Эта заметка - анонс разработки роботехнических проектов для подвижного робота с датчиками micro: Maqueen (далее Maqueen) на платформе BBC micro:bit (далее просто micro:bit).
Адресована тем, кто занимается или планирует заниматься аналогичной деятельностью, с целью привлечь внимание к модели Maqueen, а также с намерением пригласить коллег к дискуссии по вопросам обучения.
Проекты для подвижного робота с датчиками - хорошая платформа для изучения начал роботехники и программирования (этот тезис в заметке не обсуждается, беру его как данность).
Почему именно Maqueen?
- Во-первых, Maqueen использует контроллер micro:bit - компактный, не слишком дорогой, новый. Я считаю, что тем, кто не успел обрасти "железом" и выбирает между открытыми платформами Ардуино и micro:bit, стоит начинать сразу с более современного micro:bit (на эту тему можно также почитать блог Андрея Рожкова).
- Во-вторых, это бюджетная модель: стоит менее 25$ на сайте производителя (фирмы dfrobot) или на aliexpress (отечественные продавцы модель в настоящий момент, вроде, не продают). Сам micro:bit в комплектацию не входит, но он стоит не так дорого (1 590 ₽ на Амперке, и, соответственно, дешевле на aliexpress). Суммарно Maqueen + micro:bit стоят порядка 3000 рублей. Это выше, чем минимальный комплект с Ардуино (смотри, например, заметку Николая Епифанова, где упоминается самостоятельно собранный наборе стоимостью до 2000 р., мой робот РУно также стоил около 2000 р.), но
- Maqueen - фабричной сборки,
- 1 тысяча рублей не столь критична для сохранения статуса бюджетного робота, и, наконец:
- стартовая комплектация Maqueen (детали будут ниже) просто богаче стартовой комплектации робота с Ардуино, и, при аккуратном сравнении равноценных конфигураций, не факт, что Ардуино останется "бюджетнее".
Комплектация робота Maqueen и первые впечатления
Корпусом модели является печатная плата, довольно тонкая, но прочная и достаточно миниатюрная - вписывается в квадрат 8х8 см.
Снизу пластины смонтированы:
- пара компактных датчиков следования линии, с указанием портов, на которых они "сидят";
- четыре цветных лампочки. Порт указан только у одной (возможно, они управляются с одного порта, но надо разбираться);
- небольшое пассивное пластиковое колесо. Колесо хорошо закреплено и вращается только вокруг своей оси (по своему опыту конструирования помню, что большое пассивное колесо с двумя степенями свободы было небезупречно. Кажется, решение на Maqueen - хорошее, но посмотрим на практике).
На верхней стороне пластины есть:
- разъём для вертикальной установки micro:bit,
- компактные двигатели (2 штуки), номера портов на плате я не увидел,
- пара светодиодов (LED), с указанием соответствующих портов,
- разъём для ультразвукового датчика (датчик включён в комплект), номера портов написаны, но довольно мелко,
- устройство для звукового сигнала, порт указан,
- разъём для питания,
- разъём из 4-х иголок, судя по документации, IIC интерфейс,
- 2 пары незадействованных разъёмов, очевидно, для будущего усложнения конструкции (каждая пара подключена к своему порту и содержит разъёмы "папа" и "мама" - на выбор для конкретной периферии),
- выключатель.
Конструкция не требует драйвера двигателя: всё необходимое, как я понимаю, уже смонтировано на корпусе и электрическая схема уже пропечатана.
Толщина конструкции до начала сборки - 2 см.
Сборка
Сборка робота - секундное дело, нужно установить:
- колёса,
- коробочку для трёх батареек ААА (на липучках) и вставить провод от коробочки в разъём для питания,
- ультразвуковой датчик в соответствующий разъём.
Остаётся поставить батарейки и собственно micro:bit, которые в комплект не входят.
После завершения сборки высота робота - 6,5 см.
Впечатление - самое хорошее. Не специалист, но механика (передаточный механизм) производит впечатление очень добротного, с металлическими шестерёнками, колёса (4 см в диаметре) - с хорошими шинами (ширина 8 мм).
Конструкция миниатюрная, изящная с инженерной точки зрения, и достаточно прочная. Немножко, на мой вкус, портит впечатление блок питания на липучках - я бы предпочёл что-то фиксируещееся точно.
Через минуты после открытия коробки можно переключаться на программирование (если загодя приобрели micro:bit c USB-кабелем и 3 батарейки ААА).
Хотел написать, что конструкция не предназначена для расширения, но заметил 3 пары отверстий (похоже, заклеенных), которые, вероятно, можно использовать как монтажные.
И не надо забывать о дополнительных разъёмах.
Micro:bit как расширение комплектации робота
Собственно, сам контроллер micro:bit является могучим расширением робота, поскольку содержит ряд возможностей, полезных для робота на колёсах:
- BLE (Bluetooth)
- датчик ускорения по трём осям
- компас
Плюс к этому - две программируемых кнопки и 25 программируемых светодиодов (табло 5х5).
Итого:
- ":Железо" в комплекте поставки + micro:bit - уже весьма развитое (что не может не радовать при достаточно умеренной цене комплекта).
- Есть возможности расширения модели.
- Модель, на вид, очень добротно сделана, с хорошей механикой (мнение более искушённых коллег было бы очень интересно).
Несколько смазывают впечатление липучки для блока питания. А блок питания, судя по всему, потенциально может конфликтовать с монтажными отверстиями. Недоработочка. Кроме того, кабель от блока питания выходит внизу коробочки, что не очень удобно.
О документации - она на английском на сайте dfrobot и не поспевает за жизнью: у меня в руках версия робота 3.0, а рисунки всё ещё относятся к версии 2.
С программированием тоже не всё гладко - проект maqueen для среды программирования makecode (родной среды программирования micro:bit), рекомендованный в документации робота Maqueen, у меня не заработал. Оставил вопрос на сайте dfrobot. Пока молчат. Конечно, можно попробовать начать программировать и без проекта (и не обязательно на makecode), поскольку раскладка периферии по портам ясна, но наработанная и отработанная база, конечно, не помешала бы. Проверил проект на github - оказывается, проблема известна ещё с ноября прошлого года.
Итого-2: по части документации и программирования - нужно всё переносить на родную почву и полагаться на свои силы.
Продолжение следует. В следующем выпуске - Maqueen стартует и вопросы программирования.
