Преглед на Sphero RVR: Авантюристичен, програмируем и силно разширяем малък робот

Ако сте израснали през 80-те години, може би ще имате приятни спомени за Big Trak - електронен резервоар за играчки, който може да бъде програмиран да се разхожда около дома ви и да изстрелва монтирания отпред „лазер“ при поискване, пълен с футуристична „пейка“ pew ”звучи. Наборът от инструкции беше меко казано основен, но за едно поколение младежи Big Trak оживи живо програмирането.

Ако искате да се отдадете на място на носталгия, пак можете да си купите пресъздадена с любов, напълно функционална реплика на оригиналния BigTrak. Но ако търсите по-интелигентно и модерно завъртане на програмируемата концепция на автомобила, не търсете нищо повече от новото творение на специалиста по образователна роботика Sphero, RVR.

Купете сега от Sphero

---

Преглед на Sphero RVR: Какво трябва да знаете

RVR - произнася се „rover” - е превозно средство, захранвано от батерии, което може да се управлява и програмира от Bluetooth или смартфон или лаптоп. Най-простото е, че можете да го карате като дистанционно управлявана кола, но също така можете да използвате подобна на драскотини визуална среда за кодиране, за да програмирате по-сложни поведения. Придружаващият уебсайт и приложението включват обширни учебни ресурси, така че има много подкрепа за всеки, който прави първите си стъпки в програмирането.

Междувременно напредналите потребители могат да се гмуркат и да програмират RVR директно в JavaScript и производителят предлага и SDK, които ви позволяват да интегрирате RVR в Raspberry Pi и BBC micro: битови проекти. Решетъчният плот, включен в кутията, ви позволява да монтирате дъската директно към RVR и да я захранвате от вградената батерия, за да направите напълно самостоятелен робот.

Дизайнът на автомобила е доста минимален, но има няколко вградени I / O функции: има програмируем цветен светодиод от всяка страна, плюс сензори за цветна и околна светлина, които позволяват на устройството да разпознае кога се движи през цветен маркер или е излязъл навън слънчева светлина.

В тази бележка RVR има доста прилични външни характеристики, с гумени гусенични вериги и мотор с голям въртящ момент, които са проектирани да му позволят да преговаря по груб и стръмен терен на открито. Не е водоустойчив, така че е по-добре да се пази от дъжда.

Преглед на Sphero RVR: Цена и конкуренция

RVR струва 250 британски лири в Обединеното кралство, което не е неразумно, ако се има предвид колко гъвкав е. За тези, които търсят по-евтино въведение в роботиката, Sphero предлага и гама от по-опростени превозни средства, които поддържат същите методи за програмиране: £ 130 БОЛТ и £ 118 SPRK + са самоходни топки с разнообразие от сензори, докато по-малките Sphero Mini струва само £ 48.

Ако се интересувате главно от интеграцията с външни дъски за любители, няма недостиг на други програмируеми превозни средства, достъпни онлайн, като Arduino-съвместими Elegoo Smart Robot Car Kit V3.0. Само на £ 65 е много по-евтино от RVR, но не е толкова удобен за ползване и няма еквивалент на приложението Sphero Edu и общността за обучение.

Преглед на Sphero RVR: Хардуерът

RVR е приятно компактен автомобил. Той има отпечатък от 215 х 180 мм и, с правилния плосък плот, закачен, той е висок само 67 мм. Под тялото, между гумените релси, има щедър 20-милиметров просвет, който му помага да пътува по груба земя, без да се забива или надраска.

Няма много пречка за външните функции. От дясната страна има бутон за захранване, а от противоположната страна се отваря люк, за да поеме доставената 36Wh батерия. Sphero казва, че това ще осигури до два часа проучване с пълно зареждане, след което ще трябва да го премахнете, за да го заредите чрез вградения USB-C порт. Това, между другото, е по-скоро фалф, отколкото трябва, защото люкът е закрепен с винтов крепеж, който изисква инструмент за освобождаване. Sphero предоставя пластмасов ключ, който ще свърши работата, но е лесно да се загуби и ако се опитате да използвате метална отвертка, ще можете да дъвчете слота.

В противен случай единствените украшения на RVR са многоцветните светодиоди от всяка страна - плюс един голям вътре, който свети целия капак - и четирите му инфрачервени приемо-предаватели, които могат да се използват за откриване и обмен на данни с други Sphero роботи. Обърнете нещата с главата надолу и ще забележите и обърнат надолу цветен сензор: набор от многоцветни картонени квадрати са включени в кутията, които можете да разположите на килима, за да може RVR да се използва като точки от пътя.

За да откриете последната ключова характеристика на RVR, трябва да извадите капака, което лесно става, като натиснете големия приятелски син бутон отпред. Тук ще намерите USB гнездо и четирипинов UART конектор, които могат да се използват за захранване и комуникация с Raspberry Pi или micro: bit.

За да запазите тези портове достъпни, можете да замените стандартния капак с алтернативния, който се доставя в кутията, който има отвори за и двата съединителя, плюс щедра подредба на отвори и прорези с различни размери, така че лесно можете да прикачите каквито и да е дъски и аксесоари пожелание. Sphero предлага и опционална клетка с максимален вътрешен просвет от 36 мм, осигурявайки степен на защита за всички добавки, които сте поставили в горната част на RVR.

Преглед на Sphero RVR: Завъртане

Може би първото нещо, което ще искате да направите с RVR, е просто да го разкарате малко. За да направите това - наистина, за да направите повече или по-малко каквото и да било с автомобила - ще трябва да инсталирате приложението Sphero Edu. Това е вашата врата към всички възможности на RVR, включително инструменти за програмиране, дейности в общността и образователно съдържание.

Честно казано, приложението се чувства малко поразително в началото. Наистина би било от полза от уводна обиколка при първото стартиране - за да обясните кои са основните характеристики и къде да ги намерите - но ще се възползвате от нея достатъчно скоро. И за да бъдем честни, интерфейсът е почти идентичен във всичките пет поддържани платформи (Android, iOS, Windows 10, macOS и Chrome OS), така че можете да използвате каквото и да се чувствате най-щастливи. Единственото ограничение е, че вашето устройство ще трябва да поддържа Bluetooth, за да се свърже с RVR.

След като софтуерът бъде инсталиран и свързан, можете да влезете в режим Drive, който ви позволява да управлявате автомобила наоколо, като плъзгате точка в кръг (или използвате клавишите W, A, S и D, ако вашият устройството има физическа клавиатура) и регулирайте яркостта и цвета на своите вградени светодиоди. Както бързо ще откриете, RVR е доста слаб - производителят посочва максимална скорост от около два метра в секунда - и установих, че успях да го изпратя на малко повече от 25 метра над трева и камъни, преди да загуби Bluetooth връзката с телефона ми и да спре.

Купете сега от Sphero

---

Докато състезанието е нещо забавно, контролите отнемат малко да свикнат, защото превозното средство не го прави управлявайте наляво и надясно като нормална радиоуправляема кола: по-скоро тя се движи точно в посоката, в която вие посочете. По този начин, ако RVR е обърнат наляво, бутането напред го кара да направи остър десен завой и да отдалечи от вас. Ако искате да продължи да върви отляво, трябва да плъзнете наляво.

Нещата стават още по-объркващи, ако се разхождате и следвате RVR, тъй като превозното средство поддържа абсолютно усещане в коя посока е „напред“, дори ако в крайна сметка сте изправени по различен начин. Ако установите, че това е твърде умопомрачително, приложението включва инструмент за насочване, който можете да използвате, за да го преориентирате ръчно.

Преглед на Sphero RVR: Вашите първи програми

Опитът на Drive може да не е изцяло интуитивен, но RVR така или иначе не е предназначен да бъде управляван по този начин; трябва да се програмира. Кликнете върху раздела Програми в приложението, след това натиснете иконата „+“ и ще видите избор от три модела за програмиране. Първият от тях, озаглавен Draw, е толкова лесен, колкото би могъл да получи: използвате пръст или мишка, за да нарисувате пътека на екрана, след което натиснете Start, за да видите RVR да очертае маршрута на пода. Той се движи впечатляващо добре, подпомогнат от вградения инерционен измервателен уред, който помага на превозното средство да отчита неравности и препятствия и да коригира курса, ако е необходимо.

Можете също така да програмирате промени в скоростта на RVR и цвета на LED, като изчертавате линии с различни тегла и нюанси. Докато програмата работи, можете да наблюдавате различни входове и статистически данни на сензора в реално време, включително скорост, лагер, жироскоп, акселерометър и светлинни данни; след това можете да прегледате как се променят цифрите, докато RVR се движи по маршрута си.

Докато Draw работи добре като първото въведение в роботиката (четиригодишната ми дъщеря беше възторжена), по-големите деца бързо ще достигнат своите граници. Няма начин да промените и усъвършенствате пътеките си, след като сте ги нарисували, нито визуалната среда ви позволява да вградите някаква логика във вашата програма. Ето къде идва втората програмна среда, наречена Blocks.

Ако сте запознати с образователната среда за програмиране Scratch тогава вече знаете как работи Blocks. Кутията с инструменти в долната част на екрана съдържа инструкции от типа на мозайката като „превъртане“ и „завъртане“, които могат да се плъзгат върху основното платно и да се щракнат заедно, за да се създадат последователности от инструкции. Повечето имат някои персонализируеми параметри, като например под кой ъгъл искате да забие роботът, колко бързо трябва да премине или колко секунди трябва да продължи. Има набор от контроли за управление на светлините на RVR и възпроизвеждане на звуци, въпреки че, разочароващо, всички шумове се излъчват от приложението, а не от самото превозно средство. Резултат един за Big Trak.

Продължете да превъртате и ще намерите и някои правилни програмни конструкции, които могат да се използват за настройване на цикли и логически тестове, извличане на данни от сензора и променливи на процеса. Това дава възможност - например - да се създаде програма, която да се движи кръгообразно в непрекъснато разширяващи се кръгове, докато намери подов панел с определен цвят. Ако сте инвестирали в множество роботи Sphero, можете да използвате IR сензорите, за да намерите и обменяте данни и с тях.

Ако има улов, просто плъзгането на блокове наоколо не е точно ефективен начин за работа. Да, това означава, че не е нужно да се притеснявате за формалния синтаксис, а да изградите нещо повече от просто цикълът започва да включва уморително количество лов за правилните блокове и да ги влачи място. Това важи особено, ако използвате приложението за смартфон: тесният екран може да показва само два или три блокове наведнъж, така че губите огромно количество време, превъртайки се напред и назад, за да намерите елементите на вашата програма нужди.

Преглед на Sphero RVR: JavaScript и не само

Третият програмен модел, поддържан от RVR, се нарича „Текст“ - макар че те също биха могли да го нарекат „JavaScript“, защото това е това. По-конкретно, RVR изпълнява JavaScript код с селекция от специфични за робота команди, като „roll ()“, „setHeading ()“, „setMainLED ()“ и т.н. Докато нямате нищо против да пишете, това улеснява създаването на програми, които използват разширени функции и отговарят на събития като сблъсъци, таймери или специфичен вход на сензора.

Може би най-умната част е начинът, по който приложението Edu преодолява пропастта между по-опростените среди за визуално програмиране и пълноценното JavaScript изживяване. Както Draw, така и Blocks всъщност генерират JavaScript зад кулисите и след като създадете програма, са необходими само два докосвания, за да изведете съответния изходен код за проверка. Това прави изключително лесно откриването на точния синтаксис, необходим за постигане на определен резултат, и удобна функция за копиране и поставяне прави бриз за трансплантация на функции директно в други програми.

Има няколко практически забележки, които си струва да се споменат. Първо, самият RVR всъщност не съхранява или изпълнява код: упоритата работа се управлява от устройството, което изпълнява приложението Edu. Това означава, че не можете да пишете програми, които изпращат RVR при мисии на дълги разстояния - поне ако не се разхождате с него - тъй като внезапно ще спре, след като излезе извън обхвата на Bluetooth.

Другият проблем не е по вина на Sphero, но е факт от живота, че опитът за писане на код на виртуалната клавиатура на смартфона е доста неприятно изживяване. Редакторът на код, вграден в приложението Edu, ви помага, доколкото е възможно, като изскача предложения за ключови думи, докато пишете, но малко стъкло не замества истинската клавиатура. За щастие е лесно да използвате истински компютър за разработка: програмите автоматично се синхронизират във вашия личен облак Sphero акаунт, за да можете да напишете кода си на работния плот, след което незабавно вземете телефона или таблета си, за да тествате или ощипвате, както виждате годни.

Ако програмирането на RVR в чист JavaScript все още не е достатъчно отвратително за вас, можете да отидете на цялото прасе, да монтирате Raspberry Pi на RVR и да използвате това за управление на превозното средство. Правейки го по този начин, означава, че вече не разчитате на Bluetooth връзка, за да поддържате RVR да се движи, като предоставя на автомобила ефективно неограничен пробег. Друг бонус - добре, някои така или иначе ще го видят е, че използването на Pi ви позволява да напишете кода си в Python, вместо JavaScript, а Sphero предоставя приличен набор от документация на уебсайта си, за да ви покаже как всичко се побира заедно.

Може би най-вълнуващото е, че свързването на RVR с Pi означава, че можете да включите всякакви аксесоари и услуги в комбинацията. Например, можете да създадете свой собствен Mars Rover, като напишете програма, която кара автомобила наоколо, управлява камера или роботизиран нокът прикрепен към Pi и насочва резултатите си обратно към базата през Wi-Fi. Единственото ограничение е максималната изходна мощност 2.1A от RVR батерия.

Ако Raspberry Pi не отговаря на вашите нужди, има и поддръжка за BBC micro: bit, който можете отново да програмирате в Python или да използвате Microsoft MakeCode, което много прилича на средата Blocks. Поддръжката на Arduino също се обещава скоро, въпреки че предстои да видим каква форма ще приеме.

Преглед на Sphero RVR: Образование и общност

Досега съм се съсредоточил върху индивидуалното изследване, но Sphero иска да подкрепи образователната роля на RVR - следователно, предполага се, името на приложението Edu. Освен че осигурява достъп до инструментите за програмиране на Sphero, приложението действа и като шлюз към голяма библиотека от „дейности“ - ефективно миниатюрни проекти, подкрепени от видеоклипове и текстови инструкции, предназначени да разтегнат и развият вашето кодиране умения. В момента има само няколко от тях, насочени специално към RVR, но има много други, базирани на блокове и JavaScript код, които ще работят на RVR с малка или никаква адаптация.

Голяма част от съдържанието се предоставя безплатно от членовете на общността Sphero и създава чудесен ресурс за родители, които искат да развиват интереса на детето към роботиката, без да се налага да създават свои собствени учебна програма. Професионалните учители също не са забравени: можете да настроите цял клас ученици, да им възлагате дейности и да маркирате подадената им работа - всичко това в приложението Edu. Той се синхронизира и с Google Classroom, за сравнително безпроблемна интеграция във вашия работен процес.

Можете дори да се възползвате от собствените категоризирани дейности на Sphero, които са сортирани по предмет (има математика, наука, кодиране, социални изследвания и изкуство) и възрастова група, от ключови етапи 1 до 5. Имайте предвид обаче, че много от тези проекти са налични само ако сте закупили фирмения курс за основи на компютърните науки, който струва $ 200 за годишен достъп.

Преглед на Sphero RVR: Присъда

RVR е много приятно малко нещо. Цената може да се почувства висока, ако сте свикнали с аксесоарите на Raspberry Pi или просто търсите малка количка за играчки, за да приближите дома и градината си. За бързо и доста здрав автомобил, който може да расте заедно с вас от игра с насочване и шофиране до усъвършенствани проекти за електроника, трудно е да се нарече RVR скъп.

Не всички аспекти на RVR са хит. Приложението Edu може да се почувства малко преобладаващо в началото и вероятно ще достигнете границите на режим Draw много бързо, докато Blocks е по-мощен, но може да се почувства малко бавен и капризен.

И все пак вероятно е справедливо да се каже, че любителите няма да бъдат отблъснати от малко крива на обучение. И след като се справите с това, което RVR може да направи, небето е границата. Както за начинаещите роботи, така и за преданите, е трудно да разберат какво може да бъде по-вълнуващо от това.

Купете сега от Sphero