электроника, схемотехника и механика.
Урок 1: Введение. Ознакомление с микроконтроллерной техникой.
Урок 2: Датчики и их типы. Простейшие схемы подключения. Типы датчиков· Как работать с датчиками?
Урок 3: Двигатели. Типы двигателей. Как работать с двигателями? Двигатели в робототехнике.
Урок 4: Телеметрия. Информация и управление. Сеть. Дистанционное управление.
Урок 5: Делаем платы своими руками. Печатная плата. Способы изготовления. "Лазерноутюжный способ". Разработка схемы и ее изготовление.
Урок 6: Роботика. Основы управления роботикой.
Урок 7: Навигация. Инерционная. Сенсорная. Спутниковая. Видео (Обзор существующих систем)

 

Учебный план для RoboKid (младшая группа)

Урок 1.
Теория: Знакомство со средой S4A. Основные функции.
Практика:Создание программы для светильника.

Урок 2. 
Теория: Cерводвигатель. Мотор. Терморезистор. Написание программы для Arduino на S4A.   
Практика: Пентограф. Проект, в котором серводвигатель управляется с помощью потенциометра.
Урок 3.
Теория: Элементы электронных схем, условно-графические изображения. Блок "если" в S4A.
Практика: Проект "Мини-пианино" - управление частотой звучания пьезопищалки с помощью двух кнопок. 
Урок 4.
Теория: Светодиодные сборки. Транзисторы биполярный и полевой. Сдвиговый регистр. Блок "Повторить" в S4A. 
Практика: Создание проекта - прототипа игры "Кроты"
Урок 5. 
Теория: Микроконтроллер и элементы обвязки. ШИМ. 
Практика: Проверка полученных знаний по программированию в среде S4A.
Урок 6. 
Теория: Транзисторы: назначение, устройство, использование. 
Практика: Расширение двухкнопочной игры "Кроты" на пять кнопок и светодиодов.
Урок 7.

Теория: Виды датчиков.

Практика: Завершение создания игры "Кроты" на пять кнопок и светодиодов.

Урок 8.

Создание мобильной платформы. Написание программы для ее движения.

Урок 9.

Управление движением мобильной платформы вперед и назад в реальном времени с помощью клавиатуры.

Урок 10.

Управление движением мобильной платформы во всех направлениях в реальном времени с помощью клавиатуры.

Урок 11. 

Переход с языка Skretch на язык C++.

Урок 12. 

Реализация различных видов движения мобильной платформы на языке С++

Учебные курсы специализированы и разработаны специально для возрастных групп, которым преподаются.

Для группы RoboKid все занятия содержат краткий курс теории, все остальное внимание уделяется практическому выполнению поставленных задач. Все работы выполняются в групповой форме.В концу занятия каждый учащийся получает фундаментальные навыки в программировании и создании простейших систем управления автоматикой.

Ученики группы BotBase получают более широкие теоретические знания. Занятия разделены на две дисциплины, которые проводятся в разное время: программирование и схемотехника, электроника, механика. По окончании курса учащиеся смогут создавать своих простейших роботов и системы автоматизации. 


Будем рады Вас видеть :)