Архив Галактики

ScratchDuino. Робоплатформа на СПО. Установка

scar169 / 11.03.2015

В новой серии сообщений хочу рассказать о том, как мы с ребятами 5-го класса осваивали новый для себя вид деятельности – работу с роботами. Так уж получилось, что совпало сразу несколько звезд. Первое – в школе появилась обязательная внеурочная деятельность (ФГОС обязывают) в 5-ых классах. Второе – как это иногда случается, я оказался одним из тех педагогов, в распоряжении которых есть инструменты, на базе которых эту самую внеурочную деятельность можно вести. Ну и третье – тема новой опытно-экспериментальной работы в текущем году – использование программно-прикладных средств на базе СПО в работе учителя. А уже четвертое стало совсем неожиданным, но, без сомнения – приятным событием. С нами связался генеральный директор ГНУ/Линуксцентра (ЗАО "Мезон.Ру") Павел Фролов и предложил поучаствовать в работе по апробации использования робоплатформ ScratchDuino в учебной и внеурочной деятельности. Так у нас в школе появилось три опытных робоплатформы, о работе с которыми я и хочу рассказать, поскольку понравилось и мне, и ученикам.

Причем рассказ буду вести с точки зрения учителя, который получил три коробки и привез их в школу, развернул краткую информационную брошюрку… И наступил на несколько граблей, прежде чем все заработало. Но когда все заработало, все стало легко и просто. Вот и хочется рассказать о процессе. Сразу скажу, что мой опыт реального использования роботов до этого ограничивался Lego WeDo (конструктор Lego с добавкой в виде нескольких датчиков, моторов и программной среды управления), которые внедряли в начальной школе, поэтому, возможно, мои восторги по поводу платформы покажутся смешными тем, кто уже давным-давно в теме. Не хочу, чтобы в статьях видели рекламность продукта, вероятно, существует масса и более навороченных конструкторов. Но считаю, что лишняя информация о существующих в России разработках никому не повредит, а кому-то позволит лучше сориентироваться в выборе платформ для своего учебного процесса.

Начнем.

Итак, робоплатформа ScrathDuino.

Официальный сайт продукта - http://scratchduino.ru/
Проект ведется в рамках работы группы компаний Мезон.Ру основанной весной 2000 года в Санкт-Петербурге http://www.mezon.ru/

Очень нужные ссылки))):

Файловое хранилище проекта: http://files.scratchduino.ru/ (все драйвера, адаптированная программа Scratchduino, прошивки, конструкторская документация по проекту и т.д., чуть позже буду писать о них)
Группа Вконтакте - http://vk.com/scratchduino (очень полезный ресурс - новости, информация о проекте и мероприятиях, видеоотчеты и мастер-классы и другая информация)

Краткое описание

Как пишут разработчики (http://www.mezon.ru/news/473): «OpenSource проект ScratchDuino позволяет научить школьников буквально за полчаса запрограммировать своего робота в визуальной среде программирования Scratch (в GNU/Linux, Windows или MacOS), а старшеклассников и студентов - паять, изготавливать печатные платы, корпуса и самостоятельно производить роботов на базе Arduino. ScratchDuino - это один из лучших в мире проектов в области образовательной робототехники, разработанный в России, что подтверждают победы в международных конкурсах Google RISE 2013, Finlanding-2014 и Google RISE 2014».

Меня же в первую очередь заинтересовала возможность продолжить работу с Scratch (который уже показывал в 5 классе) в новом ракурсе – перенося управление с виртуального на реальный объект. На уровне 5 класса мы не собирались ничего паять или собирать платы Arduino самостоятельно, поэтому тот факт, что набор представляет собой удобную крупномодульную конструкцию, я записал в плюс системе. Опять же, удачная находка разработчиков – крепеж датчиков на магнитные сцепления-контакты: удобно, быстро, безопасно.

Состав набора

Теперь вернемся к моему первому знакомству с набором. В моих руках коробка с роботом.

Распаковываем. Набор включает диск с ПО, информационную брошюру (краткий курс, первые шаги), гарантийные талоны и собственно робота.

Сам робот разложен по пакетикам. Платформа с моторами. Управляющий модуль (соединяется «втыканием» в платформу, есть защита от дурака).

Набор датчиков:

Два датчика света (фотодатчики).
Два датчика цвета (линии).
Два контактных датчика касания.
3-х сторонний ИК датчик расстояния.

Плюс к этому в наборе есть расширение для использования питания от батареек (крона или 4 пальчиковые батареи), провод USB для управления роботом с ПК и блютуз адаптер для беспроводного управления (вот как раз для этого случая и нужны батарейки, если платформа связана с ПК по USB проводу, то доп.питания не требуется, хватает получаемого от USB разъема).

Установка ПО

Естественно, первым делом хочется посмотреть, как будет выглядеть все это в сборе, поэтому собираем платформу (одним движением) и готовим USB подключение. Сегодня говорим о подключении под Microsoft Windows XP, Vista, 7 (8-ку не пробовал, про Linux чуть позже). Шаги проговариваю, т.к. в той брошюре, что была в моем варианте, была несколько устаревшая информация и большей части описываемых там пунктов просто не требуется (например, заливать прошивку Arduino на платформу), часть ссылок на ftp сервера Mandriva вообще неактуальны, их надо бы уже заменить на http://files.scratchduino.ru/. Думаю, разработчики быстро исправят ситуацию с текстом, но, поскольку сам проделал кучу лишних движений, попробую избавить от них следующих экспериментаторов.

Подключаем к ПК

Видим стандартный запрос на новое устройство и предложение обозначить место, где же лежат драйвера. Отказываемся от автоматической установки и выбираем установку из указанного места.

Показываем путь к драйверам. Потребуется диск, идущий в комплекте с роботом, там путь будет выглядеть следующим образом (на CD диске - windows\drivers).

Идет установка драйвера Arduino Uno, по ходу которой, возможно, придется согласиться с установкой драйверов, не имеющих требуемой цифровой подписи (если такая опция у Вас включена). В некоторых версиях операционных системах Windows, при определенных настройках системы, окно автоматической установки может не появиться. Тогда, после подключения кабеля, открываем Диспетчер устройств, ищем там порты (Com и LPT). Находим открытый порт «Arduino Uno (Com xx)» (xx- номер порта), щелкаем по этой строчке правой клавишей и выбираем – Обновить драйвер, показывая все ту же папку с драйверами. После установки драйверов потребуется установить измененную версию Scratch от разработчиков комплекта. Это, пожалуй, можно отнести к минусам комплекта, но реализовать управление всеми датчиками стандартными средствами Scratch, насколько понимаю, не удалось, потребовалось некоторое расширение функционала. Специальная версия Scratchduino версии 0,3 лежит на диске сопровождения и на файловом архиве проекта http://files.scratchduino.ru/Software/Wind...cratchduino.exe.

После установки появляется программная группа Scratchduino и ярлык новой программы.

Все, система готова к работе. Почти))) Потребуется определить порт управления роботом и написать хотя бы простую программу для управления, чтобы увидеть, как Ваш робот послушно выполняет команды. Обо всем этом – в следующем репортаже.