Не-алгоритмы: черно-белое движение. Часть X Следы NiNoXT в Галактике / 23.02.2013 Продолжение рассуждения о конструкции роботов, решающих задачу движения вдоль линии.Для этого снова необходимо взглянуть на типового робота - двухколесную тележку с датчиком освещенности впереди. . Видно, что точки соприкосновения колес с трассой и центр датчика освещенности образуют между собой треугольник.В зависимости от расположения датчика вид треугольника может изменяться.Поскольку датчики находятся на разном расстоянии от колес, то при одном и том же движении колес, отклонение датчиков от предыдущего состояния будет разным.
Не-алгоритмы: черно-белое движение. Часть IX Следы NiNoXT в Галактике / 20.02.2013 Название этой заметки специально не похоже на название статей из цикла "Алгоритмы: черно-белое движение", потому что в ней не будет ни слова о программах. . И хотя речь все еще пойдет о движении робота-тележки вдоль черной линии, рассматриваться здесь будут вопросы конструирования - в частности, вопросы выбора ширины колесной базы и размещения датчика освещенности применительно к данной задаче.Для простоты изучения сути вопроса, будет рассматриваться обычная двухколесная тележка с датчиком освещенности впереди.
Царапка и Arduino - электроника для младших школьников Следы NiNoXT в Галактике / 19.02.2013 Поголовно все призеры состязаний "Hello, Robot!" на РОБОФЕСТ-2013 получали в качестве награды конструкторы на базе платформы Arduino от компании "Амперка". . Естественное желание после получения такого приза - посмотреть, что у него там внутри и, раз это конструктор, получить что-нибудь рабочее.
На чем программировать LEGO робота? Следы NiNoXT в Галактике / 18.02.2013 Активно помогая новичкам в сети с основами программирования LEGO Mindstorms NXT, довольно часто приходилось отвечать на вопрос в в духе "Посоветуйте язык/среду программирования LEGO роботов". . Чтобы помочь сориентироваться и подвести вопрошающих к более конкретным вопросам вида "Что лучше X или Y", была сформирована специальная диаграмма.Данная диаграмма категоризирует наиболее популярные языки и среды программирования NXT блока (NXC, NBC, RobotC, leJOS, nxtOSEK, NXT-G, LabView, Enchanting, Robolab) исходя из следующих критериев: Операционная система, где будет проходить программирование. Текстовый язык программирования или графическая среда.
Enchanting - графическая среда программирования LEGO роботов Следы NiNoXT в Галактике / 15.02.2013 Известно, что для набора Lego Mindstorms существует множество языков и сред программирования. . Каждый из них обладает своими недостатками и преимуществами.Если говорить о самых известных и используемых, то их можно разделить на графические (NXT-G, ROBOLAB, LabView) и текстовые, основанные на существующих языках программирования (RobotC, leJOS, NXC).
Google Scince Fair 2013 - международная научная ярмарка от Google Следы NiNoXT в Галактике / 13.02.2013 Две недели назад, 30 января, компания Google объявила о начале приема заявок на международный научный онлайн-конкурс для учащихся - Google Science Fair.Целевая аудитория конкурса - учащиеся школ в возрасте от 13 до 18 лет.Задача конкурса - поддержать будущих талантливых ученых и дать учащимся во всем мире возможность продемонстрировать свои успехи широкой аудитории.Организаторы конкурса Google, научный центр CERN, LEGO, National Geographic, Scientific American предлагают победителям целый букет призов: десятидневная поездка на Галапагосские острова – дарвиновскую лабораторию эволюции стипендия Google экскурсия в одну из организаций: LEGO, научный центр ЦЕРН или Google Персональная цветная мозаика LEGO и 1 набор LEGO MINDSTORMS Доступ к электронным архивам Scientific American для школы, где учатся победитель Грант для школы, где учится победитель Комплект LEGO Goodie Bag Комплект Google Goodie Bag Подписка на журнал Scientific American Подписка на журнал National Geographic Стипендия от Scientific American - специальный приз "Наука в действии" Правда ведь, есть за что побороться?!Если кто-то решил участвовать - не останавливайтесь - читайте подсказки от учредителей конкурса (для начала, вот и вот), придумывайте тему проекта и вперед к победе!Регистрация заканчивается 30 апреля 2013 года.А вообще в этом году у конкурса очень хороший сайт на русском языке, поэтому заходите, читайте, а главное участвуйте!P.S. . Лично у меня есть положительный опыт участия в данном конкурсе.
РОБОФЕСТ-2013 Следы NiNoXT в Галактике / 12.02.2013 Для многих (но не для нас) тихо и незаметно 8-9 февраля в Москве прошел пятый всероссийский робототехнический фестиваль РОБОФЕСТ-2013. . Огромное количество участников состязались в беспрецедентном количестве номинаций, как для новичков, тех, кто только начал заниматься робототехникой или планирует ей заняться, так и для уже умудренных опытом профессионалов.Хотя фестиваль и всероссийский, но вполне уже может называться международным - в соревнованиях принимали участия команды из Мексики, США, Сербии.Первый день, закрытый для посетителей - отладочный - команды с азартным ажиотажем готовили свои творения, кто к состязаниям, кто к смотру привередливого жюри.В перерывах между усиленной подготовкой команды могли провести в еще свободных от зрителей интерактивных зонах.Во второй половине дня подготовки представители фонда "Вольное Дело" проводили оценку работ, представленных на конкурсы ресурсных центров.
Кружок по робототехнике. Проверка боем Следы NiNoXT в Галактике / 19.12.2012 Последние несколько занятий готовились сразу к двум состязаниям. . Первое прошло вчера (18 декабря).
Кружок по робототехнике. Занятие седьмое Следы NiNoXT в Галактике / 05.12.2012 Продолжение, шестое занятие доступно по этой ссылке.Вот уже и занятие номер семь. . Ребята уже многое чего знают, многое чего умеют.
Алгоритмы: черно-белое движение. Часть VIII Следы NiNoXT в Галактике / 30.11.2012 Как и было обещано ранее, настало время рассмотреть от чего же еще зависит коэффициент пропорциональности линейного регулятора при движении вдоль линии.В предыдущих заметках было выведено, что он однозначно зависит от освещенности трассы и яркости элементов на ней:Где Lmax - значения сенсора освещенности на самом светлом участке поля, а Lmin - значение сенсора на самом темном участке.Данный коэффициент использовался в формуле, которая определяла мощность, подаваемую на каждый мотор при том или ином значении освещенности во время движения.Значения мощностей, получаемых этими формулами, можно отобразить на графике:Иными словами, в заметке №5 было показано, что посредством введения коэффициента пропорциональности, для каждого значения освещенности от Lmin до Lmax, сопоставились значения мощности в диапазоне от 0 до 100%.Из графика и из формулы выше видно, что мощность колеблется вокруг некоторого среднего значения - 50%. . Что по сути обозначает мощность, при которой оба мотора двигаются в одном направлении с одинаковой скоростью, т.е.
Кружок по робототехнике. Занятие шестое Следы NiNoXT в Галактике / 29.11.2012 Продолжение. . Предыдущая - пятая часть здесь.Шестое занятие нашей небольшой группы обещало быть очень интересным - помимо интересной темы "Ветвления в программах" мною были заготовлены интересные задания.План был познакомиться с обычными ветвлениями в среде NXT-G, исключительно применяя их к сравнениям показаний с датчиков.
Алгоритмы: черно-белое движение. Часть VII Следы NiNoXT в Галактике / 28.11.2012 В прошлых двух заметках (1, 2) было указано, что коэффициент пропорциональности линейного регулятора при движении вдоль черной линии зависит от минимального и максимального значений, которые показывает датчик освещенности на данном конкретном поле.Прежде, чем переходить к исследованию от чего же еще зависит коэффициент, хотелось бы рассмотреть некоторые особенности управления моторами через каналы данных. . Данное знание позволит более тщательно подходить к расчету коэффициента пропорциональности или, как это будет показано в конце заметки, сделать программу более устойчивой к изменению освещенности на поле.Рассмотрим, что происходит с вращением оси мотора в случае работы следующей программы:В программе в каждой следующей итерации цикла в качестве значения мощности мотора передаются все меньшие числа.При запуске программы будет видно: мотор крутится вперед, постепенно теряя скорость, затем останавливается, и постепенно набирая скорость, опять крутится вперед.Что доказывает - если в среде NXT-G в качестве мощности подавать отрицательные значения, то ось мотора будет вращаться в прямом направлении (вперед), а не в обратном направлении, как это можно было бы ожидать.
Алгоритмы: черно-белое движение. Часть II с половиной Следы NiNoXT в Галактике / 27.11.2012 В части II цикла обзора алгоритмов движения вдоль линии, траектория движения робота представляла из себя своеобразный зигзаг. . Причем, если посмотреть на работу каждого колеса в замедленной съемке, то окажется, что существуют такие моменты времени, когда колесо крутится назад (особенно это видно на больших колесах), хотя в программе никакого движения назад нет.Если посмотреть на график того, как изменяется положение оси мотора со временем, то он будет выглядеть примерно так:Т.е.
Кружок по робототехнике. Занятие пятое Следы NiNoXT в Галактике / 18.11.2012 Продолжение. . Предыдущая часть здесь.Пятое занятие кружка по робототехнике прошло в полном составе группы - в этот раз были все пять школьников.
Робо-фестиваль в Коврове. Как это было... Следы NiNoXT в Галактике / 17.11.2012 На блоге NiNoXT я уже объявлял о международном робототехническом фестивале RoboTechKovrov - 2012, проходящем в г. . Ковров Владимирской области.
LEGO WeDo - робототехника с самого детства Следы NiNoXT в Галактике / 11.11.2012 В линейке робототехнических образовательных LEGO наборов есть набор LEGO WeDo. . Он основывается на LEGO System и PF-моторах, в отличие от LEGO Mindstorms, который основывается на элементной базе Technic.
Алгоритмы: черно-белое движение. Часть VI Следы NiNoXT в Галактике / 09.11.2012 Продолжение. . В этот раз не будет сложных формул и замудренных графиков - данная заметка посвящена именно тому, для чего и предназначались роботы, а именно - нудной и повторяющейся деятельности.
Кружок по робототехнике. Занятие четвертое Следы NiNoXT в Галактике / 08.11.2012 Продолжение. . Предыдущая часть здесь.На четвертом занятии появились два новых ученика.
Завершился научно-технический конкурс РОСТ - 2012 Следы NiNoXT в Галактике / 03.11.2012 В эту субботу (3 ноября) в нижегородском доме ученых проходил очный заключительный этап Приволжского научно-технического конкурса работ школьников РОСТ - 2012.В конкурсе принимало участие порядка 80 научных и инженерных разработок школьников со всего Поволжья - здесь были ребята из Кирова, Самары, Тольятти, Уфы, Казани, Чебоксар и Пермского края, Мордовии, Нижнего Новгорода и Нижегородской области. . Темы, с которыми ребята выступали, поражали своей серьезностью, а защиты работ - продуманностью и высоким уровнем знаний не только в конкретной, но и смежных областях.Список участников очного тура с названиями выдвигаемых на конкурс работ.Я побывал на этом конкурсе в качестве жюри - я оказался в составе группы из пяти человек, кому предстояло заслушать и оценить доклады в секции "Математика и Информатика".
Алгоритмы: черно-белое движение. Часть V Следы NiNoXT в Галактике / 31.10.2012 Продолжение саги, в которой постепенно подобрались к П-регулятору - вводим коэффициент пропорциональной составляющей.Когда программа из прошлой заметки будет запущена на реальном роботе, то в большинстве случаев будет заметно, что тележка не ведет себя полностью так, как ожидалось. . Ведь судя по диаграммам, приведенным в начале прошлой заметки, в поведении моторов должен наступать такой момент, когда один из них должен целиком остановиться, в то время как другой должен ехать с максимально возможной скоростью.
Алгоритмы: черно-белое движение. Часть IV Следы NiNoXT в Галактике / 28.10.2012 Четвертая часть заметок об алгоритмах движения вдоль линии является промежуточным звеном при переходе от релейного регулятора к ПИД регулятору.В прошлой заметке алгоритм движения вдоль линии был усовершенствован таким образом, что позволял на прямых участках двигаться роботу-тележке двумя колесами одновременно - для этого в базовый алгоритм, состоящий из двух состояний - поворот влево и поворот вправо, было введено третье состояние - движение прямо.Можно продолжить улучшение и разбить каждый из поворотов на два - в первом случае тележка двигается только одним колесом, а другое стоит; во втором случае оба колеса двигаются, но только скорость одного выше скорости другого.Таким образом, диапазон всех возможных показаний сенсора разбивается теперь не на три, как в прошлый раз, а на пять участков.Следующая диаграмма показывает, что будет происходить с мощностью двигателей в алгоритме, диапазон которого разбивается на семь участков.И ведь так можно продолжать довольно долго - разбивать диапазон все на более мелкие участки: на 9, 11, 13 и т.п. . Во всех этих случаях будет наблюдаться следующая тенденция: на одном из моторов мощность будет расти с увеличением показаний на световом сенсоре, в то время, как на другом моторе мощность будет уменьшаться.Иными словами: Чем больше освещенность, тем больше мощность на моторе X, но меньше - на моторе Y. Чем меньше освещенность, тем меньше мощность на моторе X, но больше - на моторе Y. Причем, мощность все время увеличивается (или уменьшается) на одинаковые пропорции: При освещенности 10, мощность будет V, а при освещенности 20, мощность будет 2V. Т.е.
Алгоритмы: черно-белое движение. Часть III Следы NiNoXT в Галактике / 25.10.2012 Эта заметка - продолжение цикла материалов, повествующих о методе преподавания элементов теории автоматического управления в рамках занятий по робототехнике.Робот, двигающийся вдоль линии, по алгоритму, рассмотренному в прошлых заметках, не может похвастаться особой скоростью. . Явно это видно на прямых участках, где тележка, вместо того, чтобы ехать вперед двумя колесам, все-равно совершает постоянный поиск границы линии двигаясь, то одним, то другим колесом.
Кружок по робототехнике. Занятие третье Следы NiNoXT в Галактике / 24.10.2012 Продолжение. . Предыдущая часть здесь.Начало третьего занятия - проверка домашнего задания.
Алгоритмы: черно-белое движение, часть II Следы NiNoXT в Галактике / 19.10.2012 Данная заметка продолжает рассказывать об одном из методов, демонстрирующего, как может преподноситься теория автоматического управления в рамках занятий по робототехнике в специализированных кружках.В прошлый раз было показано как, шаг за шагом, прийти к самому простому алгоритму движения вдоль линии - линейному:Можно напомнить, что при запуске тележки, работающей по этому алгоритму, характер движения будет следующий:Этот же алгоритм можно записать слегка другим способом. . Для этого, вместо каждого блока Wait, будет стоять эквивалентный цикл, оканчивающийся при том же условии, что и блок Wait.Затем, чтобы отразить смысл процесса, блоки управления моторами будут перенесены внутрь цикла.
Кружок по робототехнике. Занятие второе Следы NiNoXT в Галактике / 15.10.2012 Продолжение, занятие первоеЗанятие второе началось со знакомства с набором LEGO Mindstorms NXT. . Актуально это было еще и потому, что ребята за неделю приобрели свои наборы и им необходимо было рассказать о том, что же это такое.После такого введения ребятам просто не терпелось уже собрать что-то своими руками, и это материалы, подготовленные к следующей части занятия, были очень кстати.
Кружок по робототехнике. Занятие первое Следы NiNoXT в Галактике / 15.10.2012 В школе, куда пошел мой сын в первый класс, договорились с директором по выходным вести занятия по робототехнике. . Кружок бесплатный, но требование - каждый участник приходит со своим набором.
Алгоритмы: черно-белое движение. Часть I Следы NiNoXT в Галактике / 13.10.2012 Этот заметка открывает целый цикл материалов, цель которого показать, как, шаг за шагом, можно дать участникам робототехнических кружков навыки реализации таких популярных алгоритмов, как алгоритмы движения вдоль линии.Введение Сенсор освещенности (или цветовой сенсор) из набора Lego Mindstorms NXT, один из наиболее используемых сенсоров при конструировании и программировании Lego-роботов.По внутреннему устройству он не такой сложный, как сенсор расстояния. . Основным элементом в нем является светочувствительный элемент (фоторезистор или фототранзистор). В режиме измерения окружающей освещенности количество света, попавшее на светочувствительный элемент, преобразуется в цифровое значение, которое уже используется в программе.
Датчики освещения для LEGO роботов Следы NiNoXT в Галактике / 30.09.2012 Известный факт, что дополнительное оборудование для LEGO Mindstorms NXT в России купить сложнее, чем в Европе или Северной Америке. . Причины здесь две - трудности с доставкой из-за рубежа и цена этого оборудования.
Робо-состязания: базовые навыки по программированию роботов Следы NiNoXT в Галактике / 30.09.2012 Когда учащиеся проходят некоторый базовый курс обучения, то встает вопрос, что изучать дальше, какие навыки будут необходимы для участия команд в робо-состязаниях. . В ходе Летнего Робототехнического лагеря - 2012, вырисовалась примерная схема, как можно, шаг за шагом, готовить команды, на каких задачах их можно тренировать.Итак, ниже представлен план, по которому происходила тренировка команд в лагере.
Домашние задания для занятий по робототехнике Следы NiNoXT в Галактике / 04.09.2012 Когда занятия по робототехнике вводятся в учебный процесс, то встает вопрос давать или не давать домашние задания учащимся. . Это ведь может быть даже не формальное задание, а предложение к ученикам использовать свободное время ребят для их же пользы.
Робототехническая школа. Вторая ступень. План занятий Следы NiNoXT в Галактике / 31.08.2012 Продолжение. . План занятий первой ступени можно найти здесь.Вторая ступень робототехнической школы рассчитана, в первую очередь, на ребят, которые посещали зимнюю или летнюю школы и хотели бы продолжить обучение.
Робототехническая школа. Первая ступень. План занятий Следы NiNoXT в Галактике / 31.08.2012 Те, кто начинает вести занятия по робототехнике со школьниками вне школьных стен, практически сразу при наборе групп выясняют, что не все могут посещать занятия во время учебных четвертей, не всех устраивают курсы, идущие по 2-3 месяца. . Тогда приходит в голову использовать время летних и зимних каникул, а в силу их непродолжительности - сделать адаптированный, "короткий" цикл занятий.К тому же время, свободное от основных занятий, можно использовать насыщеннее: если в "трудовые" будни занятия продолжительностью 2 ак.
Робототехнический лагерь подготовки к World Robot Olympiad 2012 Следы NiNoXT в Галактике / 29.08.2012 С 19 по 26 августа 2012 в детской лесной санаторной школе №7 в Подмосковье проходила специальная лагерная смена: на это время со всех уголков нашей страны съехались ребята с их тренерами для того, чтобы определить: кто же достоин представлять Россию на Международной Олимпиаде Роботов, которая пройдет в Малайзии в ноябре этого года.Школьники и студенты из Москвы, Санкт-Петербурга, Ростова-На-Дону, Екатеринбурга, Нижнего Новгорода, Новосибирска, Оренбурга, Железногорска и Челябинской области должны были за 7 дней подтвердить свои навыки и умения в области конструирования и программирования роботов и, в том числе, принять участие в финальном состязании.Полное расписание смены выглядело следующим образом: на первые два дня преподаватели и участники команд были разделены на 4 группы, каждой из которой предлагалось познакомиться с новой средой программирования или закрепить уже существующие навыки работы с ней. . Выбор нужно было сделать среди таких сред, как Robolab, NXT-G, RobotC и LabView.
Учебное пособие по программированию Lego-роботов Следы NiNoXT в Галактике / 23.06.2012 Это уже состоявшийся факт, что в России преподаватели, родители и просто энтузиасты, в полную силу занимаются популяризацией образовательной робототехники. . С каждым годом количество городов, где ребята изучают конструирование и программирование роботов с помощью Lego Mindstorms, только увеличивается.
Нижегородские школьники на международном симпозиуме Следы NiNoXT в Галактике / 21.06.2012 19 июня начал свою работу IX Международный симпозиум по совершенствованию образования в области управления IFAC ACE 2012.Организаторы этого мероприятия предложили нижегородским школьникам устроить выставку Lego-роботов.Несмотря на то, что у ребят каникулы, в итоге на предложение откликнулись Нижегородский институт информационных технологий и Лицей №165 им. . 65-летия "ГАЗ".Ребята продемонстрировали свои разработки: робота, баласирующего на двух колесах; тележку, выполняющую автоматическую параллельную парковку; робота, программируемого цветными шариками; сканер изображений; робота-барабанщика; роботов-футболистов; робота-собаку и робота-кошку, гоняющихся друг за другом, и др. Стоит отметить, что их работы оценивали не только российские специалисты из Санкт-Петербурга и Москвы, но и зарубежные участники симпозиума из Испании, Швеции и Германии.
LEGO-роботы в летнем кировском лагере Следы NiNoXT в Галактике / 14.06.2012 В эти дни под Кировом проходит лагерь компьютерного творчества, организованный образовательным центром Познание. . Программа на смену у ребят обширная.