Образовательная галактика Intel®

Блог Участника

Запись блога

Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.

Сразу оговорюсь, что в данной статье отражены наши с А.Т. Григорьевым (основным автором требований к стандартам) взгляды на развитие инженерного направления образования и его робототехнического вектора, в частности. Не претендуем на "истину в последней инстанции", но сам вопрос требует освещения и обсуждения в сообществе.
Совсем скоро (надеемся и держим кулаки) новая концепция развития образовательной области Технология прорастет в реалии нашего образования. И вот тут встанет вопрос о МТБ, на основе которой будут читаться курсы той же робототехники, проектирования, конструирования. Для всех.
И что-то подсказывает, что большая часть ОУ будет ориентироваться на продукты Lego. И это вполне понятно: отличный конструктив, огромное количество методических разработок, все проверено и отработано. Вот ничего не имею против Lego и мы тоже используем эти замечательные конструкторы, особенно во время прототипирования инженерных решений. Но монополизм Lego в области образовательных курсов по конструированию и робототехники... Это неправильно.
В XXI веке отмечается "бум" развития свободных программно-аппаратных платформ, в частности это связано с появлением все той же платы Arduino в ее различных ипостасях. И это действительно породило "взрывную" волну в техническом творчестве. Посмотрите, сколько появилось магазинов, типа "Чип и Дип" и компаний (Robbo - ScratchDuino, Амперка, mgBot и сотни других), предлагающих как отдельные компоненты, так и серьезные наборы для "самоделкиных". Роботы, квадрокоптеры, 3D - принтеры, ,лазерные фрезеры и другие станки с ЧПУ - мир заполонили устройства на основе микроконтроллеров. Создается огромное количество стартапов, разработка электронных прототипов упростилась многократно.
И все это можно использовать в школе. Вместе или вместо Lego - тут как получится по финансам.

Но вот произойдет ли это???? очень опасаюсь того же эффекта, как в случае с попыткой внедрения в школы Linux систем. Денег выброшено много, а эффект... Ну какой может быть эффект без системности в подобных решениях и хоть какого-то единообразия в требованиях?

То же самое может произойти и со свободной робототехникой.
Попробуем перечислить основные проблемы внедрения свободных программно-аппаратных решений в образовательные курсы

Итак, почему многие решения на свободной основе для школы в настоящий момент можно назвать НЕДОробототехника

• Предлагаемые наборы в большинстве случаев нельзя использовать без доработок «на коленке» (иногда нужна пайка) и докупки комплектующих (аккумуляторы и зарядники). Следствие — ребенок или неподготовленный взрослый не в состоянии использовать такой набор, а подготовленный не станет этого делать, когда нужно обеспечить наборами весь класс.

• Распространенная (общая и для проприетарных и для свободных решений) маркетинговая политика такова, что если производитель предлагает наборы расширения или возможность приобретения отдельных компонентов, то обычно функциональность и комплектность базовой версии набора урезана настолько, что ее становится почти невозможно использовать, а предлагаемые расширения стоят несоразмерно дорого.
Существует альтернативный вариант — «все включено», но практически нет возможности наращивать функциональность. А комплектность предлагаемого набора все равно вызывает сомнения.

• Используемые технические решения не подходят для жестких условий эксплуатации в ОУ и приводят к очень быстрому выходу техники из строя.
А вот ремонтопригодность оставляет желать лучшего

• В конце концов, самое основное. Мы «играем» в роботов, но играть следует максимально всерьез. Робот — сложное «интеллектуальное» устройство, способное выполнять РАБОТУ в изменяющихся условиях, выполнять возложенную на него функцию. У него должна быть возможность подключения разных исполнительных органов, соответствующих учебному «производственному» заданию. В некоторых учебных ситуациях можно обходиться без оных, но набор подобных задач ограничен и должен быть хорошо проработан методически, обеспечиваться соответствующими аппаратными решениями. В любом случае учебный робот должен быть способен меняться, трансформироваться, демонстрировать сложное разнообразное поведение в изменяющихся условиях, то есть выполнять еще и функции персонального развлекательного робота, поддерживать и развивать к себе интерес детей от занятия к занятию, что особенно важно в условиях непрофильного ОУ.
А вот таких-то наборов как раз и нет. Грустно. Именно поэтому Lego легко побеждает конкурентов, предлагая массу наращиваемых компонентов.

• «Сообразительность» учебных роботов весьма ограничена, и для поддержания интереса детей следует шире использовать игры с дистанционным управлением, где часть действий выполняется самим роботом в автоматическом режиме. Подобный подход ставит во главу угла вопрос об удобном легко организуемом и надежном дистанционном управлении для каждого робота в рамках учебного класса. Использующиеся для этого средства в современных робототехнических наборах, как правило, далеки от совершенства.

НЕДОсвободная робототехника
• Почти каждый разработчик пытается создать собственную, несовместимую с конкурентами и даже с собственными продуктами старых версий конфигурацию, между тем как существует весьма ограниченное количество логичных вариантов. Пример: для Arduino Uno из числа распространенных используемых схем управления моторами существует единственная, минимально ограничивающая возможности дальнейшего апгрейда — D5-D4, D6-D7. Давным-давно пора принять ее в качестве стандарта.

• Разработчики ПО вносят искусственные ограничения, препятствующие работе с чужими или самодельными робототехническими наборами.
Альтернатива — свободная робототехника, ориентирующаяся на создание действительно качественного продукта, совместимого и интегрирующего достоинства разных решений. Положительные примеры существуют — это почти во всех аспектах MakeBlock, частично Амперка, iArduino, MGBot.


А вот теперь попробуем сформулировать требования к разработчикам робототехнических конструкторов, которые хотели бы занять образовательную нишу в школах (поверьте, это очень заманчиво финансово))

Требования таковы:
• Логичная схема управления моторами, неиспользование портов с уникальными возможностями для выполнения задач, которые можно возложить на «обычные» порты. Это даст, как следствие, вариабельность в наращивании возможностей, каждый продукт может быть с легкостью доработан под конкретные задачи. (Пример: порт D3 может потребоваться использовать для управления дополнительным мотором, либо для обработки прерывания, возникающего при изменении состояния порта). Двухмоторную схему с использованием D5-D4, D6-D7 - можно принять за единый стандарт.
• Линейка продуктов от начальной школы до бесконечности, в едином стиле используемых компонентов (роботы разных видов, станки - манипуляторы, принтеры, фрезеры, квадрокоптеры и т.д.)
• Сборка без пайки, доступная ребенку.
• Ориентация на использование готовых электронных модулей с легким удобным подключением.
• Стандартный распространенный интерфейс для подключения модулей (например, RJ-25) с отсутствием возможности неправильного подключения.
• Широкий ассортимент готовых модулей
• Свобода изготавливать подобные модули самостоятельно любым желающим вплоть до организации компании по их производству, выкладывание в открытый доступ соответствующих схем и инструкций.
• Возможность использования дешевой распространенной элементной базы для периферийных устройств с легким подключением без пайки, либо с минимальной пайкой (пример — гироскоп MPU-6050, датчики линии и препятствия, Bluetooth модули HC-05)
• Сохранение возможности для опытных пользователей дорабатывать готовую элементную базу при помощи пайки (включая доработку самого робототехнического контроллера для решения каких-то специфических задач)
• Низкий порог вхождения в самых разных аспектах. В первую очередь наличие возможности использовать визуальные языки программирования и для работы в интерактивном режиме (подобно Scratch4Arduino, mBlock, Snap, и для создания программ автономной работы (подобно ArduBlock). Единственная среда разработки в настоящий момент, позволяющая использовать оба эти режима в практике работы с детьми — mBlock. Поэтому аппаратная конфигурация робототехнического набора должна такой, чтобы можно было с легкостью использовать его в этой программной среде. Помимо этого, в среде mBlock существует возможность разработки специфических расширений для альтернативных аппаратных компонентов и обеспечение поддержки собственных робототехнических контроллеров.
• Комплект включает в себя полный набор всего необходимого, включая отвертку для сборки (также должен быть решен вопрос с аккумуляторными батареями и зарядным устройством)
• Надежный, прочный, а также красивый конструктив, удобный для сборки самими детьми, вызывающий у них интерес
• Возможность трансформации конструкции для оптимизации при разном использовании (скорость, высокая проходимость и устойчивость, баланс и т. д.)
• Широкая конструкторская база для дальнейшего расширения возможностей.
• Относительно компактные размеры, что важно при хранении. Наличие в наборе удобной коробки для долговременного хранения эксплуатируемого набора. Коробки должны легко штабелироваться и переносится для занятий.
• Возможность установки навесного оборудования готового, либо собранного из конструктора.
• Возможность подключения достаточного количества внешних двигателей (2-4 и более, включая сервомоторы)
• Возможность использовать простую и сложную систему управления перемещением (на базе информации энкодеров)
• Возможность менять расположение и ориентацию различных датчиков в широких пределах
• Защищенность датчиков и электронных схем (наличие корпуса)
• Эргономика использования (выключатель питания, кнопочное управление, светодиодная индикация, и пр.)
• Наличие удобных в использовании отказоустойчивых решений по беспроводному управлению робоплатформой с компьютера, планшета или дополнительного Arduino устройства в рамках учебного класса. беспроводное соединение для учебных роботов должно быть организовано так, чтобы его настройка не отнимала время от занятия.
• Набор, позволяющий пройти полный курс обучения в нескольких вариантах даже в базовой комплектации (легкая оправданная избыточность комплекта без его перегрузки ненужными деталями, оптимальный набор электронных модулей). В состав стартовой конфигурации в настоящий момент есть смысл включать гироскоп и поворотную голову на сервомоторе с ультразвуковым или инфракрасным дальномером. Данные компоненты значительно расширяют возможности мобильной робоплатформы и позволяют стимулировать интерес детей за счет ее большей персонификации, а также взаимосвязанного набора учебных игровых заданий.


Некоторые выводы
• Современной школе нужны качественные образовательные робототехнические наборы, и они существуют, но пока - в очень разнокалиберном варианте. Нужны минимальные требования к стандартам построения схемы устройства, чтобы пользователи по одним и тем же учебным пособиям могли работать с любыми образовательными комплектами. Больше - пожалуйста, но база должна обеспечить стандартные задания. Существующий в настоящее время разнобой в конфигурации аппаратных платформ приводит к невозможности создания универсальных учебно-методических материалов. Подумайте, какие материалы первыми войдут в учебники по новой технологии? Конечно, про Lego. Потому что он и в Африке Lego.
• С учетом вышесказанного положение на рынке меняется. Те разработчики, которые не будут ориентироваться на лидеров, а продолжат грести каждый сам под себя, рискуют убедиться, что их продукция никому не нужна.
• При выборе программно-аппаратной платформы для разработки новых учебных курсов по мобильной робототехнике на базе Arduino в начальной и основной школе следует ориентироваться на наборы MakeBlock и программное обеспечение mBlock, как наиболее отвечающие современным требованиям к качеству, возможностям и применимости в занятиях с детьми, а также на совместимые варианты.

***

Небольшое послесловие. мы не являемся дистрибьюторами Мейкблок и проповедниками их программного продукта mBlock. Если бы это была российская, а не китайская компания - мы гордились бы такой продуманностью наших продуктов. Но пока реальность такова, что из всего, что мы могли "потрогать" и поприменять в школе, линейка продукции Мейкблок ближе всего подошла к тому, что бы мы хотели видеть в школе (хотя и они не идеальны, для школьного использования надо защищать датчики, вносить сервопак в состав базового набора для удобства закупки и т.д.)
И многому надо бы поучиться и нашим компаниям. Например - верности идеалам "свободы" платформы. Все, что делает MakeBlock отлично документировано и можно повторить самому. Программный продукт mBlock, созданный на основе scratch 2.0 имеет версии для Windows, Mac и Linux, поддерживает большинство плат Arduino (а не только собственные контроллеры компании), различные типы соединения, а также имеет механизм написания расширений любыми пользователями(!!!!), что позволяет адаптировать для управления в этой среде огромное количество электронных компонентов. На текущий момент mBlock единственная Scratch-подобная среда, позволяющая удобно (для детей) работать с микроконтроллерами и в интерактивном и в автономном режиме. Это тоже стоит взять на вооружение нашим разработчикам ПО.
Для соединения электронных компонентов используются удобные разъемы RJ, что делает сборку такой же удобной, как в Lego, но при этом это обычные разъемы, которые легко обжимать самим.
А если говорить про линейку продуктов....


Представьте себе линейку, в которой есть: наборы с простыми роботами (mBot), наборы с мощным роботом (три варианта стандартной сборки) ranger, большущий набор с кучей компонентов Ultimate (собирается 10 стандартных вариантов роботов + простор для творчества), наборы роботов - художников (рука, рисующий робот на колесах, станок для круглых предметов), наборы для сборки плоттеров (в том числе и лазерных) и двух типов 3D принтеров, модульные октакоптеры, расширенные наборы с датчиками ... И все это в единой стилистике, фрезерованный аллюминий в основе конструктива...
Реально, с этим хочется работать. И очень хочется, чтобы российские компании выпустили набор "не хуже", а уж если сделают лучше... Вот тогда Lego потеснится, потому что, когда рядом стоят роботы Мейкблок и Lego даже необученный ребенок задумается над выбором. Ибо - "красивенько"! А обученный увидит преимущества контроллера в прозрачной защитной коробке, в котором уже "на борту" 12 RGB светодиодов, пара световых датчиков, буззер, датчики звука и температуры, гироскоп, пара кнопок. И мощных моторов с энкодерами... И удобных модулей для создания своих датчиков... И среды управления, так похожей на привычный scratch, но дающей возможность управлять всей этой электроникой.

Рекомендую посмотреть на новый проект компании - модульный...ну, в общем это и октакоптер, и глиссер и машинка...


Ссылка на сайт разработчиков.

Комментарии

Активный пользователь

  • Группа: Эксперт портала
  • Сообщений: 721
  • Регистрация: 24.6.2011
  • Из: Свердловская область, г. Верхотурье
  • Номер участника: 108080
Предупреждение

Как ни печально, но это есть.
Цитата
Распространенная (общая и для проприетарных и для свободных решений) маркетинговая политика такова, что если производитель предлагает наборы расширения или возможность приобретения отдельных компонентов, то обычно функциональность и комплектность базовой версии набора урезана настолько, что ее становится почти невозможно использовать, а предлагаемые расширения стоят несоразмерно дорого.
Существует альтернативный вариант — «все включено», но практически нет возможности наращивать функциональность. А комплектность предлагаемого набора все равно вызывает сомнения.


--------------------
С уважением, Дегтярева Елена

Новичок

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1
  • Регистрация: 17.3.2014
  • Из: г. Новосибирск
  • Номер участника: 150310
Предупреждение

Обратите внимание на конструкторы компании Эвольвектор. Понравился их "Набор расширенный РОБОТ+". Отдельно можно отметить наличие качественного учебного пособия и продуманных интересных заданий.

Новичок

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 0
  • Регистрация: 20.2.2016
  • Номер участника: 185878
Предупреждение

Цитата(Раков Андрей Егорович @ 21.4.2017, 5:28)
Обратите внимание на конструкторы компании Эвольвектор. Понравился их "Набор расширенный РОБОТ+". Отдельно можно отметить наличие качественного учебного пособия и продуманных интересных заданий.


Да, спасибо, уже обратили. Набор действительно имеет свои интересные стороны. Хотя бы то, что провода к моторам уже припаяны. Тем не менее, и этот конструктор рекомендовать для использования в рамках непрофильной общеобразовательной школы нельзя. До соответствия уровню требований, изложенных в статье, еще работать и работать. Ориентация на использование Arduino IDE (вместо средств визуального программирования, подобных Scratch4Arduino, Snap4Arduino и mBlock) резко снижает применимость и отодвигает "порог вхождения". Набор "продуманных интересных заданий" для обычных не отобранных детей и педагогов тоже должен выглядеть не так. Не всем интересно "дрыгать ногами", то есть заниматься переключением состояния портов ввода-вывода. Интереснее играть в робофутбол, либо устраивать что-то подобное, с сюжетной подоплекой. Хотя 15 учебных роботов, одновременно исполняющих команды 15-ти одинаковых ИК пультов дистанционного управления, это очень забавно, но развлечет учебный класс ненадолго. Речь идет о создании универсальных методических материалов, подходящих для проведения занятий с использованием любой совместимой Arduino робоплатформы, и содержание этих занятий не должно ограничиваться борьбой с несоответствием описанной в методике и реально используемой аппаратной конфигурации.

Резюмируя, разработчикам Эвольвектора, как и всем остальным отечественным разработчикам, можно посоветовать обратить внимание на совместимость с продукцией компании MakeBlock, и, соответственно, с программной средой mBlock. А именно, со следующими продуктами:
- на базе Arduino Uno - mCore, Orion;
- на базе Arduino Mega 2560 - Auriga, MegaPi.


--------------------
Александр Григорьев

Активный пользователь

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 321
  • Регистрация: 29.9.2010
  • Из: Санкт-Петербург
  • Номер участника: 93026
Предупреждение

Тоже вклинюсь. Суть вопроса - стандартизация оборудования на свободной платформе для того, чтобы можно было работать по единым учебным пособиям и ожидать появления учебника по Технологии, не основанного на Лего.
Мы не затрагиваем вопросы использования устройств на основе Ардуино в 8-11 классах или на кружках. Нас волнует целевая группа 3-7(8) классы. 3-4 как пропедевтика и внеурочные курсы, 5-7 как Технология и внеурочка.
Оптимально в данном случае использовать визулизированные среды типа Scratch. Они дают возможность сосредоточиться не на изучении языка, а на проектной деятельности. Может показаться, что проекты будут "детскими". Отнюдь! В этих средах вырастают весьма сложные технологические проекты, с ПИД регуляторами, системами двустороронней связи, использованием массы датчиков и исполнительных механизмов.
По сути, этот козырь успешно использует Лего, потому так и распространен в младшей школе.
На текущий момент существует всего две визуализированные среды для Ардуино-проектов, позволяющие не только управлять устройством интерактивно из Scratch подобной среды, но и заливать программы для автономной работы. Это mBlock и Snap4Arduino. При этом механизм формирования скетча для автономки в mBlock сделан удобно для школьника, не требует лишних манипуляций. Поэтому за основу сейчас логично выбрать mBlock. Если российские разработчики RobboScratch добьют автономный режим и предоставят удобные механизмы для работы с их ПО хотя бы с основными платами Arduino без плясок с бубнами - с удовольствием перейдем на этот вариант. Но пока это ... фантазии.

Получается, есть среда, под которую можно писать учебные пособия и сборники проектов. Но ... подсоединим робота на Ардуино от другого производителя, в котором ради какой-то не совсем понятной мысли используются другие порты подключения моторов и все... надо адаптировать задания, объяснять и т.д. А заниматься этим многие учителя не будут.
Отсюда - надо выработать требования стандартизации свободного оборудования, в плане портов для моторов, минимального списка датчиков на определенных электронных модулях и желательно - стандартизированные разъемы подключения, те же RJ с прописанной логикой обжимки. Больше - пожалуйста, вот где простор для фантазии разработчиков. Но база должна выполнять задания из книжек без переделки.
Почему так много звучал Мейкблок - просто ориентироваться в стандарте на него проще, они и ПО и железо выпускают. И опять же - все прописано и расписано, ибо свободное)))

PS И очень много вопросов к конструктивным элементам для сборки инженерных конструкций. Тот же набор металлического "советского" конструктора в ТРИК - оказался неудобен для занятий на уроках с большой группой. Много гаечек, винтиков, падают, теряются, пластины конструктора гнутся и т.д. В этом плане мы предпочитаем выполнять конструктив из пластика Лего - надежно и красиво.
Тот же Мейкблок предложил отличную альтернативу - фрезерованный алюминий, в большинстве направляющих есть отверстия уже с нарезанной резьбой (быстрая сборка), да еще и отверстия для соединения с Лего.
Опять же - к российским заводам - ну сделайте для нас нечто подобное!!!! Чтобы крепко, надежно, красиво и быстро собиралось.

Сообщение отредактировал scar169 - 21.4.2017, 13:30


--------------------
www.sch169.ru

Активный пользователь

  • Группа: Эксперт портала
  • Сообщений: 1272
  • Регистрация: 29.6.2011
  • Из: г. Ижевск
  • Номер участника: 108227
Предупреждение

Юрий, ОГРОМНАЯ БЛАГОДАРНОСТЬ за такой глубокий анализ и рациональное предложение. Изучаю.
Советы опытного педагога, перепробовавшего различные комплектующие - бесценны, т.к. на месте посоветоваться не с кем, а начинать обучение микроэлектронике в 10-м классе (Амперка), как это делаем мы - неправильно. Нужно заниматься пропедевтикой обязательно.
Вопрос: во сколько Вам обошелся базовый набор и что Вы в него положили?

Сообщение отредактировал LaraKrav - 22.4.2017, 6:37


--------------------
С наилучшими пожеланиями, Лора Кравченко

Активный пользователь

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 321
  • Регистрация: 29.9.2010
  • Из: Санкт-Петербург
  • Номер участника: 93026
Предупреждение

Ну, за опытного педагога спасибо, конечно, но нам просто повезло с коллегой, Александром, за счет которого время и качество апробации и внедрения различных решений значительно сократилось.
К сожалению, мы ж не полноценная лаборатория с неограниченным финансированием))) Так что прям вот выдать сейчас список того, что нужно... несколько затруднительно.
Вообще, подобные исследования просто должны были быть инициированы еще пару лет назад на уровне министерства, когда замаячили перспективы инженерного вектора развития образования.

Мы знаем, какие проблемы у нас возникали за два года проб и ошибок с различными техническими компонентами во время внеурочки в 3-6 классах.
Что-то оказалось слишком простым и неинтересным, что-то чрезмерно сложным и неудобным на уроках.
И сейчас мы с удовольствием присоединились бы к обсуждению как комплектности, так и стандартов по минимальным наборам.

На текущий момент в отношении именно робототехники наш минимальный набор по движущимся роботам вырисовывается в виде:
1. Набор http://makeblock.su/index.php?route=produc...p;product_id=69
Позволяет собрать три модификации: гусеничный вездеход, скоростной колесный, балансирующий робот.
Обязательно добавить к каждому сервопак (или делать самим, дешевле, но хлопотно) - http://makeblock.su/index.php?route=produc...80%D0%B2%D0%BE+
2. http://makeblock.su/index.php?route=produc...p;product_id=96
Набор позволяет собрать четыре модификации рисующих роботов, в том числе и манипуляторы.
Это самый простой вариант, есть такие же но уже с лазером (гравер) и т.д. - http://makeblock.su/index.php?route=produc...p;product_id=61
3. Набор пустышек для самостоятельного изготовления датчиков
http://makeblock.su/index.php?route=produc...;product_id=102
Примерно так. Это что касается роботов. На примерно такой список возможностей стоит ориентироваться и нашим разработчикам. Из перечисленного уже можно собрать 7 стандартных, описанных в руководствах схем роботов и, естественно - много своих вариаций.При этом используя единую среду программирования и имея полную совместимость с периферией Ардуино.


В отношении же курсов с электроникой, мы сейчас много пробовали разных вариантов, остановились на том, что для школы оптимальны различные модульные решения.
Типа:
модульные кнопки - https://ru.aliexpress.com/item/5pcs-lot-Bla...2029610939.html
Реле - http://www.chipdip.ru/product/troyka-mini-relay
Потенциометры ползунковые -
http://ru.aliexpress.com/item/Hot-Electronic-Block-10K-Sliding-Slider-Potentiometer-Module-For-Arduino-For-MCU-For-ARM-For-Other/32699018803.html
Кнопочные сборки -
http://ru.aliexpress.com/item/J34-Free-Shipping-Electronic-AD-Keyboard-Blocks-Simulate-Five-Key-Module-Analog-Button-for-Arduino/32581688231.html?spm=2114.13010608.0.0.X5ggqW
Джойстик шилд - http://iarduino.ru/shop/Expansion-payments...0-nrf24l01.html
Шилд прототипирования, оптимизированный для подключения трехконтактных модулей - http://iarduino.ru/shop/Expansion-payments/trema-shield.html
Моторный шилд (обратите внимание, суперический шилд, причем от российской компании. Подключение моторов, настраиваемые порты подключения, шилд для трехконтактных датчиков... Отличная основа для сборки робоплатформы, обеспечивающей совместимость с тем же Мейкблок !!!) - http://iarduino.ru/shop/Expansion-payments/motor-shield.html
и т.д.
Как показывает наш опыт, использование таких узловых решений, дополненных датчиками в модулях SVG (трехконтактные) - позволяют легко собирать схемы даже в младших классах. А сделать свой джойстик для игры в Scratch, или управления роботом на расстоянии.... классно, а потом похожая сборка становится цифровой лабораторией, или элементом умного дома...

В общем - описание наборов и компонентов - тема отдельной статьи и долгих исследований. Сейчас работаем над сборником проектов с использованием Ардуино и таких модульных компонентов. Сможем довести до ума - вернемся к обсуждению состава)))


Сообщение отредактировал scar169 - 22.4.2017, 16:57


--------------------
www.sch169.ru

Активный пользователь

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 321
  • Регистрация: 29.9.2010
  • Из: Санкт-Петербург
  • Номер участника: 93026
Предупреждение

Да, пока далеко не ушел. Покупать на Али конечно можно, но когда планируешь закупку для школы - этот вариант неприемлем. Поэтому искал какой-нибудь набор с компонентами на модульной основе. И хоть не нашел богачества типа модульных кнопок, кнопочных сборок и т.п., но один набор подходящий под наши нужды нашелся - http://arduino-kit.ru/catalog/id/datchiki-...rollera-arduino

Тут по крайней мере датчики-трехногие, SVG, и модули того же джойстика есть. Уже хорошо использовать на тех же макетках.

Понятно, что в виде отдельных компонентов (фоторезистор, сопротивление, провода) это тоже круто, но для другого возраста. А в 4-5 классе можно просто воткнуть датчик и подсоединить SVG , чему дети быстро учатся. А дальше - в среде mBlock создавать программу работы.
Набор тоже не идеален, но пока других вообще не нашел.

Сообщение отредактировал scar169 - 22.4.2017, 14:58


--------------------
www.sch169.ru

Активный пользователь

  • Группа: Эксперт портала
  • Сообщений: 1272
  • Регистрация: 29.6.2011
  • Из: г. Ижевск
  • Номер участника: 108227
Предупреждение

Спасибо, это тема для "подумать".
Конечно, пока сам руками не попробуешь, не получишь полного представления, но Ваша подборка - большая помощь в поисках. Спасибо!
А что скажете о наборах "Йодо" и "Робоняша"от Амперки?

Сообщение отредактировал LaraKrav - 24.4.2017, 17:12


--------------------
С наилучшими пожеланиями, Лора Кравченко

Активный пользователь

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 321
  • Регистрация: 29.9.2010
  • Из: Санкт-Петербург
  • Номер участника: 93026
Предупреждение

Робоняша - очень интересно. Искра js контроллер - на наш взгляд будущее робототехнических наборов. Собираемся закупать на выигранные в конкурсе деньги. Когда попробуем в работе - можно будет сказать детальнее. По йодо - пока ничего сказать не могу.


--------------------
www.sch169.ru

Новичок

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 0
  • Регистрация: 20.2.2016
  • Номер участника: 185878
Предупреждение

Теперь я вклинюсь smile.gif

Юрий, в дополнение к наборам mBot Ranger, помимо перечисленного, необходимо приобретение еще пары вещей: аккумуляторов и зарядных устройств! Очень важно этого не забывать. Мы знаем, как бывает, деньги выделяются один раз, и если сразу не предусмотреть соответствующих трат, купленное лежит потом мертвым грузом. Без аккумуляторов робот не поедет, а батарейки никто покупать не будет.

Проверенное зарядное устройство:
http://chipunok.ru/katalog/55/350

Возвращаясь к mBot Ranger. Что очень важно, у него на борту уже есть гироскоп, контроллер Auriga его включает. По сути, это основа для целого обучающего курса, набор учебных заданий уже родился, осталось все это описать. Для наборов на базе Orion и mCore (а также любых других Arduino контроллеров) можно использовать готовый мэйкблоковский модуль:
http://makeblock.su/index.php?route=produc...;product_id=103
не сказать, что дешево, но если не бояться пайки, можно взамен использовать любой GY-521 на базе чипа MPU-6050.

Обратите внимание, ссылка выше - это товар в московском офисе!

Еще. Вместо "пустышек" для изготовления датчиков можно просто взять переходники, которые тоже есть в наличии в московском офисе:
http://makeblock.su/index.php?route=produc...;product_id=102

По сути, надо просто взять контроллер Auriga, пару отличных мэйклоковских моторов с энкодерами, этот адаптер, и строить собственного робота. Жаль, в Москве Auriga не продается.
http://www.makeblock.com/me-auriga
http://www.makeblock.com/180-optical-encoder-motor


--------------------
Александр Григорьев

Новичок

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 0
  • Регистрация: 20.2.2016
  • Номер участника: 185878
Предупреждение

Что касается "Робоняши", то, пожалуй, это первый пример отечественного робототехнического набора, в целом почти соответствующего описанным представлениям о том, каким подобный набор вообще должен быть (включая разумную цену). Пусть там много спорного, но можно гордиться тем, что Iskra JS произведена в России smile.gif


--------------------
Александр Григорьев

Активный пользователь

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 321
  • Регистрация: 29.9.2010
  • Из: Санкт-Петербург
  • Номер участника: 93026
Предупреждение

Цитата(p&t @ 22.4.2017, 21:32)
Теперь я вклинюсь smile.gif
Юрий, в дополнение к наборам mBot Ranger, помимо перечисленного, необходимо приобретение еще пары вещей: аккумуляторов и зарядных устройств! Очень важно этого не забывать. Мы знаем, как бывает, деньги выделяются один раз, и если сразу не предусмотреть соответствующих трат, купленное лежит потом мертвым грузом. Без аккумуляторов робот не поедет, а батарейки никто покупать не будет.


Это да, забыл))) Хотя как раз выше писали, что обязательно в наборах должны быть зарядки и аккумуляторы. Сами сейчас решаем этот вопрос.


--------------------
www.sch169.ru

Новичок

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1
  • Регистрация: 17.3.2014
  • Из: г. Новосибирск
  • Номер участника: 150310
Предупреждение

"Йодо" интересный набор, в целом понравился. Сильные стороны набора: быстрая сборка устройств, наличие элементов конструктора "Структор", довольно простой и понятный код, интересная подача учебного материала, хорошая поддержка на сайте. Слабые стороны: не стабильная работа ПО (в процессе работы "потерялась" плата, пришлось устанавливать необходимые библиотеки локально), конструкция из деталей "структора" получается весьма "хлюпкой", не все примеры из приведённых заработали.

Новичок

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 0
  • Регистрация: 20.2.2016
  • Номер участника: 185878
Предупреждение

"Амперка" на фоне других держится молодцом, хоть тоже предпочитает собственный замысловатый путь. Решения на базе STM32 (в том числе Iskra JS) - завтрашний день микроконтроллеров (в том числе в образовательном использовании), но там пока много "сырости". Возвращаясь к "народному" Arduino. Тем, у кого есть возможность приобретения на AliExpress (хотя бы лично для себя, чтобы освоиться в теме), можно порекомендовать минимум две вещи:

- контроллер MegaPi (mBlock поддерживает работу с его "продвинутыми" функциями)
http://ru.aliexpress.com/item/MegaPi-Maste...2777951254.html

- чудесный набор датчиков Keyestudio
http://ru.aliexpress.com/item/New-Keyestud...2612883001.html

Вот если бы отечественные производители выпускали что-то подобное по сопоставимой цене...


--------------------
Александр Григорьев

Активный пользователь

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 321
  • Регистрация: 29.9.2010
  • Из: Санкт-Петербург
  • Номер участника: 93026
Предупреждение

Сопоставимой цены не будет, Китай ведет продуманную политику демпинга, поддерживаемую государством.
В нашем случае скорее хочется увидеть, что заводы начнут выпускать реально нашу продукцию более высокого качества (а не продавать под своей маркой китайские изделия). Тогда и ценник, сначала завышенный, постепенно придет в норму. Надо разрабатывать и выпускать свое.
Меня сейчас очень радует питерский MGbot, серьезно занявшийся разработкой новых шилдов как раз по заявленной тематике стандартизации. Ждем!


--------------------
www.sch169.ru

Новичок

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 0
  • Регистрация: 20.2.2016
  • Номер участника: 185878
Предупреждение

Ну, политика, это тема для обсуждения на других форумах... Под "сопоставимой" ценой лично я подразумеваю продукт примерно того же качества при цене не более, чем в два раза выше. Пока же нам в основном предлагают продукты по ценам в 3-5 раз выше при несопоставимо более низком качестве. Либо просто откровенно недоделанные вещи.

В копилку замечаний. В список требований, пожалуй, стоило бы внести описание способа подключения модулей (датчиков, исполнительных органов). Желательна поддержка одновременно двух вариантов: трехконтактного подключения SVG при помощи проводов Dupont плюс иного способа, обеспечивающего защиту от неправильного подключения (RJ-25 или RJ-9, например).


--------------------
Александр Григорьев

Активный пользователь

  • Группа: Эксперт портала
  • Сообщений: 1272
  • Регистрация: 29.6.2011
  • Из: г. Ижевск
  • Номер участника: 108227
Предупреждение

От себя хочу добавить, что к набору хорошо бы иметь и руководство для учителя, как это делает Амперка.
Ведь не в каждой школе есть учитель, который увлекается микроэлектроникой и легко разбирается сам с комплектующими набора.
Чаще нужна помощь и, так как курсов по такой тематике практически нет в провинции, то пособие для учителя просто необходимо.
Ну и, конечно, учебник для ученика.


--------------------
С наилучшими пожеланиями, Лора Кравченко

Активный пользователь

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 321
  • Регистрация: 29.9.2010
  • Из: Санкт-Петербург
  • Номер участника: 93026
Предупреждение

Вот именно этим сейчас и занимаемся, надеемся, увидим результат. Поэтому и призыв к стандартизации, чтобы двойную-тройную работу не делать. Все правильно, нужны сборники проектов, заточенных под образовательные задачи школы, нужны картинки, схемы, объяснялки.


--------------------
www.sch169.ru

Активный пользователь

  • Группа: Эксперт портала
  • Сообщений: 1272
  • Регистрация: 29.6.2011
  • Из: г. Ижевск
  • Номер участника: 108227
Предупреждение

Юрий, Вы делаете очень важное и полезное дело!
Очень ждем результатов Вашей работы.

А у меня к Вам вопрос несколько не относящийся к теме.
Как Вы относитесь к простым по содержанию мастерским по микроэлектронике для девочек (на базе Arduino Lily Pad)?
Ведь, скорее всего, инженеров из них не вырастет. Так стоит ли? Просто развлечение и развитие способностей, которые им в жизни не пригодятся? Или это возможность попробовать себя и, возможно, из этого вырастет еще одна Лиа Брикли?


--------------------
С наилучшими пожеланиями, Лора Кравченко

Активный пользователь

  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 321
  • Регистрация: 29.9.2010
  • Из: Санкт-Петербург
  • Номер участника: 93026
Предупреждение

К Arduino Lily Pad пока никак не отношусь, не трогали в курсах. Что же касается девочек-мальчиков... Мы исходим из того, что ребятам надо дать потрогать различные технологические направления, если кого-то заинтересует - вокруг масса возможностей продолжить обучение: внеурочка, кружки, форумы единомышленников, дома творчества, спецшколы. Главное - пораньше понять, что тебя интересует. Поэтому у нас эти курсы носят больше игровой характер. Порисовать, попробовать себя разработчиков и дизайнером компьютерных игр, добавить в них внешнее управление на электронных компонентах, погонять робота, сделать пульт дистанционный, нарисовать и напечатать для него детали, сделать умное устройство для дома, похвастаться.... Все это в условиях обычной школы должно быть этакой "завлекалочкой" в мир технического творчества. А те, кого зацепило - пойдут дальше, к проектам по цифровым лабораториям, созданию своих ЧПУ и т.п. Главное - зацепить. И в этом вижу главную функцию инженерных курсов в школе.

Сообщение отредактировал scar169 - 25.4.2017, 10:35


--------------------
www.sch169.ru

Статьи по этой теме

« Июль 2017 »
ВПВСЧПС
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Последние записи

Мои ссылки в блоге

Последние комментарии
scar169 в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
LaraKrav в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
scar169 в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
LaraKrav в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
p&t в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
scar169 в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
p&t в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
Раков Андрей Егорович в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
scar169 в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
p&t в Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.

Мое изображение

8 пользователей просматривает
8 гостей
0 участников
0 анонимных участников

Категории

Поиск в блоге


Наверх