Виртуальная спортивная робототехника

МАСТЕР-КЛАСС
познакомимся с удивительным миром спортивной робототехники на примере простейшей задачи - езде по линии
О чем мастер-класс?
Роботы-спортсмены – явление относительно недавнее, но их популярность растет так быстро, что робоспорт уже напрямую конкурирует с обычным по сборам и размеру аудитории. А, некоторые, его виды ставят амбициозную задачу – победить в прямом состязании людей. Сегодня нам предстоит познакомиться с этим удивительным миром спортивной робототехники на примере простейшей задачи - езде по линии



Для кого этот мастер-класс?
Этот мастер-класс предназначен для детей и родителей, которые увлечены робототехникой. Не важно, находитесь ли вы на старте и еще не знакомы с соревнованиями роботов или у вас уже достаточно опыта - любой может познакомиться с виртуальной робототехнической лабораторией Open Roberta Lab!
Для работы над мастер-классом понадобится:
Компьютер с доступом в интернет и браузером
Свободное время
Полезные материалы (ссылки и ресурсы):
Виртуальная лаборатория для работы над мастер-классом
Первым делом вам нужно будет перейти по ссылке выше в виртуальную лабораторию

Перед вами откроется окно с приветствием и выбором систем, которые доступны на данном сервисе для работы. Их здесь великое множество, но для простоты знакомства мы с вами выберем систему EV3. (Вы позже можете сами ознакомиться с остальными)
1
Акцентные
2
После того как вы нажмете EV3, вам предложат выбор версии системы. Нам нужна та, что слева
Теперь нам открывается полностью окно работы с программой нашего робота. Но, не пугайтесь, все программирование здесь осуществляется с помощью разноцветных блоков. Вы можете увидеть их, нажав на одну из панелей слева
3
Акцентные
4
Сейчас вся среда симуляции настроена на роботов Lego Mindstorms EV3 он изначально имеет базовую конфигурацию с 4-я датчиками и 2-я моторами. Нам придется её поменять выбрав сверху пункт «конфигурация робота»
Нам нужно убрать все зеленые блоки, которые обозначают датчики. И поставить вместо них датчики цвета на 1 и 2-й порт. Найти их можно на панели слева нажав датчики
5
Теперь наш робот готов к работе, и мы можем взглянуть на него в окне симуляции
Вернемся на панель программы и нажмем на ярлык с названием SIM.

Перед нами откроется окно симуляции, где показана среда, в которой находится робот и сам робот. Вы можете добавлять и двигать объекты и робота в этой среде и менять. Однако, нас устраивает всё что здесь есть.

Обратите внимание, что на этой карте есть черная линия. Именно по ней мы сегодня научим ездить робота


Для этого перейдем обратно в окно программирования, нажав на ярлык SIM.

Для того, чтобы робот ехал вдоль линии нам нужно будет реализовать следующий алгоритм:

Здесь робот спрашивает, где находится линия: справа от центра или слева. Если он
обнаружит линию с какой-либо стороны, то он будет стремиться вернуть линию в центр,
выполняя поворот. Но, если линия находится точно по центру, то он будет двигаться вперед


Следующий шаг - создание программы
1
2
3
4
5
6
Теперь снова откроем окно симуляции и переместим робота на линию. Чтобы запустить программу нужно нажать на треугольник слева внизу окна симуляции
Итоговый результат
Не удалять! Скругляет углы у галереи
Если все шаги соблюдены, робот поедет вдоль линии.
Поздравляем! Поэкспериментируйте со скоростью и с градусами поворота. Попробуйте улучшить эту программу или написать другую
Вопросы для обсуждения:
Как улучшить эту программу?

Как вы думаете, для чего среда симуляции сделана такой простой?

Что этот алгоритм не учитывает?

Как можно научить робота распознавать разные цвета?

Контакты
Методист:
Костюченко Тамара Георгиевна
https://vk.com/id249141719