«Дрон-навигатор или безопасная дорога в школу»

Введение

Представим ситуацию, когда Ваш ребенок идет от дома до школы или обратно в темное время суток без сопровождения. Дорога не освещена. Вы беспокоитесь за ребенка, но у Вас нет возможности отследить, где он сейчас и все ли с ним в порядке. Или может быть есть?

Для кого этот проект

Этот кейс – для всех родителей. Ведь какой родитель не беспокоится о безопасности своего ребенка! Вы сможете создать дрон-навигатор с камерой для отслеживания ребенка по его маршруту и с подсветкой для освещения дороги. Это обычный квадрокоптер Tello, который мы с Вами запрограммируем для следования заданному маршруту и создадим элемент подсветки. Соберите с Вашим ребенком такое устройство. Вы проведёте время вместе за увлекательным занятием и создадите свою уникальную систему безопасности.

Для работы над проектом понадобится:

Квадрокоптер DJI Tello – 5 шт

Ноутбук DELL, 15.6”, Intel Core i7, серый – 1 шт

Акцентные

Набор светодиодов, резисторов и кнопок

Батарейки CR2032-1BL ENERGY POWER Lithium – 1 шт

Акцентные

Держатель для элем. пит-я CR2032 (20x3.2 мм), на плату – 1 шт

Набор проводов Папа-Мама (20 шт)

Акцентные

Ползунковый переключатель – 1 шт

Изолента – 1 шт

Акцентные

Макетная мини-плата – 1 шт

Ножницы – 1 шт.

Давайте разбираться с процессом создания умного устройства для безопасности Вашего ребенка!

Если у Вас есть квадрокоптер Tello с камерой (или иной другой квадрокоптер), то мы сможем увидеть ребенка, пока он будет идти в школу. Следующее, что нам нужно сделать - это задать квадрокоптеру маршрут, по которому ребенок идет от дома до школы.
Для этого будем использовать приложение Tello Edu, точно такое же, которое мы использовали на мастер-классе Drone-racing: управление и гонки на дронах.

Начнем с программирования

1. Включите квадрокоптер, подключите его к компьютеру с помощью сети wi-fi.
2. Откройте приложение Tello Edu, перейдите в Blocks по значку «Пазл».
3. В левом верхнем углу найдите Wi-Fi connected, он должен загореться зеленым, если квадрокоптер подключился. С правой стороны отображается заряд квадрокоптера.
4. Расположите квадрокоптер на ровной поверхности без препятствий вокруг.
5. На левой стороне экрана видим команду «Motion» – движение, будем использовать блоки оттуда.
6. Для начала движения квадрокоптера перетаскивайте блоки с левой стороны под кнопку «Tap to start», обозначения смотрите ниже.

Чтобы квадрокоптер взлетел по вашим командам, нажмите кнопку "Tap to start».
Блоки "Motion»:

Смоделируйте на листе бумаги примерный путь вашего ребенка и постройте его в приложении с помощью блоков для квадрокоптера. Запустите квадрокоптер и проверьте.

Следующим шагом будет создание элемента подсветки

Для этого мы смоделируем освещение с помощью обычного светодиода и прикрепим его на квадрокоптер. Позже можно будет запустить квадрокоптер с включенным светодиодом и понаблюдать за ним со стороны.

1. Открываем на компьютере любой браузер (Google Chrome, Яндекс, Microsoft Edge и т.д.),
2. Вводим в поисковой строке Tinkercad,
3. Переходим по первой ссылке и попадаем на сайт, нажимаем на кнопку «Присоединиться»:

Введите код класса: FF8GRIFYZN3C и нажмите «Перейти в класс»

Нажмите «Присоединиться с псевдонимом» и введите псевдоним

После этого вы попадете на главную страницу Tinkercad, где мы и будем работать

С левой стороны в меню выберем «Цепи» и нажмем на зеленую кнопку «Создать цепь»

Перед вами появится страница, где мы будем моделировать электрическую цепь, где:
1 – рабочее поле (тут будут строиться компоненты цепи);
2 – основные компоненты, которые используются для построения цепи;
3 – кнопка моделирования, чтобы цепь «ожила».

Зажимайте компоненты правой кнопкой мыши и тащите на рабочее поле.
Перетаскивая с правой стороны компоненты на рабочее поле, постройте вот такую цепь и соедините с помощью проводов, как показано ниже.

Далее нажмите кнопку «начать моделирование», чтобы загорелся светодиод.

Если светодиод загорелся, то вы сделали все верно, молодцы!

Для этого нам понадобятся все те же компоненты, что и в программе, а именно:

Макетная мини-плата – незаменимая вещь для сборки электрических схем.

Кнопочная батарея 3В – миниатюрный элемент питания, батарейка размером с пуговицу, в основном используется в электронных наручных часах.

Светодиод – это маленький полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение, похож на лампочку

Резистор – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления.

Ползунковый переключатель – это устройство, предназначенное для переключения электрической цепи постоянного и переменного тока.

Набор проводов Папа-Мама – для соединения компонентов электрической цепи между собой.

Разложив все эти компоненты перед собой, давайте соберем цепь точно так же, как ранее в программе Tinkercad, но уже из настоящих компонентов.

Контакты проводов нужно припаять к кнопочной батарейке. Вам останется лишь соединить остальные компоненты между собой и вставить их в макетную мини-плату.

И последний шаг в нашем маленьком проекте – это присоединение светодиода к квадрокоптеру Tello

Так как макетная мини-плата достаточно много весит и квадрокоптер не сможет поднять такой вес, будем использовать для присоединения к Tello только компоненты без платы. В приложении Tinkercad это будет выглядеть так.

Припаяйте компоненты между собой, затем Вам нужно будет лишь правильно соединить их между собой и приклеить к квадрокоптеру. Вот как это должно выглядеть.

Давайте присоединим нашу электрическую конструкцию к Tello и посмотрим, что из этого получилось.

Осталось запустить квадрокоптер и проверить на работоспособность светодиод.

Таким образом, с помощью прикрепленного светодиода мы решили проблему освещения дороги для Вашего ребенка в школу.

Презентация устройства и обсуждение

Продемонстрируйте другим участникам мастер-класса ваш квадрокоптер-навигатор с подсветкой для освещения дороги. Придумайте другие сферы применения Вашего квадрокоптера-навигатора при совместных занятиях с ребенком, в быту или где-то еще. Обсудите с другими родителями результаты мастер-класса и дальнейшие шаги. Примерный список вопросов для обсуждения Вы можете найти ниже, а также придумать собственные вопросы!

Вопросы для обсуждения

Контакты

Прейс Дарья
https://vk.com/id109691217