Кружок по робототехнике. Занятие шестое

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. Ребята должны были на практике попробовать изменять поведение своей программы, в зависимости от разных условий окружающей среды, причем среди практических заданий появлялось такое, где им надо было использовать вложенные ветвления.

Определение положения предмета с помощью датчиков расстояния

	Понятие триангуляция знакомо многим, кто хоть раз разбирался как работают GPS приемники или тем, кто изучал что такое радиопеленгация. На самом деле это понятие пришло из геометрии и геодезии. Но сейчас пойдет речь именно о триангуляции, как способе определения координат или местоположении предмета.

Aswin - блогер из Дании, регулярно публикующий свои заметки на блоге NXT Time. Недавно опубликовал очень интересный материал - он показал, как с помощью двух датчиков расстояния (он использовал стандартные NXT Ultrasonic датчики) можно с допустимой точностью определить местоположение предмета. Для определения местоположения как раз и использовался метод триангуляции.

В качестве экспериментальной установки он использовал следующую конструкцию:
По задумке автора, каждый из датчиков, измеряя расстояние до препятствия, должен повернуться на угол, вычисленный по формуле представленной ниже. В итоге, со стороны будет выглядеть, как будто датчики все время смотрят в сторону препятствия.

Стильные штучки: LEGO граммофон

Известная по многим своим LEGO-изобретениям Anika Vuurzoon представила на суд общественности свою новую работу: LEGO граммофон. Это музыкальное устройство выполнено вполне в духе предыдущих изобретений - стильно и функционально.

По своей сути, данный механизм работает так же как NXT секвенсор, о котором уже упоминалось в блоге: в зависимости от показаний на датчике цвета, NXT блок выводит разные ноты. Только в данном случае логика работы несколько усложнена, чтобы расширить диапазон распознаваемых нот - каждая нота кодируется не одним, а двумя цветами.

Кстати, довольно большую часть в этом проекте составляет специальная программа созданная Matthias Paul Scholz, которая преобразует любую музыкальную композицию в соответствующий цветовой круг.

Новинки отечественного видео-блогинга

Старый знакомый - видео-блогер darkavengersmr поделился очередной радостью - вместе со своими детьми он собрал робота играющего крестики-нолики и победил все ошибки в оригинальной программе

На самом деле на его блоге можно найти еще довольно свежие, крайне интересные материалы

NXT и Python: мотор застрял?

Предыдущие статьи по программированию NXT роботов на языке Python можно считать вводными - они вкратце знакомили с базовыми API, применив которые можно было уже написать простые программы.

Естественно, многое осталось за рамками тех материалов - например, функции, управляющие движением моторов, были описаны не все, да и для описанных не были указаны все возможные параметры.

Если попробовать запустить робота с небольшими (меньше 50 процентов) параметрами мощности с помощью функции run() - такое, к примеру, возможно при движении тележки вдоль черной линии по PID регулятору, то соответствующий мотор может вообще не начать вращаться. Причем, при этом сам мотор может выдавать высокочастотный писк.

Алгоритмы: черно-белое движение. Часть II с половиной

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 крутиться 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. здесь четко видно общая тенденция движения вперед, но периодически колесо откатывается назад, во время выполнения остановки.

Учимся у победителей!

Сразу после робототехнического фестиваля "РОБОФЕСТ", проходивший этой весной, организационный комитет всероссйиского этапа WRO объявил об очень интересной инициативе - они начали собирать фото- и видео- материалы роботов, которые участвовали в отборочных состязаниях WRO в России.

Цель этого была очень правильная - каждый желающий будь то преподаватель или школьник - смогли бы зайти в галереи с роботами-победителями и внимательно ознакомиться с их конструкциями и программными особенностями. А знания, полученные в таком "музее", можно потом применить для создания еще более успешных на соревнованиях роботов.

Хотя все материалы были собраны еще летом, но по очевидным причинам они не выкладывались в свободный доступ - иначе конкуренты из других стран могли бы ознакомиться с удачными конструкциями еще до основного этапа WRO и использовать какие-то элементы в своих роботах.

Новая победа блога NiNoXT

Практически в течение всей осени работало жюри конкурса сайтов "Позитивный контент", и вот в ноябре были объявлены победители...

"Позитивный контент" - это российский конкурс на лучший интернет-ресурс для детей, подростков и молодежи. В этом году он проводится в четвертый раз. Главные задачи конкурса:

• найти наиболее качественные, познавательные, образовательные и безопасные сайты;
• поддержать позитивные сайты, вовлекающие детскую и молодежную аудиторию Рунета в активную жизнь в Сети и за ее пределами.

Алгоритмы: черно-белое движение. Часть VIII

Как и 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.

Россия выиграла право провести WRO в 2014 году

Еще одна радостная новость для юных (и не очень) робототехников была привезена из Малайзии - Россия выиграла право провести Международную Робототехническую Олимпиаду в 2014.

Бесспорно, такой поворот событий не может не радовать - статусное и крайне интересное мероприятие смогут посетить не только избранные участники, входящие в состав российской сборной, но и все кто увлечен роботами, их созданием и программированием.

Для российских команд это своего рода вызов - нужно начинать усиленно готовиться уже сейчас - проиграть хотя и довольно сильным противникам мы на своей территории просто не имеем права.

Спасибо Сергею Косаченко за эту информацию.

Ссылка на источник новости.

Видео и фотографии с WRO 2012

Новосибирский проект "Лига Роботов" выложил в сеть фото- и видео-материалы собранные в ходе поездки на Международную Робототехническую Олимпиаду в Малайзии.

Ребята ездили туда в составе Российской сборной и представляли команды в старшей категории и робо-футболе.

Кружок по робототехнике. Занятие пятое

Продолжение. Предыдущая часть здесь. Пятое занятие кружка по робототехнике прошло в полном составе группы - в этот раз были все пять школьников. Занятие прошло чуть-чуть быстрее того, как было запланировано:

• Сначала продолжили знакомство с датчиком расстояния и выполнили несколько интересных заданий, включая автоматическую парковку робота между двух препятствий.
• Затем переключились на датчик цвета, с которым поработали в двух режимах - определения цвета и замера освещенности. Здесь ребята задавали направление движения робота с помощью цветных карточек, после чего научились реагировать на поверхности, по разному отражающих свет, что ближе к концу занятия привело к тому, что каждая тележка в итоге проехалась по черной линии под управлением простейшего релейного регулятора.

Робо-фестиваль в Коврове. Как это было...

Как многие помнят по предыдущим записям на блоге, 12-14 ноября 2012 в г. Ковров Владимироской области международный проходил робототехнический фестиваль RoboTechKovrov - 2012.

Один из авторов блога NiNoXT побывал на фестивале в составе команд, представлявших г. Нижний Новгород на этом мероприятии.

Помимо хозяев-ковровцев и нижегородцев в фестивале еще принимали участие команды из г. Магадан, а также из Белоруссии. К сожалению, команды из других городов не смогли приехать, скорее всего от того, что в это же самое время проходили другие мероприятия: WRO в Куала-Лумпур и фестиваль технического творчества "Информатика и робототехника" в Санкт-Петербурге.

В целом мероприятие прошло на очень хорошем уровне - здесь нужно сказать огромное спасибо организаторам: Ковровской государственная технологическая академия имени В.А.Дегтярева, а именно Дмитрию Викторовичу Багаеву и профкому академии. Гостей фестиваля не только душевно встречали и провожали, а также хорошо кормили и водили на интересные экскурсии.

Наконец-то победа! И сразу Золото!

Конец прошлой недели ознаменовался прекрасной новостью - российские школьники стали призерами на Всемирной Робототехнической Олимпиаде (World Robot Olympiad ), которая проходила 9-11 июля в Куала-Лумпур (Малайзия).

Причем, не просто призерами, сразу золотыми!

Книга "Creating Cool MINDSTORMS NXT Robots"

Пользователь TarTar на Российском Фан Форуме LEGO недавно поделился радостью, что приобрел книжку "Creating Cool MINDSTORMS NXT Robots" известного LEGO Mindstorms гуру Daniele Benedettelli. В этой книжке автор делиться своим многолетним опытом проектирования и программирования LEGO роботов и в том числе приводит инструкции для сборки для многих своих LEGO изобретений.

Вот фотографии тех роботов, которые представлены в этой великолепной книжке:
TarTar приобрел книжку в интернет-магазине Amazon. Но в своем сообщении на форуме предоставил ссылку, по которой все желающие смогут скачать книгу.

LEGO WeDo - робототехника с самого детства

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. Основная аудитория для LEGO WeDo - дошкольники и школьники младших классов. Отчасти еще и из-за этого элементная база сильно упрощена.

Данный набор не предназначен для того, чтобы создавать автономные механизмы - все управление здесь происходит через специальную среду, установленную на компьютере или ноутбуке. Среда позволяет в графическом виде составлять программы, которые взаимодействуют не только с моторами и датчиками набора, но и с клавиатурой и монитором компьютера.

Установка nxt-python модуля под Windows

Не смотря на то, что на блоге было опубликовано уже много статей посвященных программированию LEGO роботов на языке Python,еще не было заметки, которая бы помогала настроить среду программирования на операционной системе Windows (хотя под Linux уже было одна).

Поэтому пора восполнить этот пробел.

Будем подразумевать, что сам язык программирования уже установлен на компьютере и следующий шаг установить все остальное программное обеспечение, необходимые для работы с NXT блоком. Единственное, что хочется добавить, что поскольку другие модули python, которые понадобятся для аспектов программирования роботов, поставляются только для 32битной ОС, то и python придется поставить в его 32битной версии.

Все начнется с установки модуля nxt-python, который можно скачать здесь. Скачав ZIP архив, необходимо распаковать его в удобное место, желательно, чтобы путь при этом получился не очень длинный, поскольку потом его придется вбивать руками в командной строке. Затем, запустите командный интерпретатор cmd.

NXT2WIFI - первый шаг LEGO робота в Скайнет

Помните в фильме Терминатор, суперкомпьютеры Скайнет, объединенные в сеть, обрели свободу воли и вышли из-под подчинения человеку?

Может быть образовательные наборы LEGO Mindstorms и не такие безобидные, как кажется на первый взгляд - особенно с новым устройством, которое значительно расширяет возможности NXT блока - NXT2WIFI
.

Алгоритмы: черно-белое движение. Часть VII

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:

Регламент декабрьских робототехнических состязаний

Как уже объявлялось ранее 22 декабря 2012 в Нижегородском Институте Информационных Технологий пройдет робототехническое состязание "МиР: Мы и Роботы - 2012".

На текущий момент сформулированы правила состязаний - они доступны по следующей ссылке (правила также можно найти ниже, в конце заметки). Все вопросы по поводу правил можно добавлять к документу в виде комментариев или оставлять здесь, в этом сообщении.

Кружок по робототехнике. Занятие четвертое

На четвертом занятии появились два новых ученика. Ребята практически не имели представления, что такое LEGO роботы и с чего начать их программировать. Ход занятия сильно притормозился и поэтому вместо того, чтобы изучать новую тему со всей группой, пришлось потратить прилично времени на персональное объяснение материалов второго и третьего занятий.

Одно радует, пришли новички уже с собранным роботом, поэтому на этом моменте мы уже время не теряли и все-таки успели познакомиться с основами работы с новым для нас датчиком громкости звука, а также простыми бесконечными циклами.

NXT метеостанция на дому

В настоящее время большое распространение получили домашние метеостанции. Это не удивительно: люди всегда хотят знать, что одеть на прогулку или при какой температуре им комфортно работать.
Но зачем покупать то, что можно сконструировать и запрограммировать самостоятельно? Наверно, подобные размышления посещали и Xander Soldaat, одного из активистов Lego сообщества. Он использовал датчик освещенности, датчик звука, барометр компании HiTechnic, и модуль NXT2WIFI. Теперь Xander смог измерять температуру, атмосферное давление, освещенность, уровень шума и передавать эти данные по wi-fi.

Фестиваль RoboTech Kovrov - 2012

12-14 ноября г. Ковров Владимирской области будет принимать у себя гостей - впервые здесь проводиться робототехнический фестиваль RoboTech Kovrov - 2012.

В рамках фестиваля пройдут такие события, как научно-техническая конференция, выставка передовых достижений в сфере высоких технологий и производства робототехнической продукции, а также наиболее интересная для посетителей нашего блога часть - робототехнические состязания. Подробнее с программой фестиваля можно познакомиться здесь.

Для робототехников Нижнего Новгорода и области это мероприятие еще привлекательно тем, что до Коврова от Нижнего Новгорода всего лишь 200 км. То есть любой желающий сможет оказаться на фестивале примерно за 3 часа, причем добраться можно как автомобиле, так и на поезде. Это гораздо ближе, чем те робототехнические мероприятия, которые нам предлагается обычно!

Что же ждет тех, кто захочет поучаствовать в робототехнических состязаниях?

Робототехнические состязания 22 декабря

Продолжая сложившуюся традицию, блог NiNoXT проведет робототехнические состязания "МиР: Мы и Роботы" в Нижегородском Институте Информационных Технологий 22 декабря 2012 года. Для участия приглашаются как команды из Нижнего Новгорода и области, так и команды из других городов.

В основе состязаний будет лежать траектория очерченная черной линией, проходящая по двум полям 2370 x 1150 мм, соединенных мостом и горкой. На траектории будут располагаться усложняющие элементы такие как перекрестки, барьеры. За проезд по каждому виду препятствия робот сможет заработать очки. Также будут доступны дополнительные зоны, в которых можно будет получить дополнительные очки за выполнение определенного задания: объехать препятствие или передвинуть кегли. Время прохождения трассы ограничено 3 минутами.

Примерный вид игрового поля:
Основной особенностью состязаний является возможность использования любых датчиков для решения задачи, а не только стандартных LEGO NXT устройств.

Следите за обновлениями на блоге - скоро появиться полный регламент состязаний.

Завершился научно-технический конкурс РОСТ - 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.

С Днем Рождения SmartBricks!

Российскому производителю датчиков для LEGO Mindstorms в ноябре исполнился год со дня основания.

ПОЗДРАВЛЯЕМ!В качестве подарка для всех LEGO энтузиастов, компания в течение всего месяца делает скидку на покупку датчиков.

Так, например, световые датчики сейчас можно приобрести за 600 рублей, а
приемник сигналов пульта дистанционного управления (вместе с пультом) всего за 900 рублей.

Заходите в их интернет-магазин и спешите сделать заказ!

Лабиринт - настольная игрушка из LEGO Mindstorms

Mike Brandls - давнишний участник LEGO Mindstorms движения. На его сайте можно обнаружить много нашумевших механизмов и роботов. В этот раз он решил порадовать общественность еще одним своим изобретением - настольной игрой мини-лабиринт. Цель игры - провести по лабиринту шарик, изменяя угол наклона плоскости лабиринта.

Чтобы сделать игру еще более интересной, Mike сделал в ней четыре уровня сложности - с каждый уровнем управление платформой, перемещающей лабиринт, становиться сложнее - то меняются лево-право местами, то вперед-назад.

Вот смотрите (с 1 мин 40 сек также будет показан изменения положения платформы):