Курс программирования робота EV3 в среде Lego Mindstorms EV3

Учебно-методический центр РАОР рад представить выход переиздания увлекательной книги «Курс программирования робота EV3 в среде Lego Mindstorms EV3» от талантливого коллектива авторов – семьи Овсяницких.

В книге рассмотрена среда программирования Lego Mindstorms EV3 для программирования робота на базе конструктора Lego EV3.

Приводится подробное описание работы с датчиками и моторами. Уделено внимание работе с экраном и звуком – вывод статичных и динамичных изображений и текста на экран блока EV3, программирование собственных мультипликационных игр на экране.

Рассмотрены программные структуры для работы с данными, массивами и файлами. Продемонстрированы различные способы соединения роботов для организации их совместной работы.

Представлено детальное описание алгоритмов движения робота EV3 по линии, подсчета перекрестков, объезда препятствий, работы с элементами штрих-кодов, проезда инверсии, движения робота вдоль стены, нахождения цели в лабиринте и многое другое.

Приведены подробные инструкции для обновления встроенного программного обеспечения и работе с датчиками сторонних производителей.

Все алгоритмы сопровождаются подробными описаниями и программными решениями.

Предложены программные загадки, заставляющие задуматься над странным, на первый взгляд, результатом выполнения программы.

В книге содержатся проекты различной сложности, которые могут служить для дальнейшего развития творческого потенциала детей. Представлено большое количество заданий для самостоятельной работы на основе представленных алгоритмов.

Книга является результатом многолетнего опыта авторов как непосредственного участия в состязаниях по робототехнике всех уровней, так и педагогической деятельности, направленной на подготовку учителей, преподавателей и тренеров по данной тематике.

Приобрести книгу Вы можете на сайте edusnab.ru.

В честь выхода книги Дмитрий Николаевич Овсяницкий рассказал редакции портала фгос-игра.рф об особенностях и дополнениях нового издания всем полюбившегося учебника, а также ответил на несколько вопросов «о робототехнике, образовании и повседневной жизни».

– Дмитрий Николаевич, что подтолкнуло Вас к переизданию именного этого учебного пособия?

Первое издание «Курса программирования» вышло в конце 2014 года. За прошедшие полтора года мы и команды, которые мы консультировали, приняли участие в большом количестве соревнований, от городских до международных. Мы представляли Российскую Федерацию на WRO в Сочи, как лучшая команда страны. Каждое соревнование дает опыт, знания, практические навыки, которые невозможно изучить теоретически. Поэтому мы решили поделиться особенностями решения различных задач, хитростями и полезными находками. Вся информация в книге имеет теоретическое объяснение и проверена на практике!

За это время мы периодически сталкивались со странным и необъяснимым, на первый взгляд, поведением программы. Было очень интересно находить причины. И вот эти «странности» мы внесли в книгу под названием «Загадки», чтобы читатели могли задуматься над интересными вещами (PS Ответы прилагаются).

Особенностью книги является большое количество предложенных проектов на основе разобранных алгоритмов. Разобравшись в наших проектах, дети смогут на их основе создавать свои, более сложные и интересные. Надеемся, что наша книга послужит первым шагом для увлечения детей роботами и поможет в реализации своих идей и творческого потенциала.

– Почему именно конструктор Lego?

Про Лего можно говорить очень много и разного. Просто так получилось, что впервые с робототехникой мы столкнулись именно на базе данного конструктора. Здесь имеется в виду именно детской робототехникой, т.к. с промышленной знакомы уже очень давно. Конструктор нравится простотой, безопасностью для детей, а главное, что он представляет из себя комплект «всё в одном». Т.е. сразу и механика, и моторы, и блок управления, и датчики. Очень удобно. Кроме того, есть Лего Техникс, где ещё больше разнообразных деталей, и все они сопрягаются с Mindstorms. Очень дружественная для детей среда программирования. Вот блок с моторами, нажал пару цифр, и мотор заработал. Просто, понятно и мгновенный ответ. Замечательно.

– Планируете ли Вы учебники по другим конструкторам?

Нет, по другим конструкторам учебники не планируем. По Лего ещё не початый край работы.

– Как Вы относитесь к свободным робототехническим платформам? За ними будущее, или они так и останутся аутсайдерами мира робосоревнований?

Ух, какие вопросы. Как все люди, мы в полной мере относимся к свободной биоробототехнической платформе – Homo sapiens. С другой стороны, если брать всё разнообразие используемых для построения роботов платформ, то тут наше мнение и отношение к ним, мы полагаем, вообще никакой роли ни играет, особенно для их разработчиков. По поводу соревнований, мы только «ЗА», единственно, не надо их смешивать. Каждая имеет свои достоинства и недостатки. Например: если разобрать EV3 блок, оставить только контроллер, перешить его на Си и подключить к нему моторы, которые ставят на Ардуино, то сравнивать нельзя, т.к. EV3 в десятки раз мощнее. Давайте у детей проводить соревнования в равных базовых условиях, чтобы оценивать разнообразие приложенных усилий. Ведь все «машинки» всё равно будут разные.

– Считаете ли Вы необходимым внедрение робототехники в естественно-научный цикл предметов школьной программы? Как Вы относитесь к идее выстраивания уроков по предмету «Технология» на базе робототехнических конструкторов?

Мы считаем, что внедрение робототехники в школьную программу, как в естественнонаучный цикл, так и в предмет «Технология», будет ошибочным. Во-первых, школа должна давать базовые основы знаний по конкретным предметам и наукам, а робототехника – это сплав разных наук и очень обширна по своей сути. Во-вторых, для создания робота нужна команда, где каждый участник специализируется в своей области – механика, математика, программирование. В-третьих, каждый робот создаётся под конкретную задачу. У школы уже есть своя задача.

С другой стороны, если в программу каждого предмета, касающегося робототехники, внести капельку материала о применении получаемых знаний именно к построению роботов или робототехнических систем, то это, наверное, будет полезно и более понятно ученику в том, что изучая сложные математические формулы, он может их конкретно применить в науке робототехнике.

А вот кружки при школе, это здорово. Использовать потенциал школы для расширения знаний в разных науках на простых примерах – роботах, это было бы, с нашей точки зрения, более лучшее решение.

– Какие планы на будущее…учебники, может свой конструктор создадите?

Планов на будущее много, материала интересного много. Постараемся его изложить в следующих книгах.

Конструктор свой создавать не будем, для этого есть более профессиональные люди и целые предприятия.

– Какие проблемы Вы видите перед робототехникой в нашей стране, чего не хватает?

Пожалуй, этот вопрос стоит задать главе Правительства России, а не нам. У нас уже давно сложилось мнение, что корень проблемы находится в промежутке от изобретения до внедрения в производство. Слишком много времени проходит.

– Как Вам помогает увлечение робототехникой в повседневной жизни?

Реально, никак не помогает. Всё время занято данным увлечением. Отвлечься и отдохнуть не получается. Робототехника – это вред для повседневной жизни. Голова занята какими-то идеями, мыслями, ручки – «мастерилками», глазки компьютером. Любимая поговорка в семье – «Неужели есть люди, которые могут сидеть на диване и смотреть телевизор? Врут, такого не бывает!»