Радиотехнический сайт RADIOTRACT

Информация\Микроконтроллеры\Arduino\Конструируем роботов на ScratchDuino. Первые шаги

Конструируем роботов на ScratchDuino. Первые шаги.

Авторы: Винницкий Ю.А., Поляков К.Ю.
Формат издания: 170x240 мм (средний формат)
Количество страниц: 116
Год выпуска: 2016
ISBN: 978-5-906828-98-9
Язык издания: русский

Тем, кто освоил LEGO и хочет двигаться дальше, открывая для себя безграничные возможности робототехники, мы предлагаем познакомиться с новой платформой, которая называется «ScratchDuino». Из этой книги, представляющей собой практическое руководство, вы узнаете об особенностях программирования в среде разработки Scratch, о том, как устроены роботы, научитесь собирать их и управлять ими. В итоге вы сможете придумывать собственные проекты, с помощью которых проверите, на что способны собранные вами роботы.
Для юных исследователей и программистов, а также всех тех, кто увлечен конструированием роботов.

Издательство: Лаборатория знаний.
Твёрдая обложка, 116 стр.
ISBN 978-5-906828-98-9

Найти в магазинах со скидкой

Содержание

Здравствуйте! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
От авторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Благодарности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Глава 1. Роботы и робототехника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Зачем нужны роботы?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Что такое робототехника? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Из чего состоит робот? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Какой язык понимают роботы? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Глава 2. Программирование в среде Scratch . . . . . . . . . . . . 12
Что такое Scratch? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Как написать программу? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Что такое циклы? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Что такое переменные? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Что такое ветвления? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Как комбинировать блоки? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Глава 3. Робоплатформа ScratchDuino . . . . . . . . . . . . . . . 21
Знакомимся с робоплатформой. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Изучаем стандартный комплект робота. . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Собираем и подключаем робота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Запускаем среду управления роботом. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Глава 4. Управление роботами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Что такое управление? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Как выполняются команды?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Как управлять робоплатформой? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Что такое разомкнутые системы управления? . . . . . . . . . . . . . 34
Управляем движением робота с клавиатуры. . . . . . . . . . . . . . . 35
Управляем движением робота по прямой . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Что такое погрешность? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Управляем движением робота с поворотами. . . . . . . . . . . . . . . 41
Проверь себя! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Глава 5. Обратная связь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Что такое обратная связь? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Как связать датчик с компьютером? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Что такое датчик касания? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Что такое датчик освещенности? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Что такое датчик линии? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Что такое «инфракрасный глаз»? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Как крепятся датчики? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Как калибруются датчики? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Используем датчик освещенности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Калибровка датчиков освещенности . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Движение робота в зависимости от освещенности . . . . . . . 53
Поворот робота к свету . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Перетягивание светового каната . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Используем датчик касания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Обнаружение препятствия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Стучимся в дверь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Используем датчик линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Обнаружение белого листа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
«Ох, доска качается, а я не упаду» . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Движение вдоль линии на двух датчиках . . . . . . . . . . . . . 65
Обнаружение и прохождение перекрестка . . . . . . . . . . . . 66
Поворот на перекрестке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Используем датчик «инфракрасный глаз» . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Пугливый робот. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Проверь себя! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Глава 6. Автономный робот. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Что такое автономность? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Как программировать Arduino?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Знакомимся с Arduino IDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Управляем моторами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Включение и выключение моторов. . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Исследование текста программы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Изменение направления вращения моторов . . . . . . . . . . . 88
Изменение программы движения. . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Изучение поворотов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Изменяем скорость робота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Импульсное управление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Движение с уменьшенной скоростью . . . . . . . . . . . . . . . 93
Используем датчики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Калибровка датчиков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Запуск программы кнопкой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Кнопки для запуска и остановки программы. . . . . . . . . . . 99
Проверь себя! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Загрузка с флеш-накопителя . . . . . . . . . . 101
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Восстановление прошивки ScratchDuino . . 103
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Установка Arduino IDE. . . . . . . . . . . . . . 106
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Установка и запуск ArduBlock . . . . . . . . . 108