Michael_K писал(а):SMT, давайте пойдем от "печки".
Давайте. Здравствуйте.
Я работаю преподавателем робототехники. Веду уроки в 5-7 классах и кружок в 4-11 классах. Ребят занимается много - около 10 групп разных возрастов. В основном - до 15 лет. Старшие кружковцы имеют успехи на
всемирной олимпиаде роботов. Мы ведем сотрудничество с вузами, одной из задач которого является внедрение элементов теории автоматического управления в школе. Один из ярких примеров -
"Киберфизическая лаборатория".
Мы используем Лего в качестве базового набора. Это не лучшее решение (отдельный разговор), но лучшего пока нет.
Итак, чем мы занимаемся.
1. В 5 классе на математике ребята осваивают дроби. Немного раньше мы уже вводим понятие "передаточное отношение" и экспериментируем со скоростью и тяговой силой. Таким образом, в роботе должен быть изменяемый редуктор с вандалостойкими шестеренками. Еще полезно иметь изменяемый центр тяжести.
2. Программирование роботов начинается с базовых алгоритмических структур, релейных регуляторов и плавно переходит к П- и ПД-регуляторам (последние в изучаются в 7 классе вслед за скоростью на физике). Здесь начинается простор для творчества. Старшие (9-11 класс) уже делают опыты с ПИД-регуляторами, адаптивными алгоритмами и это пока что высший пилотаж. Предложенная SMT панелька с коэффициентами - замечательная вещь для экспериментов. Остается сделать визуализацию движения робота на компьютере. (Кстати, мы для виртуальных экспериментов используем
CeeBot).
3. Джентльменский набор игр (сумо, кегельринг, линия, лабиринт и многое другое) проходится всеми возрастами с разным уровнем понимания.
4. Сетевое взаимодействие, удаленное управление, распознавание звуков и образов - пока что прерогатива старших. Жаль, не все успеваем.
5. Управление с пульта вообще не рассматриваем. Не вижу применения. Если только сами запрограммировали...
6. Многие преподаватели страдают от изобилия деталек Лего: слишком много возни, все теряется. Хорошо бы сделать робота с небольшим количеством съемных компонентов, которые легко пересчитать по пальцам. Он сгодится для базового освоения, но пытливые кружковцы должны иметь возможность привертеть свои прибамбасы. Это же решит проблему постоянной сборки-разборки лего-робота: уроки приходится спаривать, а не каждая школа на это пойдет. С готовой моделькой можно справиться и за 45 минут. Пример -
Ma-Vin.
7. К набору датчиков можно отнести все перечисленное в этом обсуждении, вплоть до гироскопов и акселерометров. Серв желательно подключать такое количество, чтобы можно было собрать маленького андроида, как в конструкторе
Bioloid Beginner Kit и чуть больше.
8. Экран нужен, как минимум для отладки. Думаю, что делать хуже NXT нельзя.
9. Программное обеспечение. Для начинающих идеален был Robolab 2.9.4 с приличной математикой, который, увы, перестали поддерживать.
- Пропорциональный регулятор для движения по линии с одним датчиком света
- pr1.jpg (12.8 КиБ) Просмотров: 1544
NXT-G никуда не годится: ресурсоемкая среда, на трех вложенных циклах или ветвлениях начинает глючить, программа в 40 блоков грузится полчаса. Внешне симпатичное решение предлагает тот же
HiTec: графический код на ходу конвертируется в текстовый на C. Это, вообще говоря, корейский ответ Lego.
Понятно, что постепенно ребята должны переходить с блок-схем на нормальное текстовое программирование, скорее всего, на языке C (рассматривается вариант с Java, есть примеры). Массивы, процедуры и параллельные задачи должны быть. И, учитывая возможность использования внешней памяти, оболочка должна позволять работать с файлами и загружать сразу несколько программ.
Чтобы не перегружать эфир, на этом пока остановлюсь. Допишу еще. Задавайте вопросы. Простите, если запросы превышают разумные пределы.