Познакомиться с основами программирования роботов и узнать, как управлять ими с помощью беспроводной технологии, удалось школьниками, которые посетили специализированный мастер-класс в НИ ИрГТУ. Мероприятие состоялось 31 января в рамках Фестиваля «Иркутская компьютериада - 2014». Ведущими встречи выступили студенты института кибернетики, участники команды КУИЦ ОАО «Иркутскэнерго» Дмитрий Якубовский и Денис Бояркин. За плечами этих талантливых ребят уже много побед. Студенты занимали вершины рейтинговых таблиц на состязаниях роботов в Москве и Красноярске.
В ходе мастер-класса молодые робототехники из ИрГТУ подробно рассказали о процессе изготовления робота-машинки, которой можно управлять с любого компьютера без проводов при помощи связи по Wi-Fi. По словам Д. Якубовского, Wi-Fi сеть является хорошим и гибким вариантом для использования в качестве канала связи управления роботом по сравнению с радиосвязью. Он отмечает, что при этом можно увеличить рабочее расстояние робота за счет использования точки доступа, а также его можно интегрировать с интернетом при помощи веб-консоли.
«Мы собрали управляющие платы на базе Arduino UNO, соединили модули и запрограммировали их. На этом этапе мы можем управлять устройством с помощью джойстика через компьютер, можем подсоединить Wi-Fi-камеру. Через беспроводную связь наша машинка будет иметь широкие возможности для программирования, можно будет установить автоматический режим, подключить различные датчики, чтобы получать с них дополнительную информацию и др., – рассказывает Д. Якубовский. – Если написать программу для камеры, то она будет распознавать некоторые объекты, например, дорогу, по которой будет двигаться. Arduino действует в качестве передатчика: получает данные и передает их на компьютер, который их обрабатывает и возвращает на устройство, чтобы строить путь».
Для робота, продемонстрированного на мастер-классе, студенты применили ограниченный состав плат и контроллеров. Робототехники использовали шасси радиоуправляемой машинки, Arduino UNO, драйвер двигателей, приемопередатчик Wi-Fi (деталь создает модель соединения и инициирует сеть для передачи команд), а также компьютер, джойстик, аккумулятор и другую электронику.
«Для непосредственной работы с Arduino и передачи команд мы создаем беспроводную сеть, затем подключаемся к ней, формируем сокет-соединение, чтобы передавать команды с компьютера и управлять машинкой. Для этого мы предлагаем отдельное приложение. Отправленные данные Arduino разбивает на блоки и преобразует в команды, которые будут управлять двигателем, регулирующим силовую электронику. При этом устанавливается максимальная скорость соединения для передачи большого количества команд, чтобы помимо скорости двигателей, можно было контролировать расстояние и др. Высокая скорость соединения позволяет нам передать до 14 символов в 1 миллисекунду», – говорит Д. Бояркин.
Он пояснил, что при включении Arduino формирует сигналы для АТ-команд, которые поступают в Wi-Fi-модуль, используемый как преобразователь. Через сеть на плату поступают команды, идущие в виде последовательности символов, среди которых М-это моторы, F-вперед, B-назад и др.
Студенты также поделились планами на будущее. Иркутские робототехники заняты подготовкой к Всероссийскому чемпионату «Робофест», который пройдет в Москве. Студенты предложили старшеклассникам пополнить ряды команды ИрГТУ.
Дмитрий Артемьев и Александр Косов учатся в 9 классе Лицея №1 г. Иркутска. Сейчас молодые люди только начинают заниматься робототехникой, но уже видят большие перспективы для развития в этом направлении. Д. Артемьев интересуется программированием, в то время как А. Косова увлекает конструкторская сторона робототехники.
«В нашей школе специализированного класса по этому направлению пока нет. Мы начали заниматься робототехникой по своей инициативе и сейчас готовимся к участию в конференции, – отмечает А. Косов. – До мастер-класса с основными этапами создания роботов мы были уже знакомы, но кое-что открыли для себя только здесь. Теперь нам хочется поскорее на практике изучить версию Arduino UNO».
Помимо мастер-класса по робототехнике, для школьников были организованы занятия по созданию компьютерных игр и оригинальных презентаций. Кроме того, ребятам рассказали о защите информации. Участие в мероприятиях приняли более 100 ребят из 20 школ Иркутска.
СПРАВКА: Фестиваль «Компьютериада-2014» проводился в Приангарье с 30 января по 1 февраля. Организаторы фестиваля предоставили возможность каждому ученику попробовать свои силы в различных направлениях IT-технологий: школьники создавали компьютерные рисунки, разрабатывали сайты, верстали публикации, программировали и конструировали, соревновались в поиске информации в сети интернет, работали с фрагментами интерактивной карты и др. В этом году основными площадками «Компьютериады» выступили ИрГТУ, БГУЭП и ИАТ.
Ирина Афанасьева
