Цель курса
Прокачать компетенции, необходимые для решения олимпиадных робототехнических задач
Курс для преподавателей и школьников
Как достичь цели
Решение задач WRO и других можно разбить на этапы:
- Декомпозиция задачи на подзадачи, после четкого понимания правил
- Создание аппаратно-программного решения для каждой из подзадач. Отладка каждой подзадачи
- Объединение подзадач в цельное решение. Итерационная отладка с откатом вплоть до 1-го пункта
На курсе будем отрабатывать на практике эти 3 пункта на задачах WRO 2021
Методика
Теоретический материал подается (Zoom) и проверяется онлайн и на практике. Задачи решаются на реальном поле с реальным роботом. Упор на практику: 20% теория, 80% практика. Примеры на EV3-G, CLEV3R.
Учебный план
- Декомпозиция задачи на подзадачи
- Итерационный подход к решению иерархически разложенной задачи на подзадачи
- Движение по линии. P и PD — регулятор
- Движение по линии, условие выхода из цикла — перекресток
- «Умные» повороты. Интегральная часть PID-регулятора; Повороты с PID выравниванием на линии
- Движение по линии, условие выхода из цикла — энкодер
- Движение по линии на одном датчике. Ошибка как функция от номера порта датчика. f(port)=err(port). Инструмент отладки — мониторинг переменных
- Различное положение датчиков: широко-узко, высоко-низко, далеко-близко. Влияние на поведение робота
- Инструмент отладки — построение графика значений датчиков и переменных в электронной таблице
- Не линейная фильтрация входных значений
- Центр масс
- Проскальзывания. Отладка с помощью камеры с высоким fps (240-960)
- Конструкция с центровкой массы на ведущих колесах
- Плавный старт, линейный и нелинейный (с обратной связью) ко времени.
- Плавная остановка
- Система питания блока EV3. Характеристики различных типов питания. Влияние на поведение робота
- Кодирование информации положением робота на старте
- Средние моторы. Универсальное шасси
- Подпрограммы (мои блоки) для движения по линии до перекрестка, до энкодера
- Синхронизация средних двигателей. Движение по дуге
- Синхронизации при повороте двумя колесами. Вращение с центром по центру оси колес — частный случай движения по дуге (Радиус=0)
- Поворот одним колесом. Сравнение с поворотом двумя колесами.
- Реактивное торможение. Повороты без остановки
- Влияние геометрии поля на геометрию робота
- RGB значения с датчика цвета EV3. RGB цветовое пространство
- Принципы работы датчиков цвета EV3 и HiTechnic
- Движение по границе двух цветов
- Цветовое пространство HSV
- Алгоритм конвертации RGB2HSV
- Нормализация датчиков (mapping) в режиме отраженного света
- Баланс белого (mapping для каждого канала) для считывания цвета
- Сравнение EV3 и HiTechnic датчиков цвета
- Чтение цвета на ходу (без остановки). Метод координат. Один элемент — одно чтение
- Использование графиков для анализа показаний датчиков
- Конечные автоматы
- Чтение цвета на ходу. Метод координат. Один элемент — N считываний
- Поиск Моды среди N считываний
- Нелинейный фильтр — доверительный интервал
- Чтение, удар/захват на ходу
- Управление манипулятором/клюшкой из параллельной задачи
- Типы
- Свойства
- Выбор под задачу
- Управление
- Координатная сетка. Положение робота (X,Y,Θ). Навигация
- Одометрия
- Локализация
- Теория графов. Алгоритм Дейкстры
Преподаватель
Образование: Инженер, УРФУ
Опыт работы преподавателем: 14 лет
Тренер команд победителей World Robot Olympiad FIT 2018 Philippines
Тренер сборной РФ по робототехнике
Тренер на Хакатонах по образовательной робототехнике: РФ, Казахстан, Беларусь, ОАЭ, Коста Рика, Греция, Турция
Томшин Павел Валерьевич
тренер
Что требуется
Иметь начальный опыт программирования, опыт программирования движения робота по линии.
Для работы потребуется:
- Набор EV3 45544
- Дополнительно 2 датчика цвета EV3
- Дополнительно 2 средних двигателя
- Распечатать специальное тренировочное поле и поля WRO 2021 младшей и средней категории
- Желательно, колеса 62.4 — 2шт
- Желательно, датчик Hitechnic Color Sensor
Новые группы
- Два раза в неделю
- до 120 минут / занятие
- Группы 4-6 человек
- 600 руб / занятие
- 32 занятия в курсе
Отзывы
Виталий, Россия
Лучший курс по робототехнике на базе EV3! Самая необходимая информация изложенная простым языком с наглядными примерами в хорошо структурированной форме. Рекомендую всем!
I have seen several online courses related to Lego EV3 and this for me is one of the best. In his lessons he not only learns robotics, but also indirectly, logic, programming, physics, mathematics … in a pleasant and practical way. I am doing it with my 14 year old daughter, and we are enjoying and learning a lot. These lessons are very useful for parents who want to teach their children robotics (and take advantage of LEGO Ev3), students who want to self-form or robotics teachers who want to improve their level of knowledge. Thank you very much for your time and you always fast and precise answers to our doubts.
Jesus Galende, Испания
Khang Nguyen, Вьетнам
I really enjoyed learning this course with alot of enthusiasm. This course had helped me alot of ev3 and robotics. Really easy to understand and to do tasks. Especially, all questions are answered very fast and clear. However, there is a little bit of difficulties to me when listening to some of your explanation. I hope that in the future the lessons will have subtitles in them. Thank you, mr. Pavel.
A well-organized course with detailed information, explained in a simple way. Videos are very helpful and the fact that participants build the blocks from scratch is beneficial. The advanced algorithms will be of great help for WRO participants. I enjoyed the course even more because we had the chance to have Pavel Tomshin on site. Thank you very much Pavel!
Agni Pachouli, Греция