Публикации сообщества

Юрий Винницкий • 15 февраля 2019

Fischertechnik. BT Стартовый набор. Пробуем ROBO Pro Light

Продолжаем апробацию предоставленного компанией ПАКПАК набора BT Стартовый набор   от Fishertechnik. В прошлой статье были представлены первые впечатления от конструктива и ПО. Если вкратце - добротно, но необычно.

В новой статье посмотрим, как работает стандартное для набора ПО -  ROBO Pro Light и насколько легко придумываются игровые/исследовательские ситуации для занятий.

Еще раз напомню, что существует сайт ПакПак, с разделом Полезные ссылки. Там много интересного, в частности, отличная  рабочая тетрадь  для рассматриваемого набора.

Рабочая тетрадь

Рабочая тетрадь - настоящая палочка-выручалочка для первоначального освоения набора. В ней вы найдете и описание элементов набора, и схемы, и первоначальные уроки программирования. Я вообще думаю, что ее надо печатать в цвете и дополнять каждый продаваемый в России набор. Тогда будет какая-то законченность для пользователя: книжка со схемами сборки конструктора, и книжка с программированием контроллера, причем в примерах - конструкции из первой книжки. Понятно, что могут скачать с сайта, но это не то, сначала найти, потом на экране смотреть или распечатывать для ребенка... Надо печатать в типографии и вкладывать в наборы!

Ладно, начнем. За основу конструкции возьмем карусель - первый пример в книжке по сборке. Сам процесс сборки можно посмотреть в видеоролике. Ребята из 5 класса, хорошо знакомые с Lego, но впервые взявшие в руки конструктор Fishertechnik. Весь процесс самостоятельный, я только камеру поставил и ушел вести занятия в другой кабинет. По заключению ребят - непривычно, детали мелкие, но вроде крепкие, конструкции получаются плотные.

Ну вот, карусель есть, пора ее запустить. А для этого нужно программировать контроллер. Оговорюсь - в данной статье говорим о варианте управления с компьютера, по кабелю USB. Особенности работы конструктора по Bluetooth и с компьютером, и с мобильными приложениями - чуть позже.

И еще одно замечание. Имеющийся в моем распоряжении аккумулятор типа "Крона" совсем в умирающем состоянии, а новыми еще не обзавелись. На определенной стадии экспериментов, когда питание вновь пропало, я просто попробовал запитать контроллер от блока питания, который обслуживает у нас одноплатные компьютеры Cubietrack, благо разъем совпал. Это блоки на 5В, но девятивольтовых рядом не было... Результат - все прекрасно работает, отлично крутит, стабильность выполнения программ повысилась. Так что заодно проверили работу от блоков питания.

БП

Хотя для детских работ аккумуляторы лучше, это понятно (особенно для тех же вездеходов и других подвижных проектов).

Напомню, что программное обеспечение ROBO Pro Light надо брать с сайта.

https://www.fischertechnik.de/en/service/downloads/robotics - загрузка ПО

https://www.fischertechnik.de/en/service/downloads/robotics отдельно usb драйвер.

Первые попытки создания программ описаны еще в первой статье. Создание программ в виде блок-схем с возможностью настройки отдельных параметров - вполне интересный подход.

Пробуем простые проекты.

Крутим карусель 3 секунды. Щелкнув правой кнопкой по блоку управления мотором, видим вспомогательное окно, где можно выбрать порт (у нас M1), к которому подключен мотор, направление вращения и скорость.

Запускаем карусель

В результате, чтобы наша карусель крутилась в правильную (по отношению к самолетикам) сторону, программа принимает такой вид:

Крутим в правильную сторону

Используем КНОПКУ

Немного усложним задачу, добавив запуск по нажатию на кнопку. Смотрим, к какому порту подключена кнопка - I1, преобразуем программу. Тоже все просто и быстро получается.

Запуск по кнопке

 

Используем светодиод. Добавляем цикл.

Раз уж в наборе есть светодиод, добавим его в конструкцию, заодно пусть выполняет служебную функцию - светится во время работы карусели. Можно надеть на него светофильтр красного света, чтобы предупреждал зевак - "Не подходи к работающей карусели!". А заодно попробуем использовать цикл, чтобы можно было включать карусель раз за разом, впуская на нее очередную порцию пассажиров.

При сборке программы не забываем посмотреть, к какому порту подключен светодиод. Вариантов не много, если мы уже задействовали под мотор M1, то остался только M2. Поэтому в настройках блоков включения и выключения светодиода выбираем M2.

Цикл. Светодиод.

Датчик освещенности (фототранзистор). Проверка "парковочной" позиции.

Далее пробуем создавать проблемные ситуации, размышляя, как в реальности улучшить работу персонала с каруселью. Один из первых, предложенных детьми вариантов - после работы "парковать" карусель, закрывать замок, а при включении проверять (используя датчик освещенности), стоит ли карусель в парковочной позиции. Если да - моргать пару раз светодиодом, если нет - включать карусель. Т.е. с утра персонал должен открыть замок и чуть провернуть карусель вручную, чтобы она далее запускалась с кнопки. Ладно, пробуем.

Для начала надо создать конструкцию для использования датчика освещенности. Приделаем пластину на одно из крыльев карусели.

Пластина

И построим 2 "башни" для светодиода и фототранзистора. Они должны располагаться максимально близко и при этом не мешать прохождению пластины-индикатора. В результате для светодиода получилась регулируемая по высоте основа, позволяющая легко устанавливать светодиод на одной высоте с фототранзистором.

Светодиод и датчик освещенности

Собираем программу.

Проверка "парковки"

Все работает. Но сама идея какая-то ... надуманная. Начинаем анализировать. А что будет, если лампочка перегорела? Тогда карусель начнет вращение при закрытом замке, например, если это не проверить. Конечно, можно еще проверить сначала, горит ли светодиод вообще... Например, с помощью второго датчика освещенности..  Но какая-то уж слишком сложная конструкция получается. А если случайно карусель опять остановится так, что пластина перекроет свет? Опять вручную толкать? Нет, неинтересно.

И после нескольких вариантов различных реализаций новых предложений, решаем уйти от данной темы и наконец-то выходим на мысль - надо автоматизировать сам процесс вращения карусели, чтобы ее крылья останавливались в одной и той же позиции, чтобы пассажиры могли удобно войти и выйти из кабинок.

Автоматизируем процесс остановки.

Итак, задача. По нажатию кнопки карусель приходит в движение, крутится отведенное время с пассажирами, по истечении которого должна остановится в определенной позиции (после прохождения пластиной луча света между датчиком освещенности и светодиодом). После пары экспериментов оказывается, что на большой скорости датчик не успевает сработать, так что после 5 секунд прогулочного вращения (скорость 8), карусель переводится на скорость 2 и далее идет ожидание события. Пока свет не перекрыт - тихо вращаемся, потом - остановка.

автоматизируем остановку

Воот! Теперь хоть понятно, зачем использовать контроллер! Все, что делали в первых проектах, можно было просто на рубильниках и ручном включении реализовать. А тут - автоматизация))) Идем дальше.

А если мы хотим создать удобное рабочее место для сотрудника карусели? Так, чтобы она в начале работы сама искала исходную позицию для посадки пассажиров, а потом, после каждого цикла катания очередной группы - останавливалась в четко отведенном месте (со ступеньками для погрузки и выгрузки))

Это уже интересно!

Автоматизированная карусель.

По нажатию кнопки включается светодиод и далее следует проверка, не стоит ли карусель в правильном рабочем положении (когда датчик освещенности закрыт от света пластиной). Если нет - карусель медленно поворачивается, устанавливается в нужное положение (обратите внимание на небольшой откат после срабатывания датчика). Посетители могут садиться! Далее каждое нажатие на кнопку приводит к "рабочему" вращению карусели в течении 5 секунд, после чего она останавливается в той же начальной позиции, чтобы посетители могли сойти.

Автоматизированная карусель

Далее можно порассуждать, а нужен ли вообще человек на данной карусели, или можно продолжить автоматизацию. Полетят идеи о том, что можно и обойтись, сделав таймер запуска по расписанию, но потребуется следить, чтобы люди не оказались в процессе посадки-высадки на площадке в момент включения, надо смотреть за пристегнутыми ремнями (тоже сделать датчик) и т.д. В общем, сошлись на том, что человек пока обойдется дешевле - и посмотрит, и вовремя включит, или экстренно выключит. Кстати, в одном из вариантов у нас была еще одна кнопка для экстренного выключения.

В общем - возможностей для создания умных игровых ситуаций набор предоставляет много, в зависимости от уровня задач можно использовать и во 2, и в 5 классах, только придумывай.

Ограничений конечно много, мало портов для подключения моторов, светодиодов. Очень хотелось бы видеть автономный режим, чтобы можно было программу в память контроллера загрузить и отдельно от управляющей среды использовать. 21 век как то располагает к таким возможностям))) Но и в текущем виде и с базовым ПО - вполне учебно-ориентированный набор. Сегодня показывал его своим третьеклассникам, очень заинтересовало, теперь думаю, где взять штук 8 для занятий.

Что еще... еще видео смонтировали, чтобы можно было посмотреть на перечисленные программы в действии.

В следующий раз рассмотрим возможности работы с мобильными приложениями и использование Bluetooth.

PS В приложении к статье - набор рассмотренных программ. В силу ограничений сайта по загрузкам - после скачивания переименуйте расширение файла в zip и распакуйте (или не переименовывайте, просто в контекстном меню файла выберите распаковать в...).

Файлы

Кол-во комментариев: (15)

Екатерина Алексеева
Юрий, спасибо за долгожданный обзор - как всегда, интересный и полезный как педагогу/родителю, так и производителю. Вопрос такой. Вот Вы говорите, что еще штук 8 бы таких наборов. Насколько школе это по силам/возможностям сегодня?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Юрий Винницкий
    Так тут как всегда. Школе не по силам. Мы все оборудование либо выигрываем, либо получаем на апробацию, либо покупаем на субсидии, полученные в каком-то конкурсе региональном (отбор и проведение ОЭР, ПНПО и т.д.). Но как-то рано или поздно, так или иначе, но все нужное получается)))
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Юрий Винницкий
    Оооо.... Вспомнил замечательное слово "Тендер". Это тема для отдельной статьи, как мы из кожи вылезаем, чтобы придумать, как купить нужное и именно вот это вот оборудование, которое хотим, а не то, которое дешевле)))
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Konstantin Tokar
    Куби Кубикус, например "Манипулятор с вакуумным захватным устройством 9В с контроллером TXT" не может стоить 93.500 руб. + >20.000 за "контроллер" Примерно столько (130.000 руб ) стоит https://www.liteplacer.com/shop20/ - настоящий аппарат, с видеокамерами, который реально работает и делает то же самое, но по-настоящему. А Вы такие же деньги берёте за пластмассовую игрушку. А стоить должен детский конструктор для обучения несколько тысяч рублей, не больше. Даже "Весоизмерительный автомат для ПА-2018", который стоил 16900.00 руб., и продаётся в два раза дешевле сейчас, таких денег не стоит. Тот же "вакуумный манипулятор" может и стоит тысяч пять, но из них 1500 - это маленькая ардуинка, которую можно программировать начиная класса с третьего, и немного пластмасок , сделанных на принтере или вырезанных из пластика. Такой набор реально можно использовать для обучения и не бояться его убить. А набор за 100.000+ даже в руки взять страшно. Откаты?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Куби Кубикус
    Konstantin Tokar, в названии конструктора "Манипулятор с вакуумным захватным устройством 9В с контроллером TXT" содержится информация о том, что этот лабораторный макет поставляется "с контроллером TXT". Почему вы пишете - "93.500 руб. + >20.000 за "контроллер"? Также информация о том, что контроллер входит в комплект есть в карточке товара.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Куби Кубикус
    Konstantin Tokar, по поводу liteplacer. Ваша фраза «…Примерно столько (130.000 руб ) стоит …» - это цены в Финляндии, без доставки, верно? Я оформил заказ на «настоящий аппарат», с доставкой и сайт мне отобразил уже 150.000 руб., и ваши «примерно столько» - это на 60% дороже. Поясните, пожалуйста, за чей счёт будет происходить таможенное оформление этого оборудования при пересечении границы?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Konstantin Tokar
    Куби Кубикус Вы сами-то читаете то, что пишете? Вы всерьёз сравниваете детский пластмассовый конструктор и реальное устройство и пишете что конструктор "на 60% дешевле"? Даже то что он с контроллером, растаможен и привезён, сильно не меняет результат - он СЛИШКОМ дорогой, неоправданно дорогой.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Куби Кубикус
    Уважаемый Konstantin Tokar, хочу заметить, что вы сами зачем-то начали сравнить инженерный пластиковый конструктор с неким "реальным устройством". Кстати, каково назначение этого "реального устройства"? Как его можно использовать в образовательных целях? Что делать, если моим кружковцам понадобятся дополнительные детали для "апгрейда" конструкции. Можно ли выполнить изменение конструкции без необходимости вкладываться в дополнительный инструмент и станки?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Konstantin Tokar
    Куби Кубикус привёл в пример liteplacer только для сравнения (он кстати тоже в виде конструктора бывает). На самом деле бессмысленный спор. Покупают - хорошо, хотя не верится что за свои деньги кто-то купит.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Юрий Винницкий
    Всегда понятно желание купить дешевле, для этого и есть альтернативные направления развития. Но мы столкнулись с тем, что, при возможности сильно удешевить электронную сторону разработки (те же контроллеры на свободной основе), есть явная нехватка именно конструктивных элементов, для строительства прототипов различных агрегатов и многократного использования на занятиях. Металлический конструктор (в тех же наборах ТРИК) не пошел, гнется, во многом неудобно. Печатать на 3d принтере самим... можно, но сначала хотелось бы собрать прототип, отладить, потом уже детали печатать. Пока в этом плане у нас лучше Лего не было. Да, есть еще множественные дешевые клоны, тот же Лепин. За разработку не платят, лицензии не покупают, вот и дешевизна при вполне приличном качестве. Но лишь приличном, до оригинала еще далеко, по тем же шестеренкам чувствуется. Ну и со статусом "подделки" вопрос. Так что Fischertechnik реально затнтересовал, в первую очередь как хороший конструктив. И если он выдержит многократные пересборки - отлично, в школе приживется. Заодно и показать, что не Лего единым мир конструкторов живет)))
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Konstantin Tokar
    Ну да, в школу за бюджетные деньги можно, если государство сойдёт с ума и вместо реально полезного купит. Но один такой конструктор - это бюджет роботокружка.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии