Конструкторы были и остаются одним из самых популярных детских хобби.
Эти игры не только крайне увлекательны, но и способствуют развитию у ребенка мелкой моторики, памяти, логического мышления, также кроха учится устанавливать причинно-следственные связи и анализировать. Виды конструкторов поражают своим разнообразием.
Это и мягкие тканевые изделия, предназначенные для малышей, и всем известные кубики для строительства, и гибкая мягкая проволока, и, конечно же, конструкторы для робототехники, о которых и пойдет речь в данной статье.
Робототехника — это создание роботов из деталей специального конструктора.
От обычных детских наборов она отличается тем, что, помимо стандартного конструирования, включает в себя еще два направления: электронику и программирование.
Объединяя обучение с игрой, такой вид конструкторов помогает ребенку лучше понимать математику, физику, информатику и английский язык, а занятия в специализированных кружках оттачивают навык общения и работы в коллективе.
К занятиям робототехникой можно приступать буквально с 3 лет, начиная с простейших наборов. Как и для взрослых, для детей очень важны творческая реализация и ощущение того, что они двигаются в правильном направлении.
Программируемый робот — это личный проект ребенка, благодаря которому он с ранних лет научится самостоятельности и проникнется любовью к науке.
Существует огромное количество обучающих платформ, рассчитанных как на самых маленьких пользователей, только-только начинающих делать свои первые шаги в робототехнике, так и на ребят старшего школьного возраста и студентов.
В настоящее время наиболее востребованы описанные ниже платформы.
Первая ассоциация, которая приходит на ум при слове «конструктор», — это легендарная компания LEGO. Их робототехнические наборы EV3 и NXT идеально подходят для занятий в школе и домашнего использования.
Программа рассчитана на школьников среднего звена, но практика показывает, что дети от 8-9 лет также легко обучаются на этой платформе.
Цена набора составляет порядка 30 тысяч рублей (плюс дополнительный комплект элементов стоимостью 9 тысяч).
Конструктор включает в себя более 500 элементов, мощный микрокомпьютер, три электрических сервомотора, датчики касания, гироскоп, датчик ультразвука, батарею с возможностью перезарядки и соединительные кабели.
Наборы HUNA Kicky больше напоминают сложный конструктор, нежели серьезную робототехническую платформу, что делает их наилучшим вариантом для дошколят и учеников начальных классов (6–10 лет). Серия разбита на три уровня сложности, которые различаются количеством роботов и моделей.
Блоки выполнены из яркого пластика, а наборы дополнены не только подробными методическими пособиями, но и увлекательными историями про персонажей, которых можно собрать из деталей этого конструктора. Набор состоит из 238 сборных элементов, материнской платы, 2 DC моторов, 2 датчиков касания, 2 инфракрасных сенсоров и инструкции по сборке.
Обойдется такой конструктор в 15 390 рублей.
Данный конструктор предназначен для занятий со школьниками от 10–12 лет, а также со студентами и взрослыми людьми. Набор позволяет собирать автономные и управляемые модели роботов со сложной кинематикой, каждая из которых разработана с использованием высокоскоростных сервомоторов Dynamixel, датчиков расстояний и IR массивов.
В зависимости от модели цена набора ROBOTIS Bioloid варьируется от 22 400 до 80 000 рублей.
Эта простая, интуитивно понятная платформа создана специально для обучения детей от 7–8 лет.
Части конструктора легко соединяются и разъединяются, без использования дополнительных инструментов, интерфейс рассчитан на новичков, а огромное количество элементов позволяет создавать самые различные комбинации мобильных роботов. Стоимость набора VEX IQ Super Kit составляет 71 500 рублей, а дополнительного ресурсного набора – около 19 000 рублей.
Эта платформа получила наибольшее распространение в техучилищах и вузах.
Обучающие робоконструкторы от Fishertechnik наглядно показывают рабочие процессы создаваемых механизмов и дополнительно комплектуются рабочими тетрадями с полезной информацией, что делает их особенно удобными для использования в робототехнических кружках.
Цены на эти конструкторы разнятся в зависимости от наборов. Наиболее популярный конструктор «Первооткрыватель», позволяющий создавать 14 моделей мобильных роботов с управлением через Wi-Fi, стоит 35 990 рублей.
В настоящее время начинают активно появляться платформы и от российских производителей. Отечественный контроллер ТРИК разработан командой высококлассных специалистов специально для робототехники и имеет весьма широкий круг задач, начиная от обработки внешних данных и заканчивая обменом информацией.
Образовательные наборы от ТРИК идеально подходят для занятий с детьми от 12 лет, а возможность виртуального моделирования на компьютере делает обучение особенно наглядным и эффективным. Цена такого конструктора составляет около 45 тысяч рублей без учета ресурсных наборов.
Топ лучших брендов робототехнических конструкторов:
- LEGO Education (Дания);
- Robotis (Южная Корея);
- VEX (США);
- Huna (Южная Корея);
- RoboRobo (Южная Корея);
- Fischertechnik (Германия);
- TETRIX (США);
- ТРИК (Россия);
- «Амперка» (Россия).
При выборе конструктора в первую очередь следует отталкиваться от возраста ребенка.
Наборы для дошкольников должны быть ориентированы на игровой процесс, так как маленьким детям, ввиду особенностей их психики, тяжело долго удерживать внимание на теоретических элементах. Для них лучше всего подойдут детские наборы Lego «Простые механизмы» и HUNA Kicky.
Первый даст ребенку начальное представление об основных принципах механики, а второй заложит необходимые навыки непосредственно в области электромеханического проектирования.
Кроме того, детям от 3 до 6 лет будут интересны различные роботы-игрушки, позволяющие создавать простые подвижные модели динозавров, животных и машин. По сравнению с конструкторами такие наборы куда более демократичны по цене.
Для детей от 7 до 10 лет уже можно выбирать более сложные робоконструкторы, для работы с которыми необходимы знания физики и основ программирования. В этом случае конструктор послужит наглядным дополнением к школьным урокам и поможет лучше усвоить материал.
В возрасте от 10 до 16 лет ребята могут начинать непосредственно полное освоение основ робототехники, создавая собственные индивидуальные и групповые проекты. В этом случае работа с конструктором должна включать в себя не только сбор механизма, но и программирование микроконтроллеров. Большинство обучающих платформ рассчитано как раз таки на эту возрастную категорию.
А для студентов вузов и взрослых подойдут занятия робототехникой на базе таких платформ, как Raspberry Pi, Matrix, Arduino и Tetrix.
Конструкторы программируемых роботов
В данной статье даётся краткий обзор существующих в настоящее время конструкторов для сборки программируемых роботов, их особенностей и отличий.
LEGO Education WeDo
Начнём, пожалуй, с самого известного датского бренда LEGO. Компания производит два типа конструкторов с возможностью программировать для образовательных целей для разных возрастов. Для детей возраста от 7 летLEGOвыпускает сериюLEGO Education WeDo.
Здесь вы можете купить стартовый набор «ПервоРобот» и ресурсный набор, если деталей вам не хватило. Также дополнительно можно приобрести датчики движения и наклона, мультиплексоры, моторы и лампочки.
Отдельно можно приобрести комплект учебных проектов на компакт диске.
Программное обеспечение LEGO Education WeDo для программирования роботов этой линейки с комплектом заданий приобретается отдельно. Программирование здесь визуальное. Вы просто соединяете друг с другом нужные блоки-действия и таким образом составляете программу.
Конечно, все изделия, созданные с помощью этого конструктора, сложно назвать роботами, скорее простыми механизмами, но, поверьте, детям в возрасте 7–8 лет сложнее и не нужно. Обратите внимание: чтобы собранный механизм функционировал, он должен быть подключён к компьютеру через USB-кабель.
LEGO Education WeDo 2.0
Это вторая версия конструктора LEGO Education WeDo, которая была впервые представлена на выставке CES-2016. Конструктор адаптирован для детей в возрасте от 7 лет. Данная версия конструктора (в отличие от первой) позволяет собирать автономных роботов. Готовый робот работает на двух батарейках AAA, а взаимодействие с ПК происходит по Bluetooth.
Из него можно собрать следующие модели: «Майло (научный вездеход)», «Тягач», «Гоночная машина», «Землетрясение», «Лягушка», «Цветок», «Шлюз», «Вертолёт» и «Мусоровоз».
В комплект набора входят: СмартХаб, средний мотор, датчик движения, датчик наклона и 280 разнообразных деталей. Если вам не хватает каких-либо электронных компонентов, вы можете докупить их отдельно.
Дополнительно можно приобрести аккумулятор, который обеспечит более продолжительное время работы.
Ещё учтите, что адаптер для зарядки аккумулятора продаётся отдельно (адаптер используется такой же, как и для конструкторов LEGO MINDSTORMS Education EV3 и NXT, см. ниже).
Также вы можете приобрести комплект учебных материалов, с помощью которого можно реализовать 17 проектов по физике, биологии, географии, исследованию космоса и инженерному проектированию, работа над которыми в сумме займёт более 40 академических часов. Микрокомпьютера здесь как такового нет.
Вместо него здесь есть СмартХаб, который играет роль связующего звена между ПК/планшетом и электроникой робота. Т. е. все написанные вами программы будут работать на ПК или планшете. У СмартХаба здесь два порта для подключения датчиков и моторов, один индикатор и всего одна кнопка – кнопка питания.
Электроника и ПО первой и второй версий конструктора несовместимы.
Из плюсов можно также отметить, что к одному ПК или планшету можно подключить до трёх СмартХабов одновременно. Это позволит воспользоваться сразу шестью портами, т. е. вы сможете собрать довольно сложное устройство, у которого может быть шесть моторов или шесть датчиков.
В стартовый набор уже включено бесплатное базовое ПО, в состав которого входят стартовые проекты. Русский язык поддерживается. ПО работает на Windows (7, 8.1 и RT), MacOS, iPad, Android-планшетах и взаимодействует с микрокомпьютером через Bluetooth 4.0.
Программирование визуальное, аналогичное первой версии конструктора. Скачать ПО можно здесь. Кроме того, есть возможность программировать с помощью Scratch 2.
А для особо желающих есть SDK с открытым исходным кодом, позволяющий взаимодействовать со СмартХабом через Bluetooth.
LEGO Mindstorms Education EV3
Этот конструктор роботов подходит для детей от 10 лет, хотя и взрослые используют его достаточно активно. Начинающим можно купить стартовый образовательный набор из которого можно собрать балансирующего робота, щенка, ступенехода, сортировщика деталей по цветам и многое другое, что вам подскажет фантазия.
В стартовый набор входят: 541 деталь LEGO Technic и два лотка для их хранения, микрокомпьютер EV3 с поддержкой Wi-Fi и Bluetooth, аккумулятор, три сервомотора (2 больших и один средний), ультразвуковой датчик, датчик цвета, гироскопический датчик и два датчика касания. В набор не входят программное обеспечение LEGO Mindstorms EV3 и зарядка для аккумулятора.
Отдельно хочу заметить, что EV3 – это уже третья версия конструктора. Предыдущие версии назывались NXT (вторая) и RCX (первая).
Внутри микрокомпьютера EV3 прячется процессор ARM 9 с операционной системой Linux. Здесь есть 4 входных порта и 4 выходных. В вашем распоряжении 16 Мб флеш-памяти и 64 Мб RAM. Для расширения памяти есть слот для карт Mini SDHC объёмом до 32 Гб. На блоке имеется шестикнопочный интерфейс с подсветкой тремя цветами и чёрно-белый дисплей разрешением 178×128. Здесь же находится динамик.
Для взаимодействия с роботом микрокомпьютер поддерживает Wi-Fi (встроенного Wi-Fi нет, рекомендуется использовать адаптер NETGEAR Wi-Fi dongle WNA1100 Wireless-N150) и Bluetooth (Bluetooth встроенный). Питание осуществляется от шести пальчиковых батареек AA или от литиевого аккумулятора ёмкостью 2050 мАч. От аккумулятора робот проработает дольше, чем от батареек.
Заряжается аккумулятор 3–4 часа.
При желании вы можете купить дополнительный ресурсный набор, в комплект которого входят 853 дополнительные детали LEGO Technic. С таким набором вы сможете собрать робота-слона, танкобота, фабрику игрушек и многое другое.
Существует также дополнительный образовательный набор «Космические проекты». Чтобы его использовать, вам понадобятся стартовый и ресурсный наборы, о которых написано выше. К этому набору дополнительно можно приобрести комплект заданий, в который входят тематические и обучающие миссии, а также исследовательские проекты.
Кроме перечисленных здесь комплектов, вы можете найти в продаже домашнюю версию набора LEGO Mindstorms EV3. Из него можно собрать 5 базовых роботов и 12 бонусных моделей.
В отличие от стартового образовательного набора LEGO Mindstorms Education EV3, данный набор содержит немного другой комплект деталей и датчиков.
Здесь есть пульт управления, а вместо ультразвукового датчика – инфракрасный (который, кроме изменения расстояний, принимает сигнал от пульта) и отсутствует гироскоп.
Будьте внимательны: в наборе отсутствует аккумулятор, и вам придётся использовать 6 пальчиковых батареек (AA) или покупать аккумулятор отдельно, а он недешёвый. Кстати, для пульта тоже понадобятся 2 мизинчиковые батарейки (AAA).
В продаже есть поля для соревнований роботов. Также вы всегда можете отдельно докупить микрокомпьютеры, аккумуляторы, ИК-датчик, ИК-маяк, ультразвуковой и гироскопический датчики, датчики цвета, касания, температуры и звука и сервомоторы. Кстати, датчики от старой версии конструктора NXT тоже подходят.
Каждый микрокомпьютер EV3 имеет четыре входных порта для датчиков и четыре выходных порта для сервомоторов, лампочек и пр. Если вам этого не хватает, вы можете соединить вместе («в гирлянду») до 4 микрокомпьютеров с помощью дополнительных USB-кабелей. В этом случае управление ложится на плечи главного микрокомпьютера, и вы получаете до 16 входных портов и до 16 выходных.
Роботы этой серии программируются с помощью программного обеспечения LEGO Mindstorms EV3. Для домашнего набора ПО скачивается бесплатно. Для образовательных наборов ПО стало бесплатным с 1 января 2016 года.
Программирование здесь визуальное блочное, основанное на графическом языке программирования LabVIEW, который позволяет создавать как простые, так и сверхсложные программы. Можно создавать свои блоки с помощью инструмента MyBlocks.
Максимальный размер программы – 16 блоков, не считая блока начала программы и цикла. Работает ПО на Microsoft Windows или Apple Macintosh. Русский язык поддерживается.
Образовательная версия ПО LEGO Mindstorms EV3, кроме программирования, позволяет собирать статистические данные с датчиков и записывать их в память микрокомпьютера или в реальном времени передавать их через USB-кабель, Wi-Fi или Bluetooth. Собранные данные можно анализировать, строить по ним графики. В помощь ученикам и преподавателям Здесь есть мультимедийные уроки.
Если вас интересует альтернативная среда программирования, то, кроме LEGO Mindstorms EV3, вы можете программировать с помощью сред разработки LabVIEW (требуется дополнительный модуль LabVIEW LEGO MINDSTORMS) и RobotC (язык программирования C, RobotC версии 4x поддерживает серии EV3 и NXT). Обе среды программирования платные. В RobotC вы даже сможете тестировать робота с вашей программой в виртуальном мире (см. рис. ниже). Виртуальные миры можно скачать здесь.
Конструкторы программируемых роботов
Шаблоны Joomla 3.0http://kalendar-beremennosti.ru/
Рейтинг: 5 / 5
Мы живём в век стремительного развития робототехники и уже сейчас можно найти в магазинах наборы для самостоятельной сборки и программирования роботов.
В основном эти наборы ориентированы для обучения детей и студентов, но и для взрослых, интересующихся робототехникой, здесь открываются большие возможности для реализации своих идей.
В статье я предлагаю краткую информацию о том, какие конструкторы для сборки программируемых роботов существуют в природе уже сегодня.
Сразу оговорюсь, что буду писать в статье только про конструкторы стоимостью не выше 100 тыс. рублей. Вот какие конструкторы попали в обзор:
Ну и конечно в конце статьи вас ждёт итог.
LEGO Education WeDo
(Цены обновлены 27.01.2016) Начнём, пожалуй, с самого известного датского брэнда — LEGO. Компания производит два типа конструкторов с возможностью программировать для образовательных целей для разных возрастов. Для детей возраста от 7 лет LEGO выпускает серию LEGO Education WeDo.
Здесь вы можете купить стартовый набор «ПервоРобот» (арт. 9580) (около 9000 руб.) и ресурсный набор (арт. 9585) (около 4000 руб.), если деталей вам не хватило. Также дополнительно можно приобрести датчики движения и наклона, мультиплексоры, моторы и лампочки. Отдельно можно приобрести комплект учебных проектов на компакт диске (арт.
2009585) (примерно 5800 руб.).
Программное обеспечение LEGO Education WeDo (арт. 2000097) для программирования роботов этой линейки с комплектом заданий приобретается отдельно и стоит порядка 7000 руб. Программирование здесь визуальное. Вы просто соединяете друг с другом нужные блоки-действия и таким образом составляете программу.
Конечно, все изделия, созданные с помощью этого конструктора, сложно назвать роботами, скорее простыми механизмами, но поверьте, детям возраста 7-8 лет сложнее и не нужно. Также обратите внимание, что собранный механизм должен быть подключен к компьютеру через USB-кабель, чтобы он функционировал.
LEGO Education WeDo 2.0
(Описание добавлено 27.01.2016) Это вторая версия конструктора LEGO Education WeDo, которая была впервые представлена на выставке CES 2016.
Конструктор также адаптирован для детей в возрасте от 7 лет.
Но, в отличие от первой версии, здесь уже можно собирать автономных роботов, ведь готовый робот работает на двух батарейках AAA, а взаимодействие с ПК происходит по Bluetooth.
Стартовый набор стоит от 14600 руб. (арт. 45300). Из него можно собрать следующие модели: Майло (научный вездеход), Тягач, Гоночная машина, Землетрясение, Лягушка, Цветок, Шлюз, Вертолёт и Мусоровоз. В комплект набора входит СмартХаб, средний мотор, датчик движения, датчик наклона и 280 разнообразных деталей.
Если вам не хватает каких-либо электронных компонентов, вы можете докупить их отдельно. Дополнительно можно приобрести аккумулятор (арт. 45302), который обеспечит более продолжительное время работы (я нашел такой аккумулятор только в одном магазине за 6100 руб.). Ещё учтите, что адаптер для зарядки аккумулятора (ар.
45517) продаётся отдельно (адаптер используется такой же, как и для конструкторов LEGO MINDSTORMS Education EV3 и NXT, см. ниже).
Также вы можете приобрести комплект учебных материалов (арт. 2045300), с помощью которого вы можете реализовать 17 проектов по физике, биологии, географии, исследованию космоса и инженерному проектированию, работа над которыми в сумме может занять более 40 академических часов. Этот комплект я тоже нашёл только в одном магазине за 30000 руб.
Микрокомпьютера здесь как такового нет. Вместо него здесь есть СмартХаб, который играет роль связующего звена между ПК/планшетом и электроникой робота. Т.е.
все программы, которые вы напишите, будут работать на ПК или планшете. У СмартХаба здесь всего два порта для подключения датчиков и моторов, один индикатор и всего одна кнопка — кнопка питания.
Электроника и ПО первой и второй версий конструкторов несовместимы.
Из плюсов можно также заметить, что к одному ПК или планшету можно подключить до трёх СмартХабов одновременно. Это позволит воспользоваться сразу шестью портами, т.е. вы сможете собрать довольно сложное устройство, у которого может быть шесть моторов или шесть датчиков.
В стартовый набор уже включено бесплатное базовое ПО, в состав которого входят стартовые проекты. Русский язык есть. ПО работает на Windows (7, 8.1 и RT), MacOS, iPad, Android-планшетах и взаимодействует с микрокомпьютером через Bluetooth 4.0.
Программирование здесь визуальное, аналогичное первой версии конструктора. Скачать ПО можно здесь. Кроме того есть возможность программировать с помощью Scratch 2.
А для особо желающих, есть SDK с открытым исходным кодом, позволяющий взаимодействовать со СмартХабом через Bluetooth.
LEGO Mindstorms Education EV3
(Цены обновлены 27.01.2016) Этот конструктор роботов подходит для детей от 10 лет, хотя и взрослые используют его достаточно активно. Начинающим можно купить стартовый образовательный набор (арт. 45544) примерно за 30000 руб. (см.
картинку), из которого вы сможете собрать балансирующего робота, щенка, ступенехода, сортировщика деталей по цветам и многое другое, что вам подскажет фантазия.
В стартовый набор входит 541 деталь LEGO Technic и два лотка для их хранения, микрокомпьютер EV3 (с поддержкой Wi-Fi и Bluetooth), аккумулятор, три сервомотора (2 больших и один средний), ультразвуковой датчик, датчик цвета, гироскопический датчик и два датчика касания. В набор не входят программное обеспечение LEGO Mindstorms EV3 и зарядка для аккумулятора.
Отдельно хочу заметить, что EV3 – это уже третья версия конструктора. Предыдущие версии назывались NXT (вторая версия) и RCX (первая версия). Версия NXT до сих пор продаётся наравне с EV3 версией, но о старых версиях я не буду здесь писать.
Внутри микрокомпьютера EV3 прячется процессор ARM 9 с операционной системой Linux. Здесь есть 4 входных порта и 4 выходных. В вашем распоряжении 16 Мб флеш-памяти и 64 Мб RAM.
Для расширения памяти есть слот для карт Mini SDHC объёмом до 32Гб. На блоке имеется шестикнопочный интерфейс с подсветкой тремя цветами и чёрно белый дисплей разрешением 178×128. Здесь же есть динамик.
Микрокомпьютер поддерживает Wi-Fi (встроенного Wi-Fi нет, рекомендуется использовать адаптер NETGEAR WiFi dongle WNA1100 Wireless-N 150) и Bluetooth (Bluetooth встроенный) для взаимодействия с роботом.
Питание происходит от шести пальчиковых батареек (размера AA) или от литиевого аккумулятора ёмкостью 2050 мАч. От аккумулятора робот проработает дольше, чем от батареек. Заряжается аккумулятор 3-4 часа.
При желании вы можете купить дополнительный ресурсный набор (арт. 45560) примерно за 9000 руб., в комплект которого входят 853 дополнительные детали LEGO Technic. С таким набором вы сможете собрать робота-слона (см. фото), танкобота, фабрику игрушек и многое другое.
Для любителей космоса есть ещё один дополнительный образовательный набор «Космические проекты» (арт. 45570) стоимостью примерно 14000 руб.
Чтобы использовать этот набор вам понадобятся стартовый и ресурсный наборы, о которых написано выше. К этому набору дополнительно можно приобрести комплект заданий (арт. 2005574) стоимостью около 11000 руб.
, в который входят тематические и обучающие миссии, а также исследовательские проекты.
Кроме перечисленных здесь комплектов вы можете найти в продаже домашнюю версию набора LEGO Mindstorms EV3 (арт. 31313) примерно за 21000 руб. (см. картинку ниже). Из этого набора можно собрать 5 базовых роботов и 12 бонусных моделей.
В этом наборе немного другой набор деталей и датчиков, в отличае от стартового образовательного набора LEGO Mindstorms Education EV3.
Здесь есть пульт управления, а вместо ультразвукового датчика — инфракрасный (который, кроме изменения расстояний, принимает сигнал от пульта) и отсутствует гироскоп.
Будьте внимательны: в наборе отсуствует аккумулятор и вам придётся использовать 6 пальчиковых батареек (AA) или покупать аккумулятор отдельно, а он не дешёвый. Кстати, для пульта тоже понадобятся батарейки: 2 мизинчиковые батарейки (AAA).
Есть в продаже поля для соревнований роботов. Также вы всегда можете отдельно докупить микрокомпьютеры, аккумуляторы, ИК-датчик, ИК-маяк, ультразвуковой и гироскопический датчики, датчики цвета, касания, температуры и звука и сервомоторы. Кстати, датчики от старой версии конструктора NXT тоже подходят.
Каждый микрокомпьютер EV3 имеет четыре входных порта для датчиков и четыре выходных порта для сервомоторов, лампочек и пр.
Если вам этого не хватает, вы можете соединить вместе («в гирлянду») до 4-х микрокомпьютеров с помощью дополнительных USB-кабелей.
В этом случае управление ложится на плечи главного микрокомпьютера и вы получаете до 16-ти входных портов и до 16-ти – выходных.
Программируются роботы этой серии с помощью программного обеспечения LEGO Mindstorms EV3. Для домашнего набора ПО скачивается бесплатно. Для образовательных наборов ПО стало бесплатным с 1 января 2016.
Программирование здесь тоже визуальное блочное основанное на графическом языке программирования LabVIEW, который позволяет создавать как простые, так и сверхсложные программы. Можно создавать свои блоки с помощью инструмента MyBlocks.
Максимальный размер программы – 16 блоков не считая блок начала программы и цикла. Работает ПО на Microsoft Windows или Apple Macintosh. Русский язык поддерживается.
Образовательная версия ПО LEGO Mindstorms EV3, кроме программирования, позволяет собирать статистические данные с датчиков и записывать их в память микрокомпьютера или в реальном времени передавать их через USB кабель, Wi-Fi или Bluetooth. Собранные данные можно анализировать, строить по ним графики. Здесь есть мультимедийные уроки в помощь ученикам и преподавателям.
Если вас интересует альтернативная среда программирования, то кроме LEGO Mindstorms EV3 вы можете программировать с помощью сред разработки LabVIEW (требуется дополнительный модуль LabVIEW LEGOMINDSTORMS) и RobotC (язык программирования C, RobotC версии 4.
x поддерживает серии EV3 и NXT). Обе среды программирования платные. В RobotC вы даже сможете тестировать робота с вашей программой в виртуальном мире, см. картинку. Виртуальные миры можно скачать здесь. Из бесплатных посмотрите ev3dev.
Здесь есть официальная поддержка языков C++, Lua, Node.js, Python
Обзор робототехнических конструкторов — NanoJam.ru — магазин роботов
Многим из нас хочется заполучить своего умного робота. Не секрет, что уже сейчас можно его приобрести. Робототехника мчится, как локомотив без машиниста и пока только вперёд. Да и многим хочется запрыгнуть на этот перспективный поезд.
Возможно этот локомотив не то, чтобы совсем без машиниста, скорее всего он управляется удаленно, как многие теледроиды. Вернёмся к реальности, да, можно купить готового робота, а можно этого робота собрать самому, используя конструктор или готовые модули.
Преимущества, что с конструктором можно понять суть конструирования и программирования наших любимых роботов, создавая сначала базовые модели по строгой инструкции, а потом, уже отпустив из узды свою фантазию и спроектировать уникальные вещи, манипуляторы, шагающие платформы, беспилотники и андроидных, антропоморфных роботов.
В них можно заложить свои собственные программы, траектории движения, сложные алгоритмы реагирования на датчики. Звучит заманчиво и интересно, не правда ли? Поэтомe мы поговорим сегодня о робототехнических конструкторах.
В России мы пока можем пользоваться зарубежными аналогами потому, что российских просто нет, есть наработки, но достаточно сырые. Если это не так, напишите мне? Я с удовольствием сделаю обзоры и на них. Тем не менее есть, что есть и зарубежные конструкторы весьма интересны.
В нашем обзоре мы возьмем несколько брендов, которые производят наиболее популярные платформы, с этими же платформами проводятся соревнования по робототехнике во всем мире, о них пишут на специализированных форумах и выкладывают программы и свои наработки. Это будут LEGO, HUNO, ROBOTIS, Robobuilder.
Мы постарались выстроить конструкторы в порядке сложности и продвинутости компонентов, но это далеко не точно и некоторые наборы могут соперничать друг с другом.
Итак начнём.
LEGO: Обзор Mindstorm EV3
Я думаю всем и каждому известна компания Lego, с их популярными конструкторами разных видов. В Lego работают талантливые люди. Они никак не могли обойти тему робототехники и создали такой набор, как LEGO Mindstorm. В России многие школы уже укомплектованы различными вариациями это набора, разных комплектаций. Мы подробнее остановимся на новом наборе Mindstorm EV3.
С помощью этого набора можно составить 17 различных моделей, которые будут оснащены контролером, датчиками, сервомоторами и всем этим можно будет управлять с помощью пульта, а программировать на компьютере.
Производитель хвалится новым контрольным блоком EV3 базирующимся на Linux и обладающим новой прошивкой, которая теперь дружит с такими мобильными системами, как iOS и Android.
Это открывает новые возможности программирования и управления с помощью любимых смартфонов. В блоке обновился процессор, теперь это ARMv9, с ним мы имеем 16 Мб флэш памяти и 64 Мб оперативной памяти.
Контроллер имеет вход USB, слот для SD карты и Bluetooth 2.1. для связи с мобильными устройствами.
В комплекте мы также найдём ИК датчик, для отслеживания препятствий и слежения за объектами. С моторчиками конечно не густо, всего 3 сервопривода, но этого будет достаточно для собирания простых моделей, но явно не хватит для создания продвинутого андроида. Также мы найдем новые датчики света и касания по 1 штуке, ну и пульт управления.
В комплекте мы не нашли батарею, ее нужно будет докупать отдельно, детали для сборки ( всего 601 штука). Традиционно для LEGO в наличии подробная документация и ПО для программирования. Неоспоримое достоинство − комплект совместим с серией конструкторов Technics.
Поэтому набор можно или дополнять к существующим наборам Technics или доукомплектовывать интересными составляющими самостоятельно.
Всё это удовольствие обойдется не более 17000 руб. Много это или мало − судить вам. В любом случае вы получаете конструктор высшего качества от всеми известного производителя из Дании − LEGO.
Да, потребуется докупать дополнительные части, но и с базовым набором можно будет собрать 17 моделей, что весьма не мало.
Огромный плюс наличия Bluetooth модуля, возможность подключать робота к любой мобильной платформе дорогого стоит.
Для школ есть специальные комплектации этого же набора, рассчитанные на обучение большИх классов.
HUNA: Обзор Huna Class 3 Full Kit
HUNA − достаточно молодая компания из Кореи, тем не менее уже достигшая не малых успехов на мировом рынке робототехнических конструкторов. Основное отличие от LEGO в том, что все конструкторы HUNA оснащены электронными составляющими.
В ассортименте представлены различные наборы с которыми будет интересно разбираться, как и самым маленьким детям, так и продвинутым гикам с высоким уровнем подготовки. Есть набор конструктора, с которым вы сможете собрать пожарную машину, оснастив её датчиками, и она будет объезжать препятствия – Fun&Bot Sensing.
Отличный набор для ребёнка − Fun&Bot Exciting с которым можно собрать танк и управлять им с помощью восьмиканального геймпада. Есть более серьезные наборы, такие как Huna Class full kit 3, на нём мы остановимся поподробнее.
Набор Huna Class full kit 3 подходит, как для частного использования дома, так и для обучения в школах или университетах. Предназначен для пользователей, не имеющих навыков программирования, но и опытным пользователем будет, чем заняться.
Набор состоит из 667 деталей, в отличие от наборов LEGO детали крепятся с 6 сторон и также изготовлены из разноцветного качественного пластика.
В наборе две материнские платы, кейс для батареи 6 V, кейс для батареек 9 V, загрузочный блок, кабель 4 P, USB шнур, 3 ИК сенсора, RC приемник, CDS сенсор, 2 сенсора касания, 2 светодиода, гудок, микрофон, пульт управления, 2 DC двигателя, 2 серводвигателя. Ну и, конечно, диск с ПО, со своей визуальной средой программирования созданных существ.
Главный контролер в Huna базируется на известной плате ATmega 32. Цена конструктора Huna Class full kit 3 составляет 14 тысяч рублей. В итоге вы получаете полноценный набор с множеством деталей, датчиков и программным обеспечением, который позволит вам войти в мир робототехники или отточить свои навыки. Ну а для продвинутых пользователей существует дополнение. О нём чуть ниже.
Самое интересное, ко всем наборами от Huna можно сделать апгрейд, некоторые эксперты рекомендуют его делать сразу. Этот комплект называется HUNITRONIC, который включает в себя плату Ardruino, ПО Ardublock и методическое пособие, в котором вам с нуля расскажут, что и как делать, чтобы запрограммировать роботов с этой платформой.
Платформа Ardruino очень популярна среди робототехников и конструкторов создающих своих роботов. В сети очень много информации по ней, масса русскоязычных форумов. Но в продаже очень мало наборов с этой платформой.
У некоторых разработчиков пропадает энтузиазм заниматься с Ardruino, когда понимают, что мало что могут интересного на ней собрать, не докупая и не заказывая дополнительные детали и датчики. Это проблему и решают разработчики в HUNA, выпустив в свет дополнение Hunitronic.
В базовом наборе мы получаем саму плату Ardruino с русской версией софта Ardublock. Эта среда визуальная, а программирование похоже на решение графического пазла, в котором чтобы составить работающую программу, вам нужно перетащить нужные блоки.
При этом автоматически составляется программа на языке Cи, которую тоже можно править.
Это позволяет легко освоить самый распространенный язык программирования Cи, который лежит в основе многих известных других языков.
В Ardublock уже заложены библиотеки датчиков, которые идут в комплекте, что избавит вас от подбора дополнительных библиотек.
В этом дополнении есть все, чтобы уйти с головой в мир современной робототехники.. Это действительно впечатляет. Конструктор Huna Class 3 full kit отлично подходит для освоения робототехники. А с расширением HUNITRONIC набор становиться отличной платформой для изучения современных и популярных стандартов, что повысит уровень подготовки обладателя конструктора Huna.
Далее речь пойдет о конструкторах отличающихся от LEGO и HUNA. Основное отличие это производительность и мощь электронной составляющей. В конструкторах рассмотренных выше много мелких деталей, что с одной стороны даёт гибкость в конструировании, но также непрочность конструкции.
Наборы о которых я расскажу вам, как правило состоят из уже готовых модулей и соединительных элементов, что кстати приближает процесс конструирования моделей к реальной сборке настоящих роботов. Собранные модели получаются более прочными, стабильными; не нужно бояться, что в самый ответственный момент что-то отвалится.
Я думаю, вы сами скоро всё поймете, а возможно уже знаете.
ROBOTIS: Обзор Bioloid Premium Kit
Замечательная компания из Кореи. У Robotis довольно мощное производство. Они известны во всём мире. Они создали такую платформу, как Darwin, основной конкурент французского NAO. Они создали детские наборы Ollo.
Но наибольшую известность им принесла платформа и наборы Bioloid. В России эти платформы есть, как у частных любителей, так и у серьезных университетов.
Многие эксперты советуют эту платформу как для освоения робототехники, так и оттачивания навыков более опытных пользователей.
Рассмотрим повнимательней набор Bioloid Premium Kit, так как он обладает самыми широкими возможностями из семейства Bioloid.
Благодаря всему этому у нас появляется возможность собрать более 26 моделей. В комплекте курс обучения и методичка по сборке этих моделей.
начинается курс с того, чтобы собрать шлагбаум с одной степенью свободы, заканчиваем мы конечно полноценным гуманоидом, антропоморфным роботом с продвинутыми возможностями.
Мощные сервоприводы и гироскоп позволят ходить роботу с прямой осанкой, сохраняя равновесие.
Настоящему робототехнику мало просто собрать робота, необходимо вдохнуть в него жизнь, добавить чуть интеллекта, попросту запрограммировать существо, чтобы оно было подвластно управлению пульта, а возможно и вовсе действовало самостоятельно, не забывая о законах робототехники.
Для этого любезные корейцы вложили диск с программным обеспечением, наш робот тем временем подключается к компьютеру путём USB. На диске мы найдём программу RoboPlus и заготовки для уже собранных по инструкции моделей.
Современные стандарты велят программам для программирования роботов быть визуально понятными и RoboPlus это делает.
Интересен и редактор движения с возможностью инверсной кинематики, естественно есть возможность программировать роботов на языке Cи.
- Что ж, пара видеороликов дополнит мой рассказ.
- Ускоренная сборка Bioloid Premium Kit
- Короткий танец гуманода собранного из Bioloid Premium
Пора добвать ложку дёгтя. Конечно, дёгтем она будет не для всех, но всё же нельзя об этом не сказать. Цена на набор, на момент написания начинается от 56 000 рублей. Для кого-то это явно будет много, но тем не менее, у нас аж 18 мощных и точных сервоприводов в наборе. Мы можем собрать даже паука и это здорово, робототехнический друг-паук не может не радовать своего хозяина.
Однако есть и конкурент у этого набора опять-таки из той же Южной Кореи.
Robobuilder: Обзор 5720T
Еще один робототехнический гигант из Южной Кореи. У Robobuilder есть свои заводы в Китае и Кореи.
Прославились они своим конструктором 5710K, а сотрудничество с порталом Robosavy дало отличный результат в виде новых дополнений и расширений для этого конструктора.
Не так давно корейцы выпустили новый набор RQ-HUNO конструктор андроид. Обновили 5710K, соответственно изменилось и наименование на 5720T. О нём мы и поговорим.
Не сложно будет заметить главный контрольный блок с микропроцессором RBC-NYN. Собран он на базе небезызвестного Atmega128.
Загрузка...
