Драгстер (Расширенный набор)

Научитесь новым трюкам и постройте своего мобильного робота с расширенным набором «Драгстер»! Вы получите всё содержимое базового набора с гоночным болидом на Arduino-совместимой платформе, а в придачу к нему — комплект датчиков и модулей для более сложных и интересных экспериментов. Например, электронное оснащение трассы: таймер круга, LED-светофор и управляемый шлагбаум.

Пройдите 21 базовый эксперимент, чтобы познакомиться с Драгстером, а 24 углублённых эксперимента раскроют перед вами все возможности платформы и вдохновят на создание собственных испытаний. В наборе есть всё, чтобы изучить теорию и получить практические навыки, которые помогут вам подготовиться к соревнованиям по робототехнике, будь то гонки с препятствиями или распознавание цветных объектов.

Расширенный Драгстер подходит для изучения программирования на C++ детьми от 12 лет в образовательных учреждениях и кружках.

Продвинутое железо

Расширенный набор базируется на оригинальном Драгстере с массой дополнений. В основе по-прежнему лежит наш болид с контроллером Iskra Neo, восьмиканальным датчиком линии, двумя моторами, светодиодной матрицей и аккумулятором на борту.

Однако в первых же экспериментах из расширенного набора на Драгстере появляется навороченный обвес. Вы научитесь пользоваться разнообразными датчиками, модулями и изучите Arduino-библиотеки для них.

• Три потенциометра помогут вам прямо «на лету» подобрать оптимальные настройки ПИД-регулятора для прохождения трассы. С потенциометрами не придётся каждый раз править и заливать код!
• Технологичный OLED-дисплей возьмёт на себя индикацию. Сюда вы сможете выводить рабочие параметры, бегущую строку или, например, эмблему своего болида.
• Ультразвуковой дальномер поможет роботу чувствовать препятствия и ориентироваться в пространстве за пределами линии.
• Датчик цвета позволит анализировать окружающие предметы, чтобы решать задачи с подсчётом цветных объектов.
• Инфракрасный приёмник поможет запрограммировать дистанционное управление роботом.
• Два аналоговых датчика линии пригодятся для отладки алгоритмов езды без применения Октолайнера (восьмиканального датчика линии), поскольку некоторые соревнования запрещают подобные сборки нескольких датчиков.

Чтобы вам было удобнее подключать все железки, мы сделали для Драгстера специальную плату Dragster Slot Shield. На ней выведены 6 слотов для подключения Troyka-модулей без лишних проводов, группы пинов с интерфейсами I²C и SPI, а также Troyka-контакты для подключения датчиков и модулей.

Множественные апгрейды касаются не только Драгстера, но и трассы. В расширенном наборе есть панели конструктора и электронные модули, из которых вы соберёте несколько девайсов для автодрома. Каждый из них управляется своим мозгом на Uno Slot и автономно питается от Power Bank — вы сможете расставить их по трассе, как душе угодно.

• Управляемый шлагбаум на сервоприводе открывается и закрывается по нажатию кнопки. Он поможет разнообразить эксперименты с УЗ-дальномером на Драгстере, чтобы робот мог вовремя останавливаться перед закрытым шлагбаумом.
• Автоматический секундомер служит системой хронометража: он беспристрастно засекает прохождение круга с помощью датчика приближения и выводит время круга на четырёхразрядный индикатор. Никакого читерства со стрелками!
• Светофор содержит четыре светодиодных Troyka-модуля: красный, жёлтый, зелёный и инфракрасный. Организуйте на своей трассе управляемые перекрёстки, где робот должен тормозить по ИК-сигналу.

Более крутые эксперименты
Расширенная версия набора содержит сразу два практикума: базовый курс из 21 эксперимента с оригинальным Драгстером и углублённый курс из 24 экспериментов с участием дополнительных датчиков. Все опыты с примерами кода разобраны по шагам в отдельных книжках.

Буклеты со стильными иллюстрациями содержат необходимые пояснения и комментарии, которые помогут во всём разобраться и выполнить самостоятельные задания для закрепления знаний. Наш девиз: «минимум теории, максимум практики» — так что скучать не придётся!

В продвинутой части набора ваш робот научится стартовать по ИК-сигналу с пульта, ориентироваться в пространстве, распознавать препятствия с помощью ультразвукового дальномера и анализировать окружающие предметы датчиком цвета. А под конец курса у Драгстера появится поворотная штанга на сервоприводе для установки датчиков и решения ещё более изощренных задач робо-соревнований!

Основные эксперименты расширенного набора:

• Установка скорости
• Настройка ПИД на ходу
• Инверсия
• Детектор инверсии
• Инфракрасный старт
• Ультразвуковой дальномер
• Прилипала
• Дисплей
• Бегущая строка
• Изображения
• Датчик цвета
• Угадай цвет
• Подсчёт цветов
• Автономный подсчёт цветов
• Линия на двух датчиках. Подготовка
• Линия на двух датчиках. Заезд
• Управление сервоприводом
• Большое задание

Далее вы займётесь экспериментами по апгрейду автодрома. Вооружившись нашими Troyka-модулями, вы соберёте управляемый шлагбаум на сервоприводе, научитесь засекать время круга на электронном секундомере и, наконец, сделаете стартовый светофор из светодиодных модулей.

Эксперименты с прокачкой автодрома:

• Плата Uno Slot
• Power Bank
• Шлагбаум
• Лазерный дальномер
• Время круга
• Светофор

После прохождения всех экспериментов у вас останется чёткое понимание, как работает и программируется каждый модуль. Используйте полученные знания, чтобы строить своих мобильных роботов, копить опыт и побеждать в состязаниях!

Трасса — ваш испытательный полигон
Проводить тестовые заезды удобнее всего на готовой трассе для Драгстера, которая содержит два инвертированных участка для прохождения соответствующих экспериментов. Просторная трасса поддаётся дальнейшей кастомизации — вы без проблем проложите новый маршрут и адаптируете её для своих опытов.

Программирование
Программировать Драгстер можно на языке C++ в привычной среде Arduino IDE, на графическом языке XOD IDE или же с помощью произвольного инструментария C/C++ под Windows, MacOS и Linux.

Питание и зарядка
Вся начинка Драгстера питается от общего аккумулятора форм-фактора 18650 — его ёмкости хватит на весь гоночный день, и вам не придётся постоянно искать новые батарейки.

Для зарядки аккумулятора достаточно подключить платформу к блоку питания кабелем micro-USB, как обычный смартфон.

Модули для автодрома автономно питаются от Power Bank’ов и тоже заряжаются через micro-USB. В комплекте достаточно блоков питания для одновременной зарядки всех устройств.

Рабочее напряжение постоянного тока во всех модулях Драгстера не превышает 12 вольт, поэтому робот безопасен для людей и животных.

Что в коробке

• Оригинальный набор «Драгстер»
• Книжка с описанием экспериментов
• Расширенный комплект датчиков:
• 1× ИК-приёмник (Troyka-модуль)
• 1× Ультразвуковой дальномер HC-SR04
• 1× Датчик цвета (Troyka-модуль)
• 2× Аналоговый датчик линии
• Дополнительные инструменты на борту:
• 1× Плата расширения Dragster Slot Shield
• 1× OLED-дисплей (Troyka-модуль)
• 1× Четырёхразрядный индикатор (Troyka-модуль)
• 3× Потенциометр (Troyka-модуль)
• 1× Микросервопривод Feetech FS90
• Модули для апгрейда автодрома:
• 3× Платформа Uno Slot
• 3× Power Bank
• 3× Slot-адаптер питания
• 1× ИК-передатчик (Troyka-модуль)
• 1× Красный светодиод (Troyka-модуль)
• 1× Жёлтый светодиод (Troyka-модуль)
• 1× Зелёный светодиод (Troyka-модуль)
• 1× Датчик приближения и освещённости
• 1× Кнопка (Troyka-модуль)
• 1× Сервопривод Feetech FS5106B
• 1× Пульт дистанционного управления
• 2× Импульсный блок питания (5 В, 3100 мА)
• 3× Кабель USB (A — Micro USB)
• 1× Комплект панелей
• 1× Комплект крепежа
• 1× Комплект наклеек

Документация
Исходники кода для экспериментов