ROBBO База знаний - Быстрый старт с Набором расширений для робоплатформы

Что вы узнаете

Что входит в состав?
Как подключить набор расширений?
Настройка захвата-манипулятора «Клешня».
Пример работы «Клешни».
Настройка RobboScratch для RGB датчиков.
Пример работы RGB датчиков цвета.
Пример работы ультразвукового дальномера

Что входит в состав?

Комплектация: клешня, ультразвуковой датчик, датчики цвета RGB фронтальный, датчики цвета RGB нижний.

Захват-манипулятор “Клешня” предназначен для перемещения и захвата преимущественно цилиндрических предметов небольшой массы. Хорошо подходят алюминиевые банки из-под газированных напитков.

$D:\РОББО\Методическая работа\методичка Захарова ЛС\Часть 1\Extension Pack 01.jpg$
Два датчика цвета RGB. У одного сенсор направлен вперед, у второго - вниз. Датчик излучает свет, рассчитывает хроматичность и насыщенность отраженного луча и сравнивает полученные результаты с ранее заданными значениями таблицы коррекции.

$D:\РОББО\Методическая работа\методичка Захарова ЛС\Часть 1\Extension Pack 02-1.jpg$

Ультразвуковой дальномер предназначен для определения расстояния до препятствий. Рабочий диапазон датчика от 3 до 400 сантиметров.

Как подключить Набор расширений?

Шаг 1. Подключите робоплатформу к компьютеру по Bluetooth или кабелем microUSB.

При подключении по USB аккумулятор не требуется.

Чтобы подключить по Bluetooth:

1. Вставьте аккумулятор в слот робоплатформы. Светодиод внизу робоплатформы начнет мигать - это означает, что Bluetooth робоплатформы готов к сопряжению. После успешного сопряжения этот индикатор будет гореть постоянно.
2. На ПК откройте стандартную программу Bluetooth и осуществите поиск ближайших устройств.

В Windows программа называется "Bluetooth и другие устройства". В ней нажмите Добавление Bluetooth или другого устройства > Bluetooth > выберите устройство типа: "ROB-R-X-XX-XX".

Шаг 2. Откройте Robbo Scratch и нажмите Поиск устройств. Если появится окно с предложением обновления прошивки робоплатформы, нажмите ОК. Когда робоплатформа подключится, кнопка

станет зеленого цвета.

Шаг 3. В RobboScratch нажмите Роббо меню > Включить расширенный набор датчиков робота.

Шаг 4. Подключите датчики в слоты робоплатформы.

Шаг 5. Откройте меню датчиков, нажав на кнопку .

Шаг 6. Выберите нужный тип датчика в RobboScratch. Для этого нажмите на возле сенсора, номер которого соответствует номеру слота робоплатформы.

ультразвуковой дальномер в RobboScratch определяется как: ;
датчик цвета RGB: .

Шаг 7. Установите клешню на головки болтов верхней панели аккумуляторного отсека робота.

Шаг 8. Подключите клешню к дополнительному разъему робота контактам «GND», «5V» и «D13». Контакт GND (земля) коричневого цвета или промаркирован белой точкой.

$D:\РОББО\Методическая работа\методичка Захарова ЛС\Часть 1\Extension Pack16.jpg$

Датчики подключены. Для корректной работы нужно откалибровать датчики согласно инструкции ниже.

Настройка захвата-манипулятора «Клешня»

Настройка заключается в определении необходимого угла закрытия лепестков клешни для захвата предмета.

Для управления клешней в Robbo Scratch 3.0 предусмотрено два оператора:

Установка угла закрытия клешни в %:

Установка одного из трех положений: клешня «открыта», «полуоткрыта» или «закрыта»:

Если в положении клешни «полуоткрыта» предмет удерживается захватом, не сжимается слишком плотно, но в то же время позволяет роботу перемещать предмет, не теряя его, то калибровка не требуется. В своих проектах вы можете пользоваться этим оператором.

Если же угол закрытия клешни недостаточный для стабильного удержания предмета, то в проектах нужно использовать оператор с углом закрытия клешни. Для определения необходимого угла закрытия создайте переменную claw и составьте скетч ниже.

$D:\РОББО\Методическая работа\методичка Захарова ЛС\Часть 1\Extension Pack18.jpg$

Нажмите пробел, чтобы запустить основной алгоритм скетча. Нажимайте клавиши вправо и влево на клавиатуре, чтобы закрывать и открывать клешню. Ориентируясь на значение переменной, подберите необходимый угол закрытия клешни.

Подобранное значение используйте для своих проектов.

Пример работы «Клешни»

Ниже описано, как создать программу из видео.

Подготовьте банку и трассу с черной линией. Подключите к робоплатформе клешню и датчик приближения, выберите эти типы датчиков в RobboScratch. Создайте скетч ниже.

$D:\РОББО\Методическая работа\методичка Захарова ЛС\Часть 1\Extension Pack19.jpg$

Стрелка вверх запускает движение робота, пробел - останавливает. Программа работает следующим образом: робоплатформа движется по черной линии, обнаруживает на линии банку, хватает её и доставляет её до пункта назначения (до конца черной линии).

Настройка RobboScratch для RGB датчиков

Возможность RGB датчика определять цвета зависит от освещенности в комнате, оттенка цвета, структуры поверхности предмета. Для правильной работы датчика в ваших рабочих условиях нужно настроить таблицу коррекции цветов RobboScratch.

Вам потребуется: набор цветных карточек из комплекта и датчик цвета, который смотрит вниз.

Шаг 1. Установите робоплатформу на ровную поверхность. Подключите к слоту 1 датчик цвета, который смотрит вниз. К слоту 3 подключите светодиодный датчик. Выберите нужные типы датчиков в RobboScratch: для RGB , для светодиодного.

Шаг 2. Подложите под датчик белую карточку из комплекта карточек, входящих в состав набора расширений. Зайдите в Роббо меню > Таблица коррекции датчика 1 > и нажмите Автокоррекция.

В RobboScratch есть пять таблиц коррекции. Порядковый номер таблицы соответствует номеру слота робоплатформы. То есть, если вы переставите датчик цвета в другой слот, - процедуру коррекции нужно будет делать ещё раз.

Пример результата автокоррекции белой карточки.

Шаг 3. В открытом окне Color corrector 1 поставьте галочки, чтобы включить дополнительные настройки.

Шаг 4. Скачайте таблицу коррекции. В окне Color corrector 1 нажмите Загрузить и Применить изменения.

Шаг 5. Поочередно устанавливайте под датчик цветные карточки и смотрите, как определяется цвет в RobboScratch.

На скриншоте ниже определился красный.

Настройка завершена, если все цвета определяются корректно, то есть, когда вы подносите цветную карточку, RobboScratch высвечивает этот цвет.

Если RobboScratch не отображает цвет карточки, то переходите к следующим шагам.

Шаг 6. Скачайте программу для коррекции таблицы цветов и откройте её в RobboScratch.

Шаг 7. Подложите под робоплатформу карточку, которая некорректно отображается. Переменные %красный, %синий, %зеленый показывают, как датчик цвета определяет текущее количество основных цветов в карточке.

Шаг 8. Сравните значения переменных с диапазонами Таблицы коррекции:

значение из переменной %красный должно входить в диапазон столбца R таблицы коррекции;
значение из переменной %зеленый должно входить в диапазон столбца G таблицы коррекции;
значение из переменной %красный должно входить в диапазон столбца B таблицы коррекции.

На скриншоте выше показан пример, когда не определяется пурпурный цвет (magenta). Нужно значения 20.00-40.00 в столбце R изменить так, чтобы 55 (текущее значение переменной %красный) с запасом входило в таблицу коррекции. Нужно поставить в столбце R: 48.00-68.00.

Шаг 9. Если, несмотря на предыдущий шаг, цвет не определяется в RobboScratch, нужно изменить значение в столбце bright в соответствии со значением переменной brightness.

Вы можете видеть, что переменная brightness задается условно, через сумму всех значений, и корректируется коэффициентом. Поэтому нужно начинать с коррекции столбцов R, G и B. Коррекция столбца bright актуальна в основном для белого, черного и серого цветов.

Шаг 10. После того, как вы настроите все цвета, сохраните таблицу с расширением *. json. В следующие разы вы сможете воспользоваться этой таблицей.

Готово! Теперь в порт 1 можно устанавливать оба RGB датчика и создавать свои проекты по определению цветов и сортировки объектов. Для использования других слотов робоплатформы настройку нужно повторить. Для этого нужно настроить таблицы коррекции 2...5.

Пример работы RGB датчиков цвета

Составьте скетч ниже. Нажмите на флажок и подкладывайте под датчик цветные карточки.

Сначала Robboscratch получает данные того, как датчик определяет цвета и записывает значения в переменные R, G, B. После условия если программа сравнивает показания датчика с таблицей коррекции RobboScratch и сигнализирует миганием или поворотом.

Программа работает следующим образом:

белый цвет: персонаж-робот в окне программы не отображается;
красный цвет: светодиодный датчик включается и выключается через одну секунду;
зеленый цвет: робоплатформа поворачивается на 15 градусов;
синий цвет: светодиодный датчик включается.

Пример работы ультразвукового дальномера

Ультразвуковой дальномер не нужно предварительно настраивать. Для демонстрации работы датчика предлагаем создать программу из видео. Для этого нужно будет использовать такую трассу:

$D:\РОББО\Методическая работа\методичка Захарова ЛС\Часть 1\Extension Pack21.jpg$

Создайте скетч. Его также можно скачать по ссылке.

Программа работает по такому принципу: робот движется по черной линии кольцевой трассы с вариантом объезда. В случае, если нет препятствия, робот будет проезжать по кольцевой трассе. Если будет установлено препятствие, робот должен проехать в объезд.

Быстрый старт с Набором расширений для робоплатформы