Содержание
Mindstorms EV3 – это официальная программа для программирования роботов LEGO линейки Mindstorms. Обычно поставляется в комплекте с игрушкой.
Процесс программирования в Mindstorms EV3 происходит в интерактивном режиме и заключается в построении блоков. Каждый такой блок отвечает за какое-либо действие робота. Например, включение мотора, звук, экран и т. д. При этом, для удобства все блоки поделены на определенные категории: действие, управление операторами, датчики, операции с данными, дополнения.
Итак, чтобы запрограммировать определенный модуль, вам нужно перетащить нужный блок из нижней части экрана в рабочую область. Далее, вы можете выставить различные настройки. Например, для моторчика это будет мощность, количество оборотов, торможение и т. д. Далее вам нужно выбрать порт, к которому подключен этот модуль, и нажать «Запустить».
Программирование происходит через специальный адаптер, к которому с одной стороны подключается модуль, а с другой – ПК. К такому адаптеру подключается сразу несколько деталей.
Помимо этого, в Mindstorms EV3 есть много справочных материалов, которые помогут вам освоиться в программе. Например, на главном окне есть обучающие видеоролики. Также во время программирования вы будете видеть подсказки, которые помогут вам правильно настроить модуль.
Особенности программы
• Программирование роботов LEGO.
• Программирование происходит в интерактивном режиме.
• Детальная настройка модулей.
• Для работы необходим специальный адаптер.
• Множество справочных материалов.
• Интерфейс на русском языке.
• Поддержка Windows 7 и выше.
Обычно, Mindstorms EV3 уже идет в комплекте с роботом. Но если по какой-то причине у вас нет этой программы, вы можете скачать ее абсолютно бесплатно.
Среда программирования RobotON Studio является графической и разработана специально для детей и взрослых, не имеющих начальных навыков программирования, но имеющих огромное желания заниматься робототехникой на Arduino. Данная программа была разработана программистами «RobotON» и используется как основной инструмент для программирования роботов в наших кружках.
Зачем мы создали данный софт? Дело в том, что графическое ПО открывает двери в мир робототехники для студентов любого уровня (особенно для новичков!). Необходимость изучать синтаксис программного кода, искать мелкие ошибки в огромных программах, состоящих из страниц кода, – все это часто приводит к падению интереса у обучающихся, особенно у детей. Обратное происходит, если ребенок сразу видит результат своих действий, интерес в таком случае возрастает многократно!
Принцип работы RobotON Studio следующий: обучающиеся собирают разноцветные блоки в логическую цепочку, программный код, при этом, генерируется автоматически. Загрузка кода в плату Arduino происходит напрямую из программы. Таким образом, пользователи могут управлять различными устройствами, начиная светодиодами и заканчивая различными электромоторами и датчиками. С каждым обновлением мы расширяем базу поддерживаемых устройств, которые могут управляться с помощью среды программирования RobotON Studio.
Программирование Arduino и Arduino-совестимых плат в среде RobotON Studio подходит и для продвинутых пользователей, которые хотят перейти от простого графического программирования к реальному написанию кода. Изучать реальные команды можно, наблюдая за изменением кода в специальном окне RobotON Studio, во время любых взаимодействий с блоками (код генерируется в реальном времени!).
RobotON Studio в наших кружках робототехники
Все обучающиеся на наших курсах робототехники получают бесплатную лицензию на использование программы и могут пользоваться ей для домашних упражнений с роботами.
Что дает RobotON Studio
- Возможность программирования Arduino без начальных знаний и навыков программирования
- Возможность результативного использования детьми от 7 лет
- Широкий спектр поддерживаемых плат, моторов, датчиков итд.
- Бесплатное использование для наших учеников
- Простой и понятный интерфейс
Установка RobotON Studio
Скачать RobotON Studio можно по ссылке. Программа сама устанавливает все необходимые драйвера и настраивает ваш компьютер на работу с любыми платами класса Arduino и китайскими аналогами.
По вопросам получения лицензии, обращайтесь в личные сообщения в группу в ВК или на почту [email protected]
Стоимость лицензии на использование ПО «RobotON Studio»:
| Вид использования: | Коммерческий (сторонние организации) | Коммерческий (франшиза) | Домашнее использование |
|---|---|---|---|
| Продление лицензии после закупки роботов: | За один ПК: 182 дня — 1000 руб. 365 дней — 1800 руб |
За один ПК: 182 дня — 500 руб 365 дней — 900 руб |
За один ПК: (после окончания обучения) 182 дня — 250 руб. 365 дней — 450 руб |
| Покупка отдельно лицензии (без роботов): | За один ПК: 182 дня — 1200 руб. 365 дней — 2000 руб |
За один ПК: 182 дня — 600 руб. 365 дней — 1000 руб |
За один ПК: 182 дня — 500 руб. 365 дней — 900 руб |
RobotON — проект для тех, кто хочет идти в ногу со временем! Приветствуем всех, кому интересен мир робототехники, 3D-печати и моделирования!
Программирование роботов — это интересно.
Многие наверное видели японских гуманоидных роботов, или французский учебный робот NAO, интересным выглядит проект обучаемого робота-манипулятор Baxter. Промышленные манипуляторы KUKA из Германии — это классика. Кто-то программирует системы конвейерной обработки (фильтрации, сортировки). Дельта роботы. Есть целый пласт — управление квадрокоптером/алгоритмы стабилизации. И конечно же простые трудяги на складе — Line Follower.
Но всё это как правило — не дешевые игрушки, поэтому доступ к роботам есть в специализированных лабораториях или институтах/школах где получили финансирование и есть эти направления. Всем же остальным разработчикам (кому интересна робототехника) — остаётся завистливо смотреть.
Некоторое время назад я вышел на достаточно интересную систему — 3д робосимулятор V-REP, от швейцарской компании Coppelia Robotics.
К своему (приятному) удивлению я обнаружил, что эта система:
- имеет большой функционал (система разрабатывается с марта 2010 года)
- полностью open-source (выложена в открытый доступ в 2013 году)
- кроссплатформенная — windows, mac, linux (работает на Qt)
- имеет API и библиотеки для работы с роботами через C/C++, Python, Java, Lua, Matlab, Octave или Urbi
- бесплатная для некоммерческого использования!
Все объекты, которые программируются в этой системе — «живут» в реальном с точки зрения физических законов мире — есть гравитация, можно захватывать предметы, столкновения, датчики расстояния, видео датчики и т.п.
Поработав некоторое время с этой системой, я решил рассказать про неё читателям хабра.
Да, и на картинке скриншот из V-REP, и модели роботов — которые вы можете программировать, и смотреть поведение, прямо на вашем компьютере.
Установка
Установим на компьютер эту систему, в разделе Download: 
Видим три варианта: образовательный (EDU), триальный (EVAL), и плеер (player).
Плеер — это программа с помощью которой можно проиграть сцены созданные в полноценной версии (то есть нет возможности редактирования) — бесплатная.
Триальная — это полнофункциональная версия, в которой нет возможности сохранить. Нет лицензионных ограничений.
Образовательный — это полнофункциональный пакет, имеющий лицензионные ограничения, текст лицензии можно прочитать здесь. Суть его в том, что институты, школы, хоббисты — могут использовать бесплатно это программное обеспечение. При том, что использование не коммерческое (а образовательное).
Мы с вами вполне подходим под определение хоббистов (т.к. хотим образовательно по-программировать роботов), поэтому смело скачиваем версию EDU PRO для своей операционной системы.
В данный момент версия 3.2.0, вот прямая ссылка на windows вариант: V-REP_PRO_EDU_V3_2_0_Setup (98 Mb)
Старт
После установки, и старта мы увидим экран: 
Здесь мы видим следующие объекты:
— сцена — здесь и происходит всё действо, на данный момент она пуста (есть только пол)
— слева видим блок с библиотекой моделей — сверху папки, и под ней — отображается содержимое выбранной папки (выбраны robots/non-mobile — то есть стационарные роботы — манипуляторы)
— далее отображается иерархия мира
Иерархия включает в себя — корневой объект (мир), в котором находятся все объекты.
В нашем примере это: 
Видим источники света, видим объект для реализации пола (а это твердая поверхность, с текстурой), и группу для камер.
Есть главный объект скрипт, контролирующий сцену и всех объектов на ней, и у каждого объекта может быть свой скрипт — внутренние скрипты реализованы на языке Lua.
Вверху и слева мы видим toolbar — меню. Самой главной кнопкой является кнопка Play (Start Simulation) — после которой стартует симуляция сцены: 
Сценарий работы следующий:
— мы перетаскиваем с помощью DragAndDrop объекты из библиотеки моделей.
— корректируем их местоположение
— настраиваем скрипты
— стартуем симулятор
— останавливаем симулятор
Попробуем что-нибудь на практике.
Быстрый старт
Попробуем оживить робота.
Для этого выбираем слева папку robots/mobile и в списке выбираем Ansi, захватываем, переносим на сцену и отпускаем, робот появляется на нашей сцене и появляется информация об авторе: 
Теперь нажимаем на Start Simulation, и видим движение робота, и можем управлять положение головы, рук (реализовано через Custom User Interface), вот видео:
Далее останавливаем симуляцию: 
Скрипт управления
Можем открыть и увидеть код, который научил робота идти (управляет автономным передвижением робота). Для этого на иерархии объектов, напротив модели Asti, дважды кликаем на иконке «файл»: 
Вот Lua программа, которая осуществляет движение робота:
Другие модели
Вы можете удалить модель — для этого надо её выбрать, и нажать на Del. И можете попробовать посмотреть другие модели в работе, у некоторых есть скрипты для автономной работы.
Мобильные роботы 
Стационарные роботы (манипуляторы) 
Примеры сцен
Так же есть большое количество примеров (сцен), которые поставляются сразу с программой. Для этого надо выбрать в меню «File/Open scenes» и там перейти в папку: «V-REP3/V-REP_PRO_EDU/scenes».
Вот примеры сцен (файлы с расширением *.ttt):
Ссылки
Чтобы поддержать популяризацию этой интересной системы на русском языке — создана русскоязычная группа по V-REP.
Применение в учебном процессе
На мой взгляд, у V-REP есть хороший потенциал применения в учебных процессах. Если вас интересует применение системы в учебном процессе — в школе, институте, в клубе робототехники и т.п. — то можете заполнить анкету. Может быть получиться консолидировать усилия и сделать учебные русскоязычные материалы.