Конструкторы программируемых роботов

Автор: Alex. Опубликовано в Копилка . просмотров: 149926

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Мы живём в век стремительного развития робототехники и уже сейчас можно найти в магазинах наборы для самостоятельной сборки и программирования роботов. В основном эти наборы ориентированы для обучения детей и студентов, но и для взрослых, интересующихся робототехникой, здесь открываются большие возможности для реализации своих идей. В статье я предлагаю краткую информацию о том, какие конструкторы для сборки программируемых роботов существуют в природе уже сегодня.

Сразу оговорюсь, что буду писать в статье только про конструкторы стоимостью не выше 100 тыс. рублей. Вот какие конструкторы попали в обзор:

Ну и конечно в конце статьи вас ждёт итог.

LEGO Education WeDo

(Цены обновлены 27.01.2016) Начнём, пожалуй, с самого известного датского брэнда - LEGO. Компания производит два типа конструкторов с возможностью программировать для образовательных целей для разных возрастов. Для детей возраста от 7 лет LEGO выпускает серию LEGO Education WeDo. Здесь вы можете купить стартовый набор «ПервоРобот» (арт. 9580) (около 9000 руб.) и ресурсный набор (арт. 9585) (около 4000 руб.), если деталей вам не хватило. Также дополнительно можно приобрести датчики движения и наклона, мультиплексоры, моторы и лампочки. Отдельно можно приобрести комплект учебных проектов на компакт диске (арт. 2009585) (примерно 5800 руб.).

Стартовый набор LEGO Education WeDo

Программное обеспечение LEGO Education WeDo (арт. 2000097) для программирования роботов этой линейки с комплектом заданий приобретается отдельно и стоит порядка 7000 руб. Программирование здесь визуальное. Вы просто соединяете друг с другом нужные блоки-действия и таким образом составляете программу.

Программное обеспечение LEGO Education WeDo

Конечно, все изделия, созданные с помощью этого конструктора, сложно назвать роботами, скорее простыми механизмами, но поверьте, детям возраста 7-8 лет сложнее и не нужно. Также обратите внимание, что собранный механизм должен быть подключен к компьютеру через USB-кабель, чтобы он функционировал.

LEGO Education WeDo 2.0

(Описание добавлено 27.01.2016) Это вторая версия конструктора LEGO Education WeDo, которая была впервые представлена на выставке CES 2016. Конструктор также адаптирован для детей в возрасте от 7 лет. Но, в отличие от первой версии, здесь уже можно собирать автономных роботов, ведь готовый робот работает на двух батарейках AAA, а взаимодействие с ПК происходит по Bluetooth.

Конструктор LEGO Education WeDo 2.0

Стартовый набор стоит от 14600 руб. (арт. 45300). Из него можно собрать следующие модели: Майло (научный вездеход), Тягач, Гоночная машина, Землетрясение, Лягушка, Цветок, Шлюз, Вертолёт и Мусоровоз. В комплект набора входит СмартХаб, средний мотор, датчик движения, датчик наклона и 280 разнообразных деталей. Если вам не хватает каких-либо электронных компонентов, вы можете докупить их отдельно. Дополнительно можно приобрести аккумулятор (арт. 45302), который обеспечит более продолжительное время работы (я нашел такой аккумулятор только в одном магазине за 6100 руб.). Ещё учтите, что адаптер для зарядки аккумулятора (ар. 45517) продаётся отдельно (адаптер используется такой же, как и для конструкторов LEGO MINDSTORMS Education EV3 и NXT, см. ниже).

Также вы можете приобрести комплект учебных материалов (арт. 2045300), с помощью которого вы можете реализовать 17 проектов по физике, биологии, географии, исследованию космоса и инженерному проектированию, работа над которыми в сумме может занять более 40 академических часов. Этот комплект я тоже нашёл только в одном магазине за 30000 руб.

Микрокомпьютера здесь как такового нет. Вместо него здесь есть СмартХаб, который играет роль связующего звена между ПК/планшетом и электроникой робота. Т.е. все программы, которые вы напишите, будут работать на ПК или планшете. У СмартХаба здесь всего два порта для подключения датчиков и моторов, один индикатор и всего одна кнопка - кнопка питания. Электроника и ПО первой и второй версий конструкторов несовместимы.

Из плюсов можно также заметить, что к одному ПК или планшету можно подключить до трёх СмартХабов одновременно. Это позволит воспользоваться сразу шестью портами, т.е. вы сможете собрать довольно сложное устройство, у которого может быть шесть моторов или шесть датчиков.

В стартовый набор уже включено бесплатное базовое ПО, в состав которого входят стартовые проекты. Русский язык есть. ПО работает на Windows (7, 8.1 и RT), MacOS, iPad, Android-планшетах и взаимодействует с микрокомпьютером через Bluetooth 4.0. Программирование здесь визуальное, аналогичное первой версии конструктора. Скачать ПО можно здесь. Кроме того есть возможность программировать с помощью Scratch 2. А для особо желающих, есть SDK с открытым исходным кодом, позволяющий взаимодействовать со СмартХабом через Bluetooth.

LEGO Mindstorms Education EV3

(Цены обновлены 27.01.2016) Этот конструктор роботов подходит для детей от 10 лет, хотя и взрослые используют его достаточно активно. Начинающим можно купить стартовый образовательный набор (арт. 45544) примерно за 30000 руб. (см. картинку), из которого вы сможете собрать балансирующего робота, щенка, ступенехода, сортировщика деталей по цветам и многое другое, что вам подскажет фантазия. В стартовый набор входит 541 деталь LEGO Technic и два лотка для их хранения, микрокомпьютер EV3 (с поддержкой Wi-Fi и Bluetooth), аккумулятор, три сервомотора (2 больших и один средний), ультразвуковой датчик, датчик цвета, гироскопический датчик и два датчика касания. В набор не входят программное обеспечение LEGO Mindstorms EV3 и зарядка для аккумулятора.

Стартовый набор LEGO Mindstorms EV3

Отдельно хочу заметить, что EV3 – это уже третья версия конструктора. Предыдущие версии назывались NXT (вторая версия) и RCX (первая версия). Версия NXT до сих пор продаётся наравне с EV3 версией, но о старых версиях я не буду здесь писать.

Внутри микрокомпьютера EV3 прячется процессор ARM 9 с операционной системой Linux. Здесь есть 4 входных порта и 4 выходных. В вашем распоряжении 16 Мб флеш-памяти и 64 Мб RAM. Для расширения памяти есть слот для карт Mini SDHC объёмом до 32Гб. На блоке имеется шестикнопочный интерфейс с подсветкой тремя цветами и чёрно белый дисплей разрешением 178x128. Здесь же есть динамик. Микрокомпьютер поддерживает Wi-Fi (встроенного Wi-Fi нет, рекомендуется использовать адаптер NETGEAR WiFi dongle WNA1100 Wireless-N 150) и Bluetooth (Bluetooth встроенный) для взаимодействия с роботом. Питание происходит от шести пальчиковых батареек (размера AA) или от литиевого аккумулятора ёмкостью 2050 мАч. От аккумулятора робот проработает дольше, чем от батареек. Заряжается аккумулятор 3-4 часа.

Балансирующий робот из стартового набора LEGO Mindstorms EV3

При желании вы можете купить дополнительный ресурсный набор (арт. 45560) примерно за 9000 руб., в комплект которого входят 853 дополнительные детали LEGO Technic. С таким набором вы сможете собрать робота-слона (см. фото), танкобота, фабрику игрушек и многое другое.

Слон, собранный из стартового и ресурсного наборов LEGO Mindstorms EV3

Для любителей космоса есть ещё один дополнительный образовательный набор "Космические проекты" (арт. 45570) стоимостью примерно 14000 руб. Чтобы использовать этот набор вам понадобятся стартовый и ресурсный наборы, о которых написано выше. К этому набору дополнительно можно приобрести комплект заданий (арт. 2005574) стоимостью около 11000 руб., в который входят тематические и обучающие миссии, а также исследовательские проекты.

Кроме перечисленных здесь комплектов вы можете найти в продаже домашнюю версию набора LEGO Mindstorms EV3 (арт. 31313) примерно за 21000 руб. (см. картинку ниже). Из этого набора можно собрать 5 базовых роботов и 12 бонусных моделей. В этом наборе немного другой набор деталей и датчиков, в отличае от стартового образовательного набора LEGO Mindstorms Education EV3. Здесь есть пульт управления, а вместо ультразвукового датчика - инфракрасный (который, кроме изменения расстояний, принимает сигнал от пульта) и отсутствует гироскоп. Будьте внимательны: в наборе отсуствует аккумулятор и вам придётся использовать 6 пальчиковых батареек (AA) или покупать аккумулятор отдельно, а он не дешёвый. Кстати, для пульта тоже понадобятся батарейки: 2 мизинчиковые батарейки (AAA).

Набор LEGO Mindstorms EV3

Есть в продаже поля для соревнований роботов. Также вы всегда можете отдельно докупить микрокомпьютеры, аккумуляторы, ИК-датчик, ИК-маяк, ультразвуковой и гироскопический датчики, датчики цвета, касания, температуры и звука и сервомоторы. Кстати, датчики от старой версии конструктора NXT тоже подходят.

Каждый микрокомпьютер EV3 имеет четыре входных порта для датчиков и четыре выходных порта для сервомоторов, лампочек и пр. Если вам этого не хватает, вы можете соединить вместе («в гирлянду») до 4-х микрокомпьютеров с помощью дополнительных USB-кабелей. В этом случае управление ложится на плечи главного микрокомпьютера и вы получаете до 16-ти входных портов и до 16-ти – выходных.

Присоединение микроконтроллеров EV3 в гирлянду

Программируются роботы этой серии с помощью программного обеспечения LEGO Mindstorms EV3. Для домашнего набора ПО скачивается бесплатно. Для образовательных наборов ПО стало бесплатным с 1 января 2016. Программирование здесь тоже визуальное блочное основанное на графическом языке программирования LabVIEW, который позволяет создавать как простые, так и сверхсложные программы. Можно создавать свои блоки с помощью инструмента MyBlocks. Максимальный размер программы – 16 блоков не считая блок начала программы и цикла. Работает ПО на Microsoft Windows или Apple Macintosh. Русский язык поддерживается.

Программное обеспечение LEGO Mindstorms EV3

Образовательная версия ПО LEGO Mindstorms EV3, кроме программирования, позволяет собирать статистические данные с датчиков и записывать их в память микрокомпьютера или в реальном времени передавать их через USB кабель, Wi-Fi или Bluetooth. Собранные данные можно анализировать, строить по ним графики. Здесь есть мультимедийные уроки в помощь ученикам и преподавателям.

Если вас интересует альтернативная среда программирования, то кроме LEGO Mindstorms EV3 вы можете программировать с помощью сред разработки LabVIEW (требуется дополнительный модуль LabVIEW LEGOMINDSTORMS) и RobotC (язык программирования C, RobotC версии 4.x поддерживает серии EV3 и NXT). Обе среды программирования платные. В RobotC вы даже сможете тестировать робота с вашей программой в виртуальном мире, см. картинку. Виртуальные миры можно скачать здесь. Из бесплатных посмотрите ev3dev. Здесь есть официальная поддержка языков C++LuaNode.js, Python и поддержка сторонними разработчиками языков Google Go, C и Clojure. А установив виртуальную Java-машину leJOS в микрокомпьютер EV3 вы сможете программировать на Java с помощью Eclipse или с помощью Scratch 2 (о том как настроить Scratch 2 читайте в статье «Программирование робота Lego Mindstorms EV3 с помощью Scratch 2.0»). Для поклонников .NET есть проекты LEGO MINDSTORMS EV3 API и MonoBrick. А для поклонников Basic есть расширение для бесплатной среды разработки Small Basic.

Тестирование робота в виртуальном мире RobotC

А совсем продвинутые изобретатели могут приобрести датчики сторонних компаний, таких как HiTechnic, и Vernier. Например, вы можете дополнительно приобрести инфракрасный датчик для обнаружения людей и животных, компас, барометр, датчик силы, датчик обнаружения объектов на небольшом расстоянии, датчик угла (измеряет углы и скорость поворота) и другие. Компания HiTechnic предлагает датчики непосредственно адаптированные для EV3 и NXT и к каждому датчику можно скачать программные блоки для ПО LEGO Mindstorms EV3. Компания Vernier предлагает приобрести адаптер, позволяющий использовать их датчики в конструкторе, и дополнительно предлагает скачать программный блок для ПО LEGO Mindstorms EV3.

Для интересующихся, чем отличаются системы друг от друга, читайте статью «LEGO EV3 против VEX IQ».

TETRIX

С помощью конструктора этой серии вы сможете строить прочных металлических роботов на радиоуправлении, в том числе и различные средства передвижения и механизмы. А чтобы создавать программируемых роботов из этого конструктора вам понадобится оборудование и программное обеспечение LEGO Mindstorms EV3 или NXT. В этой серии вы можете купить разные наборы содержащие двигатели, сервомоторы, колёса, шестерни, Omni-колёса, скобы, муфты, соединители, пластины, кабели, контроллеры, соединители LEGO-TETRIX, контроллеры DC-двигателей для EV3 и NXT, контроллеры серводвигателей для EV3 и NXT, аккумуляторные батареи и многое другое. Подробности можно посмотреть на сайте конструктора.

Конструктор TETRIX

MATRIX

Конструктор MATRIX очень похож на конструктор TETRIX. Здесь тоже используются металлические детали, есть сервомоторы, двигатели, контроллеры, колёса, Omni-колёса и многое другое. И также, для создания программируемых роботов, используется оборудование и программное обеспечение LEGO Mindstorms EV3 или NXT. В этом конструкторе, в отличие от TETRIX, я не увидел пультов управления. Продаётся конструктор MATRIX только тремя наборами: стартовый набор, ресурсный набор и ресурсный набор для соревнований. Подробности можете узнать на сайте конструктора.

Конструктор MATRIX

Robotis OLLO

(Цены обновлены 05.05.2015) Корейская компания Robotis, основанная в 1999 году, предлагает конструктор OLLO для самостоятельной сборки роботов. Этот конструктор продаётся в виде наборов, рассчитанных на разный возраст. Из набора Figure (7+) можно создавать фигурки животных, но здесь нет ни моторов, ни датчиков, ни контроллеров. Из наборов Action (8+) и Starter (8+) уже можно создавать подвижные непрограммируемые модели. Здесь есть моторчик, но также нет ни датчиков, ни контроллеров. А вот наборы Explorer (10+), Inventor (10+) и Bug (10+) уже позволят конструировать и программировать роботов. Для набора Explorer есть расширяющий набор Inventor Expansion Set (около 9000 руб.), который превращает набор Explorer в набор Inventor. Стоимость набора Explorer около 16000 руб., Inventor (в 2015 году пропал из розничной продажи), Bug – около 9000 руб.

Набор для сборки роботов Robotis OLLO Inventor

Из набора Explorer вы сможете сделать 12 моделей, а из набора Inventor - 24 модели по инструкции, но ничего не мешает вам сконструировать свои собственные модели роботов. Максимальный набор Inventor содержит контроллер, два двигателя, два сервомотора, два ИК-датчика, ИК-приемопередатчик, тактильные датчики, светодиодный модуль. В контроллере есть четыре порта для подключения приводов, два многофункциональных порта для подключения датчиков, приводов и порт для дистанционного управления и загрузки программ.

Из набора Bug вы сможете собрать 4 робота-жука, которыми можно управлять с помощью контроллера, они смогут ходить по линии (карточки для создания маршрута в комплекте) и обнаруживать объекты. Здесь в комплекте нет адаптера USB Downloader LN-101 для подключения к компьютеру, а он нужен, если вы собираетесь программировать.

Жук и карточки для создания маршрута из набора Robotis OLLO Bug

Программируются роботы Robotis OLLO, как и все другие роботы компании, с помощью фирменного программного обеспечения RoboPlus. Для программирования используется C-подобный язык. В состав ПО входят RoboPlus Task (редактор программ, см. картинку), RobotPlus Manager (настройка оборудования), RoboPlus Motion (программирование сложных движений робота), RoboPlus Terminal (терминал) и Dynamixel Wizard (настройка и калибровка сервоприводов).

RoboPlus Task для программирования роботов Robotis OLLO

После написания вашей программы её нужно загрузить в контроллер соединив его с компьютером (см. рисунок) и, после включения робота, ваша программа начнёт выполняться. Скачать программу можно здесь, почитать инструкцию - здесь. Продвинутые программисты могут написать свою собственную прошивку для роботов Robotis OLLO на Embedded C.

Подключение микроконтроллера Robotis OLLO к компьютеру

Для роботов компании Robotis можно также писать программы прямо на смартфоне или планшете под управлением Android 2.3 и выше с помощью приложения R+ m.Task.

Robotis Bioloid

(Цены обновлены 05.05.2015) С этой серией той же корейской компании Robotis с помощью наборов Premium Kit (около 98000 руб.) и GP (около 234 тыс. руб.) вы сможете собрать человекоподобных роботов. Также в серии есть и другие наборы: STEM Standard (10+) (стоит около 26000 руб.), STEM Expansion (10+) (дополняет набор STEM Standard, стоит около 21000 руб.), Beginner (стоит около 34000 руб.).

Из набора STEM Standard можно сделать 16 различных роботов по схемам, а с набором STEM Expansion можно сделать ещё 9 моделей. В наборе идёт также 48 заданий. Этот набор частично состоит из комплектующих серии Robotis OLLO, а частично – из комплектующих Robotis Bioloid. Т.е. с этим набором вы можете использовать уже имеющиеся у вас наборы обеих серий. Это единственный набор совместимый с сериями OLLO и Bioloid. В наборе микроконтроллер CM-530, матрица ИК-датчиков (позволяют бежать роботу по линии), 3 ИК-датчика (обнаружение препятствий) и пульт управления RC-100A.

Набор Robotis Bioloid STEM Standard

Набор Beginner позволит вам создать роботов 14-ти различных конструкций. В наборе микроконтроллер CM-5, 4 сервомотора DYNAMIXEL AX-12A и сенсорный модуль AX-S1.

Набор Robotis Bioloid Beginner

С набором Premium Kit вы сможете собрать человекоподобного робота в одной из трёх модификациях или 26 простых роботов (см. картинку). Человекоподобный робот из этого набора обладает системой стабилизацией тела благодаря двухосному гироскопу, что позволяет ему ловко удерживаться на ногах при ходьбе.

В наборе контроллер CM-530 (32-битный ARM Cortex, 6 кнопок, микрофон, датчик температуры, датчик напряжения, 6 входных/выходных OLLO-совместимых портов, 5 коннекторов для сервомоторов AX/MX-Series DYNAMIXEL), 18 сервомоторов, двухосный гироскоп, 2 ИК-датчика, пульт управления RC-100A.

Набор Robotis Bioloid Premium

Программирование роботов серии Robotis Bioloid осуществляется так же в среде ПО RoboPlus (см. выше). О наборе Premium Kit также написано в моей статье «Программируемые человекоподобные роботы».

Hovis Lite

(Описание добавлено 08.06.2015) Этот конструктор я решил добавить сюда, потому что из него, кроме человекоподобного робота можно собрать ещё порядка 26 различных моделей роботов и механизмов. Hovis Lite – это детище корейской компании DST Robot (до марта 2015 года компания называлась Dongbu Robot). Пластмассовые элементы конструктора могут быть одного из следующих цветов: зелёного (по умолчанию), красного, жёлтого или синего. Есть приятный бонус – детали можно распечатать на 3D-принтере. Страничка конструктора находится здесь, а вся документация и 3D-модели здесь. Стоимость в магазинах от 65000 руб.

Hovis Lite

Роботы изготовленные из набора Hovis Lite

В наборе микроконтроллер (ATmega128 MCU, в микроконтроллер встроены датчики звука и света), датчик расстояния, IR-пульт дистанционного управления и IR-приёмник для него. Гироскоп/акселерометр и Bluetooth-модель нужно покупать отдельно.

Для программирования есть следующие ПО: DR-SIM (фирменная бесплатная программа для редактирования, тестирования и записи движений), DR-Visual Logic (фирменная бесплатная графическая среда разработки, с возможность просмотра готового кода в виде C-подобного языка), Microsoft Robotics Developer Studio, DR-C, Microsoft Visual Studio и AVR Studio. Подробнее можно прочитать в статье «Программируемые человекоподобные роботы».

VEX EDR

Конструкторы серии VEX EDR или просто VEX производит компания VEX Robotics. Предназначены они для возраста от 10 лет. Серия подходит как для школ, институтов, так и для продвинутых роботостроителей. В этой серии вы найдёте как наборы, так и отдельно продающиеся запчасти, объекты и поля для соревнований. Программируемые наборы (с микроконтроллером в комплекте) делятся на стартовые (Programming Control Starter Kit и Dual Control Starter Kit) и наборы для соревнований (Classroom and Competition Mechatronics Kit, Classroom and Competition Programming Kit и Classroom and Competition Super Kit). Цены на наборы варьируются от 400 до 1000 долларов на сайте производителя. Из каждого наборы вы сможете собрать робота на колёсах с клешнёй, см. картинку. Остальные модели вы можете придумывать самостоятельно, полагаясь на свою фантазию.

Набор VEX EDR для сборки роботов

Вообще в серии VEX EDR очень широкий перечень компонентов. Вы всегда сможете отдельно приобрести датчики для следования по линии, датчики обнаружения препятствий и измерения расстояния до препятствий, датчики света, оптические датчики положения осей (измерение углового перемещения, направления вращения оси, пройденного расстояния и пр.), потенциометры (определение местоположения и направления при вращении), гироскопы, датчики касания, ограничители движений, акселерометры (измерение ускорения), светодиодные фонарики. Из механики нужно обратить внимание на возможность приобретения шестерёнчатых коробок передач (в том числе и червячную), гусениц, Omni-колёс, колёса Илона.

Программируются роботы этой серии с помощью RobotC, easyC (программирование на языке C с помощью перетаскивания блоков, см. первую картинку снизу), Flowol (программирование с помощью блок-схем, см. вторую картинку снизу) или Modkit (визуальное программирование с помощью блоков). Все среды разработки платные.

Среда программирования роботов easyC

Программирование роботов с помощью Flowol

VEX IQ

Эта серия тоже производится компанией VEX Robotics и она тоже позволяет создавать программируемых роботов, но рассчитана она на возраст от 8 лет. Стартовые наборы этой серии стоят около 250 долларов на сайте производителя. Всего в серии 3 основных набора (Starter Kit with Controller, Starter Kit with Sensors, Super Kit), расширяющие наборы, объекты и поля для соревнований, а также комплектующие по отдельности. Все позиции хорошо описаны на сайте производителя. В наборы Starter Kit with Sensors и Super Kit входят датчик цвета, гироскоп и датчик расстояния. Управление с пульта возможно в наборах Starter Kit with Controller и Super Kit. Во все наборы входят датчики касания. Хочется отметить, что в соревновательных наборах вы получите кроме дополнительных деталей Omni-колёса и гусеницы. Микроконтроллер VEX IQ оборудован 12-ю универсальными портами для подключения датчиков и моторов.

Робот с клешнёй, собранный из набора VEX IQ

Программируются роботы серии VEX IQ с помощью Modkit (визуальное программирование с помощью блоков, см. картинку), а также Flowol и RobotC.

Программирование роботов VEX IQ с помощью Modkit

Интересна также виртуальная среда проектирования конструкции вашего робота VEX Assembler (см. картинку). С помощью этого ПО вы сможете виртуально изготовить и опробовать вашу конструкцию ещё на этапе проектирования. В программу уже загружено более 110 деталей конструктора VEX IQ, объекты для соревнований и даже целиком робот Clawbot IQ (робот с клешнёй). Программа доступна для свободного скачивания (заполните форму справа здесь и получите ссылку для скачивания по электронной почте).

Проектирование конструкции робота с помощью программы VEX Assembler

VEX PRO

Под этой линейкой продуктов компания VEX Robotics предлагает комплектующие, как вы уже поняли из названия, для профессионалов. Здесь нет наборов. Всё продаётся поштучно или комплектами. Все комплектующие можно посмотреть здесь.

Технолаб

(Цены обновлены 05.05.2015) Под этой торговой маркой скрываются всё те же наборы от компаний Robotis и VEX Robotics, о которых было написано выше. Наборы локализованы и собраны для желающих заниматься робототехникой в зависимости от возраста и степень подготовленности и называются модулями. Всего модулей семь. Это модули предварительного, начального, базового, базового соревновательного, профессионального, исследовательского и экспертного уровней. Подробности о комплектации по всем модулям представлены на сайте ООО «Экзамен-Технолаб» здесь. Компания занимается поставкой модулей для образовательных учреждений, но при желании модули можно найти и в розничной продаже по цене от 65000 руб. за модуль предварительного уровня рассчитанного на возраст 5-8 лет до 398 тыс. руб. за модуль экспертного уровня (14+). Программирование роботов доступно во всех модулях кроме модуля предварительного уровня.

Наборы Технолаб для конструирования роботов

Arduino

Торговая марка Arduino – это инструменты для создания не только роботов, но и множества различных гаджетов. Для роботостроителей здесь есть микроконтроллеры, всевозможные датчики, двигатели, сервомоторы, платы расширений, LCD дисплеи, светодиоды. Но под этой торговой маркой не производятся элементы корпусов или каркасов для сборки роботов. Здесь также нет элементов для монтажа. Единственное исключение - Arduino Robot (см. картинку).

Arduino Robot

Платформа Arduino поддерживается большим количеством сторонних производителей, поэтому найти комплектующие для сборки роботов можно. Также можно найти в продаже и Arduino-совместимые микроконтроллеры и наборы для самостоятельной сборки роботов основанных на этой платформе. Все предлагаемые изделия непосредственно от производителя можно посмотреть здесь.

Программировать микроконтроллеры Arduino можно с помощью бесплатной среды разработки Arduino IDE с открытым исходным кодом (см. первую картинку снизу). Написана Arduino IDE на Java и работает на компьютерах под управлением Windows, Mac OS X и Linux. В Arduino IDE используется язык программирования Processing (язык основанный на Java). Кроме того некоторые микроконтроллеры Arduino можно запрограммировать с помощью RobotC, Flowol, Minibloq (графический язык программирования, бесплатно, см. вторую картинку снизу), Ardublock (графический язык программирования, встраивается в Arduino IDE, есть перевод инструкции на русский язык, бесплатно), Physical Etoys (бесплатный графический язык программирования для Windows и Linux с открытыми исходниками, русификации нет) и Modkit.

Бесплатная среда разработки Arduino IDE

Графический язык программирования Minibloq

Также для программирования некоторых контроллеров Arduino можно воспользоваться плагином Visual Micro (платный), который встраивается в Microsoft Visual Studio 2008-2013 или в Atmel Studio 6.1-6.2.

#Структор

(Описание конструктора обновлено 12.09.2016) Компания «Амперка» предлагает собственное решение для сборки Arduino-совместимых роботов – это #-образные панели, рейки и крепления для плат, датчиков и моторов под названием #Структор. Детали изготавливаются фрезеровкой из листов белого вспененного ПВХ толщиной 5 мм. За счёт использования такого материала у вас есть возможность красить детали красками. Прочность элементов достаточная для того чтобы создавать конструкции небольшого размера. В то же время материал податливый и вы можете легко просверливать в деталях отверстия, вкручивать шурупы или менять геометрию деталей канцелярским ножом.

Конструктор #Структор

Все элементы легко соединяются друг с другом, а если для динамических конструкций вам не хватает прочности соединений, «Амперка» предлагает склеивать элементы друг с другом. Кроме того, для ещё большей прочности, вы можете использовать детали «совметалконструктора», ведь отверстия в панелях #Структора расположены с тем же шагом 10мм. К сожалению, в мягкости материала, из которого созданы детали конструктора, кроется и небольшой минус – детали недолговечны. Со временем материал в месте креплений деформируется, и детали держатся неплотно.

Стоит отдельно отметить, что чертежи для изготовления деталей находятся в открытом доступе, и вы можете самостоятельно изготавливать элементы конструктора.

Плашки с элементами конструктора #Структор

Из наборов здесь есть только один: #Робоняша - набор для сборки корпуса двухколёсного робота. В этом наборе нет микроконтроллера и датчиков. Здесь есть только детали корпуса, два мотора с колёсами, опорныйе шарики, один сервопривод, включатель и батарейный отсек, см. картинку снизу. Чтобы робот начал двигаться и ориентироваться в пространстве, вам понадобится докупить к набору управляющую электронику.

#Робоняша

А если вы хотите сконструировать что нибудь посложнее, то вы можете купить детали структора по отдельности. Все элементы продаются плашками стоимостью 290 рублей. На каждой из них может быть несколько крупных деталей или множество мелких. Все варианты плашек можно посмотреть на сайте магазина здесь. Для соединения деталей можно купить нейлоновые винты, гайки и стойки здесь. Подробности о конструкторе можно узнать здесь.

Multiplo

(Описание конструктора добавлено 15.05.2015) Multiplo – это Arduino-совместимый конструктор созданный аргентинской компанией RobotGroup. Конструктор полностью открытый, т.е. доступны как исходники ПО, так и чертежи конструктивных элементов (детали можно распечатать на 3D-принтере или нарезать на лазерном станке с ЧПУ). Основные детали пластиковые, уголки и некоторые другие элементы - аллюминиевые, винты, гайки, шайбы и оси - металлические. Эта же компания разработала программу для графического программирования Minibloq, о которой уже было написано выше (один из директоров компании, Хулиан да Силва, является автором этой программы). Официальная страница конструктора здесь, а все инструкции, чертежи и ПО можно скачать здесь.

Arduino-совместимый конструктор Multiplo

Конструктор представлен наборами Starter Kit (134 долл.), Building Kit (269.90 долл.) и Monster Kit (479,90 долл.). В наборе Starter Kit контроллер DuinoBot, батарейный отсек (для трёх батареек AA), два инфракрасных сенсора, два двигателя, пульт управления и приёмник сигнала от него, провода и механические детали для постройки простой тележки. В наборе есть отвёртка и ключи, так что дополнительный инструмент вам не понадобится. В наборе Building Kit дополнительно появляются ультразвуковой датчик, 2 сервомотора, 2 датчика света, 2 светодиодные лампочки, а также дополнительные детальки, в том числе и для сборки клешни.

Набор Monster Kit самый большой. В этом наборе целых два микроконтроллера (можно делать сразу двух роботов из одного набора), а также 4 обычных мотора, 6 сермоторов, батарейные отсеки, один ультразвуковой датчик, 4 инфракрасных датчика, два комплекта дистанционного управления (пульт и датчик для приёма сигнала от него), много механических деталей, в том числе и для сборки двух клешней.

Ещё в официальном магазине есть набор Mechanical Kit (159 долл.), содержащий только механические детали, без электронной части. Также можно приобрести по отдельности микроконтроллер DuinoBot с батарейным отсеком (по цене 59.90 долл.), различные датчики и механические детали. И можно бесплатно скачать файлы для печати полей для соревнований. Магазин Multiplo находится здесь.

Поскольку конструктор Arduino-совместимый, то программировать можно с помощью аналогичных средств разработки: Arduino IDE, Minibloq, Ardublock, Physical Etoys и Modkit.

Makeblock

(Описание конструктора добавлено 03.06.2015) Плюсы этого китайского конструктора в том, что здесь используется электроника Arduino и все детали сделаны из прочного штампованного алюминия. Особенно интересны здесь балки, вдоль которых тянется паз с резьбовой перфорацией, в который вы можете вкручивать винты на любом расстоянии друг от друга (см. вторую картинку снизу) и рельсы (см. третью картинку снизу).

Конструктор Makeblock

Балки конструктора Makeblock

Рельсы конструктора Makeblock

Новичкам здесь понравятся модули с унифицированными разъёмами с цветными метками, для удобного и понятного подключения электронных компонентов. Т.е. для правильного подключения нужно просто убедиться в совпадении цвета меток.

Модули Makeblock с унифицированными разъёмами с цветными метками

Количество как самодостаточных, так и ресурсных наборов в магазине на официальном сайте огромное. Отдельно здесь можно купить датчики, платы, конструктивные элементы и пр. Из тематических наборов хочется выделить наборы для сборки 3D-принтера (набор Makeblock Constructor I 3D Printer Kit, 699,99 долл.), плоттера (XY-Plotter Robot Kit v2.0, 299,99 долл.), робота играющего на ксилофоне (набор Music Robot Kit, 199,99 долл.), конструктор для сборки робота-художника различных модификаций рисующего фломастерами или выжигающего лазером (набор mDrawBot with Bluetooth and Laser Kit – Blue, 349,99 долл.) и робот-тележка mBot с большим набором датчиков, шасси которого совместимы с деталями LEGO и Makeblock (Bluetooth-версия стоит 74,99 долл., Bluetooth и Wi-Fi версия – 79,99 долл.).

Про набор mDrawBot я хочу написать отдельно. Из него можно собрать одного из 4-х роботов-художников:

mScara – это роботизированная рука, рисующая ручкой или фломастером, а с дополнительным набором Laser Kit (в комплекте есть даже очки для защиты глаз), ручку можно заменить на лазер, который будет выжигать рисунок, например на фанере.

mScara - роботизированная рука-художник

mSpider – паук-художник, который висит на двух верёвочках и рисует на вертикальных поверхностях.

mSpider - паук-художник, рисующий на вертикальных поверхностях

mEggBot – робот, рисующий на яйцах или шариках для пинг-понга.

mEggBot – робот, рисующий на яйцах или шариках для пинг-понга

mCar – трёхколёсный робот-машинка, рисующий на листе бумаги, по которому он ездит.

mCar – трёхколёсный робот, рисующий на листе бумаги, по которому он ездит.

Но и это ещё не всё. Специально для набора mDrawBot компания Makeblock разработала программу с помощью которой вы сможете импортировать векторный рисунок формата SVG, конвертировать BMP в SVG и масштабирование рисунка. При нанесении рисунка с помощью лазера поддерживаются разные оттенки.

mDraw - программа для подготовки рисунков для роботов из набора mDrawBot

Наборы-конструкторы общего назначения следующие: Starter Robot Kit (Bleutooth-версия стоит 149,99 долл., IR-версия - 119.99) и Ultimate Robot Kit (399,99 долл.). Есть аналогичные наборы без электроники.

Для дистанционного управления роботом есть бесплатное приложение для Android и iOS - Makeblock. Некоторые наборы комплектуются пультами дистанционного управления, например, IR-версия набора Starter Robot Kit.

Программируются роботы Makeblock с помощью программы собственной разработки mBlock, основанной на редакторе Scratch 2.0, с помощью Arduino IDE или ArduBlock. Чтобы работать в Arduino IDE или ArduBlock необходимо дополнительно установить библиотеку Makeblock. Примеры, инструкции, драйверы и ПО можно найти здесь.

HUNA-MRT

(Цены обновлены 05.05.2015) Под корейским брендом «HUNA-MRT» скрываются наборы для конструирования механизмов и роботов. Наборы FUN&BOT (MyRobotTime) и KICKY (MRT2) – это наборы для начинающих (на возраст 6-8 лет) из пластмассовых деталей и здесь нет программирования. А вот в наборах серий CLASS (MRT3) (на возраст 7-11 лет) и TOP (на возраст 9-11 лет) уже есть программируемая плата и есть возможность программировать роботов с помощью простой графической среды программирования. Отличие двух последних серий в том, что в серии CLASS (MRT3) детали пластмассовые, а в серии TOP – металлические. Во всём остальном – это полностью совместимые наборы. Детали из одной серии можно использовать вместе с деталями других серий этого брэнда. Есть также более продвинутый набор HUNITRONIC (для возраста 12-18 лет), который укомплектован аналогом микроконтроллера Arduino UNO и платой Extension IO Shield, для подключения датчиков. Все наборы комплектуются графической средой программирования. Получить больше информации по конструкторам можно на сайте ООО «Брейн Девелопмент» здесь. Официальная страничка серии MRT3 здесь.

Набор для сборки роботов HUNITRONIC

Цены на программируемые наборы в магазинах начинаются от 15000 руб. (за Huna MRT3 1+2) до 36000 руб. (за TOP FULL KIT 2). Набор HUNITRONIC мне найти в продаже не удалось.

RoboRobo

Корейская компания RoboRobo предлагает 5 образовательных наборов для сборки программируемых роботов. Они так прямо и нумеруются Robo Kit №1, Robo Kit №2, Robo Kit №3, Robo Kit №4, Robo Kit №5. Различаются они количеством деталей, количеством возможных модификаций роботов, которые вы сможете из них собрать по инструкциям, и сложностью. Чем больше цифра, тем больше деталей и тем сложнее. Обязательно обратите внимание, что набор 2 содержит в себе набор 1, набор номер 3 - содержит набор 2 и так далее. Поэтому если у вас уже есть набор Robo Kit №1, то вы можете расширить его с помощью набора Robo kit №1-2 до набора Robo Kit №2 и тем самым сэкономить. Всего расширяющих наборов 4: Robo kit №1-2, Robo kit №2-3, Robo kit №3-4 и Robo kit №4-5. Официальная страничка конструктора здесь.

Набор для создания роботов RoboRobo

В максимальном наборе вы найдёте ИК-сенсор, ИК-пульт управления, датчик звука, датчики касания.

Программируются роботы этой компании с помощью графического интерфейса в программе Rogic Program (см. картинку).

Графический интерфейс программы Rogic Program

Ещё компания RoboRobo предлагает наборы для очень маленьких детей (5-7 лет): Robo Kids №1 и Robo Kids №2. Второй набор – дополнительный к первому. Из первого набора можно собрать 16 роботов, а из второго – ещё 16. В этих наборах производитель предлагает интересный подход к управлению роботами. В распоряжении маленьких программистов есть набор карточек, которые проводятся через сканер (см. картинку), который в свою очередь, даёт команды роботу.

Сканер карточек для управления роботами RoboRobo

fischertechnik

(Цены с сайта дилера обновлены 05.05.2015) Конструкторы fischertechnik выпускает немецкая фирма. Детали конструктора пластмассовые. Разные наборы конструктора рассчитаны на разный возраст. Наборы серии JUNIOR (5+) не имеют ни моторов, ни батареек, это просто конструкторы для малышей. С наборами серии BASIC (7+) и ADVANCED (7+), PROFI (8+) вы можете собирать различные машины и механизмы, они уже могут комплектоваться моторами, солнечными батареями, блоками питания и др. А вот сборка роботов и их программирование начинается в наборах серии ROBOTICS (8+).

В серии ROBOTICS шесть наборов: ROBOTICS LT Beginner Set (ROBOTICS LT Стартовый набор) (стартовый набор для создания 8-ми автоматических устройств стоимостью 11130 руб.), ROBOTICS TXT Discovery Set (ROBOTICS TXT Набор первооткрывателя) (для создания 11-ти механизмов и автономных роботов стоимостью 28500 руб.), ROBO TX Automation Robots (ROBO TX Автоматические роботы) (для создания реалистичных промышленных роботов стоимостью 15300 руб.), ROBO TX ElectroPneumatic (ROBO TX ЭлектроПневматика) (для сборки 4 пневматических конструкций стоимостью 13150 руб.), ROBO TX Explorer (ROBO TX Исследователь) (для создания робота на гусеничном ходу в шести модификациях стоимостью 13150 руб.) и ROBO TX Training Lab (ROBO TX Учебная лаборатория) (для конструирования автоматических устройств и мобильных роботов стоимостью 25500 руб.). Отдельно к наборам можно приобрести аккумуляторный набор, набор для дистанционного управления, набор свет и звук (для создания светозвуковых эффектов), наборы с дополнительными моторами, ресурсный набор и ящики для хранения. При совмещении наборов друг с другом вы сможете значительно расширить возможности в создании роботов.

Набор ROBOTICS TXT Discovery Set от компании fischertechnik для сборки роботов

Часть наборов серии ROBOTICS комплектуются контроллером ROBO TX (кроме стартового набора, который комплектуется контроллером ROBO LT), часть – контроллером ROBOTICS TXT. Из датчиков в наборах попадаются следующие: фотодатчик, датчик температуры, датчик цвета, ультразвуковой датчик расстояния, ИК-датчик следования по линии.

Характеристики контроллера ROBO TX следующие: 32-битный процессор ARM9, монохромный дисплей разрешением 128х64, объём памяти 8 MB RAM, 2 MB Flash. Размер контроллера – 90 х 90 х 15 мм, вес - 90 г. Здесь 4 выхода для подключения моторов, 8 универсальных входов, 2 разъёма расширений I2C, RS485 для объединения с другими контроллерами, 4 входа и USB для подключения к компьютеру. Также здесь присутствует встроенный Bluetooth. Можно приобрести дополнительный микроконтроллер ROBO TX за 15300 руб.

Микроконтроллер fischertechnik ROBO TX

Отдельно можно приобрести более продвинутый контроллер ROBOTICS TXT за 20250 руб. Вот его характеристики: ОС Linux, два процессора ARM Cortex A8 (32bit/600MHz) + Cortex M3, память 128 Мб DDR3 RAM, 64 Мб Flash, слот для карт Micro SD, цветной сенсорный дисплей 2.4" разрешением 320 x 240, 8 универсальных входа, 4 высокоскоростных цифровых входа, 4 выхода на моторы, комбинированный модуль Bluetooth/Wi-Fi, ИК-приёмник (для приёма сигнала от пульта), USB 2.0 для подключения к ПК, USB Host (USB A для подключения USB-камеры fischertechnik или USB-свистков), 10 контактный разъём для входа или выхода по I2C интерфейсу, встроенный динамик, встроенные часы с собственной батарейкой. Размер контроллера – 90 x 90 x 25 мм. Контроллеры могут быть спарены. Все подробности о микроконтроллере здесь.

Микроконтроллер fischertechnik ROBOTICS TXT

Во все наборы входит ПО для программирования ROBO Pro (см. картинку) (в стартовом наборе вы найдёте облегчённую версию этого ПО). Свежую версию ПО и русификацию всегда можно скачать на сайте производителя здесь.

ПО для программирования роботов fischertechnik - ROBO Pro

Контроллер ROBOTICS TXT программируется с помощью ROBO Pro, C-Compiler, PC-Library, MS-RDS. C-Compiler можно скачать на той же странице, что и ROBO Pro.

Все подробности о конструкторе можно посмотреть на официальном сайте здесь или на сайте дилера здесь.

Engino Robotics Platform

(Описание конструктора добавлено 01.05.2015) Engino Robotics Platform (ERP) – это разработка кипрской фирмы Engino. Сейчас эта робототехническая платформа представлено только одним набором ROBOTICS PRO 1.0, из которого вы сможете собрать 6 моделей. Стоимость набора в рознице – около 17000 руб. Набор рассчитан на учеников школы (7+) и студентов.

ROBOTICS PRO 1.0

В наборе микрокомпьютер, программное обеспечение (для частного и образовательного использования), провода, 3 мотора, 3 светодиода, 2 инфракрасных датчика, 1 датчик касания и разнообразные детали.

А вот спецификация микрокомпьютера ERP:

      • 32-битный микроконтроллер ARM CORTEX-M2.
      • 256 КБ FLASH, 64 КБ RAM.
      • USB-порт 12 Mbit/s.
      • 3 порта для моторов и 4 - для датчиков (светодиоды можно подключать к любым портам).
      • Встроенный зуммер.
      • Питание от 6-ти батареек AA.
      • Встроенный Wi-Fi модуль.

Программировать собранные модели можно непосредственно на самом блоке или с помощью программного обеспечения ENGINO ERP. Дистанционно управлять роботами возможно с помощью приложения Engino ERP Remote Control, которое доступно в Google Play и Apple store.

Программное обеспечение ENGINO ERP

Все подробности о конструкторе можно найти здесь.

ТРИК

(Описание конструктора добавлено 01.05.2015) Кибернетический конструктор ТРИК – это российский конструктор, металлические детали которого совместимы с "совметалконструктором" (та же перфорация M4 c шагом 10мм). Возраст - 12+. Конструктор только появился, но я уже нашёл его в одном магазине. Цены примерно следующего порядка: стартовый набор - 25000 руб., образовательный – 35000 руб., школьный – 45000, соревновательный – 58000 руб. Разница между наборами в количестве датчиков и деталей, но в каждом наборе есть контроллер ТРИК, видеокамера и микрофон. Все наборы (кроме стартового) комплектуются пластиковой коробкой с отделениями для хранения деталей. В максимальном наборе имеются следующие датчики: 2 датчика освещённости, 2 датчика расстояния, 2 датчика касания. Кроме того здесь есть омни-колёса, светодиодные ленты, аккумуляторы, зарядное устройство.

Робот изготовленный с помощью конструктора ТРИК

Вот технические характеристики контроллера ТРИК:

      • Операционная система: Linux.
      • Центральный процессор: OMAP-L138 C6-Integra™ DSP+ARM® SoC, 375 МГц, Texas Instruments.
      • Ядро центрального процессора: ARM926EJ-S™ RISC MPU.
      • Оперативная память: 256 Мбайт, 6 Мбайт FLASH.
      • Периферийный процессор: MSP430F5510, 24 МГц, Texas Instruments.
      • Интерфейсы пользователя: USB 2.0, WiFi b/g/n, BlueTooth, 2xUART, 2xI2C, Micro-SD, Mic in (stereo), Line out (mono).
      • Интерфейсы двигателей постоянного тока: 4 порта двигателей 6-12V DC, с индивидуальной аппаратной защитой от перегрузки по току (до 2А на двигатель).
      • Интерфейсы периферийных устройств: 19 сигнальных портов общего назначения (6 одноканальных и 13 двухканальных) с питанием 3.3-5V, из них 6 могут работать в режиме аналогового входа.
      • Интерфейсы видео сенсоров: 2 входа BT.656 VGA 640*480, поддержка режима стерео.
      • Встроенный цветной сенсорный LCD монитор 2.4” TFT разрешением 320x240 пикселей.
      • Встроенный динамик номинальной мощностью 1W, пиковой 3W.
      • 2-цветный, программно-управляемый светодиодный индикатор.
      • Слоты расширения: два 26-контактных «щелевых» разъема модулей расширения.
      • Дополнительное оборудование (входит в состав контроллера): 3-х осевой акселерометр, 3-х осевой гироскоп, аудиокодек, усилитель, конвертеры и схемы управления питанием, схемы защиты входов от перегрузок по напряжению и току.
      • Электропитание 6-12V DC, внешний сетевой адаптер либо LiPo аккумулятор RC 3P (11,1V) / 2P (7,4V).

Контроллер ТРИК

Программирование возможно на С, С++/Qt, JavaScript, С#/F# (.NET), Python и Java. Есть также собственная среда разработки - TRIK Studio, которая работает на Windows и Linux, см. картинку.

TRIK Studio

Для дистанционного управления разработано приложение TRIK gamepad для Android. Подключение к контроллеру происходит через Wi-Fi.

TRIK gamepad

Подробности о конструкторе на официальном сайте здесь.

MOSS

(Описание конструктора добавлено 02.06.2015) Конструктор MOSS, созданный американской компанией Modular Robotics, на мой взгляд, самый необычный конструктор из всех здесь перечисленных. Здесь нет ни проводов и ни привычных способов соединения деталей. Весь конструктор состоит из модулей кубической формы с гранями разных цветов и различных соединительных элементов, таких как, скобы и уголки. Все они крепятся друг к другу с помощью шариков-магнитов, которые позволяют создавать жёсткие или шарнирные соединения.

Конструктор MOSS

Разные цвета граней модулей сделаны не только для красоты, они ещё обозначают характеристики. Зелёные грани проводят электричество. У модуля аккумулятора все грани зелёные и основная цель этого модуля – поставлять энергию всем остальным модулям. Например, чтобы запитать модуль с мотором, вы должны соединить одну из его зелёных граней с зелёной гранью аккумулятора. Красные и коричневые грани проводят данные: красный – выход данных, коричневый – вход данных. Например, если вы хотите, чтобы датчик расстояния управлял скоростью вращения мотора вам нужно соединить красную грань модуля датчика расстояния с коричневой гранью модуля мотора. Голубые грани – передающие, через них передаётся энергия и/или данные. Например, если вам нужно запитать какой либо модуль, который находится на расстоянии от батареи, вы можете использовать голубые грани гибкого модуля или несколько простых модулей.

В продаже на сайте производителя два набора MOSS Zombonitron 1600 (199,95 долларов) и MOSS Exofabulatronixx 5200 (599,95 долларов, см. картинку сверху) и большое количество отдельно продающихся модулей и деталей. В первом наборе 16 модулей (включая аккумулятор, датчик света, датчик расстояния, 2 мотора), 56 соединительных магнитных шариков, провод для зарядки, соединительные элементы. Во втором наборе 52 модуля (включая аккумулятор, 2 мотора, 2 поворотных шарнира, 2 фонарика, 2 датчика света, 2 датчика расстояния, датчик звука), 140 соединительных шариков, провод для зарядки, соединительные элементы. В первом наборе нет микроконтроллера и из него можно собрать простые механизмы, а вот второй дорогой набор комплектуется двойным (два соединённых куба) модулем микрокомпьютера, позволяющим подключаться к iOS и Android-девайсам через Bluetooth и играть с вашим роботом используя набор бесплатных приложений. На сайте компании можно найти большое количество рецептов по сборке роботов из вышеперечисленных наборов.

Для удалённого управления есть следующие приложения: MOSS Dashboard (пять разных пультов управления, доступно для iOS и Android), MOSS Control (приложение с восемью настраиваемыми ползунками, которые могут отображать показания датчиков или управлять моторами, доступно для iOS и Android), MOSS Log (запись и экспорт данных с датчиков, доступно только для iOS) и MOSS Sketch (позволяет рисовать на экране вашего мобильного устройства используя датчики MOSS, доступно только для iOS).

Теперь поговорим о программировании микроконтроллера. На выбор есть MOSS Scratch (расширение для Scratch позволяющее программировать микрокомпьютер MOSS, в том числе считывать показания с датчиков и управлять моторами, см. первую картинку снизу) и MOSS Flash (компилирует C-код вашей программы и загружает её на микрокомпьюте, работает на Windows и Mac OS X, см. вторую картинку снизу). Подробную информацию и документацию по API можно найти здесь.

MOSS Scratch

MOSS Flash

Что касается аудитории, на которую рассчитан конструктор MOSS, то разработчики уверяют, что он подойдёт как детям в возрасте от 8-х лет, так и взрослым. Есть ещё наборы Cubelets для детей в возрасте от 4-х лет, в которых нет шариков.

К сожалению, конструктор не продаётся в России и нельзя заказать доставку в Россию при заказе на официальном сайте конструктора.

Robo Wunderkind

(Описание конструктора добавлено 05.10.2015) А вот ещё один кубический конструктор совместимый с конструктором LEGO. Конструктор Robo Wunderkind так же как и конструктор MOSS состоит из модулей в форме куба, за исключением микроконтроллера, который состоит как бы из сдвоенных кубиков (на фото микроконтроллер оранжевого цвета). Модули соединяются друг с другом без проводов с помощью специальных соединительных элементов.

Робототехнический конструктор Robo Wunderkind

Сейчас на сервисе Kickstarter вы можете предзаказать следующие варианты наборов: стартовый (STARTER KIT, за 149 долларов), расширенный (ADVANCED KIT, за 249 долларов) и профессиональный (PROFESSIONAL KIT, за 499 долларов). Первые поставки начнутся в июле 2016 года. Наборы рассчитаны на детей от 5 лет и взрослых. В стартовом наборе есть системный модуль (микроконтроллер), модуль с датчиком расстояния (красного цвета), модуль Bluetooth (голубого цвета), аккумуляторный модуль (зелёного цвета), модуль-сервомотор (жёлтого цвета), пустой модуль, 2 модуля-мотора (синего цвета), 2 колеса, 7 соединительных элементов, 2 адаптера LEGO (для присоединения стандартных деталей LEGO, например, человечков, как показано на картинке) и одно пассивное колёсико. В расширенном наборе добавляется ещё 2 пустых модуля, модуль с LED-дисплеем, модуль с датчиком света, модуль с метеодатчиком, ещё 6 соединительных элементов и ещё 2 адаптера LEGO. В профессиональном наборе, по сравнению к расширенному, добавляется ещё 1 аккумуляторный модуль, ещё один модуль-сервомотор, ещё 3 пустых модуля, модуль с инфракрасным датчиком, модуль с лазерной указкой, модуль с экраном на основе электронных чернил, модуль с камерой, модуль с акселерометром, ещё 9 соединительных элементов, ещё 4 адаптера LEGO, и ещё одно пассивное колёсико.

А вот характеристики конструктора: процессор Allwinner A13 SoC, оперативная память RAM 256 Мб DDR3, Storage eMMC Flash Memory 4 GB, WiFi 802.11 b/g/n, Bluetooth 2.1/3.0/4.0. В системный модуль встроены микрофон и динамик.

Программировать готового робота можно с помощью специального приложения, доступного для iOS и Android. В планах разработчиков есть создание приложения для Windows, правда только к сентябрю 2016 года. Программирование здесь графическое. Кроме того поддерживается Scratch. Также создатели конструктора предоставляют API для разработки, как они пишут, на любом языке программирования.

Программирование на планшете робота из конструктора Robo Wunderkind

Какой конструктор программируемых роботов покупать?

Итак, попробуем подвести итог всей полученной информации. Для поверхностного изучения робототехники подойдёт любой из стартовых наборов перечисленных конструкторов. Но, если вы планируете заниматься робототехникой серьёзно, то стоит посмотреть чуть глубже. Нужно оценить возможности каждого конструктора (виды датчиков, мощность и функциональность микроконтроллеров, наличие тех или иных частей для создания корпусов и др.).

Хорошей базой всевозможных датчиков обладает конструктор LEGO, но у микроконтроллера LEGO мало портов (всего 4 на вход и 4 на выход). Можно конечно соединять микроконтроллеры вместе, но тогда встаёт вопрос, куда девать такое количество контроллеров в автономных моделях (несколько контроллеров – это довольно объёмно). Также нужно отметить возможность создания роботов на основе LEGO из металла с помощью наборов TETRIX и MATRIX. Кроме того у LEGO большая армия поклонников, в том числе и в России.

Также хорошими возможностями обладают конструкторы от компании VEX Robotics. Здесь большой выбор датчиков, элементов конструкций и ПО для программирования роботов.

Если вы не собираетесь разрабатывать свою собственную конструкцию робота и вам не жалко денег, то обратите внимание на набор Premium Kit конструктора Robotis Bioloid. С этим набором вы можете собрать человекоподобного робота и запрограммировать его на свой вкус. Но стоит обратить внимание, что разновидность датчиков мала.

Если выбирать конструктор по контроллерам, то наиболее продвинутым выглядит конструктор fischertechnik. Здесь самый мощный контроллер с самым большим количеством портов, с возможностью подключения камеры и со встроенными Wi-Fi и Bluetooth модулями.

Если же вы хотите практически безграничных возможностей, то вам нужно обратить внимание на торговую марку Arduino. Здесь всё по-взрослому: много сред разработки, много совместимых аналогов, но нужно самостоятельно придумывать конструкции ваших роботов. Не удивительно, что с использованием этой платформы часто делают роботов из фанеры или картона или печатают детали на 3D принтере. Не забывайте также про Arduino-совместимые конструкторы, например, Multiplo и Makeblock.

Отечественный конструктор ТРИК также даёт большие возможности для творчества, т.к. здесь в комплекте есть камера, микрофон, акселерометр. Здесь также, как в конструкторе fischertechnik есть цветной сенсорный экран. К тому же за основу взят крепкий металлический конструктор.

А если вы присматриваетесь к конструкторам без проводов, то обратите внимание на конструкторы MOSS и Robo Wunderkind.

Несмотря на выявленные сильные стороны перечисленных выше наборов, все наборы хороши. И, конечно, вам самим нужно будет выбирать конструктор по своим собственным предпочтениям. Но в любом случае, покупая один из перечисленных в статье наборов, вы автоматически вступаете в мир робототехники.

Tags: Обзоры роботов AVR Studio Microsoft Robotics Developer Studio Hovis Lite Multiplo Engino Engino Robotics Platform ТРИК LabVIEW RoboPlus R+ m.Task easyC VEX Assembler Modkit Ardublock Minibloq Flowol RobotC Arduino IDE Rogic Program C-Compiler ROBO Pro fischertechnik RoboRobo HUNA-MRT Arduino Технолаб VEX PRO VEX IQ VEX EDR VEX Robotis Bioloid Robotis OLLO Robotis MATRIX Vernier HiTechnic TETRIX LEGO Education WeDo LEGO Mindstorms Education EV3 LEGO Роботы Visual Studio Linux

Комментарии   

Alex
0 #21 Alex 14.06.2016 08:58
Цитирую Артем:
Подскажите набор для взрослого человека(знаний в робототехнике нет). Хотелось бы начать заниматься в домашних условиях.

Для взрослого любой подойдёт, правда не каждый будет интересен. Здесь нужно знать, чего вы хотите от конструктора? Или так: каких роботов вы хотите собирать и какие эксперименты проводить? Может быть вы просто хотите поиграться, а может хотите собирать каких нибудь роботов для помощи в хозяйстве?
Цитировать
Артем
0 #22 Артем 14.06.2016 17:04
Цитирую Alex:
Цитирую Артем:
Подскажите набор для взрослого человека(знаний в робототехнике нет). Хотелось бы начать заниматься в домашних условиях.

Для взрослого любой подойдёт, правда не каждый будет интересен. Здесь нужно знать, чего вы хотите от конструктора? Или так: каких роботов вы хотите собирать и какие эксперименты проводить? Может быть вы просто хотите поиграться, а может хотите собирать каких нибудь роботов для помощи в хозяйстве?

Хотелось бы поиграться)) но вот к примеру есть мысль собрать робота который из одной комнаты сможет придти в другую, потом воспроизвести фразу "Дай поесть"(допустим записанный аудиофайл), жена сможет поставить на него тарелку и он сможет ее принести(перевезти) обратно. Или нечто подобное.
Цитировать
Alex
0 #23 Alex 12.09.2016 07:58
В описание #Структора добавлено описание набора #Робоняша.
Цитировать
Николай Ростов н/Д
0 #24 Николай Ростов н/Д 04.10.2016 19:47
Здравствуйте!
Огромное спасибо за статью, читал с большим интересом, хотя выбор сделал давно в пользу Лего.
Имеется и старая версия - NXT, и новая Mindstorms.
Сын освоил графическую среду и Small Basic, и хочет двигаться дальше.
Как вы считаете, что лучше с точки зрения перспективы, универсальности - РоботС (к сожалению платный) или Java.
Спасибо!
Цитировать
Alex
0 #25 Alex 04.10.2016 22:56
Цитирую Николай Ростов н/Д:
Здравствуйте!
Огромное спасибо за статью, читал с большим интересом, хотя выбор сделал давно в пользу Лего.
Имеется и старая версия - NXT, и новая Mindstorms.
Сын освоил графическую среду и Small Basic, и хочет двигаться дальше.
Как вы считаете, что лучше с точки зрения перспективы, универсальности - РоботС (к сожалению платный) или Java.
Спасибо!

Здравствуйте. Я РоботС не пробовал, поэтому не могу сравнить. Попробуйте Java (leJOS), тем более, что это вам обойдётся бесплатно. Возможности здесь большие. Вот мои статьи по теме Java (leJOS):

1. Программируем робота LEGO Mindstorms EV3 на Java
2. Слежение за объектом на EV3
3. Обнаружение лица на EV3
Цитировать
Sany
0 #26 Sany 15.10.2016 12:24
Добрый день. Подскажите какой конструктор будет наиболее интересен взрослому и очень продвинутому программисту ?. И есть ли в каком то конструкторе возможность использовать собственный язык программирования?
Цитировать
Alex
0 #27 Alex 15.10.2016 18:48
Цитирую Sany:
Добрый день. Подскажите какой конструктор будет наиболее интересен взрослому и очень продвинутому программисту ?. И есть ли в каком то конструкторе возможность использовать собственный язык программирования?

Добрый день. В плане программирования самые большие возможности у конструкторов ТРИК, LEGO Mindstorms Education EV3, VEX PRO и Hovis Lite. В остальных поменьше.
Цитирую Sany:
И есть ли в каком то конструкторе возможность использовать собственный язык программирования?

Вы имеете ввиду создание интерпретатора? В принципе, это можно сделать в любом из перечисленных в этом комментарии конструкторов.
Цитировать
Vladik
0 #28 Vladik 12.12.2016 05:27 Цитировать

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить