Добрый день. В 2021 году мы с Александром Григорьевым закончили Книгу проектов по робототехнике. В нее вошли лучшие проекты, придуманные и апробированные в "Лаборатории проектов 169" за последние годы. И мы действительно гордимся этой работой)))

В рамках этой работы мы смогли проверить в деле  "Принципы разработки цифровых ресурсов для включения в состав цифровой образовательной среды". В целом принципы можно свести к тому, что "цифру" надо использовать только там, где без нее никак, где с ее помощью можно использовать активные формы познания и создавать креативные проекты, желательно объединяющие кучу всевозможных межпредметных знаний/компетенций))) И все это должно быть интересно ребенку. И понятно педагогу, ведущему занятия по робототехнике, если процесс происходит в школе или на кружке.

Традиционно опора в ПО сделана на блочные среды программирования, в книге рассматриваются mBlock3, mind+, snap4arduino. Пожалуй, это последняя наша разработка, использующая среду mBlock3, несмотря на то, что и сейчас она, пожалуй, самая универсальная из всех блочных сред, работающих с микроконтроллерами. На текущий момент эта среда + расширение Advanced Arduino от А.Григорьева не имеет равных по возможностям, позволяя реализовывать сложнейшие технические проекты. Но время идет, среда уже не поддерживается в развитии, на смену пришла mBlock5 и в последующих работах (если они будут))) опора будет уже на нее.

Специально для книги проектов А.Григорьев написал и новое расширение - SimpleBot, позволяющее упростить создание программ, сосредоточившись на главных обучающих задачах проектов. Оно не мешает использовать стандартные блоки mBlock  для решения тех же задач, но реализовать основные идеи становится ощутимо проще. На изображении - основные блоки расширения.

 

С самого начала нам очень не хотелось ограничивать читателей определенным конструктивом и электроникой, поэтому и расширения сделаны так, что многое можно варьировать, например, подключать элементы к другим пинам Ардуино, просто выбирая нужное из списка модулей. Кроме того, создано расширение smartBot2560 для тех, кто хотел бы использовать нашу книгу с роботами на основе контроллеров Mega 2560.

Вообще, проблема "железа" весьма актуальна. Для того, чтобы инструкции были просты и понятны, надо все же иметь в виду какую-то определенную конструкцию.

В самом начале проекты мы попробовали создать робота на основе как раз Mega 2560. Да, для него потребовалось создать свой шилд с базовыми элементами, используемыми в проектах (RGB светодиоды, буззер, кнопка и т.д.), но в целом это был отличный робот с огромными возможностями расширения функционала. На досуге обязательно оформлю страницу "Лаборатории проектов 169", посвященную именно этой конструкции.

Но в финальном варианте, когда надо было согласовать соотношение цена/качество и добиться от робота исполнения всех проектных заданий, в набор к книге вошел робот с контроллером все так же на основе Arduino Uno. По параметрам аппаратной конфигурации нужна была совместимость с mCore от MakeBlock, но схема несколько дополненная. mCore тоже можно использовать, но требуется допаять ряд коннекторов для подключения большего количества компонентов.

Результатом подбора компонентов и согласования возможностей набора стала наша совместная с издательством БХВ разработка - набор SPBot. Этот робот имеет в наборе массу интересных элементов, например, мы используем сразу два датчика расстояния, ультразвуковой и инфракрасный, плата датчиков линии - из трех модулей, датчики связи - заранее согласованы между собой, и т.д. и т.п.

Об особенностях набора можно посмотреть в видео:

Для кого наша книга? Тут сложно))) Мы любим говорить, что эту книжку можно считать "настольной энциклопедией проектов для детей от 9 до 99 лет" и так оно и есть.  Ее можно использовать как для самостоятельного обучения, так и для проведения занятий по робототехнике. Проекты очень разные, к ним можно периодически возвращаться, открывая все новые грани креативного программирования.

Ряд проектов вообще не требует наличия робота. Виртуализация сегодня - мощнейший инструмент, позволяющий "спроектировать" программное управление роботом в сложных проектах.

Посмотреть один из таких проектов в описании автора - А.Григорьева, можно на странице семинара, там присутствует и архив файлов проекта и видео с рассказом о его использовании.

По мере сил мы будем поддерживать и расширять информацию о наборе, проектах и всевозможных реализациях роботов для них на страницах "Лаборатории проектов 169".

Так же планирую выложить все наши 3D модели для крепежа датчиков и других элементов, используемые в разных вариантах конструкций роботов, например таких:

Продолжение следует)