Одной из первых проблем, с которыми нам пришлось столкнуться на пути к достижению общей цели — это разработка учебного комплекта для школьников, изучающих основы робототехники.
Казалось бы, что может быть проще? Собрал кучу простых электронных компонентов: резисторов, диодов и различных микросхем, которые легко купить в любом радиоэлектронном магазине, и получил набор. Но в действительности всё оказалось немного сложнее. Так, при выработке решения по содержимому набора необходимо было учесть следующие требования.
1) Как ни прискорбно, учащиеся старших классов современной средней школы недостаточно подкованы в вопросах простейшей электротехники. Несмотря на наличие в школьной программе по физике основ построения электрических цепей, применить такие знания на практике они могут с трудом. Именно поэтому, компоненты робототехнического набора, должны представлять собой законченные модули, которые соединяются между собой всего лишь парой-тройкой проводов, при помощи макетной платы. Не менее важно, чтобы эти модули обладали должным уровнем защиты от неправильного подключения. Ведь все, кто работает с электроникой, знают как порой от простой невнимательности, сгорают дорогостоящие микроконтроллеры.
2) Стоимость комплекта должна быть минимальной. Наша задача состоит в том, чтобы данный курс был финансово доступен практически любой школе. Решить эту задачу можно только при максимальной локализации составляющих частей комплекта, а также при осуществлении прямых поставок от производителей (об этом я напишу в отдельной статье позже).
3) Поскольку в качестве микроконтроллерной платформы нами было выбрано устройство Raspberri PI, то все модули из набора должны легко интегрироваться с данной системой. Это требования, отчасти дублируют первый тезис, и способствуют легкой сборке учебных проектов, без привлечения глубоких знаний в области электроники.
4) И, наконец, входящих в учебный набор компонентов, должно быть достаточно для создания действующего робота. Учащиеся должны понимать, что благодаря полученным знаниям и навыкам, они смогут собрать работающую машину, возможно, с уникальным характером и поведением. По возможности, набор должен подходить для создания различных моделей роботов.
В итоге, после изучения рынка современных электронных компонентов, мы сформировали первый вариант такого учебного комплекта, состав которого представлен ниже.
Наименование |
Цена |
Кол-во |
Поставщик |
Raspberry Pi Model B 512MB RAM + корпус |
$50 |
1 |
farnell 14 |
Набор для GPIO (шлейф+разьем для макетной платы) |
$7 |
1 |
adafruit |
Переходник HDMI-VGA |
$25 |
1 |
adafruit |
Блок питания 5В 1-2А |
$5 |
1 |
— |
Карта SD 4G |
$10 |
1 |
— |
Питание, регулятор 5-24 -> 5, 3.5А |
$15 |
1 |
pololu |
Питание, 6AA корпус |
$2 |
1 |
pololu |
Платформа Pololu R2 Двигатель+Колеса+Шаровая опора |
$17 |
1 |
pololu |
Драйвер двух DC двигателей |
$7 |
1 |
pololu |
Платформа Pololu R2 рама |
$5.5 |
1 |
pololu |
Акселерометр 3x-осевой |
$12 |
1 |
pololu |
ИК датчик QRD1114 |
$1.5 |
2 |
robototehnika |
Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04 |
$8 |
1 |
robototehnika |
Датчик температуры DS1621 (I2C) |
$5 |
1 |
promelec |
АЦП 10бит MCP3008 |
$4 |
1 |
adafruit |
Макетная плата 830точек |
$6 |
1 |
robototehnika |
Набор проводников 65шт |
$5 |
1 |
promelec |
Серво-двигатели SG90 |
$5 |
2 |
robototehnika |
Светодиоды L53, 3 синих + 3 красных |
$0.2 |
6 |
promelec |
Кнопка SWT-14-7K |
$0.25 |
4 |
promelec |
Потенциометр регулировочный 50К |
$1 |
1 |
promelec |
Потенциометр подстроечный 10К (для LCD) |
$0.5 |
1 |
promelec |
Зуммер (EFM 250A) |
$1 |
1 |
promelec |
LCD-дисплей 1602B (16х2) |
$6 |
1 |
promelec |
Итого на 1 комплект |
~$200 |
|
|
Итого на 10 комплектов |
$2000 |
|
|
Доставка + прочее + резерв |
$1000 |
|
|
Итого на 10 комплектов |
$3000 |
|
|
На данный момент, мы практически завершили комплектование для 10 наборов, и активно используем их для выполнения первых лабораторных работ.
Планируем, что учебный комплект будет постоянно пополняться и модифицироваться, исходя их результатов пилотного проекта. Собственно, уже после первого занятия появились первые претензии к набору, которые мы сейчас прорабатываем.
Также, намечена разработка подобных комплектов и соответствующих курсов для младших классов, о чем мы обязательно поведаем в будущем.
Уведомление: Макетирование корпуса для переносной версии макетного стенда | Класс робототехники
Здравствуйте уважаемая администрация данного проекта, с начала хотелось бы поблагодарить вас за данный проект, очень интересно для начинающих. Было бы здорово, если в таблице с наименованием сразу была прямая ссылка на данный товар у поставщика или картинка о чем вообще идет речь. Заранее благодарю вас.