Неделя 3

День первый

В результате собеседований и отборов на третью неделю к нам попали 4 ученика. Три ученика, закончившие 4 класс, два из них знакомы с RobotC, и один закончивший 6 класс очень серьезно собиравшийся участвовать в доработке платформы (сказал что обожает паять). План на 3-ю неделю был таков - быстро провести введение в систему, а потом заняться доработкой платформы. Тем более, что мы (точнее я) бросили вызов микроконтроллерщикам. Поэтому первый день был посвящен устройству платформы и программированию на ScratchDuino. Четвероклассники были в восторге. Мы успели за первый день сделать все задания, которые на первой неделе сделали за 3 дня. Удивительно, но отставали слабенький четвероклассник и шестиклассник. Кстати, тот самый шестиклассник тоже очень скептически относился к платформе, но к концу дня оживился и включился в работу.

День второй

Этот день был посвящен введению в техническую сторону вопроса и программированию под Arduino. Мы разобрали с ребятами шилд, что им очень понравилось. Поэкспериментировали с самим Arduino на простейшем уровне со светодиодами. Потом собрали шилд обратно и начали программировать двигатели. На удивление все было понятно и все получалось. Лишь один 4-классник, изучавший только первый курс RoboLab совсем не хотел работать с текстовым программированием. Мы снова написали с детьми езду по квадрату и кругу, по знаку "ардуино". Стали подключать датчики, сонар и датчик линии. Ко второй половине дня два продвинутые четвероклассника уже увлеченно гоняли по линии, объезжали по сонару препятствие, и программировали робота не падающего со стола. Но главной проблемой робоплатформы являлось невозможность ехать по чуть-чуть неоднородной поверхности и преодолевать горку. Поэтому вечером мы с напарником принялись за эксперименты с платформой. Первое это колеса и просвет между платформой и полом. При попытке заехать на горку, за счет достаточно большой площади робоплатформа просто повисает в воздухе на шаровых опорах. Резина на существующих колесах очень твердая, поэтому сцепление с поверхностью плохое. Первое что мы попробовали переставить двигатели на нижнюю сторону платформы, чтобы увеличить дорожный просвет. Этого оказалось мало для горок, которые стояли на соревнованиях. Потом решили поставить большие, но узкие колеса (других не было под рукой). Поставили колеса диаметром 70 мм. Но чтобы это сделать пришлось отрезать бока платформы. Затем провели множество экспериментов с шаровыми опорами, убирали их, то переднюю, то заднюю, заглубляли, наоборот опускали. В итоге остановились на стандартном расположении шаровых опор с большими колесами, так проходимость оказалась наивысшей.

День третий

Третий день начался с потери "бойцов" нашей группы, заболел наш шестиклассник и уехал домой - так пропал наш главный модернизатор платформы. Слабого четвероклассника решили посадить на творческий проект и посвятили придумыванию темы пол дня, пока остальные четвероклассники упорно гоняли по линии и горкам. В поисках второй пары колес для второй платформы были найдены колеса диаметром 50 мм. Отрезали бока у второй платформы и поставили колеса. Чтобы отрезать часть основания пришлось разобрать платформу, а для сборки ее необходим кусок металла. Обход по лагерю несколько раз показал, что требуемого размера и качества металла на территории лагеря не наблюдается. Поэтому был придуман способ сборки платформы без листа металла, а с помощью готовых фишек. Сборка прошла успешно, мне даже показалось так собирать удобней, потому как полярность магнитов перепутать сложнее (что все же нам удалось, поскольку одна фишка была собрана неправильно). Эксперименты с новым размером колес показали, что при переваливании через вершины горки эти колеса ведут себя лучше, но при заезде на горку, если платформа заезжает под углом, возможно застревание перед горкой.

День четвертый

В этот день мы потеряли еще одного четвероклассника. Конец смены приближался, чувствовалась усталость и наш мало подготовленный четвероклассник вызвал родителей и покинул лагерь. Осталось два четвероклассника, которые героически писали калибровку. Кстати ребята успешно справлялись с функциями и процедурами в Arduino IDE, написали несколько процедур калибровки и экспериментировали с ними. Еще одна задача, которую мы решали в этот день это езда по инверсной линии. Все же удобно использовать три датчика линии в такой ситуации, но места для него нет, поскольку по центру стоял ИК-глаз. Поэкспериментировав, мы решили, что глаз ведет себя очень не надежно и вопросы обнаружения банок мы решим алгоритмически, а в центре поставим еще один датчик линии. Кроме того мы поэкспериментировали с двигателями. Большого выбора не было, поскольку практически все было занято на другие детские проекты. Двигатели 1 к 50 и 1 к 100 показали себя плохо, поскольку просто не тянули платформу, все таки магниты на платформе для них оказались существенным весом, когда ардуиновские роботы на них ездили. Хорошо бы было попробовать двигатели 1 к 30 турбо, но такие двигатели работают только с батарейками и не запускаются при простом usb соединении.

День пятый

Последний день подготовки к соревнованиям был ознаменован потерей еще одного ученика - его просто забрали родители. В итоге Роман - удивительный четвероклассник, без поддержки коллектива готовился к соревнованиям. Отлично написал подпрограммы захвата и перестановки банок. Но все время сбоила круговая калибровка, которая должна вращать робота вокруг себя и найти минимальное и максимальное значение освещенности, а затем вычислить среднее значение, относительно которого и принималось решение о цвете поля. При подключении батарейки робот слишком быстро вращался и среднее явно находилось плохо, но батарейки быстро садились. А при подключении от USB скорость вращения и движения была слишком низкой. Понять же что калибровка не получилась можно было только после старта робота, т.е. на соревнованиях это плохо. Если леговцы, могут вывести на экран сообщение об успешной калибровке или звук, то все ардуинщики лишены такого сервиса, так как тащить, а еще и подключать экран тяжеловато. Поскольку удалив ИК-глаз, мы получили два свободных разъема, то немедленно собрали фишку-пищалку, которая могла сигнализировать об успешной калибровке. Разобрали с Романом работу со звуком, написали подпрограмму и теперь могли многократно запускать калибровку. Но вечером уже тренируясь на реальном поле нас настигла катастрофа, большая, красивая программа заглючила на ровном месте.

День шестой. Соревнования

День посвященный соревнованиям, но у участников есть еще немного времени для последних штрихов. Первое что мы сделали, заменили пищалку на светодиод. В зале соревнований так шумно, что услышать звук калибровки просто нереально. Второе, мне в руки попал стабилизатор напряжения, который мы немедленно приделали к платформе, потому как зависимость движения от заряда батарее катастрофическое, а ее хватает не на долго. Но тут нас настигло очередное разочарование - стабилизатор не помог, скорость упала катастрофически, даже usb соединение давало большую скорость. Филлипов предположил, что батарейка дает недостаточный ток. Проблемы с глюками платформы, компьютера или программы, привели к тому что Ром отказался от различных ухищрений в программе и решил сделать простой, но надежный код. В итоге у нас 5 место из 8 участников. Пусть мы и не выиграли микроконтроллеры, но у платформы есть возможности участвовать в соревнованиях и выигрывать. Необходимо решить такие важнейшие проблемы, как колеса и двигатели, стабилизаторы и аккумуляторы. Начинаю подумывать, может надо сделать соревновательный вариант ScratchDuino, или дополнительный набор в который включить более скоростные двигатели, большие колеса и другие запчасти...