Вебинар: Виртуальные лаборатории в Библиотеке МЭШ "Моделирование роботов"

• Сергей Александрович Лакомкин, старший методист Института содержания методов и технологий образования Московского городского педагогического университета, приветствует участников вебинара.  

• Поздравляет коллег с профессиональным праздником и желает здоровья и творческих успехов.  

• Вебинар проводит Сергей Лакомкин и представитель компании разработчиков виртуальных лабораторий Визи-Инфо Александра Серебрякова.  

• Участники могут задавать вопросы тремя способами: озвучить в чате, задать в разделе вопросов платформы или голосом через кнопку "поднять руку".  

• Вебинар посвящен виртуальной лаборатории технологии моделирования роботов, доступной только авторизованным пользователям.  

• Сергей Лакомкин включает демонстрацию экрана и объясняет, что виртуальная лаборатория доступна в библиотеке МЭШ.  

• Робототехника включает конструирование, моделирование, схемотехнику, программирование и подключение электротехнических компонентов.  

• Виртуальная лаборатория позволяет формировать первоначальные знания и навыки, а также развивать уже имеющиеся.  

• Полигон виртуальной лаборатории позволяет настраивать параметры окружающей среды: температуру, влажность, уровень освещенности.  

• Полигон можно застраивать различными компонентами, включая интерьерные и роботов.  

• Доступны два вида исполнителей: шасси мобильного робота и исполнитель "роба рука".  

• Застройка полигона включает выбор интерьерных компонентов, таких как сегмент пола, для отработки алгоритмов движения робота.  

• Контекстная справка позволяет удалять объекты, получать информацию о них и производить действия.  

• Встроена система подсказок и видеоинструкции для помощи обучающимся в освоении лаборатории.  

• Отключение справочной системы для удобства.  

• Выбор типа покрытия: прямая линия, поворот.  

• Возможность разворачивать элементы для создания траекторий движения.  

• Алгоритм действий одинаков для всех интерьерных компонентов.  

• Возможность изменения высоты горки с шагом 15 см.  

• Контекстное меню для выбора параметров элементов.  

• Выбор типов полигонов: двухмерный и трехмерный.  

• Пример использования серпантина для перемещения в трехмерном пространстве.  

• Ознакомление с компонентами и их настройками.  

• Добавление устройства на испытательный полигон.  

• Уровни редактирования: застройка и создание робота.  

• Переход на второй уровень редактирования для создания робота.  

• Установка различных типов движителей: гусеницы, моторы с колесами.  

• Изменение размеров и сторон элементов.  

• Использование элементов параллелепипед и призма для создания конструкций.  

• Пример установки ультразвукового датчика дистанции.  

• Возможность вращения и изменения установленных элементов.  

• Запрет на размещение объектов в определенных положениях.  

• Выделение красным цветом запрещенных положений.  

• Вероятность ошибок при размещении конструкций.  

• Виртуальная лаборатория может вызывать эффекты, которые интерпретируются как неправильная работа.  

• Проблемы с конструкцией робота могут привести к его разрушению.  

• Решение: перезагрузка сцены и исправление недочетов в конструкции.  

• Обзор датчиков первого поколения, используемых в реальных роботах.  

• Инфракрасный приемник для дистанционного управления роботом.  

• Возможность управления роботом с помощью виртуального пульта или клавиатуры.  

• Использование платы Arduino как контроллера.  

• Вечный источник питания на плате Arduino.  

• Возможность установки других схемотехнических компонентов и измерительных приборов.  

• Переход в режим редактирования для подключения компонентов.  

• Использование беспаечной макетной платы для удобства подключения.  

• Подключение моторов и датчиков к плате Arduino.  

• Написание программного кода для управления роботом.  

• Редактор программного кода встроен в виртуальную лабораторию.  

• Возможность закрепления редактора для удобства работы.  

• В модель заложены часто используемые библиотеки, такие как для работы с сервоприводами и датчиками.  

• Для работы двигателей необходимо написать программный код, который идентичен синтаксису Arduino IDE.  

• В коде есть два раздела: main и loop.  

• В разделе main описываются команды, выполняемые при запуске программы, например, объявление пинов.  

• Объявляются пины для работы правого и левого двигателей.  

• Проверяется физическое подключение и объявляются пины для управления двигателями.  

• В разделе loop прописываются команды, выполняемые многократно.  

• Используется функция digitalWrite для управления цифровым сигналом.  

• Учитывается разница между временем симуляции и реальным временем, что важно учитывать при переносе кода в реальный робот.  

• Компиляция и загрузка кода выполняются через кнопку пиктограммы бумажного самолетика.  

• Для запуска симуляции необходимо подключить питание к контроллеру.  

• В мониторе портов выводится сообщение о выполнении кода.  

• Обсуждаются вопросы по Arduino Uno и интегрированию контроллеров с другими языками программирования.  

• Упоминаются мероприятия, такие как турнир по робототехнике, и их особенности.  

• Демонстрируется возможность сохранения сцен и обмена наработками в виртуальной лаборатории.  

• Робот управляется дистанционно с помощью инфракрасного приемника.  

• Программный код написан для управления роботом с помощью кнопок на пульте.  

• Программа позволяет роботу двигаться вперед, назад, влево и вправо.  

• Использование библиотеки AERMO для работы с инфракрасным датчиком.  

• Программа определяет нажатие на кнопки и выполняет соответствующие действия.  

• Базовые движения робота реализованы с помощью отдельных функций.  

• Возможность отправки файлов с примерами подключения устройств.  

• Архив с примерами доступен на сайте лаборатории.  

• Примеры включают базовые подключения датчиков и программы для работы с ними.  

• Проверка подключения устройств и объявление пинов в программном коде.  

• Необходимость отладки и проверки подключения перед запуском программы.  

• Пример ошибки при компиляции и её исправление.  

• Демонстрация управления роботом с помощью инфракрасного приемника.  

• Возможность управления роботом в режиме застройки испытательного полигона.  

• Рекомендации по остановке робота перед выполнением сложных движений.  

• Использование робота-манипулятора для переноса объекта.  

• Создание копии сцены для работы с роботом-манипулятором.  

• Установка контроллера и дополнительных элементов на робота-манипулятора.  

• Подключение сервоприводов и дополнительных элементов к плате Arduino.  

• Программирование управления сервоприводами для различных элементов робота.  

• Демонстрация концепции подключения и программирования.  

• Переход в режим написания программного кода.  

• Использование библиотеки для управления сервоприводами.  

• Копирование и вставка шаблонного кода.  

• Использование сочетаний клавиш для работы в редакторе.  

• Создание объектов для сервоприводов.  

• Указание подключения пинов для каждого сервопривода.  

• Вращение робота вокруг вертикальной оси.  

• Возможность установки мобильного манипулятора на робота.  

• Демонстрация работы с мобильным роботом.  

• Возможность задавать вопросы в чате или голосом.  

• Ответы на вопросы о ежегодных соревнованиях и виртуальной лаборатории.  

• Примеры задач для обучающихся в виртуальной лаборатории.  

• Извинения за технические неполадки.  

• Поздравление с профессиональным праздником.  

• Пожелания здоровья и творческих успехов.