Robotická stavebnice FISCHERTECHNIK Robotics TXT Discovery Set - 524328 (CZ/SK) Základní informace Než skutečně začnete pracovat se stavebnicí, musíte znát několik věcí. Ačkoliv jsou díly, s nimiž budete pracovat, velmi robustní, pokud s nimi nebudete pracovat správně, mohou se za jistých okolností poškodit. Elektřina Jak jistě víte, mnoho dílů v ROBOTICS TXT Discovery Set využívá elektrickou energii. Také víte, že je nezbytné být zvláště opatrný, aby se při práci s elektrickými díly nestala nějaká chyba. Proto byste si měli vždy velmi pečlivě přečíst instrukce k sestavení, když provádíte zapojení elektrických dílů. Nikdy nezapojujte pozitivní a negaticní póly přímo do sebe, abyste zabránili zkratu. To může poškodit ovládací jednotku nebo baterii. Témata elektřiny a elektroniky jsou stejně zajímavá jako robotika (o níž je tato sada) a fischertechnik má sadu, která se zvláště zabývá těmito tématy. Pokud máte zájem, bude se vám stejně tak líbit sada "PROFI Electronics". Roboti, umělí lidé? Co vás napadne první, když se řekne slovo "robot"? Viděli jste někdy robota? Ve filmu nebo televizi? Nebo možná skutečného? Mezi různými druhy robotů jsou rozdíly. Někteří roboti vypadají trochu jako lidé, jiní mají třeba jen jednu nebo naopak více paží. Co přesně dělá robota robotem? Podle slovníku je robot stacionární nebo mobilní zařízení, které provádí práci podle určitého programu. Robotika, (skoro) všechno automaticky Roboti jsou stroje ovládané programem. Toto ovládání strojů, v našem případě modelů, nazýváme robotikou. Tato sada vám poskytne skvělý start pro učení se o tomto tématu. To proto, že obsahuje vše, co potřebujete k sestavení a ovládání mnoha rozdílných strojů. Můžete vytvořit program pro ovládání modelů na PC s pomocí softwaru ROBO Pro 4.0 (nebo vyššího) a poté převod do ROBOTICS TXT Controller pomocí USB nebo Bluetooth spojení. Kontroler poté ovládá model podle připraveného programu. Přehled dílů Stavebnice obsahuje následující Zaprvé obsahuje množství stavebních dílů, stejně jako motory, indikační světla a senzory, a dále návod k sestavení různých modelů. Poté, co vybalíte všechny kostky, je nezbytné nejprve sestavit pár dílů, jako jsou kabely se zástrčkami, než můžete doopravdy začít. Detaily jsou v návodu k sestavení. Je nejlepší toto učinit první. Aktuátory Aktuátory jsou všechny komponenty, které vykonávají nějakou činnost. To znamená, že jsou nějakým způsobem aktivní, když jsou připojeny k elektrické energii. Ve většině případů je to vidět přímo. Motor běží, indikační světlo se rozsvítí atd. Motory s enkodérem V sadě se nachází dva motory s enkodérem, které pohání roboty. Na první pohled se jedná o normální elektrické motory, navržené pro napětí 9 V a maximální vstupní proud 0,5 A. Motory s enkodérem ale umí víc. Kromě spojení pro napájení motoru mají další spojení pro třípinový kabel, který se používá v kombinaci s takzvaným enkodérem pro měření otáček motoru. Tento enkodér funguje stejným způsobem jako tachometr na kole. Magnet (ve většina případů u kola umístěný na jednom z paprsků kola) projde kolem senzoru (připevného ve většina případů k vidlici kola) při každé otáčce, čímž způsobí, že senzor vygeneruje pulz. Tyto pulzy lze počítat a v případě tachometru, například, vynásobit obvodem kola. Tak zjistíme, jakou jsme ujeli vzdálenost. Enkodéry na motorech fischertechnik generují tři pulzy pokaždé, když se otočí hřídel motoru. A protože mají převodovku s poměrem 21:1, jedna otočka hřídele vycházející z převodovky odpovídá 21 x 3 = 63 pulzům enkodéru. XS Motor XS motor je elektrický motor dlouhý a vysoký přesně jako stavební kostka. Navíc je velký lehký. To znamená, že jej můžete zapojit na místa příliš malá pro velké motory. Obě převodovky obsažené v sadě perfektně sedí k XS motoru. XS motor je navržen na napájení napětím 9V a maximální proud 0,3 A.
LED Sada obsahuje dvě LED. Lze je použít různými způsoby. Například jako signální světla v semaforu, blikající světla na robotovi nebo pro lepší osvětlení obrazu poskytovaného kamerou, která je také součástí sady. LED jsou navrženy pro napětí 9V a spotřebovávají přibližně 0.01A proudu. Pozor! Když připojujete LED k napájení, vždy si dávejte pozor na správnou polaritu. Připojte pozitivní pól k červenému značení na LED. Bodová žárovka Tato žárovka obsahuje čočku, která směřuje světlo. Je velmi podobná LED. Dávejte si pozor, ať je nezaměníte. U bodové žárovky nezáleží na polaritě - proto nemá označenou zásuvku. Tuto žárovku potřebujete pro postavení světelné závory v kombinaci s fototranzistorem. Bodová žárovka je navržena pro napětí 9V a proud o zhruba 0.15 A. Senzory Senzory jsou opakem aktuátorů. To proto, že neprovádí žádnou činnost, ale reagují na určité situace a události. Například tlačítko reaguje při stisku a umožní tak elektrickému proudu průchod nebo jej přeruší. Tepelný senzor reaguje na teplotu ve svém okolí. Fototranzistor Fototranzistory jsou také nazývané "světelné senzory". Jedná se o čidlo reagující na jas. U světelné závory se jedná o opak bodového světla. Když je jas vysoký, na přijímač dopadá světlo z bodové žárovky a vede elektřinu. Pokud paprsek světla je přerušen, nevede elektřinu. Pozor! Při zapojení fototranzistoru k napájení si dávejte zvláště pozor na správnou polaritu. Připojte pozitivní pól k červenému značení na fototranzistoru. Tlačítko Tlačítko se také nazývá dotykovým senzorem. Stisknutím červeného tlačítka spustíte spínač, čímž se mechanicky umožní, aby elektřina proudila z kontaktu 1 (prostřední) do kontaktu 3. Ve stejnou dobu obvod mezi kontakty 1 a 2 je přerušen. Tlačítko můžete použít dvěma způsoby: Jako "normálně otevřený přepínač" (NO nebo též spínač) Kontakty 1 a 3 jsou spojené. Tlačítko stisknuto: elektřina proudí. Když stisknuto není, neproudí. Jako "normálně uzavřený přepínač" (NC nebo též vypínač) Kontakty 1 a 2 jsou spojené. Tlačítko stisknuto: elektřina neproudí. Když stisknuto není, proudí. Tepelný senzor (NTC) Tento díl je tepelným senzorem pro měření teplot. Při 20°C je jeho elektrický odpor 1.5kΩ. NTC znamená Negative Temperature Coefficient (negativní teplotní koeficient). To znamená, že hodnota odporu klesá, když se zvyšuje teplota. Informace poskytnuté senzory, například tma/světlo, stisknuto/nestisknuto a hodnota teploty, mohou být, jak uvidíte později, přeneseny pomocí ROBOTICS TXT Controller do PC, kde je lze použít v kombinaci se softwarem pro naprogramování spuštění motoru větráku, když je přerušení světelná závora. Kamerový modul Kamerový modul je zvláště verzatilní typ senzoru. Rozlišení obrazu je 1 megapixel (=obraz sestává z jednoho milionu obrazových bodů). Připojte kameru k velkému USB portu (USB1) na vašem ROBOTICS TXT Controller. Obrazy z kamery lze převést do PC a zobrazit na monitoru. To vám umožňuje vidět, co váš robot dělá v kterou dobu. Navíc ROBOTICS TXT Controller může zpracovávat obrazy a díky tomu rozeznávat pohyb, barvy a vyznačenou trasu, čímž vám umožňuje ovládat model. Je také možné připojit kameru přímo k USB rozhraní na vašem PC a zpracuje obraz pomocí softwaru ROBO Pro. Toto využívá několik modelů. Kameru můžete zaostřit otočením objektivu kamery. Software ROBO Pro 4.x ROBO Pro je grafické programovací rozhraní pro vytváření programů pro ROBOTICS TXT Controller. Umožňuje vám vytvářet programy vizuálně s pomocí grafických symbolů namísto jejich psaní řádek po řádku. Postup tvorby takového programu je popsán dál v návodu. Tento software se nachází na přiloženém CD.
ROBOTICS TXT Controller ROBOTICS TXT Controller je srdcem této stavebnice. Ovládá aktuátory a zpracovává informace ze senzorů. Pro tento účel má ROBOTICS TXT Controller množství terminálů pro připojení dílů. V návodu pro tento kontroler zjistíte, jaké díly k němu lze připojit. Barevný dotykový displej umožňuje snadné ovládání vašeho ROBOTICS TXT Controller. Kamera obsažená v sadě jde připojit k USB host portu (USB-1). Integrované Bluetooth a WLAN rozhraní je zvláště zajímavou speciální funkcí. Umožňuje vám vytvořit bezdrátové spojení mezi PC a ROBOTICS TXT Controller. Můžete definovat, jak kontroler spolupracuje s jednotlivými díly a co mají dělat pomocí programu napsaného v softwaru ROBO Pro. Po připojení TXT controlleru k ROBO Pro se jeho firmware aktualizuje automaticky podle verze softwaru vašeho programu ROBO Pro. Nejaktuálnější software naleznete na: http://www.fischertechnik.de/en/Home/downloads/computing.aspx Napájení (nepřiloženo) Jak víte, mnoho dílů v ROBOTICS TXT Discovery Set potřebuje pro práci elektřinu, takže pochopitelně potřebujete napájení. Pro tento účel se nejvíce hodí fischertechnik Accu Set. K sadě však není přiložen. Pár rad Pokusy jsou nejzábavnější, když fungují. Proto byste měli dodržovat při stavbě několik základních pravidel. Pracujte opatrně Nespěchejte a dívejte se pečlivě do návodu k sestavení modelu. Pokud budete muset později hledat chybu, zdrží vás to. Zkontrolujte, zda se díly pohybují Když skládáte model dohromady, zkontrolujte, zda části, které se mají pohybovat, se pohybují bez problémů. Použijte test rozhraní Nez začnete psát program pro model, měli byste otestovat všechny části připojené k ROBOTICS TXT Controller pomocí funkce testu rozhraní (interface test) v ROBO Pro. Jeho fungování je popsáno v ROBO Pro help v kapitole 2.4. První kroky Když jste provedli všechny přípravy a přečetli si informace, můžete začít pracovat. Tato kapitola popisuje, jak : - postavit první jednoduchý model, ventilátor, a připojit jej k ROBOTICS TXT Controller, - připojit ROBOTICS TXT COntroller k napájení a PC, - nahrát software ROBO Pro a otestovat model, - nahrát a spustit program v ROBO Pro a - vytvořit a spustit svůj první jednoduchý program s ROBO Pro. Protože budete pracovat hlavně se softwarem ROBO Pro kromě samotných dílů fischertechnik, měli byste se seznámit s detaily psaní programů. A protože to je vysvětleno v kapitolách 3 a 4 v ROBO Pro Help, je nejlepší přečíst si nejprve tyto kapitoly. Následující tip také platí zde: Nespěchejte a soustřeďte se. Díky tomu se s modely užijete více zábavy později. Startovní modely Po přečtení kapitol 3 a 4 v ROBO Pro Help budete schopni naprogramovat nakteré modely ze sady. Začneme tedy. ROBO Pro má různé úrovně, které můžete vybrat v liště menu. Začneme velmi jednoduchými programy na úrovni 1. Kdykoliv dokončíte stavbu a zapojení modelu, zkontrolujte, zda všechny vstupy a výstupy na ROBOTICS TXT Controller jsou správně zapojeny a zda senzory, motory a světla všechna fungují správně, za pomocí testu rozhraní. Semafor Před vaším domem byl zapojen semafor. Protože technici nemají moc času, nabídnete jim že program pro ovládání semaforu naprogramujete vy. Jak to funguje, vám bude hned vysvětleno, ale nejprve postavte model. Úkol: (Level 1) Semafor by měl být nejprve červený. Když je stisknuto tlačítko I1, semafor by se měl změnit po třech sekundách na žlutý a po dalších čtyřech sekundách na červený. Zelená fáze vydrží deset sekund, než semafor zase zčervená.
Tipy na programování: Různé LED odpovídají následujícím výstupům na TXT Controller. Červená - M1 Zelená - M2 Zapněte a vypněte indikační světlo poté, co přijde požadovaná sekvence. Soubor s hotovým programem se jmenuje Pedestrian light.rpp Sušič rukou V umývárně ve vaší škole byly zapojeny nové sušiče rukou. Ty jsou vybaveny světelnou závorou pro zapnutí a vypnutí ventilátoru Úkol 1: (Level 1) Nyní je nezbytné naprogramovat sušič rukou tak, aby při přerušení světelné závory se zapnul ventilátor a za pět sekund se vypnul. Tipy na programování: V programové sekvenci nejprvezapněte světlo ve světelné závoře na výstupu M2. Poté počkejte jednu sekundu, abyste nechali fototranzistoru čas pro reakci na světlo. Světelná závora by poté měla fungovat normálně. Poté zkontrolujte fototranzistor na vstupu I1. Pokud je hodnota "1" (světelná bariéra není přerušená), vstup by měl být prověřen neustále ve smyčce. Jakmile se hodnota změní na "0" (světelná bariéra narušena), zapne se motor M1 a po pěti sekundách se vypne. Dojde k návratu smyčkou k ověření fototranzistoru. Spusťte program pomocí tlačítka start a zkontrolujte, zda funguje tak, jak chcete. Pokud to funguje dobře, jste na cestě k tomu stát se profesionálním ROBO Pro programátorem. Pokud to nefunguje, zkuste zjistit, proč. Test rozhraní vám umožňuje zkontrolovat, zda všechny vstupy a výstupy pracují správně a zda jsou správně zapojené. Zatímco program běží, můžete sledovat sekvenci programu s červenými stavebními kostkami. To vám umožňuje rychle zjistit, kde se nachází chyba. Nakonec můžete porovnat váš program s hotovým příkladem, který se jmenuje Hand dryer_1.rpp Úkol 2: (Level 1) Školní ředitel má zájem ušetřit elektřinu a nelíbí se mu, že sušič rukou pokračuje v chodu poté, co jste si osušili ruce. Požádal vás, abyste přepsali program tak, že se ventilátor vypne, jakmile dáte ruce pryč. To pro vás nebude problém, že ne? Tipy pro programování: Jako u prvního programu je nezbytné ověřit fototranzistor I1. Pokud hodnota je "0", zapne se motor M1 a pokud je hodnota "1", motor M1 se vypne. Ukázkový hotový program se jmenuje Hand dryer_2.rpp Klimatizace Ve vašem domě byla zapojena nová klimatizace. Pochopitelně jste se ihned optali technika, jak funguje ovládání teploty. Rád vám vysvětlil, že teplotní senzor neustále měří teplotu. Jakmile je překročena maximální hodnota, je zapnuto chlazení. Nicméně, pokud je teplota pod minimální teplotou, chlazení je vypnuto a je zapnuto topení. Nyní zkusíte naprogramovat ovládací obvod založený na modelu klimatizace (temperature control). Úkol: (Level 1) Vytápění je simulováno pomocí bodové žárovky M2. Ventilátor na výstupu M1 slouží jako klimatizační jednotka. NTC termistor na vstupu I8 se používá pro měření teploty. Naprogramujte model, aby se nad určitou teplotou vypnulo vytápění a zapnul ventilátor. To slouží k ochlazení domu, dokud není dosaženo minimální teploty. Poté se ventilátor vypne a vytápění zapne. Tipy na programování: Prosím pozor! Odpor NTC termistoru se snižuje se zvyšující se teplotou. Proto je horní teplotní limit nejmenší hodnotou I8. Ventilátor by měl být zapnut, když je dosaženo tohoto limitu. nejnižší teplotní limit je pro I8 nejvyšší hodnota. Vytápění by mělo být zapnuto, když je dosaženo tohoto limitu. Hodnotu I8 při pokojové teplotě můžete zjistit pomocí testu rozhraní. Zapněte indikační světlo M2 a sledujte, jak moc se hodnota sníží. Nyní zapněte ventilátor, abyste zjistili, o kolik se hodnota zvedne. Použijte to jako základ pro výběr limitů topení a chlazení. Soubor s hotovým programem se jmenuje Temperature control_1.rpp Závora Taková bariéra je často u vchodu nebo východu na parkoviště. Nejprve postavte podle návodu k sestavení model. Naše závora bude u východu. Úkol: (Level 2): Když se k závoře přiblíží auto, přeruší světelnou závoru. To otevře závoru a nechá ji po nějakou dobu otevřenou (na cca 5 sekund) a poté ji znovu zavře. Nicméně jen pokud není přerušená světelná závora,
protože jinak by mohla závora poškodit auto pod sebou. Semafor by měl zezelenat, aby ukázat řidiči, že může závora je otevřená, a zčervenat, pokud je zavřená. Tipy na programování: Použijte podprogram pro operace otevírání a zavírání závory. Pro tento účel přepněte ROBO Pro na Level 2. Soubor s hotovým programem se jmenuje Barrier.rpp Kameraman Nyní se podíváme na kamery a zpracování obrazu . Pro tento účel postavte model kameramana a připojte cameru přímo k PC pomocí USB kabelu. Kamera bude rozpoznána a spojena k ovladačem kamer, který se automaticky nainstaluje. Nyní zapněte software ROBO Pro. Úkol 1: Umístěte kameramana před svůj PC a nechte, aby vám ROBO Pro ukázal, co kamera "vidí". Tipy pro programování: Pro tohle není ani potřeba psát program v ROBO Pro. Jednoduše otevřete nový program v ROBO Pro, jděte do záložky "camera", nastavte spojení kamery "PC" a klikněte na "Switch on camera". Kameru můžete zaostřovat otáčení objektivu. Úkol 2: (Level 3) Nyní můžete kameramana naprogramovat, aby reagoval na pohyb. Jakmile někdo projde záběrem, červené světlo připojené k výstupu M1 TXT Controller třikrát blikne. Tipy pro programování: Připojte TXT Controller k vašemu PC pomocí druhého USB rozhraní. Připojte LED s červeným krytem k výstupu M1 na TXT Controller. Přepněte na úroveň 3 v ROBO Pro. V páté kapitole Robo Pro Help se dozvíte více o dalších funkcích. Načrtněte v ROBO Pro obdelník požadovaného rozměru senzorového pole kamery. Interaktivní pole pro rozpoznání pohybu, které lze otevřít pravým kliknutím myši do senzorového pole, vám umožní nastavit intenzitu pohybu pro spuštění senzoru a jak rozsáhlý pohyb musí být ve vztahu k celému senzorovému poli, aby došlo k reakci. Nejlépe se to vyzkouší pomocí nejprve základních hodnot a později změnou nastavení, abyste ozkoušeli reakci. Vytvořte v ROBO Pro program pro kontrolu, zda senzorové pole zachytilo pohyb. Pro ověření senzorového pole použijte prvek vstupu kamery z úrovně 3 v ROBO Pro a dále použijte smyčku pro kontrolu, zda dochází k pohybu. Ověření vstupu "Motion C" (změna kontrastu). Je hodnota >0? Pokud ano, světlo by mělo blikat. Další informace jsou v kapitole 11 v ROBO Pro Help. Hotový program se jmenuje Camera man.rpp Otáčející se kamera Nyní postavíte bezpečnostní kameru pro vás pokoj. Nejprve postavte podle návodu k sestavení model. Úkol: (Level 3) Tato kamera je poháněna pomocí motoru s enkodérem, aby se opakovaně otáčela a kontrolovala, zda se něco v místnosti nepohybuje. Pokud ano, spustí poplach na reproduktoru TXT Controlleru. Pokud se nic nepohne, bude pokračovat v otáčení, než provede další kontrolu. Po dokončení otočky by se měla pomalu vrátit na svoji počáteční pozici. Tipy pro programování: Kamera by se měla nejprve pohnout ze své počáteční pozice (dokud není stisknuto tlačítko I1). Poté by se měla opakovaně pohybovat po určitý počet pulzů ve druhém směru. Můžete snadno vyzkoušet, kolik pulzů je praktických na otáčku pomocí testu rozhraní. Použijte prvek "pohybového" senzoru kamery pro kontrolu, zda se nezměnilo něco v obrazu. Pokud ano, spustí se alarm na reproduktoru na TXT Controller, viz ROBO Pro Help. Opakujte tuto operaci, dokud kamera nedosáhne konce otáčky, poté se pohned zpět v opačném směru k limitnímu přepínači I1. Hotový program se jmenuje Swiveling camera.rpp
Tento model lze ovládat nezávisle na PC v módu stažení. Jedná se o perfektní bezpečnostní kameru, která udrží narušitele mimo váš pokoj. Pohybliví roboti - další výzva Pohyblivý robot S tímto modelem chceme zjistit, jak ovládat pohyblivého robota. Jak jej rozpohybujete, jak funguje zatáčení a jak zlepšit jeho přesnost? Na tyto otázky si odpovíme v této kapitole. Nejprve pochopitelně sestavte robota. Jako vždy najdete přesný popis v návodu. Při sestavování nespěchejte. Pečlivě se podívejte na nákresy v návodu k sestavení a také na zapojení. Pokud nezapojíte díly přesně do ROBOTICS TXT Controller, jak je popsáno v návodu, robot se nemusí chovat, jak od něj čekáte. Po sestavení zkontrolujte všechny díly zapojené do ROBOTICS TXT Controller pomocí testu rozhraní ROBO Pro software. Když se motory otáčí proti směru hodinových ručiček, robot by se měl pohybovat dopředu. Směr pohybu Směr otáčení motoru 1 Smr otáčení motoru 2 Dopředu
Vlevo
Vlevo
Dozadu
Vpravo
Vpravo
Vlevo
Vlevo
Vpravo
Vpravo
Vpravo
Vlevo
Stop
Stop
Stop
Úkol 1: Jízda dopředu Nechte robota jet tři sekundy dopředu (ne na stole, ať nespadne!) a poté tři sekundy pozpátku. Vrátil se robot opravdu do místa, odkud vyjel? Opakujte program několikrát a sledujte, zda se robot skutečně pohybuje přesně dopředu a dozadu. Tipy pro programování: I když je to pro vás snadný úkol, máme pro vás pár rad. Hotový program se jmenuje Mobile robot_1.rpp Zatáčení I když je zábava sledovat robota, jak jede dopředu, je to trochu monotónní. Proto je na čase se naučit pohybovat v zatáčce. Jak na to? Velmi snadno: Úkol 2: Pohyb v zatáčce Nechte robota jet znovu dopředu po tři sekundy (oba motory se otáčí stejnou rychlostí) a poté změňte směr otáčení pravého motoru (M1) na jednu sekundu a poté nechce robota pohybovat opět vpřed po tři sekundy (takže oba motory se budou otáčet stejnou rychlostí a směrem). Zjistěte, jak dlouho musíte nechat otáčet motor v různých směrech, aby se robot otočil o 90°. Tipy na programování: Kvůli tomuto změňte čas čekání po příkazu pro změnu směru druhého motoru. Hotový program se jmenuje Mobile robot_2.rpp Úkol 3: Pohyb v sestavě Nyní víte, jaká doba je nutná pro změnu směru otáčení motoru, aby se robot otočil doprava nebo doleva. Naprogramujte robota, aby se pohyboval pod obdélníkové dráze a vrátil se na startovní pozici Udělejte značku, abyste věděli, odkud přesně robot vyjel. Tipy na programování: Můžete vytvořit podprogram pro zahnutí. Tím udržíte hlavní program čistší. Nejspíš už máte řešení v hlavě, ale pro jistotu, hotový program se jmenuje Mobile robot_3.rpp Vždy stejné, ale ne úplně? Nejspíš jste si všimli, že přesnost opakování robota lze zlepšit. I když vykonává přesně tu samou činnost několikrát, výsledky nejsou vždy stejné. To je zapříčiněno různými důvody. Jedním z nich je, že se oba motory neotáčí stejnou rychlostí. Například převodovka pro jeden motor má větší tření, než ta u druhého. A protože oba motory jsou ovládány stejným napětím (devět voltů), jeden motor je tím pádem pomalejší, než druhý. Protože jsme dříve ovládali robota pomocí prvků čekání, možná se jedno kolo otočilo během této doby dál, než druhé. Proto by řešením mohlo být, aby se oba motory otáčely stejnou rychlostí. A to je přesně to, co dělají motory s enkodérem.
Tipy na programování: S prvkem motoru s enkodérem můžete ovládat oba motory současně pomocí jednoho programovacího prvku. Va nastaveních můžete zvolit vzdálenost (distance) a nastavit tak pro každý motor přesnou vzdálenost, kterou má ujet. Poradit vám může již hotový program, který se jmenuje Mobile robot_4.rpp V ROBO Pro není potřeba další programový prvek, který by počítal pulzy při vysokých rychlostech na počítacích vstupech C1-C4. Počítací vstup C1 je automaticky přiřazen interně k motoru M1. M2 je připojen k C2 atd. Poznmka: Pokud se model nepohybuje přímo dopředu, ačkoliv používáte prvek motoru s enkodérem, příčina může být přímo v modelu. Například matka, která přenáší sílu z osy na kola, není dostatečně utažená, osa ujíždí a model se pohybuje po křivce, i když se motory otáčí stejnou rychlostí. Proto se ujistěte, že jsou matky dostatečně utažené. Detektor překážek Váš robot nyní může jet dopředu a otáčet se. A doteď tak činil přesně jak bylo popsáno v programu. Nicméně by robot měl být schopen reagovat co nejsamostatněji. Proto chceme, aby reagoval na překážky za pomoci nárazníku. Nejprve postavte podle návodu na sestavení model. Úkol: Detektor překážek by se měl pohybovat přímo vpřed. Jakmile narazí do nějaké překážky levým nárazníkem, měl by zastavit, pohnout se trochu dozadu, otočit se lehce doprava a poté pokračovat v pohybu vpřed. Pokud narazí na překážku pravým nárazníkem, měl by ji objet zleva stejným způsobem. Tipy na programování: Levý nárazník: tlačítko I6, pravý nárazník: tlačítko I5 Pro každou akci použijte podprogram: dopředu/dozadu, objet zleva/zprava. Ujistěte se, že se robot nepohybuje stejným počtem pulzů, když se pohybuje doprava a doleva. Jinak by se mohl dostat do rohu a nedostal by se pryč. Nicméně pokud je počet pulzů rozdílný, bude schopen se dostat z rohu ven. Hotový program se jmenuje Hindrance detector.rpp Detektor překážek z kamerou nyní můžete vybavit svého pohyblivého robota kamerou, aby viděl, kam jeden a umožnil vám jej řídit dálkovým ovládáním. Vezměte detektor překážek a zapojte kameru, jak je popsáno v návodu k sestavení. Kameru lze zapojit k rozhraní USB-1 na TXT Controller. Úkol: Nejprve by se měl robot chovat stejně jako detektor překážek bez kamery. Navíc může zastavit a otočit se, když před ním podržíte červenou kartu. Použijte na kameře barevné (color) sensorové pole pro rozeznání barev a načrtněte jej dostatečně velké, aby jeho plocha pokrývala větší část obrazu kamery. Poté nastavte parametry robota tak, aby se pohyboval přímo vpřed, dokud nedetekuje červenou kartu a není přítomná žádná překážka. Můžete použít detekci překážek z programu detektoru překážek. Je nejlepší použít váš vlastní podprogram pro kontrolu barvy. Zkontrolujte vstup kamery pro rozhodnutí, zda je červená hodnota větší než zelená a modrá a zda je barva světlejší než černá. Použijte malou červenou kartu z velké šablony v sadě. Senzorové hodnoty v okně kamery v ROBO Pro zobrazí hodnotu barvy pro červenou kartu. Řešení (hotový program) se jmenuje Hindrance detector with camera_1.rpp Poznámka: Zamezte přístupu přímého slunečního světla. Robot si může splést sluneční světlo s červenou kartou. Zvláště jasné sluneční světlo v sobě má hodně červené. Úkol 2: Dálkové ovládání robota. Poznámka: tento úkol vyžaduje WLAN spojení mezi TXT Controller a vaším PC. Proces je popsán v návodu k TXT Controller. Tipy: Po úspěšném dokončení WLAN spojení se podívejte na hotový program nazvaný Hindrance detector with camera_2.rpp Změňte ovládací panel a podívejte se na rozhraní pro dálkové ovládání modelu. Spusťte program v online módu. Nyní můžete používat různá tlačítka na dálkovém ovládání pro řízení robota a také uvidíte, kam jede. Pokud přehlédnete překážku, bude detekována nárazníkem a model automaticky o kousek couvne. Hledač cesty U tohoto modelu je kamera použita k tomu, aby se robot pohyboval podél linky. Úžasná část hledání trasy pomocí kamery je ta, že kromě rozeznávání, zda je zde trasa můžete také detekovat její přesné umístění a zobrazovat obraz z kamery. To umožňuje robotovi reagovat a buď se pohybovat přímo vpřed, když je trasa přesně uprostřed
obrazu, nebo opravovat pohyb doleva nebo doprava, když trasa není uprostřed. Cílem pro robota je najít černou linku a pohybovat se podél ní. Ale jedno po druhém. Nejprve je nutné postavit model hledače cesty podle návodu. Jakmile dokončíte model, měli byste jej zkontrolovat pomocí testu rozhraní, abyste se ujistili, že všechny komponenty jsou správně zapojeny do ROBOTICS TXT Controller a pracují, jak mají. Úkol 1: Rozpoznání trasy. Naprogramujte robota tak, aby následoval rovnou černou trasu, když je na ni umístěn. Pokud trasu ztratí nebo když skončí, robot by se měl zastavit. Použijte pro tento úkol překážkovou dráhu ze stavebnice. Tipy na programování: Pro otestování hledače cesty použijte překážkovou dráhu ze sady. Nastavte kameru tak, aby byla trasa správně zaostřená v okně kamery v ROBO Pro. Použijte senzorové pole kamery "Line" pro detekci trasy. Sestává z rovné linky v obrazu kamery, umístěné přes obraz zleva doprava v měřítku -100 do +100. 0 je přesně uprostřed. Další informace o senzorovém poli "Line" jsou v kapitole 11 v ROBO Pro Help. Nyní můžete zkontrolovat umístění trasy ve vašem programu. - Pokud je umístěna mezi -10 a +10, robot by se měl pohybovat přími vpřed (M1 a M2 = vlevo: v=6) - Mezi -11 a -70, lehká úprava doleva (M1 doleva: v=6, M2 doleva: v=2) - Mezi +11 a +70, lehká úprava doprava (M1 doleva: v=2, M2 doleva: v=6) - Při hodnotách <-70 velká oprava doleva (M1 doleva: v=5, M2 doprava: v=3) - Při hodnotách >+70 velká oprava doprava (M1 doprava: v=5, M2 doleva: v=5) - Pokud trasu ztratí, měl by se zastavit. Hotový program se jmenuje Trail searcher_1.rpp Váš robot může nyní reagovat. Nicméně by bylo ještě lepší, kdyby se váš robot na konci trasy otočil, namísto pouhého zastavení. Úkol 2: Otočení na konci trasy a její sledování nazpět. Rozšiřte váš program, aby obsahoval funkci, díky které se robot na konci trasy otočí a vrátí. Tipy na programování: Pro opravu směru existuje několik možností. Můžete zastavit jeden motor a nechat druhý běžet nebo nechat jeden motor běžet v opačném směru. Vyzkoušejte, který způsob je lepší. Hotový program v návrhem řešení se jmenuje Trail searcher_2.rpp Nyní se váš robot může pohybovat na viditelných cestách. Jedinou nevýhodou je, že jej musíte nejprve umístit na tuto cestu. To chceme změnit. Robot by měl nyní trasu vyhledávat sám. Úkol 3: Nalezení cesty a její sledování. Napište podprogram pro "hledání", aby robot hledal černou linku, pokud žádnou nenajde hned na začátku programu. Pro tento účel nejprve robot jednou objede kruh. Pokud nenajde trasu, popojede krátkou vzdálenost dopředu. Jakmile robot najde trasu, měl by ji následovat. Pokud ne, hledání by mělo pokračovat od začátku. Jakmile se pohned v kruhu desetkrát, ani by našel trasu, zastaví a třikrát blikne. Tipy na programování: V případě, že si nejste jistí, hotový program se jmenuje Trail searcher_3.rpp Detekční robot Na tomto modelu zkombinujeme množství funkcí kamery. Robot by se měl pohybovat dopředu a detekovat svoje okolí, nicméně by měl být schopen dívat se dolů a následovat různě barevné trasy na přiložené překážkové dráze. Navíc by měl také shromažďovat údaje o teplotě svého okolí pomocí NTC termistoru. Nejprve postavte podle návodu model. Úkol 1: Robot by měl fungovat následovně: Nejprve umístěte robota na černou linku. Měl by se podél ní pohybovat až na konec. Po dojetí na konec
by se měl otočit do opačného směru, kde je trasa šiřší, by měl zvědnout kameru a podívat se dopředu. Pokud před ní poté přidržíte červenou nebo zelenou kartu, měl by nejprve následovat černou linku a poté se otočit na červenou nezo zelenou linku. Než se pohned dál, opět změří okolní teplotu a pošle pdaje do displeje na TXT Controller. Malé barevné karty můžete vystříhnout z velké šablony v sadě. Tipy na programování: Tento program je určen k tomu, aby vám ukázal vše, co je možné pomocí ROBO Pro. Jelikož víme, že ne všechno programování je jednoduché, můžete vyzkoušet hotový program nazvaný Detection robot_1.rpp Úkol 2: Podpogram "Trail" je zodpovědný za ovládání motoru, když je následována trasa. Porovnejte jej s podprogramy z modelu hledače cesty. Jaké vidíte rozdíly? Řešení: Podprogram pro detekčního robota je podstatně komplikovanější než pro hledače trasy. Obsahuje ovládací funkci, která dělá stupeň, do jakého je opraven směr, závislý na vzdálenosti od středu trasy. V porovnání, hledač trasy dělá rozdíl jen mezi dopředu, malou úpravou a velkou úpravou. Vytvoření takové ovládací funkce vyžaduje mnoho zkušeností s programováním (jako mají naši profesionální programátoři). Ale výsledky s ovládáním jsou také o něco lepší, než u modelu hledače cesty. V budoucnu můžete prostě použít tento podprogram pro vaše vlastní programy a budete rádi, jak dobře funguje. Úkol 3: Pokud máte chytrý telefon s operačním systémem Android, můžete jej použít k ovládání detekčního robota. Můžete si stáhnout aplikaci z Google Playstore. Jmenuje se "TXTCamdroid". Připojte TXT Controller ke svému telefonu pomocí WLAN. Uvidíte na displeji telefonu, co vidí kamera. Můžete ovládat model pomocí různých kláves a posílat jej na objevitelské cesty. Pěknou zábavu! Fotbalový robot s ovládáním pohybu Slyšeli jste někdy o Robo Cup. Jedná se o fotbalové mistrovství světa pro roboty. Každý rok je v jiné zemi. Pro různé typy robotu je několik různých lig. Více informací najdete na http://www.robocup.org Dvě rady pro sestavení fotbalového robota jsou už přímo v návodu k sestavení. Je stejně pohyblivý jako jiní naši roboti, ale navíc má světelnou závoru pro detekci míče a spuštění "kopacího mechanismu". Nyní můžeme vybavit a ovládat roboty s kamerou různými způsoby. Nejprve postavte fotbalového robota s ovládáním pohybu, jak je popsán v návodu k sestavení. Poté jej můžete naprogramovat a "trénovat" ho, aby provedl několik triků s míčem. A jako vždy byste měli použít test rozhraní pro ověření, zda model funguje správně, než začnete programovat. Použijte míček přiložený v sadě. Poznámka: Možná bude nutné nastavit tlačítko, použité jako limitní přepínač pro páčku spouštěcího mechanismu, aby bylo stisknuto, když je páčka dopředu, nicméně neblokovalo neustále páčku. U tohoto robota je kamera umístěna samostatně na vlastním stojánku vedle modelu, není zapojená přímo na modelu. Měla by být zapojena do USB portu na PC. Úkol 1: "Má míč a střílí...". Prvním krokem je naučit robota vykopnout míč, jakmile je detekován světelnou závorou. Proveďte pár pokusů s "rychlostí výkopu". Je možné vložit krátkou pauzu mezi "detekci" a "střelbu", což může vést ke zlepšení. Tipy na programování: Pro tento úkol je nezbytné nejprve připojit TXT Controller k vašemu PC pomocí USB kabelu. Stejně jako u modelu sušiče rukou byste měli počkat pár sekund po zapnutí bodové žárovky, než zkontrolujete na světelné závoře fototranzistor. Být trenérem je dřina. Pokud vás robot neposlouchá, podívejte se na hotový program nazvaný Soccer robot with movement control_1.rpp Jelikož skutečný fotbalista by ale měl být schopen něčeho víc, než jen penaltového kopu, chceme trochu rozšířit schopnosti našeho fotbalového robota. Úkol 2: Ovládání pohybu pro fotbalového robota. Nyní chceme naprogramovat fotbalového robota, aby reagoval na pohyby, které děláte před kamerou. Když zamáváte levou rukou, měl by zahnout doleva, když pravou, doprava. Pokud zamáváte oběma rukama uprostřed obrazu, měl by jet přímo vpřed. Když světelná závora detekuje míč, měl by vystřelit. Pochopitelně tak, aby dal pokud možno gól.
Tipy na programování: Poznámka: pro tento úkol je nezbytné připojit TXT Controller k PC pomocí WLAN nebo Bluetooth. I když může tento úkol znít zpočátku poněkud složitě, už jste použili většinu jeho funkcí u jiných robotů. Použijte senzorové pole "Motion" kamery pro ovládání pohybu. Umístěte jeden z nich doprostřed obrazu kamery, jeden nalevo a jeden napravo. Umístěte kameru před váš monitor, kde snadno dosáhnete na tři oblasti v kamerovém okně svýma rukama, ani by senzorová pole reagovala nechtěně. Pro tento účel umístěte pole ideálně do horní poloviny povrchu kamery. Poté jednoduše nechte vás program ověřit tři senzorová pole, aby rozhodl, které z polí zachytilo pohyb a pohne podle toho robotem doleva, doprava nebo dopředu. Už jste naprogramovali mechanismus pro výkop v úkolu 1. Ten můžete zapojit do svého programu. Poté spusťte program v ROBO Pro v online módu. Obraz kamery je přenášen do PC pomocí USB rozhraní. Robot je ovládán pomocí Bluetooth nebo WLAN. U tohoto modulu potřebujete jen branku z fotbalového stadionu přiloženého v sadě. Také můžete použít "postranice" pro udržení míčku, aby se neodkutálel. Nicméně jsou doopravdy vyžadovány pro orientaci robota pouze u dalšího modelu. Pokud máte problémy, hotový program se jmenuje Soccer robot with movement control_2.rpp Fotbalový robot Ačkoliv je zábavné ovládat fotbalového robota máváním rukama, skutečný fotbalový robot by měl být schopen vykopnout míč a dám gól sám o sobě. Nyní ho chceme naučit toto udělat zapojením kamery přímo na robota. Sestavte podle návodu model. Připojte kameru k USB-1 rozhraní na TXT Controller. Pro tento model je vyžadován celý fotbalový stadion. Skládá se z nenabarveného, bílého zadního dílu, který jste už použili pro překážkovou dráhu u hledače cesty a detekčního robota, stejně jako z postranic natřených černými pruhy a branky. Robot potřebuje čistě bílé pozadí pro detekci oranžového míčku pomocí senzorového pole kamery "Ball". Černé pruhy na postranicích, které vypadají z každé strany jinak, umožňují robotovi detekovat, kde se nachází na hřišti a kde je branka. Pruhy na zadní stěně branky ukazují, kam má robot střílet, když má míč. Úkol 1: Stejně jako u detekčního robota se tento robot neprogramuje snadno. Proto začněte vyzkoušením poskytnutého programu tak, že jej nahrajete do TXT Controller. Tipy: Nastavte objektiv kamery, aby pruhy na postranicích branky ve stadionu byly zaostřené, když je robot na druhé stadionu. Umístěte robota do stadionu a vhoďte na hrací plochu míč. Robot bude hledat míč, pokusí se jej chytit a vystřelit směrem k brance, jakmile k ní bude čelem. S trochou štěstí se strefí. Úkol 2: Pokuste se pochopit, jak funguje detekce míče podle popisu v ROBO Pro help. Řešení: Senzorové pole "Ball" detekuje barevný míč na bílém pozadí. Odešle umístění středu míče do senzorového pole. Viz také kapitola 11 v ROBO Pro Help. Podobně jako u hledače cesty je 0 přesně uprostřed mezi pravou a levou stranou. Ve vertikálním směru jde hodnota od 0 do automaticky vypočítané maximální výšky. Robot vybere směr pohybu v závislosti na tom, kde se míč nachází. Úkol 3: Který prvek senzoru kamery použije program pro zhodnocení pruhů na postranicích? Řešení: Použijte prvek senzoru "line". Oproti hledači cesty jsou umístěny tři senzory odshora dolů v okně kamery pro detekci tří horizontálních pruhů na postranicích. Robot používá jejich šířku pro výpočet, kde se nyní nachází a kam se musí pohnout. Dále mu pruhy umožňují rozpoznat, když je příliš blízko k postranici a zastavit, než do ní vrazí. Úkol 4: U okna kamery jsou pro tohoto robota v ROBO Pro dvě senzorová pole "výjimek". Víte, k čemu slouží? Řešení: Tato senzorová pole doplňují senzorové pole o rozpoznání míče.
Oblasti výjimek nejsou při hledání míče brána na zřetel. To se hodí, když objekty jako fototranzistor pro fotbalového robota jsou umístěny v obraze a mohlo by dojít k záměně za míč. Jak se robot vyzná na hrací ploše? Možná se sami sebe ptáte, jak může robot najít cestu po hrací ploše pomocí čárových kódů na postranicích. Upřímně, není to snadné, ale funguje to podle následujícího principu. Robot je schopen rozhodnout o svojí pozici na hrací ploše s přesností zhruba 2 cm a úhlem zhruba 5 stupňů na základě údajů z postranic. Pro tento účel robot měří výšku postranic v různých bodech a používá tuto výšku pro výpočet vzdálenosti a poté také úhlu a celkového umístění. Tento proces se nazývá triangulace. Postranice mají vždy 3 černé pruhy s 2 bílými pruhy mezi. Jeden z černých pruhů je širší, než ostatní. To umožňuje robotovi rozpoznat, která postranice je která. Vše sečteno, je tu 5 rozdílných vzorů postranic, jedna pro každou strnu hrací plochy a jedna pro branku. Navíc robot používá počítání pulzů z motorů s enkodérem pro výpočet pozice a úhlu mezi trojúhelníkovými operacemi. Tento proces se nazývá odometrie. Odometrie je přesnější na kratší doby a vzdálenosti. Nicméně má nevýhodu, že se v průběhu času nahromadí chyby. Z tohoto důvodu jsou údaje získáváné odometrií opravovány pomocí údajů z triangulace. Program fotbalového robota má dva podprogramy pro tyto výpočty: podprogramy triangulace a odometrie. Pokud chcete, podívejte se na ně pečlivě. Neděste se! Vypadají komplikovaně a také jsou. Pokud vám tohle vše přijde příliš teoretické, nebojte se. Prostě použijte poskytnutý program, sledujte, jak pracuje a sázejte se s kamarády, na kolikátý pokus dá robot gól. Pár dalších tipů pro hrací plochu: Zajistěte, aby nebyla příliš velká mezera mezi podlahou a postranicemi. Jinak by mohla kamera považovat mezeru za pruh a výpočet pozice by byl chybný. Abyste tomuto zabránili, je důležité, abyste ohnuli hrany přesně a hrací plochu umístili na rovný povrch. Navíc můžete kolem také umístit knihy nebo jiné předměty, abyste postranice přidrželi. Pokud se míč neustále kutálí k jednomu rohu nebo se často zastavuje o jednu z postranic, můžete zvednout hrací plochu umístěním plochého předmětu, například novin, sešitů, kartonové desky apod. pod rohy, aby se míč kutálel doprostřed namísto aby se zastavil u postranice. Díky tomu bude hra akčnější! Řešení problémů Pokud něco nejde hned od začátku, mívá to obvykle velmi prostý důvod. Ale ne vždy je snadné jej najít. Proto vám chceme dát nějaké informace o možných zdrojích chyb. Test rozhraní Opět tato rada: Zkontrolujte každý díl, zda správně funguje, pomocí testu rozhraní ROBO Pro. Kabely a zapojení Pokud vůbec nepracuje elektrický díl, zkontrolujte kabel použitý pro propojení ROBOTICS TXT Controller. Pro tento důvod použijte kabel pro propojení bodové žárovky k baterii. Pokud se žárovka rozsvítí, kabel by měl být v pořádku. Dalším zdrojem chyb je nesprávně zapojená zástrčka (například zelená zástrčka na červeném kabelu). Také zkontrolujte, zda jsou správně zapojené "+" a "-". Pro tento účel porovnejte model s ilustracemi v návodu k sestavení. Povolené spojení Díl, který občas pracuje a jindy ne, má pravděpodobně někde povolené spojení. Nejčastější příčiny jsou: - Povolené zástrčky. Když jsou zástrčky kabelu příliš volné, nesedí pevně v zásuvce a neposkytují postačující kontakt. V tomto případě můžete opatrně ohnout kontaktní pružiny od sebe na přední straně daného konektoru pomocí šroubováku. Jen trochu, aby zástrčky držely pevně v zásuvce, když je zapojíte. - Slabý kontakt mezi kabelem a zástrčkou. Také zkontrolujte kontakt mezi odizolovanými konci kabelu v konektoru a samotným konektorem. Může být dostatečný pro lehké utažení šroubů v konektoru. Zkraty Když se vzájemně dotknou pozitivní a negativní spojení, dojde ke zkratu. Baterie, stejně jako ROBOTICS TXT Controller mají vestavěnou pojistku, která je chrání před tím, aby je poškodil zkrat. Jednoduše vypnou na chvíli napájení. Pochopitelně díky tomu nebude pracovat ani váš model. Příčina zkratu může být buď chyba v zapojení nebo šroubech, které nebyly dostatečně upevněny v konektorech. Mohou se dotýkat, když jsou konektory zapojeny a způsobit zkrat. Proto byste měli vždy zcela zašroubovat šrouby a zapojit zástrčky, aby se šrouby nemohly dotýkat. Napájení Krátká přerušení nebo motory, které běží příliš pomalu obvykle značí slabou baterii. V tomto případě byste měli dobít baterii pomocí nabíječky. Baterie je zcela nabitá, když červená LED na nabíječce přestane blikat a jen svítí. Chyby v programu I když to nikdo nepřiznává rád, chybujeme všichni. A zvláště ve složitých programech se chyba objeví velmi snadno. Pokud váš model stále nedělá, co po něm chcete i poté, co jste zkontrolovali vše přímo na modelu a zbavili jste se všech
chyb, měli byste také zkontrolovat program. Projděte jej řádek po řádku, abyste zjistili, zda nenajdete chybu. Můžete také sledovat běh programu na monitoru v online módu, což znamená s ROBOTICS TXT Controller připojeným k PC. V danou chvíli aktivní programovací prvek je zvýrazněn a umožňuje vám vždy najít místo, kde došlo k chybě programu. Funkce kamery Kamera nejlépe funguje při dobrém osvětlení. Slabé osvětlení: nemůže rozeznat ve tmě barvu nebo pohyb. Řešení: LED pro osvětlení zorného pole kamery. Příliš jasné světlo: příliš světla, například přímé sluneční světlo, mění hodnotu barvy a kontrast tak, že detektor čar je není schopen rozeznat. Řešení: zabraňte přímému slunečnímu světlu nebo omezte světlo zatažením závěsů apod. Další řešení: použijte software pro adaptaci vlastností kamery. To lze udělat pomocí ROBO Pro softwaru ve vlastnostech polí pro senzory kamery. Je možné, například, nastavit citlivost rozeznání objektu a adaptovat jej okolí. Detaily jsou v kapitole 11 v ROBO Pro Help. Další zdroje pomoci Pokud přese všechno nenajdete chybu, stále máte ještě dvě možnosti. - Pomoc přes email Pošlete email do společnosti fischertechnik a popište problém. Adresa je
[email protected] - Pomoc na internetu Můžete také navštívit internetové stránky http://www.fischertechnik.de. Na stránkách se nachází fórum, které jistě najdete pomoc. Navíc se můžete stát bez jakéhokoliv poplatku členech fanklubu fischertechnik. Co ještě můžu dělat? To ještě není vše Už je to všechno? Jistě, že není. Pokusy a modely, které jste vyzkoušeli v této příručce, jsou pouhým začátkem. Takovými prvními krůčky v obřím a vzrušujícím světě robotiky. Fantazie Co jsme si tady ukázali, je jen malá část možností, které vám nabízí ROBOTICS TXT Controller a díly fischertechnink. Nyní je řada na vás. Dejte volnost svojí fantazii a prostě postavte, co vás napadne. Změna stávajícího Pokud nemáte nápady na svoje vlastní modely, prostě se jen podívejte na modely v této příručce. Možná vás napadne, jak model postavit jinak. Nebo můžete změnit jeho funkci. Kreslicí stroj Například můžete připevnit pero k pohybujícímu se robotovi, aby s ním šlo pohybovat nahoru a dolů a psát na velký kus papíru, zatímco se po něm robot pohybuje. Závody s kamarády Také můžete použít silnou fixu pro kreslení vlastních překážkových drah na kusu papíru a nechat jimi projíždět robota. A pokud mají i vaši kamarádi ROBOTICS TXT Controller, můžete to udělat ještě zajímavějším. Můžete pořádat závody, abyste viděli, čí robot zvládne překážkovou dráhu rychleji. Navíc umožnění komunikace PC a ROCOTICS TXT Controller přes Bluetooth rozhraní lze použít pro spojení několik počítačů dohromady. Potom můžete například naprogramovat dva roboty, co na sebe budou vzájemně reagovat. Třeba spolu mohou tančit. Spoustu dalších zajímavých informací se dozvíte v ROBO Pro Help. Bezdrátová svoboda Má vás počítač rozhraní WLAN? Pokud ano, můžete jej použít pro spojení s ROBOTICS TXT Controller namísto USB kabelu. Pokud ne, můžete koupit USB WLAN vysílač a použít jej pro bezdrátové spojení mezi ROBOTICS TXT Controller a PC. To je popsáno mimo jiné na http://www.fischertechnik.de Trpělivost se vyplatí Tak na co čekáte? Dejte se do toho! Vynalézejte a experimentujte! A nebojte se malých neúspěchů. Trpělivost a vytrvalost jsou primární faktory pro experimentování. Odměnou je vám poté funkční model. Doufáme, že si s vlastními nápady užijete mnoho zábavy.
Varování Neporaňte se o díly s ostrými nebo špičatými hranami!
GM electronic spol. s r.o.
Robotická stavebnica FISCHERTECHNIK Robotics TXT Discovery Set - 524328 Základné informácie Než skutočne začnete pracovať so stavebnicou, musíte poznať niekoľko vecí. Hoci sú diely, s ktorými budete pracovať, veľmi robustné, ak s nimi nebudete pracovať správne, môžu sa za istých okolností poškodiť. Elektrina Ako iste viete, mnoho dielov v ROBOTICS TXT Discovery Set využíva elektrickú energiu. Tiež viete, že je nevyhnutné byť zvlášť opatrný, aby sa pri práci s elektrickými dielmi nestala nejaká chyba. Preto by ste si mali vždy veľmi pozorne prečítať inštrukcie na zostavenie, keď vykonávate zapojenie elektrických dielov. Nikdy nezapájajte pozitívne a negativne póly priamo do seba, aby ste zabránili skratu. To môže poškodiť ovládaciu jednotku alebo batériu. Témy elektriny a elektroniky sú rovnako zaujímavá ako robotika (o ktorej je táto sada) a fischertechnik má sadu, ktorá sa zvlášť zaoberá týmito témami. Ak máte záujem, bude sa vám rovnako tak páčiť sada "PROFI Electronics". Roboti, umelí ľudia? Čo vás napadne prvé, keď sa povie slovo "robot"? Videli ste niekedy robota? Vo filme alebo televízii? Alebo možno skutočného? Medzi rôznymi druhmi robotov sú rozdiely. Niektorí roboti vyzerajú trochu ako ľudia, iní majú napríklad len jednu alebo naopak viac paží. Čo presne robí robota robotom? Podľa slovníka je robot stacionárne alebo mobilné zariadenie, ktoré vykonáva prácu podľa určitého programu. Robotika, (skoro) všetko automaticky Roboti sú stroje ovládané programom. Toto ovládanie strojov, v našom prípade modelov, nazývame robotiku. Táto sada vám poskytne skvelý štart pre učenie sa o tejto téme. To preto, že obsahuje všetko, čo potrebujete k zostaveniu a ovládanie mnohých rozdielnych strojov. Môžete vytvoriť program pre ovládanie modelov na PC s pomocou softvéru ROBO Pro 4.0 (alebo vyššieho) a potom prevod do ROBOTICS TXT Controller pomocou USB alebo Bluetooth spojenie. Kontrolér potom ovláda model podľa pripraveného programu. Prehľad dielov Stavebnica obsahuje nasledujúce Po prvé obsahuje množstvo stavebných dielov, rovnako ako motory, indikačné svetla a senzory, a ďalej návod na zostavenie rôznych modelov. Potom, čo vybalíte všetky kocky, je nevyhnutné najprv zostaviť pár dielov, ako sú káble so zástrčkami, než môžete naozaj začať. Detaily sú v návode na zostavenie. Je najlepšie toto urobiť prvé. Aktuátory Aktuátory sú všetky komponenty, ktoré vykonávajú nejakú činnosť. To znamená, že sú nejakým spôsobom aktívne, keď sú pripojené k elektrickej energii. Vo väčšine prípadov je to vidieť priamo. Motor beží, indikačné svetlo sa rozsvieti atď. Motory s enkóderom V sade sa nachádzajú dva motory s enkodérom, ktoré poháňajú roboty. Na prvý pohľad sa jedná o normálné elektrické motory, navrhnuté pre napätie 9 V a maximálny vstupný prúd 0,5 A. Motory s enkodérom ale vie viac. Okrem spojenia pre napájanie motora majú ďalšie spojenie pre třípinový kábel, ktorý sa používa v kombinácii s takzvaným enkodérom pre meranie otáčok motora. Tento enkodér funguje rovnakým spôsobom ako tachometer na bicykli. Magnet (vo väčšine prípadov u kolesa umiestnený na jednom z lúčov kolesa) prejde okolo senzora (připevného vo väčšina prípadov k vidlici kolesa) pri každej otáčke, čím spôsobí, že senzor vygeneruje pulz. Tieto pulzy možno počítať a v prípade tachometra, napríklad, vynásobiť obvodom kolesa. Tak zistíme, akú sme ušli vzdialenosť. Enkodéry na motoroch fischertechnik generujú tri pulzy zakaždým, keď sa otočí hriadeľ motora. A pretože majú prevodovku s pomerom 21: 1, jedna otočka hriadeľa vychádzajúci z prevodovky zodpovedá 21 x 3 = 63 pulzom enkodéru. XS Motor XS motor je elektrický motor dlhý a vysoký presne ako stavebné kocka. Naviac je veľký ľahký. To znamená, že ho môžete zapojiť na miesta príliš malá pre veľké motory. Obe prevodovky obsiahnuté v sade perfektne sedí k XS motoru. XS motor je navrhnutý na napájanie napätím 9V a maximálny prúd 0,3 A..
LED Sada obsahuje dve LED. Možno ich použiť rôznymi spôsobmi. Napríklad ako signálne svetlá v semafore, blikajúce svetlá na robotovi alebo pre lepšie osvetlenie obrazu poskytovaného kamerou, ktorá je tiež súčasťou sady. LED sú navrhnuté pre napätie 9V a spotrebúvajú približne 0.01 prúdu. Pozor! Keď pripájate LED na napájanie, vždy si dávajte pozor na správnu polaritu. Pripojte pozitívny pól k červenému značenie na LED. Bodová žiarovka Táto žiarovka obsahuje šošovku, ktorá smeruje svetlo. Je veľmi podobná LED. Dávajte si pozor, nech je nezameníte. U bodové žiarovky nezáleží na polarite - preto nemá označenú zásuvku. Túto žiarovku potrebujete pre postavenie svetelnej závory v kombinácii s fototranzistor. Bodová žiarovka je navrhnutá pre napätie 9V a prúd o zhruba 0.15 A. Senzory Senzory sú opakom aktuátorov. To preto, že nevykonáva žiadnu činnosť, ale reagujú na určité situácie a udalosti. Napríklad tlačidlo reaguje pri stlačení a umožní tak elektrickému prúdu priechod alebo ho preruší. Tepelný senzor reaguje na teplotu vo svojom okolí. Fototranzistor Fototranzistory sú tiež nazývané "svetelné senzory". Jedná sa o snímač reagujúci na jas. U svetelné závory sa jedná o opak bodového svetla. Keď je jas vysoký, na prijímač dopadá svetlo z bodové žiarovky a vedie elektrinu. Ak lúč svetla je prerušený, nevedie elektrinu. Pozor! Pri zapojení fototranzistoru k napájaniu si dávajte obzvlášť pozor na správnu polaritu. Pripojte pozitívny pól k červenému značenie na fototranzistoru. Tlačidlo Tlačidlo sa tiež nazýva dotykovým senzorom. Stlačením červeného tlačidla spustíte spínač, čím sa mechanicky umožní, aby elektrina prúdila z kontaktu 1 (prostredný) do kontaktu 3. V rovnakom čase obvod medzi kontakty 1 a 2 je prerušený. Tlačidlo môžete použiť dvoma spôsobmi: Ako "normálne otvorený prepínač" (NO alebo tiež spínač) Kontakty 1 a 3 sú spojené. Tlačidlo stlačené: elektrina prúdi. Keď nie je stlačené, neprúdi. Ako "normálne uzavretý prepínač" (NC alebo tiež vypínač) Kontakty 1 a 2 sú spojené. Tlačidlo stlačené: elektrina neprúdi. Keď nie je stlačené, prúdi. Tepelný senzor (NTC) Tento diel je tepelným senzorom pre meranie teplôt. Pri 20°C je jeho elektrický odpor 1.5kΩ. NTC znamená Negative Temperature Coefficient (negatívny teplotný koeficient). To znamená, že hodnota odporu klesá, keď sa zvyšuje teplota. Informácie poskytnuté senzory, napríklad tma / svetlo, stlačené / nestlačené a hodnota teploty, môžu byť, ako uvidíte neskôr, prenesené pomocou ROBOTICS TXT Controller do PC, kde je možné použiť v kombinácii so softvérom pre naprogramovanie spustenie motora ventilátora, keď je prerušená svetelná závora. Kamerový modul Kamerový modul je zvlášť verzatilní typ senzora. Rozlíšenie obrazu je 1 megapixel (= obraz pozostáva z jedného milióna obrazových bodov). Pripojte kameru k veľkému USB portu (USB1) na vašom ROBOTICS TXT Controller. Obrazy z kamery je možné previesť do PC a zobraziť na monitore. To vám umožňuje vidieť, čo váš robot robí v ktorú dobu. Navyše ROBOTICS TXT Controller môže spracovávať obrazy a vďaka tomu rozoznávať pohyb, farby a vyznačenú trasu, čím vám umožňuje ovládať model. Je tiež možné pripojiť kameru priamo k USB rozhranie na vašom PC a spracuje obraz pomocou softvéru ROBO Pro. Toto využíva niekoľko modelov. Kameru môžete zaostriť otočením objektívu kamery. Softvér ROBO Pro 4.x ROBO Pro je grafické programovacie rozhranie pre vytváranie programov pre ROBOTICS TXT Controller. Umožňuje vám vytvárať programy vizuálne s pomocou grafických symbolov namiesto ich písania riadok po riadku. Postup tvorby takéhoto programu je popísaný ďalej v návode. Tento softvér sa nachádza na priloženom CD.
ROBOTICS TXT Controller ROBOTICS TXT Controller je srdcom tejto stavebnice. Ovláda aktuátory a spracováva informácie zo senzorov. Pre tento účel má ROBOTICS TXT Controller množstvo terminálov pre pripojenie dielov. V návode pre tento kontrolér zistíte, aké diely k nemu možno pripojiť. Farebný dotykový displej umožňuje jednoduché ovládanie vášho ROBOTICS TXT Controller. Kamera obsiahnutá v sade ide pripojiť k USB host portu (USB-1). Integrované Bluetooth a WLAN rozhranie je obzvlášť zaujímavou špeciálnou funkciou. Umožňuje vám vytvoriť bezdrôtové spojenie medzi PC a ROBOTICS TXT Controller. Môžete definovať, ako kontrolér spolupracuje s jednotlivými dielmi a čo majú robiť pomocou programu napísaného v softvéri ROBO Pro. Po pripojení TXT controlleru k ROBO Pro sa jeho firmvér aktualizuje automaticky podľa verzie softvéru vášho programu ROBO Pro. Najaktuálnejšie softvér nájdete na: http://www.fischertechnik.de/en/Home/downloads/computing.aspx Napájanie (nepriložené) Ako viete, mnoho dielov v ROBOTICS TXT Discovery Set potrebuje pre prácu elektrinu, takže pochopiteľne potrebujete napájania. Pre tento účel sa najviac hodia fischertechnik Accu Set. K sade však nie je priložený. Pár rád Pokusy sú najzábavnejšie, keď fungujú. Preto by ste mali dodržiavať pri stavbe niekoľko základných pravidiel. Pracujte opatrne Neponáhľajte a pozerajte sa starostlivo do návodu na zostavenie modelu. Ak budete musieť neskôr hľadať chybu, zdržia vás to. Skontrolujte, či sa časti pohybujú Keď skladáte model dohromady, skontrolujte, či časti, ktoré sa majú pohybovať, sa pohybujú bez problémov. Použite test rozhranie Nez začnete písať program pre model, mali by ste otestovať všetky časti pripojené k ROBOTICS TXT Controller pomocou funkcie testu rozhrania (interface test) v ROBO Pro. Jeho fungovanie je popísané v ROBO Pro help v kapitole 2.4. Prvé kroky Keď ste vykonali všetky prípravy a prečítali si informácie, môžete začať pracovať. Táto kapitola popisuje, ako: - Postaviť prvý jednoduchý model, ventilátor, a pripojiť ho k ROBOTICS TXT Controller, - Pripojiť ROBOTICS TXT Controller na napájanie a PC, - Nahrať softvér ROBO Pro a otestovať model, - Nahrať a spustiť program v ROBO Pro a - Vytvoriť a spustiť svoj prvý jednoduchý program s ROBO Pro. Pretože budete pracovať hlavne so softvérom ROBO Pro okrem samotných dielov fischertechnik, mali by ste sa zoznámiť s detailmi písania programov. A pretože to je vysvetlené v kapitolách 3 a 4 v ROBO Pro Help, je najlepšie prečítať si najprv tieto kapitoly. Nasledujúci tip tiež platí tu: Neponáhľajte a sústreďte sa. Vďaka tomu sa s modelmi užijete viac zábavy neskôr. Štartové modely Po prečítaní kapitol 3 a 4 v ROBO Pro Help budete schopní naprogramovať nakteré modely zo sady. Začneme teda. ROBO Pro má rôzne úrovne, ktoré môžete vybrať v lište menu. Začneme veľmi jednoduchými programami na úrovni 1. Kedykoľvek dokončíte stavbu a zapojenie modelu, skontrolujte, či všetky vstupy a výstupy na ROBOTICS TXT Controller sú správne zapojené a či senzory, motory a svetlá všetky fungujú správne, za pomocou testu rozhrania. Semafor Pred vaším domom bol zapojený semafor. Pretože technici nemajú moc času, ponúknete im že program pre ovládanie semaforu naprogramujete vy. Ako to funguje, vám bude hneď vysvetlené, ale najprv postavte model. Úloha: (Level 1) Semafor by mal byť najprv červený. Keď je stlačené tlačidlo I1, semafor by sa mal zmeniť po troch sekundách na žltý a po ďalších štyroch sekundách na červený.
Zelená fáza vydrží desať sekúnd, než semafor zase sčervená. Tipy na programovanie: Rôzne LED zodpovedajú nasledujúcim výstupom na TXT Controller. Červená - M1 Zelená - M2 Zapnite a vypnite indikačné svetlo po tom, čo príde požadovaná sekvencie. Súbor s hotovým programom sa volá Pedestrian light.rpp Sušič rúk V umyvárni vo vašej škole boli zapojené nové sušiča rúk. Tie sú vybavené svetelnou závorou pre zapnutie a vypnutie ventilátora Úloha 1: (Level 1) Teraz je potrebné naprogramovať sušič rúk tak, aby pri prerušení svetelnej závory sa zapol ventilátor a za päť sekúnd sa vypol. Tipy na programovanie: V programovej sekvencii nejprve zapněte svetlo vo svetelnej závore na výstupe M2. Potom počkajte jednu sekundu, aby ste nechali fototranzistoru čas pre reakciu na svetlo. Svetelná závora by potom mala fungovať normálne. Potom skontrolujte fototranzistor na vstupe I1. Ak je hodnota "1" (svetelná bariéra nie je prerušená), vstup by mal byť preverený neustále v slučke. Akonáhle sa hodnota zmení na "0" (svetelná bariéra narušená), zapne sa motor M1 a po piatich sekundách sa vypne. Dôjde k návratu slučkou na overenie fototranzistoru. Spustite program pomocou tlačidla štart a skontrolujte, či funguje tak, ako chcete. Ak to funguje dobre, ste na ceste k tomu stať sa profesionálnym ROBO Pro programátorom. Ak to nefunguje, skúste zistiť, prečo. Test rozhranie vám umožňuje skontrolovať, či všetky vstupy a výstupy pracujú správne a či sú správne zapojené. Kým program beží, môžete sledovať sekvenciu programu s červenými stavebnými kockami. To vám umožňuje rýchlo zistiť, kde sa nachádza chyba. Nakoniec môžete porovnať váš program s hotovým príkladom, ktorý sa volá Hand dryer_1.rpp Úloha 2: (Level 1) Riaditeľ školy má záujem ušetriť elektrinu a nepáči sa mu, že sušič rúk pokračuje v chode potom, čo ste si osušili ruky. Požiadal vás, aby ste prepísali program tak, že sa ventilátor vypne, akonáhle dáte ruky preč. To pre vás nebude problém, že nie? Tipy pre programovanie: Ako u prvého programu je potrebné overiť fototranzistor I1. Ak je hodnota "0", zapne sa motor M1 a ak je hodnota "1", motor M1 sa vypne. Ukážkový hotový program sa volá Hand dryer_2.rpp Klimatizácia
Vo vašom dome bola zapojená nová klimatizácia. Pochopiteľne ste sa ihneď spýtali technika, ako funguje ovládanie teploty. Rád vám vysvetlil, že teplotný senzor neustále meria teplotu. Akonáhle je prekročená maximálna hodnota, je zapnuté chladenie. Avšak, ak je teplota pod minimálnou teplotou, chladenie je vypnuté a je zapnuté kúrenie. Teraz skúsite naprogramovať ovládací obvod založený na modeli klimatizácie (temperature control). Úloha: (Level 1) Vykurovanie je simulované pomocou bodovej žiarovky M2. Ventilátor na výstupe M1 slúži ako klimatizačná jednotka. NTC termistor na vstupe I8 sa používa pre meranie teploty. Naprogramujte model, aby sa nad určitou teplotou vyplo vykurovanie a zapol ventilátor. To slúži na ochladenie domu, kým nie je dosiahnutá minimálna teplota. Potom sa ventilátor vypne a vykurovanie zapne. Tipy na programovanie: Prosím pozor! Odpor NTC termistora sa znižuje so zvyšujúcou sa teplotou. Preto je horný teplotný limit najmenšie hodnotou I8. Ventilátor by mal byť zapnutý, keď je dosiahnutá tohto limitu. najnižší teplotný limit je pre I8 najvyššia hodnota. Vykurovania by malo byť zapnuté, keď je dosiahnutá tohto limitu. Hodnotu I8 pri izbovej teplote môžete zistiť pomocou testu rozhrania. Zapnite indikačné svetlo M2 a sledujte, ako veľmi sa hodnota zníži. Teraz zapnite ventilátor, aby ste zistili, o koľko sa hodnota zdvihne. Použite to ako základ pre výber limitov kúrenie a chladenie. Súbor s hotovým programom sa volá Temperature control_1.rpp
Závora Taká bariéra je často pri vchode alebo východe na parkovisko. Najprv postavte podľa návodu na zostavenie model. Naša závora bude pri východe. Úloha: (Level 2): Keď sa k závore priblíži auto, preruší svetelnú závoru. To otvorí závoru a nechá ju po nejakú dobu otvorenú (na cca 5 sekúnd) a potom ju znova zatvorí. Avšak len ak nie je prerušená svetelná závora, pretože inak by mohla závora poškodiť auto pod sebou. Semafor by mal zezelenať, aby ukázal vodičovi, že môže isť a závora je otvorená, a sčervenať, ak je zatvorená. Tipy na programovanie: Použite podprogram pre operácie otvárania a zatvárania závory. Pre tento účel prepnite ROBO Pro na Level 2. Súbor s hotovým programom sa volá Barrier.rpp Kameraman Teraz sa pozrieme na kamery a spracovanie obrazu. Pre tento účel postavte model kameramana a pripojte kameru priamo k PC pomocou USB kábla. Kamera bude rozpoznaná a spojená k ovládačom kamier, ktorý sa automaticky nainštaluje. Teraz zapnite softvér ROBO Pro. Úloha 1: Umiestnite kameramana pred svoj PC a nechajte, aby vám ROBO Pro ukázal, čo kamera "vidí". Tipy pre programovanie: Pre toto nie je ani potreba písať program v ROBO Pro. Jednoducho otvorte nový program v ROBO Pro, choďte do záložky "camera", nastavte spojenie kamery "PC" a kliknite na "Switch on camera". Kameru môžete zaostrovať otáčaním objektívu. Úloha 2: (Level 3) Teraz môžete kameramana naprogramovať, aby reagoval na pohyb. Akonáhle niekto prejde záberom, červené svetlo pripojené k výstupu M1 TXT Controller trikrát blikne. Tipy pre programovanie: Pripojte TXT Controller k vášmu PC pomocou druhého USB rozhrania. Pripojte LED s červeným krytom k výstupu M1 na TXT Controller. Prepnite na úroveň 3 v ROBO Pro. V piatej kapitole Robo Pro Help sa dozviete viac o ďalších funkciách. Načrtnite v ROBO Pro obdĺžnik požadovaného rozmeru senzorového poľa kamery. Interaktívne polia pre rozpoznanie pohybu, ktoré možno otvoriť pravým kliknutím myši do senzorového poľa, vám umožní nastaviť intenzitu pohybu pre spustenie senzora a ako rozsiahly pohyb musí byť vo vzťahu k celého senzorovému poli, aby došlo k reakcii. Najlepšie sa to vyskúša pomocou najprv základných hodnôt a neskôr zmenou nastavenia, aby ste vyskúšal reakciu. Vytvorte v ROBO Pro program pre kontrolu, či senzorové pole zachytilo pohyb. Pre overenie senzorového poľa použite prvok vstupu kamery z úrovne 3 v ROBO Pro a ďalej použite slučku pre kontrolu, či dochádza k pohybu. Overenie vstupu "Motion C" (zmena kontrastu). Je hodnota> 0? Ak áno, svetlo by malo blikať. Ďalšie informácie sú v kapitole 11 v ROBO Pro Help. Hotový program sa volá Camera man.rpp Otáčajúci sa kamera Teraz postavíte bezpečnostnú kameru pre vás izbu. Najprv postavte podľa návodu na zostavenie model. Úloha: (Level 3) Táto kamera je poháňaná pomocou motora s enkodérom, aby sa opakovane otáčala a kontrolovala, či sa niečo v miestnosti nepohybuje. Ak áno, spustí poplach na reproduktore TXT Controlleru. Ak sa nič nepohne, bude pokračovať v otáčaní, než vykoná ďalšiu kontrolu.
Po dokončení otočky by sa mala pomaly vrátiť na svoju počiatočnú pozíciu. Tipy pre programovanie: Kamera by sa mala najprv pohnúť zo svojej počiatočnej pozície (kým nestlačíte tlačidlo I1). Potom by sa mala opakovane pohybovať po určitý počet pulzov v druhom smere. Môžete ľahko vyskúšať, koľko pulzov je praktických na otáčku pomocou testu rozhrania. Použite prvok "pohybového" senzora kamery pre kontrolu, či sa nezmenilo niečo v obraze. Ak áno, spustí sa alarm na reproduktore na TXT Controller, pozri ROBO Pro Help. Opakujte túto operáciu, kým kamera nedosiahne konca otáčky, potom sa pohne späť v opačnom smere k limitnému prepínaču I1. Hotový program sa volá Swiveling camera.rpp Tento model je možné ovládať nezávisle na PC v móde stiahnutie. Jedná sa o perfektné bezpečnostnú kameru, ktorá udrží narušiteľa mimo váš pokoj. Pohybliví roboti - ďalšia výzva Pohyblivý robot S týmto modelom chceme zistiť, ako ovládať pohyblivého robota. Ako ho rozpohybujete, ako funguje zatáčanie a ako zlepšiť jeho presnosť? Na tieto otázky si odpovieme v tejto kapitole. Najprv pochopiteľne zostavte robota. Ako vždy nájdete presný popis v návode. Pri zostavovaní neponáhľajte. Starostlivo sa pozrite na nákresy v návode na zostavenie a tiež na zapojenie. Ak nezapojíte diely presne do ROBOTICS TXT Controller, ako je popísané v návode, robot sa nemusí správať, ako od neho čakáte. Po zostavení skontrolujte všetky diely zapojené do ROBOTICS TXT Controller pomocou testu rozhrania ROBO Pro softvér. Keď sa motory otáča proti smeru hodinových ručičiek, robot by sa mal pohybovať dopredu Smer pohybu
Smer otáčania motora 1
Smer otáčania motora 2
Dopredu
Vľavo
Vľavo
Dozadu
Vpravo
Vpravo
Vľavo
Vľavo
Vpravo
Vpravo
Vpravo
Vľavo
Stop
Stop
Stop
Úloha 1: Jazda dopredu Nechajte robota jet tri sekundy dopredu (nie na stole, nech nespadne!) A potom tri sekundy pospiatky. Vrátil sa robot naozaj do miesta, odkiaľ vyšiel? Opakujte program niekoľkokrát a sledujte, či sa robot skutočne pohybuje presne dopredu a dozadu. Tipy pre programovanie: Aj keď je to pre vás ľahká úloha, máme pre vás pár rád. Hotový program sa volá Mobile robot_1.rpp Zatáčanie Aj keď je zábava sledovať robota, ako jede dopredu, je to trochu monotónna. Preto je na čase sa naučiť pohybovať v zákrute. Ako na to? Veľmi ľahko: Úloha 2: Pohyb v zákrute Nechajte robota ísť znova dopredu po tri sekundy (obidva motory sa otáča rovnakou rýchlosťou) a potom zmeňte smer otáčania pravého motora (M1) na jednu sekundu a potom nechce robota pohybovať opäť vpred po tri sekundy (takže obidva motory sa budú otáčať rovnakou rýchlosťou a smerom ). Zistite, ako dlho musíte nechať otáčať motor v rôznych smeroch, aby sa robot otočil o 90°. Tipy na programovanie: Kvôli tomuto zmeňte čas čakania po príkaze pre zmenu smeru druhého motora. Hotový program sa volá Mobile robot_2.rpp Úloha 3: Pohyb v zostave Teraz viete, aká doba je nutná pre zmenu smeru otáčania motora, aby sa robot otočil doprava alebo doľava. Naprogramujte robota, aby sa pohyboval pod obdĺžnikové dráhe a vrátil sa na štartovaciu pozíciu Urobte značku, aby ste vedeli, odkiaľ presne robot vyšiel.
Tipy na programovanie: Môžete vytvoriť podprogram pre zahnutie. Tým udržíte hlavný program čistejšie. Zrejme už máte riešenie v hlave, ale pre istotu, hotový program sa volá Mobile robot_3.rpp Vždy rovnaké, ale nie úplne? Zrejme ste si všimli, že presnosť opakovania robota možno zlepšiť. Aj keď vykonáva presne tú istú činnosť niekoľkokrát, výsledky nie sú vždy rovnaké. To je zapríčinené rôznymi dôvodmi. Jedným z nich je, že sa obidva motory neotáča rovnakou rýchlosťou. Napríklad prevodovka na jeden motor má väčšie trenie, než tá u druhého. A pretože oba motory sú ovládané rovnakým napätím (deväť voltov), jeden motor je tým pádom pomalší, než druhý. Pretože sme predtým ovládali robota pomocou prvkov čakania, možno sa jedno koleso otočilo počas tejto doby ďalej, než druhé. Preto by riešením mohlo byť, aby sa obidva motory otáčali rovnakou rýchlosťou. A to je presne to, čo robia motory s enkodérom. Tipy na programovanie: S prvkom motora s enkodérom môžete ovládať obidva motory súčasne pomocou jedného programovacieho prvku. Va nastaveniach môžete zvoliť vzdialenosť (distance) a nastaviť tak pre každý motor presnú vzdialenosť, ktorú má prejsť. Poradiť vám môže už hotový program, ktorý sa volá Mobile robot_4.rpp V ROBO Pro nie je potrebný ďalší programový prvok, ktorý by počítal pulzy pri vysokých rýchlostiach na počítacích vstupoch C1-C4. Počítacie vstup C1 je automaticky priradený interne k motoru M1. M2 je pripojený k C2 atď. POZNÁMKA: Ak sa model nepohybuje priamo dopredu, hoci používate prvok motora s enkodérom, príčina môže byť priamo v modeli. Napríklad matka, ktorá prenáša silu z osi na kolesá, nie je dostatočne utiahnutá, os uteká a model sa pohybuje po krivke, aj keď sa motory otáča rovnakou rýchlosťou. Preto sa uistite, že sú matky dostatočne utiahnuté. Detektor prekážok Váš robot teraz môže ísť dopredu a otáčať sa. A doteraz tak robil presne ako bolo popísané v programe. Avšak by robot mal byť schopný reagovať čo nejsamostatněji. Preto chceme, aby reagoval na prekážky za pomoci nárazníka. Najprv postavte podľa návodu na zostavenie model. Úloha: Detektor prekážok by sa mal pohybovať priamo vpred. Akonáhle narazí do nejakej prekážky ľavým nárazníkom, mal by zastaviť, pohnúť sa trochu dozadu, otočiť sa zľahka doprava a potom pokračovať v pohybe vpred. Ak narazí na prekážku pravým nárazníkom, mal by sa ju obísť zľava rovnakým spôsobom. Tipy na programovanie: Ľavý nárazník: tlačidlo I6, pravý nárazník: tlačidlo I5 Pre každú akciu použite podprogram: dopredu / dozadu, objet zľava / sprava. Uistite sa, že sa robot nepohybuje rovnakým počtom pulzov, keď sa pohybuje doprava a doľava. Inak by sa mohol dostať do rohu a nedostal by sa preč. Avšak ak je počet pulzov rozdielny, bude schopný sa dostať z rohu von. Hotový program sa volá Hindrance detector.rpp Detektor prekážok s kamerou Teraz môžete vybaviť svojho pohyblivého robota kamerou, aby videl, kam jede a umožnil vám ho riadiť diaľkovým ovládaním. Vezmite detektor prekážok a zapojte kameru, ako je popísané v návode na zostavenie. Kameru je možné zapojiť k rozhraniu USB-1 na TXT Controller. Úloha: Najprv by sa mal robot správať rovnako ako detektor prekážok bez kamery. Navyše môže zastaviť a otočiť sa, keď pred ním podržíte červenú kartu. Použite na kamere farebné (color) senzorové pole pre rozoznanie farieb a načrtnite ho dostatočne veľké, aby sa jeho plocha pokrývala väčšiu časť obrazu kamery. Potom nastavte parametre robota tak, aby sa pohyboval priamo vpred, kým nedetekuje červenú kartu a nie je prítomná žiadna prekážka. Môžete použiť detekciu prekážok z programu detektora prekážok. Je najlepšie použiť váš vlastný podprogram pre kontrolu farby. Skontrolujte vstup kamery pre rozhodnutie, či je červená hodnota väčšia ako zelená a modrá a či je farba svetlejšia ako čierna. Použite malú červenú kartu z veľkej šablóny v sade. Senzorové hodnoty v okne kamery v ROBO Pre zobrazí hodnotu farby pre červenú kartu. Riešenie (hotový program) sa volá Hindrance detector with camera_1.rpp Poznámka: Zamedzte prístupu priameho slnečného svetla. Robot si môže pomýliť slnečné svetlo s červenou kartou. Zvlášť jasné slnečné svetlo v sebe má veľa červenej. Úloha 2: Diaľkové ovládanie robota. Poznámka: Táto úloha vyžaduje WLAN Spojenie medzi TXT Controller a vaším PC.
Proces je popísaný v návode na TXT Controller. Tipy: Po úspešnom dokončení WLAN spojenie sa pozrite na hotový program nazvaný Hindrance detector with camera_2.rpp Zmeňte ovládací panel a pozrite sa na rozhranie pre diaľkové ovládanie modelu. Spustite program v online móde. Teraz môžete používať rôzne tlačidlá na diaľkovom ovládaní pre riadenie robota a tiež uvidíte, kam ide. Ak prehliadnete prekážku, bude detekovaná nárazníkom a model automaticky o kúsok cúvne. Hľadač cesty U tohto modelu je kamera použitá k tomu, aby sa robot pohyboval pozdĺž linky. Úžasná časť hľadanie trasy pomocou kamery je tá, že okrem rozoznávania, či je tu trasa môžete tiež detekovať jej presné umiestnenie a zobrazovať obraz z kamery. To umožňuje robotovi reagovať a buď sa pohybovať priamo vpred, keď je trasa presne uprostred obrazu, alebo opravovať pohyb doľava alebo doprava, keď trasa nie je uprostred. Cieľom pre robota je nájsť čiernu linku a pohybovať sa pozdĺž nej. Ale jedno po druhom. Najprv je nutné postaviť model hľadača cesty podľa návodu. Akonáhle dokončíte model, mali by ste ho skontrolovať pomocou testu rozhrania, aby ste sa uistili, že všetky komponenty sú správne zapojené do ROBOTICS TXT Controller a pracujú, ako majú. Úloha 1: Rozpoznanie trasy. Naprogramujte robota tak, aby nasledoval rovno čiernu trasu, keď je na ňu umiestnený. Ak trasu stratí alebo keď skončí, robot by sa mal zastaviť. Použite pre túto úlohu prekážkovú dráhu zo stavebnice. Tipy na programovanie: Pre otestovanie hľadača cesty použite prekážkovú dráhu zo sady. Nastavte kameru tak, aby bola trasa správne zaostrená v okne kamery v ROBO Pro. Použite senzorové pole kamery "Line" pre detekciu trasy. Pozostáva z rovnej linky v obrazu kamery, umiestnenej cez obraz zľava doprava v mierke -100 do +100. 0 je presne uprostred. Ďalšie informácie o senzorovom poli "Line" sú v kapitole 11 v ROBO Pro Help. Teraz môžete skontrolovať umiestnenie trasy vo vašom programe. - Ak je umiestnená medzi -10 a +10, robot by sa mal pohybovať priamo vpred (M1 a M2 = vľavo: v = 6) - Medzi -11 a -70, ľahká úprava doľava (M1 doľava: v = 6, M2 doľava: v = 2) - Medzi +11 a +70, ľahká úprava doprava (M1 doľava: v = 2, M2 doľava: v = 6) - Pri hodnotách <-70 veľká oprava doľava (M1 doľava: v = 5, M2 doprava: v = 3) - Pri hodnotách> +70 veľká oprava doprava (M1 doprava: v = 5, M2 doľava: v = 5) - Ak trasu stratí, mal by sa zastaviť. Hotový program sa volá Trail searcher_1.rpp Váš robot môže teraz reagovať. Avšak by bolo ešte lepšie, keby sa váš robot na konci trasy otočil, namiesto jednoduchého zastavenie. Úloha 2: Otočenie na konci trasy a jej sledovanie naspäť. Rozšírte váš program, aby obsahoval funkciu, vďaka ktorej sa robot na konci trasy otočí a vráti. Tipy na programovanie: Pre opravu smere existuje niekoľko možností. Môžete zastaviť jeden motor a nechať druhý bežať alebo nechať jeden motor bežať v opačnom smere. Vyskúšajte, ktorý spôsob je lepší. Hotový program v návrhom riešenia sa volá Trail searcher_2.rpp Teraz sa váš robot môže pohybovať na viditeľných cestách. Jedinou nevýhodou je, že ho musíte najprv umiestniť na túto cestu. To chceme zmeniť. Robot by mal teraz trasu vyhľadávať sám. Úloha 3: Nájdenie cesty a jej sledovanie. Napíšte podprogram pre "hľadanie", aby robot hľadal čiernu linku, ak žiadnu nenájde hneď na začiatku programu. Pre tento účel najprv robot raz obíde kruh. Ak nenájde trasu, podíde krátku vzdialenosť dopredu. Akonáhle robot nájde trasu, mal by ju nasledovať. Ak nie, hľadanie by malo pokračovať od začiatku. Akonáhle sa pohne v kruhu desaťkrát, bez toho aby našiel trasu, zastaví a trikrát
blikne. Tipy na programovanie: V prípade, že si nie ste istí, hotový program sa volá Trail searcher_3.rpp Detekčný robot Na tomto modeli skombinujeme množstvo funkcií kamery. Robot by sa mal pohybovať dopredu a detekovať svoje okolie, však by mal byť schopný pozerať sa dole a nasledovať rôzne farebné trasy na priloženej prekážkovej dráhe. Navyše by mal tiež zbierať údaje o teplote svojho okolia pomocou NTC termistora. Najprv postavte podľa návodu model. Úloha 1: Robot by mal fungovať nasledovne: Najprv umiestnite robota na čiernu linku. Mal by sa pozdĺž nej pohybovať až na koniec. Po príchode na koniec by sa mal otočiť do opačného smeru, kde je trasa širší, by mal zdvihnúť kameru a pozrieť sa dopredu. Ak pred ňou potom pridržíte červenú alebo zelenú kartu, mal by najprv nasledovať čiernu linku a potom sa otočiť na červenú nezo zelenú linku. Než sa pohne ďalej, opäť zmeria okolitú teplotu a pošle pdaje do displeja na TXT Controller. Malé farebné karty môžete vystrihnúť z veľkej šablóny v sade. Tipy na programovanie: Tento program je určený na to, aby vám ukázal všetko, čo je možné pomocou ROBO Pro. Keďže vieme, že nie všetko programovanie je jednoduché, môžete vyskúšať hotový program nazvaný Detection robot_1.rpp Úloha 2: Podpogram "Trail" je zodpovedný za ovládanie motora, keď je nasledovaná trasa. Porovnajte ho s podprogramy z modelu hľadača cesty. Aké vidíte rozdiely? Riešenie: Podprogram pre detekčného robota je podstatne komplikovanejšie ako pre hľadača trasy. Obsahuje ovládacie funkciu, ktorá robí stupeň, do akého je opravený smer, závislý na vzdialenosti od stredu trasy. V porovnaní, hľadač trasy robí rozdiel len medzi dopredu, malú úpravou a veľkou úpravou. Vytvorenie takej ovládacie funkcie vyžaduje veľa skúseností s programovaním (ako majú naši profesionálni programátori). Ale výsledky s ovládaním sú tiež o niečo lepšia, než u modelu hľadača cesty. V budúcnosti môžete jednoducho použiť tento podprogram pre vaše vlastné programy a budete radi, ako dobre funguje. Úloha 3: Ak máte chytrý telefón s operačným systémom Android, môžete ho použiť na ovládanie detekčného robota. Môžete si stiahnuť aplikáciu z Google Playstore. Volá sa "TXTCamdroid". Pripojte TXT Controller ku svojmu telefónu pomocou WLAN. Uvidíte na displeji telefónu, čo vidí kamera. Môžete ovládať model pomocou rôznych klávesov a posielať ho na objaviteľské cesty. Peknú zábavu!
Futbalový robot s ovládaním pohybu Počuli ste niekedy o Robo Cup. Jedná sa o futbalové majstrovstvá sveta pre roboty. Každý rok je v inej krajine. Pre rôzne typy robote je niekoľko rôznych líg. Viac informácií nájdete na http://www.robocup.org Dve rady pre zostavenie futbalového robota sú už priamo v návode na zostavenie. Je rovnako pohyblivý ako iní naši roboti, ale navyše má svetelnú závoru pre detekciu lopty a spustenie "kopaciej mechanizmu". Teraz môžeme vybaviť a ovládať roboty s kamerou rôznymi spôsobmi. Najprv postavte futbalového robota s ovládaním pohybu, ako je opísaný v návode na zostavenie. Potom ho môžete naprogramovať a "trénovať" ho, aby vykonal niekoľko trikov s loptou. A ako vždy by ste mali použiť test rozhranie pre overenie, či model funguje správne, ako začnete programovať. Použite loptičku priloženú v sade. Poznámka: Možno bude potrebné nastaviť tlačidlo, použité ako limitný prepínač pre páčku spúšťacieho mechanizmu, aby bolo stlačené, keď je páčka dopredu, avšak neblokovalo neustále páčku. U tohto robota je kamera umiestnená samostatne na vlastnom stojane vedľa modelu, nie je zapojená priamo na modeli.
Mala by byť zapojená do USB portu na PC.
Úloha 1: "Má loptu a strieľa ...". Prvým krokom je naučiť robota vykopnúť loptu, akonáhle je detekovaný svetelnou závorou. Urobte pár pokusov s "rýchlosťou výkopu". Je možné vložiť krátku pauzu medzi "detekciu" a "streľbu", čo môže viesť k zlepšeniu. Tipy na programovanie: Pre túto úlohu je potrebné najprv pripojiť TXT Controller k vášmu PC pomocou USB kábla. Rovnako ako u modelu sušiča rúk by ste mali počkať pár sekúnd po zapnutí bodové žiarovky, než skontrolujete na svetelnej závore fototranzistor. Byť trénerom je drina. Ak vás robot nepočúva, pozrite sa na hotový program nazvaný Soccer robot with movement control_1.rpp Keďže skutočný futbalista by ale mal byť schopný niečoho viac, než len penaltového kopu, chceme trochu rozšíriť schopnosti nášho futbalového robota. Úloha 2: Ovládanie pohybu pre futbalového robota. Teraz chceme naprogramovať futbalového robota, aby reagoval na pohyby, ktoré robíte pred kamerou. Keď zamávate ľavou rukou, mal by zahnúť doľava, keď pravú, doprava. Ak zamávate oboma rukami uprostred obrazu, mal by ísť priamo vpred. Keď svetelná závora detekuje loptu, mal by vystreliť. Pochopiteľne tak, aby dal pokiaľ možno gól. Tipy na programovanie: Poznámka: pre túto úlohu je potrebné pripojiť TXT Controller k PC pomocou WLAN alebo Bluetooth. Aj keď môže túto úlohu znieť spočiatku trochu zložito, už ste použili väčšinu jeho funkcií u iných robotov. Použite senzorové pole "Motion" kamery pre ovládanie pohybu. Umiestnite jeden z nich doprostred obrazu kamery, jeden naľavo a jeden napravo. Umiestnite kameru pred váš monitor, kde ľahko dosiahnete na tri oblasti v kamerovom okne svojimi rukami, ani by senzorová poľa reagovala nechtiac. Pre tento účel umiestnite pole ideálne do hornej polovice povrchu kamery. Potom jednoducho nechajte vás program overiť tri senzorová pole, aby rozhodol, ktoré z polí zachytilo pohyb a pohne podľa toho robotom doľava, doprava alebo dopredu. Už ste naprogramovali mechanizmus pre výkop v úlohe 1. Ten môžete zapojiť do svojho programu. Potom spustite program v ROBO Pro v online móde. Obraz kamery je prenášaný do PC pomocou USB rozhrania. Robot je ovládaný pomocou Bluetooth alebo WLAN. U tohto modulu potrebujete len gól z futbalového štadióna priloženého v sade. Tiež môžete použiť "bočnice" pre udržanie loptičky, aby sa neodkutálel. Avšak sú naozaj vyžadované pre orientáciu robota iba u ďalšieho modelu. Ak máte problémy, hotový program sa volá Soccer robot with movement control_2.rpp Futbalový robot Hoci je zábavné ovládať futbalového robota mávaním rukami, skutočný futbalový robot by mal byť schopný vykopnúť loptu a dám gól sám od seba. Teraz ho chceme naučiť toto urobiť zapojením kamery priamo na robota. Zostavte podľa návodu model. Pripojte kameru k USB-1 rozhranie na TXT Controller. Pre tento model je vyžadovaný celý futbalový štadión. Skladá sa z nenatretého, bieleho zadného dielu, ktorý ste už použili pre prekážkovú dráhu u hľadača cesty a detekčného robota, rovnako ako z bočníc natretých čiernymi pruhmi a bránky. Robot potrebuje čisto biele pozadie pre detekciu oranžového loptičky pomocou senzorového poľa kamery "Ball". Čierne pruhy na postraniciach, ktoré vyzerajú z každej strany inak, umožňujú robotovi detekovať, kde sa nachádza na ihrisku a kde je bránka. Pruhy na zadnej stene bránky ukazujú, kam má robot strieľať, keď má loptu. Úloha 1: Rovnako ako u detekčného robota sa tento robot neprogramuje ľahko. Preto začnite vyskúšaním poskytnutého programu tak, že ho nahráte do TXT Controller. Tipy: Nastavte objektív kamery, aby pruhy na postraniciach bránky vo štadióne boli zaostrené, keď je robot na druhom štadióne. Umiestnite robota do štadióna a vhoďte na hraciu plochu loptu. Robot bude hľadať loptu, pokúsi sa ho chytiť a vystreliť smerom k bránke, akonáhle k nej bude čelom. S trochou šťastia sa trafí. Úloha 2: Pokúste sa pochopiť, ako funguje detekcia lopty podľa popisu v ROBO Pro help. Riešenie: Senzorové pole "Ball" detekuje farebnú loptu na bielom pozadí. Odošle
umiestnenie stredu lopty do senzorového poľa. Pozri tiež kapitolu 11 v ROBO Pro Help. Podobne ako u hľadača cesty je 0 presne uprostred medzi pravou a ľavou stranou. Vo vertikálnom smere ide hodnota od 0 do automaticky vypočítané maximálnej výšky. Robot vyberie smer pohybu v závislosti na tom, kde sa lopta nachádza. Úloha 3: Ktorý prvok senzora kamery použije prehráme pre zhodnotenie pruhov na postraniciach? Riešenie: Použite prvok senzora "line". Oproti hľadači cesty sú umiestnené tri senzory odhora nadol v okne kamery pre detekciu troch horizontálnych pruhov na postraniciach. Robot používa ich šírku pre výpočet, kde sa teraz nachádza a kam sa musí pohnúť. Ďalej mu pruhy umožňujú rozpoznať, keď je príliš blízko k bočnicu a zastaviť, než do nej vrazí. Úloha 4: U okna kamery sú pre tohto robota v ROBO Pre dve senzorové polia "výnimiek". Viete, na čo slúži? Riešenie: Táto senzorová polia dopĺňajú senzorové pole o rozpoznanie lopty. Oblasti výnimiek nie sú pri hľadaní lopty brána na zreteľ. To sa hodí, keď objekty ako fototranzistor pre futbalového robota sú umiestnené v obraze a mohlo by dôjsť k zámene za loptu. Ako sa robot vyzná na hracej ploche? Možno sa sami seba pýtate, ako môže robot nájsť cestu po hracej ploche pomocou čiarových kódov na postraniciach. Úprimne, nie je to ľahké, ale funguje to podľa nasledujúceho princípu. Robot je schopný rozhodnúť o svoju pozícii na hracej ploche s presnosťou približne 2 cm a uhlom približne 5 stupňov na základe údajov z bočníc. Pre tento účel robot meria výšku bočníc v rôznych bodoch a používa túto výšku pre výpočet vzdialenosti a potom tiež uhla a celkového umiestnenia. Tento proces sa nazýva triangulácia. Bočnice majú vždy 3 čierne pruhy s 2 bielymi pruhmi medzi. Jeden z čiernych pruhov je širší, než ostatní. To umožňuje robotovi rozpoznať, ktorá bočnice je ktorá. Všetko sčítané, je tu 5 rozdielnych vzorov bočníc, jedna pre každú st ranu hracej plochy a jedna pre bránku. Navyše robot používa počítanie pulzov z motorov s enkodérom pre výpočet pozície a uhla medzi trojuholníkovými operáciami. Tento proces sa nazýva meranie rýchlosti. Meranie rýchlosti je presnejší na kratšie doby a vzdialenosti. Avšak má nevýhodu, že sa v priebehu času nahromadí chyby. Z tohto dôvodu sú údaje získavané Meranie rýchlosti opravované pomocou údajov z triangulácie. Program futbalového robota má dva podprogramy pre tieto výpočty: podprogramy triangulácie a meranie rýchlosti. Ak chcete, pozrite sa na ne starostlivo. Neľakajte sa! Vyzerajú komplikovane a tiež sú. Ak vám toto všetko príde príliš teoretické, nebojte sa. Proste použite poskytnutý program, sledujte, ako pracuje a tipujte sa s kamarátmi, na koľký pokus dá robot gól. Pár ďalších tipov pre hraciu plochu: Zaistite, aby nebola príliš veľká medzera medzi podlahou a bočnicami. Inak by mohla kamera považovať medzeru za pruh a výpočet pozície by bol chybný. Aby ste tomuto zabránili, je dôležité, aby ste ohli hrany presne a hraciu plochu umiestnili na rovný povrch. Navyše môžete okolo tiež umiestniť knihy alebo iné predmety, aby ste bočnice pridŕžali. Ak sa lopta neustále kotúľa k jednému rohu alebo sa často zastavuje o jednu z bočníc, môžete zdvihnúť hraciu plochu umiestnením plochého predmetu, napríklad novín, zošitov, kartónové dosky pod. Pod rohy, aby sa lopta kotúľal doprostred namiesto aby sa zastavil u bočnice. Vďaka tomu bude hra akčnejší! Riešenie problémov Ak niečo nejde hneď od začiatku, máva to zvyčajne veľmi prostý dôvod. Ale nie vždy je ľahké ho nájsť. Preto vám chceme dať nejaké informácie o možných zdrojoch chýb. Test rozhrania Opäť táto rada: Skontrolujte každý diel, či správne funguje, pomocou testu rozhrania ROBO Pro. Káble a zapojenie Ak vôbec nepracuje elektrický diel, skontrolujte kábel použitý na prepojenie ROBOTICS TXT Controller. Pre tento dôvod použite kábel pre prepojenie bodové žiarovky k batérii. Ak sa žiarovka rozsvieti, kábel by mal byť v poriadku. Ďalším zdrojom chýb je nesprávne zapojená zástrčka (napríklad zelená zástrčka na červenom kábli). Tiež skontrolujte, či sú správne zapojené "+" a "-". Pre tento účel porovnajte model s ilustráciami v návode na zostavenie.
Povolené spojenie Diel, ktorý občas pracuje a inokedy nie, má pravdepodobne niekde povolené spojenia. Najčastejšie príčiny sú: - Povolené zástrčky. Keď sú zástrčky kábla príliš voľné, nesedí pevne v zásuvke a neposkytujú dostatočné kontakt. V tomto prípade môžete opatrne ohnúť kontaktné pružiny od seba na prednej strane daného konektora pomocou skrutkovača. Len trochu, aby zástrčky držali pevne v zásuvke, keď je zapojíte. - Slabý kontakt medzi káblom a zástrčkou. Tiež skontrolujte kontakt medzi odizolovanými konci kábla v konektore a samotným konektorom. Môže byť dostatočný pre ľahké utiahnutie skrutiek v konektore. Skraty Keď sa vzájomne dotknú pozitívne a negatívne spojenie, dôjde ku skratu. Batérie, rovnako ako ROBOTICS TXT Controller majú vstavanú poistku, ktorá ich chráni pred tým, aby ich poškodil skrat. Jednoducho vypnú na chvíľu napájanie. Pochopiteľne vďaka tomu nebude pracovať ani váš model. Príčina skratu môže byť buď chyba v zapojení alebo skrutkách, ktoré neboli dostatočne upevnené v konektoroch. Môžu sa dotýkať, keď sú konektory zapojené a spôsobiť skrat. Preto by ste mali vždy úplne zaskrutkovať skrutky a zapojiť zástrčky, aby sa skrutky nemohli dotýkať. Napájanie Krátke prerušenia alebo motory, ktoré beží príliš pomaly zvyčajne značí slabú batériu. V tomto prípade by ste mali dobiť batériu pomocou nabíjačky. Batéria je úplne nabitá, keď červená LED na nabíjačke prestane blikať a len svieti. Chyby v programe Aj keď to nikto nepriznáva rád, chybujeme všetci. A obzvlášť v zložitých programoch sa chyba objaví veľmi ľahko. Ak váš model stále nerobí, čo po ňom chcete aj potom, čo ste skontrolovali všetko priamo na modeli a zbavili ste sa všetkých chýb, mali by ste tiež skontrolovať program. Prejdite ho riadok po riadku, aby ste zistili, či nenájdete chybu. Môžete tiež sledovať beh programu na monitore v online móde, čo znamená s ROBOTICS TXT Controller pripojeným k PC. V danú chvíľu aktívny programovací prvok je zvýraznený a umožňuje vám vždy nájsť miesto, kde došlo k chybe programu. Funkcia kamery Kamera najlepšie funguje pri dobrom osvetlení. Slabé osvetlenie: nemôže rozoznať v tme farbu alebo pohyb. Riešenie: LED pre osvetlenie zorného poľa kamery. Príliš jasné svetlo: príliš svetlá, napríklad priame slnečné svetlo, mení hodnotu farby a kontrast tak, že detektor čiar je nie je schopný rozoznať. Riešenie: zabráňte priamemu slnečnému svetlu alebo obmedzte svetlo zatiahnutím závesov a pod. Ďalšie riešenie: použite softvér pre adaptáciu vlastností kamery. To možno urobiť pomocou ROBO Pre softvéru vo vlastnostiach polí pre senzory kamery. Je možné, napríklad, nastaviť citlivosť rozoznanie objektu a adaptovať ho okolia. Detaily sú v kapitole 11 v ROBO Pro Help. Ďalšie zdroje pomoci Ak napriek všetkému nenájdete chybu, stále máte ešte dve možnosti. - Pomoc cez email Pošlite email do spoločnosti fischertechnik a popíšte problém. Adresa je
[email protected] - Pomoc na internete Môžete tiež navštíviť internetové stránky http://www.fischertechnik.de. Na stránkach sa nachádza fórum, ktoré určite nájdete pomoc. Navyše sa môžete stať bez akéhokoľvek poplatku členoch fanklubu fischertechnik. Co ještě můžu dělat? To ešte nie je všetko Už je to všetko? Iste, že nie je. Pokusy a modely, ktoré ste vyskúšali v tejto príručke, sú iba začiatkom. Takými prvými krôčikmi v obrovskom a vzrušujúcom svete robotiky. Fantázia Čo sme si tu ukázali, je len malá časť možností, ktoré vám ponúka ROBOTICS TXT Controller a diely fischertechnink. Teraz je rad na vás. Dajte voľnosť svojej fantázii a jednoducho postavte, čo vás napadne. Zmena existujúceho Ak nemáte nápady na svoje vlastné modely, proste sa len pozrite na modely v tejto príručke. Možno vás napadne, ako model postaviť inak. Alebo môžete zmeniť jeho funkciu. Kresliaci stroj
Napríklad môžete pripevniť pero k operujúce robotovi, aby s ním išlo pohybovať hore a dole a písať na veľký kus papiera, zatiaľ čo sa po ňom robot pohybuje. Preteky s kamarátmi Tiež môžete použiť silnú fixu pre kreslenie vlastných prekážkových dráh na kuse papiera a nechať nimi prechádzať robota. A ak majú aj vaši kamaráti ROBOTICS TXT Controller, môžete to urobiť ešte zaujímavejším. Môžete organizovať preteky, aby ste videli, čí robot zvládne prekážkovú dráhu rýchlejšie. Navyše umožnenie komunikácie PC a ROCOTICS TXT Controller cez Bluetooth rozhranie možno použiť pre spojenie niekoľko počítačov dohromady. Potom môžete napríklad naprogramovať dva roboty, čo na seba budú vzájomne reagovať. Treba spolu môžu tancovať. Veľa ďalších zaujímavých informácií sa dozviete v ROBO Pro Help. Bezdrôtová sloboda Má vás počítač rozhranie WLAN? Ak áno, môžete ho použiť pre spojenie s ROBOTICS TXT Controller namiesto USB kábla. Ak nie, môžete kúpiť USB WLAN vysielač a použiť ho pre bezdrôtové spojenie medzi ROBOTICS TXT Controller a PC. To je popísané okrem iného na http://www.fischertechnik.de Trpezlivosť sa oplatí Tak na čo čakáte? Dajte sa do toho! Vynalézejte a experimentujte! A nebojte sa malých neúspechov. Trpezlivosť a vytrvalosť sú primárne faktory pre experimentovanie. Odmenou je vám potom funkčný model. Dúfame, že si s vlastnými nápadmi užijete veľa zábavy. Varovanie Neporante sa o diely s ostrými alebo špicatými hranami!
GM electronic spol. s r.o.