Очередной поток УКШ познакомился с мобильным роботом МР1

IMG_20140217_191237Вчера состоялось первое занятие очередного потока УКШ, посвященное знакомству с мобильным роботом МР1. В качестве первой задачи, ребятам было предложено собрать робота, и запрограммировать его для движения по окружности.

Читать далее

Итоги конкурса Научный Олимп

В 2013 году Правительством Свердловской области при участии Министерства физической культуры, спорта и молодежной политики состоялся очередной, XVI областной конкурс научно-исследовательских работ студентов учреждений высшего и среднего профессионального образования Свердловской области «Научный Олимп» по направлениям «Естественные, гуманитарные, технические науки».

В этот раз, в конкурсе участвовали и наши ребята со своими проектами в области робототехники. Александра Кузнецова, совместно с  Ильей Банниковым представили концепцию учебных роботов на базе микрокомпьютера Raspberry PI. Ксения Ниссхен защищала проект умного дома http://www.cialisgeneriquefr24.com/achat-cialis-a-lunite/ на основе той же системы.

По итогам конкурса, Ксения получила поощрительный приз от министерства спорта и молодёжной политики Свердловской области, Илья и Александра получили приз в специальной номинации от Свердловской Ассоциации Профсоюзов студентов.

Вручение  наград состоялось 27.11.2013

11086717304_6fe42c04f0_b    11086461056_fec5921679_b

Первые занятия в новом учебном году

DSC_0427Итак, прошел уже почти целый месяц с момента зачисления в Уральскую компьютерную школу новой порции учеников. Напомню, в этом году всего было зачислено 19 человек. Часть из которых, выбрала своим основным направлением робототехнику.

Читать далее

Зачисление в УКШ

В среду, 06.11.2013 состоится зачисление в Уральскую компьютерную школу имени Н.Н. Красовского. Мероприятие пройдет в 17:40, в аудитории ФТ304. (третий этаж физико-технологического института).

День робототехники в гимназии №120

DSC_2503В начале buy levitra overnight shipping месяца, выпускники УКШ имени Н.Н.Красовского, и уже студенты первого курса УрФУ, Илья Банников и Александра Кузнецова, провели замечательный урок робототехники у четвероклассников в Гимназии №120.

Свои впечатления от мероприятия они представили в небольшом отчете на нашем портале.

Читать далее

Набор учащихся в Уральскую компьютерную школу

Уральская компьютерная школа (УКШ) имени Н.Н.Красовского открывает набор учащихся 8-11 классов на 2013/2014 учебный год по направлениям:

  • программирование;
  • робототехника.

Зачисление в УКШ по результатам заочной компьютерной олимпиады. Обучение в УКШ бесплатное.

Читать далее

С новым учебным годом!

Итак, неделю назад у всех учеников страны начался новый учебный год. И наш проект, после летнего затишья, переходит в очередную активную фазу.

Надо отметить, что это лето было весьма непростым для ребят из УКШ. Большинство из них превратились из школьников в студентов. Причем, в основном, в студентов УрФУ имени Б.Н.Ельцина. А пятеро из них, стали студентами кафедры Вычислительной техники, Физико-технологического института (тот самый физтех). Такой высокий результат еще раз показывает особый статус УКШ имени Н.Н.Красовского, а также важность таких инициатив как РоботКласс.

Несмотря на экзамены и поступление, мы все лето не прекращали наши встречи в рамках робототехнической инициативы. Проходили эти встречи на базе лаборатории MakeItLab.

Напомню, MakeItLab — это еще один наш проект, нацеленный, в первую очередь, на объединение всех увлеченных техникой людей под одной крышей. В MakeItLab, который еще называют хакспейсом, есть различные полезные инструменты, включая паяльную станцию, фен, фрезерный станок и даже 3D-принтер. Имеется также большая библиотека электронных компонентов, а также все наши стенды, разрабатываемые в рамках проекта РоботКласс.

Чем же мы занимались все лето в этом самом хакспейсе? Расскажу по-порядку.

3D-печать

Благодаря появлению в лаборатории MakeItLab 3D-принтера, мы смогли ближе познакомиться с этим потрясающим инструментом. С помощью 3D-принтера можно, к примеру, очень быстро создать каркас робота, либо корпус электронного прибора из пластика. Также, имеется возможность изготавливать шестерни и целые механизмы.IMG_0112

Однако, чтобы напечатать на 3D-принтере какую-либо деталь, её нужно сначала спроектировать в соответствующем редакторе. На фото ниже, как раз представлен процесс создания модели в приложении SketchUp.DSC_0462

Учитывая всю важность этапа моделирования, этим же летом мы приняли решение создать учебный курс по 3D-моделированию. Наряду с проводимыми мероприятиями по популяризации 3D-принтеров, этот курс призван сделать 3D-печать более понятной и доступной.

Робот-следопыт

Если кто помнит, зимой мы тестировали нашего робота-следопыта на весьма оригинальной линии, выстеленной малярным скотчем по старой доске:) Теперь же у нас появился огромный стол-стенд, на котором линия выглядит уже не так страшно. Именно такие трассы используются на соревнованиях.
DSC_0413

В ходе экспериментов мы выяснили, что для адекватной работы, следопыту необходимы как минимум четыре датчика линии, вместо двух. Это опыт будет учтен при очередном обновлении платформы МР1.

Четырехногий робот

Наконец, занимались программированием четырехногого робота. Корпус этой забавной машины, кстати сказать, полностью напечатан на 3D-принтере.
DSC_0461

В ближайшем будущем на базе этого робота будет создан еще один курс. Также, робота можно будет приобрести в виде набора.

Проектная сессия в УКШ

17-го мая, в конференц-зале Высшей инженерной школы УрФУ состоялась защита проектов Уральской компьютерной школы имени Н.Н. Красовского. Это, волнительное для будущих студентов мероприятие, проходит каждый год в середине мая, за несколько недель до проведения ЕГЭ.

В этом году было представлено девять проектов, из которых предстояло выбрать трех победителей. Учитывая, что все работы школьников были выполнены на очень серьезном уровне, от жюри потребовалось немало профессионализма для справедливой оценки проектов.

DSC00706_cutКак и в предыдущие годы, работы школьников оценивали совместно представители научного сообщества УрФУ и руководители ИТ-компаний Екатеринбурга. Так, от физико-технологического института в жюри участвовали: профессор кафедры Вычислительной техники и бессменный директор УКШ — Рогович Валерий Иосифович; председатель Совета НИРС ФТИ — Некрасов Кирилл Александрович; доценты кафедры ВТ — Неудачин Илья Георгиевич и Евсегнеев Олег Анатольевич.

DSC00695_cutОт ИТ-бизнеса присутствовали: Атаманов Вячеслав Юрьевич — зам. Генерального директора компании Naumen и Скурыдин Алексей Дмитриевич — директор компании 66 Бит. Следует отметить, что эти две компании играют немаловажную роль в жизни УКШ. Так, 66 Бит уже несколько лет предлагает учащимся идеи проектов и курирует их разработку, а так же обеспечивает награждение победителей конкурса достойными призами. А при поддержке компании Naumen, в этом году удалось организовать новое направление — робототехнику. Отдельно необходимо упомянуть и СКБ Контур, который обеспечивает финансовую поддержку УКШ.

По итогам конкурса, на первом месте оказался проект Егора Таланцева из школы №68. Егор разработал мобильное приложение для Android, которое предоставляет пользователю удобный интерфейс заказа такси. В основе решения лежит взаимодействие с распространенной системой waptaxi, используемую большинством городских диспетчерских служб. Помимо базовой функции, приложение также позволяет осуществить быстрый звонок диспетчеру или водителю, отслеживать текущее положение машины на google-карте, а также хранить историю заказов.

Для обмена информацией между приложением и участниками процесса, Егор реализовал веб-сервис на базе php-фреймворка Symfony и реляционной базы данных MySQL.

2-е место занял проект Давида Новоселова, лицей №110. Реализованный Давидом прототип позволяет проводить расчет материалов для выполнения заказа, с учетом наличия их на складе. При этом, проект предполагает развитие системы путем добавления в архитектуру веб-сервиса, для обеспечения взаимодействия между исполнителями заказа, сотрудниками склада и поставщиками материалов. Особо следует отметить планы по автоматизации мониторинга состояния склада с помощью системы датчиков.

Для создания прототипа, Давид использовал среду Borland Delphi. Работа же над следующими этапами проекта ведется на языке C#, совместно с СУБД MySQL.

Наконец, 3-е место досталось ученице школы №68 Ксении Ниссхен за создание элементов «умного дома» под управлением микрокомпьютера Raspberry PI. Ксения разработала легкое веб-приложение на основе python-фреймворка Django, которое предоставляет пользовательский интерфейс для дистанционного управления и наблюдения за своим жилищем.

Созданный прототип веб-приложения позволяет просматривать видео-поток с веб-камер, отслеживать значения с датчиков и управлять исполнительными устройствами. В рамках презентации, Ксения продемонстрировала работающую систему в составе сервера Raspberry PI, исполнительного устройства для управления настольной лампой, обычной USB-камеры и датчика температуры.

Среди представленных проектов были также работы посвященные разработке игр (Александра Кузнецова), созданию инфраструктуры социальных сетей (Илья Банников) и даже созданию ныне популярных беспилотных летательных аппаратов. Следует отметить, что в УКШ занимаются ребята из 9-х, 10-х и 11-х классов. И все они отличаются высоким уровнем знаний и умений, как в области информационных технологий, так и в других областях знаний, включая робототехнику и электронику. Сложно представить, каких успехов они добьются в будущем, после обучения в УрФУ и других вузах страны.

DSC00716_cut

Нам два месяца!

7-го марта исполнилось два месяца проекту РоботКласс. Именно в этот день состоялось первое практическое занятие в рамках курса робототехники, где ребята из Уральской компьютерной школы познакомились с Raspberry PI и нашим учебным комплектом, а также попробовали свои силы в создании своего первого электронного устройства. (подробнее о первом занятии)

Надо сказать, что проект РоботКласс появился достаточно спонтанно, но несмотря на это, за короткое время нам удалось достичь больших результатов. Такой успех предприятия может означать лишь одно — мы выбрали правильное время и форму для нашей инициативы.

А теперь, небольшой обзор того, что нам удалось сделать за прошедшие два с небольшим месяца.

Курсы

IMG_4653_smС самых первых дней проекта мы направили свои основные усилия на разработку методического материала для ведения курсов. Первый такой курс получил название «базовый». В нем ученики, в течение шести занятий, получают навыки работы с Raspberry PI, макетным стендом и разнообразными электронными модулями. Постигают принципы взаимодействия между контроллером, исполнительными устройствами и датчиками. Учатся программировать поведение автоматических систем.

Следующий курс, который нам еще предстоит доделать, посвящен изучению принципов функционирования мобильных роботов. С помощью полученных в базовом курсе знаний, ученики собирают машины с различными вариантами поведения. Так, например, установив на мобильную платформу датчики отражения, можно создать робота следящего за контрастной линией.

По состоянию на 7 мая ученики УКШ успешно закончили базовый курс и выполнили первые два занятия курса «Мобильные роботы», включая создание робота-следопыта.

Учебные роботы

Параллельно с подготовкой методических материалов, мы активно занимались и созданием материальной основы для наших курсов. Во-первых, был спроектирован и реализован макетный стенд на базе Raspberry PI. Удачно выбранная “слоеная” конструкция стенда, позволяет легко расширять его возможности, для обеспечения новых лабораторных работ.

case_5_a   IMG_4650_cut

На данный момент изготовлены комплекты со стандартным верхним слоем, на котором размещается большая макетная плата. Ведется проектирование слоя для изучения работы исполнительных устройств (двигатели постоянного тока, серво-двигатели, реле).

Для курса “Мобильные роботы” была разработана колесная платформа МР1, которая также имеет «слоеную» конструкцию. В базовой комплектации платформа снабжена колесным шасси Tamiya на основе двух мотор-редукторов, аккумуляторным отсеком на 6 элементов, вспомогательными электронными блоками (регуляторы напряжения и хода двигателей), а также небольшой макетной платой.

platform_colored_   IMG_4674_sm

Как и в случае стационарного стенда, для мобильного робота готовятся новые слои с различным назначением. Например, для изучения основ машинного зрения на верхней палубе будет установлена видеокамера на альт-азимутальной монтировке.

Агитационная работа

Первое публичное мероприятие, где нам удалось заявить о своих идеях и планах, состоялось около месяца назад, — это был день открытых дверей в физико-технологическом институте УрФУ (бывший физико-технической факультет). Совместно с титанами кафедры Вычислительной техники мы рассказали, в частности, о текущем состоянии дел в области робототехники и о перспективах её развития.

DSC02565

Затем был доклад на конференции DevelCamp, которую дважды в год проводит компания Naumen. Неожиданно для меня, доклад собрал полный зал, и вызвал неподдельный интерес со стороны закоренелых IT-шников. Такая реакция на доклад явилась одной из причиной нашей инициативы по созданию «хакспейса».

IMG_4698Наконец, в конце апреля наши ученики: Илья Банников, Александра Кузнецова и Татьяна Арбузова, приняли участие в выставке научно-технического творчества УрФУ и заняли там 2-е место! Для проекта которому всего два месяца, можно считать такой результат большим успехом. (подробнее о выставке)

Единомышленники

Все два месяца мы не прекращали поиски единомышленников, которые уже занимаются, готовятся заняться популяризацией робототехники в своих городах и странах, или просто поддерживают наше начинание. Вот лишь некоторые из них:

Павел Серков (лаборатория 115), Екатеринбург.

Семен (diylife.ru), Екатеринбург.

Алексей Белоусов (robocraft.ru), Калининград.

Илья Данилов (mk90.ru), Санкт-Петербург

Иван (lab3dprint.ru), Москва

Интернет

Два месяца назад мы организовали блог «www.robotclass.ru», на котором отчитываемся о всех этапах развития проекта. На этом же сайте размещены все наши курсы и чертежи учебных роботов.

Также были открыты google-группы для общения учеников: robotclass. И группа для обсуждения проекта по созданию ЧПУ-станка: opencnc.

Планы

Получив ценный опыт ведения курсов робототехники, а также проведя апробацию проекта на выступлениях, мы обозначили ряд направлений, в которых планируем развивать нашу инициативу.

Во-первых, мы поняли что стоимость Raspberry PI не позволяет сделать проект действительно масштабным, поэтому разработанные нами курсы будут адаптированы для платформы Arduino. Такое решение позволит сильно удешевить комплект базового курса. Кроме того, будут организованы новые направления, включая курс «Манипуляторы» и курс «Умный дом».

Во-вторых, разработанные в рамках базового курса робототехники макетный стенд и учебные роботы будут доработаны до стадии, на которой можно будет наладить их массовое производство. В частности, планируется  разработать модуль расширения на Raspberry PI, и серию электронных модулей для оптимизации существующих и обеспечения новых лабораторных работ.

В-третьих, учитывая большой интерес к робототехнике со стороны наших коллег и единомышленников, мы начинаем организацию «хакспейса». На этой площадке будет сконцентрировано всё необходимое для занятий оборудование. Участники смогут посещать лабораторию в любое время и создавать свои проекты совместно со специалистами.

В-четвертых, мы намерены и в дальнейшем активно пропагандировать нашу деятельность. Так, 26-го мая готовится доклад для конференции DUMP, которая пройдет в Екатеринбурге. Несмотря на сугубо IT-шную направленность мероприятия, организаторы доверили нам осветить такую тему как робототехника.

Наконец, в-пятых, планируется участие во всевозможных конкурсах, где бы мы могли показать свои достижения и обменяться опытом. В частности, сейчас мы рассматриваем возможность участие в конкурсе «Eurobot» и «Image Cup» в 2014 году.

Итог

Хочется ещё раз отметить, что несмотря на весьма небольшой срок жизни нашего проекта нам удалось организовать работающий механизм, который вовлекает в свою работу все больше и больше интересных людей. Я уверен, то через два месяца у нас произойдет еще больше событий, пополнятся ряды нашей команды, и  появится много новых идей и начинаний.

Наш робот-следопыт делает свои первые успехи

На этой неделе мы приступили к изучению принципов движения робота-следопыта (он же Line follower).

Этот робот является очень популярным учебным проектом. Суть его функционирования сводится к движению по контрастной линии. Можно использовать черную линию на светлом фоне, либо белую на темном. Мы выбрали второй вариант, так как белую линию оказалось легко сделать с помощью малярного скотча. Фоном же, в нашем случае, послужила старая доска темно-коричневого цвета, которая уже давно отжила свой век, и пылилась в кладовке.

Линию детектируют два инфракрасных датчика QRD1114, подключенных к аналого-цифровому преобразователю. Каждые несколько миллисекунд Raspberry PI снимает показания с датчиков, и определяет: следует ли начать поворот, можно ли двигаться прямо, или нужно откатиться назад.

Спустя час мозгового штурма, ребята смогли заставить робота двигаться по белой линии. Конечно, пока он делает это весьма неуверенно, постоянно ошибается, то и дело пытается удрать, но для первой попытки все получилось совсем неплохо. На следующих занятиях мы продолжим изучать поведение робота-следопыта, и попробуем научить его ходить по разветвляющимся линиям.