Sphero RVR ülevaade: seikluslik, programmeeritav ja väga laiendatav väike robot

Kui olete üles kasvanud 1980. aastatel, võivad teil olla meeldivad mälestused Big Trakist - elektroonilisest mängupaagist, mis võiks olla on programmeeritud teie kodus ringi käima ja nõudmisel tulistama selle ees asetsevat „laserit“ koos futuristliku „pingiga“ pew ”kõlab. Juhendikomplekt oli pehmelt öeldes põhiline, kuid noorte põlvkonna jaoks tõi Big Trak programmeerimise elavalt ellu.

Kui soovite innukalt nostalgiat tekitada, saate siiski osta armastavalt taastatud, täielikult toimiv koopia algne BigTrak. Kuid kui otsite programmeeritava sõiduki kontseptsiooni jaoks nutikamat ja kaasaegsemat pööret, ärge otsige haridusliku robootikaspetsialisti Sphero uut loomingut RVR-i.

Osta kohe Spherost

---

Sphero RVR ülevaade: mida peate teadma

RVR - hääldatakse “rover” - on akutoitega sõiduk, mida saab juhtida ja programmeerida Bluetoothiga ühendatud nutitelefonist või sülearvutist. Kõige lihtsamalt saate sellega ringi sõita nagu puldiga juhitava autoga, kuid keerukama käitumise programmeerimiseks võite kasutada ka Scratchi-laadset visuaalse kodeerimise keskkonda. Kaasne veebisait ja rakendus sisaldavad ulatuslikke õppematerjale, nii et kõigile, kes astuvad programmeerimisel esimesi samme, on palju tuge.

Vahepeal saavad edasijõudnud kasutajad sukelduda ja programmeerida RVR-i otse JavaScripti ja tootja pakub ka SDK-sid, mis võimaldavad teil RVR-i integreerida Raspberry Pi ja BBC mikro: natuke projekte. Karbis olev pilu ülaosa võimaldab teil oma plaadi otse RVR-ile kinnitada ja toita pardal olevast akust, et teha täiesti iseseisev robot.

Sõiduki disain on üsna minimaalne, kuid sellel on mõned sisseehitatud sisend- / väljundfunktsioonid: mõlemal küljel on programmeeritav värviline LED-pluss värvi- ja ümbritseva valguse andurid, mis võimaldavad seadmel ära tunda, kui sellega sõidetakse üle värvilise märgistaja või kui see on välja sõitnud päikesevalgus.

Selles märkuses on RVR-il üsna korralikud välitingimused, millel on kummist rööbastee roomikud ja suure pöördemomendiga mootor, mis on loodud selleks, et lasta läbirääkimistel kareda ja järsu välimaastiku üle. See pole siiski veekindel, nii et seda on kõige parem hoida vihma eest.

Sphero RVR ülevaade: hind ja konkurents

RVR maksab Ühendkuningriigis 250 naela, mis pole mõistlik, kui mõelda, kui mitmekülgne see on. Neile, kes soovivad robootikat odavamalt tutvustada, pakub Sphero ka valikut lihtsamaid sõidukeid, mis toetavad samu programmeerimismeetodeid: 130 naela POLT ja 118 naela SPRK + on mitmesuguste anduritega iseliikuvad pallid, samas kui väiksemad Sphero Mini maksab vaid 48 naela.

Kui olete peamiselt huvitatud integreerimisest väliste harrastuslaudadega, pole Internetis puudu muudest programmeeritavatest sõidukitest, näiteks Arduino-ühilduvaga Elegoo nutiroboti autokomplekt V3.0. Vaid 65 naela eest on see palju odavam kui RVR, kuid pole kaugeltki nii kasutajasõbralik ja sellel pole samaväärset rakendust Sphero Edu ja õppekogukonda.

Sphero RVR ülevaade: riistvara

RVR on meeldivalt kompaktne sõiduk. Selle jalajälg on 215 x 180 mm ja korrapärase lameda ülaosaga pealekantuna on see kõigest 67 mm pikk. Kere all, kummirööbaste vahel, on suur 20 mm tühimik, mis aitab tal liikuda mööda karedat maad kinni kinni jäämata või kriimustamata.

Väliseid funktsioone pole palju. Paremal küljel on toitenupp ja vastasküljel avaneb luuk kaasasoleva 36Wh aku võtmiseks. Sphero ütleb, et see pakub kuni kahe tunni pikkust uurimist täislaadimisega, pärast mida peate selle sisseehitatud USB-C-porti kaudu laadimiseks eemaldama. See on muide pigem kohmakas kui vaja, sest luuk on kinnitatud kruvitüüpi kinnitusega, mille vabastamiseks on vaja tööriista. Sphero pakub plastist võtit, mis täidab selle töö, kuid seda on lihtne kaotada ja kui proovite kasutada metallist kruvikeerajat, võite pesa närida.

Vastasel juhul on RVR-i ainsaks kaunistuseks mitmevärvilised valgusdioodid mõlemal küljel - pluss üks suur sees olev, mis süttib kogu kaas - ja selle neli infrapuna-transiiverit, mida saab kasutada andmete tuvastamiseks ja teiste Spheroga vahetamiseks robotid. Pöörake asi tagurpidi ja märkate ka allapoole suunatud värviandurit: mitmevärvilist komplekti karbis on papist ruudud, mille võite vaibale asetada, et RVR saaks seda kasutada teekonnapunktid.

RVR-i viimase võtmeomaduse avastamiseks peate kaane lahti tõmbama, mida saab hõlpsalt teha, kui vajutate esiküljel asuvat suurt sõbralikku sinist nuppu. Siit leiate USB-pistikupesa ja nelja kontaktiga UART-pistiku, mida saab kasutada Raspberry Pi või micro: bitiga toitmiseks ja suhtlemiseks.

Nendele pordidele ligipääsetavuse tagamiseks võite asendada tavalise kaane alternatiivse kaanega, millel on avad mõlemad pistikud, pluss erineva suurusega aukude ja pilude rikkalik paigutus, nii et saate hõlpsalt kinnitada mis tahes plaate ja tarvikuid soov. Sphero pakub ka valikulist rull-puuri, mille maksimaalne sisekaugus on 36 mm, pakkudes teatud määral kaitset kõigile lisandmoodulitele, mille olete RVR-i ülaosale kinnitanud.

Sphero RVR ülevaade: keerutama minek

Tõenäoliselt on esimene asi, mida RVR-iga teha soovite, lihtsalt sellega natuke ringi sõita. Selleks - tõepoolest, et sõidukiga enam-vähem midagi teha - peate installima Sphero Edu rakenduse. See on teie värav kõigi RVR-i võimaluste jaoks, sealhulgas programmeerimisvahendid, kogukonna tegevused ja haridussisu.

Tõsi, rakendus tundub esialgu veidi ülekaalukas. Esimesel käivitamisel oleks tõepoolest kasulik tutvustav ekskursioon - selgitada, millised on põhifunktsioonid ja kust neid leida -, kuid saate sellest varsti aru. Ja õigluse huvides on liides kõigil viiel toetatud platvormil (Android, iOS, Windows 10, macOS ja Chrome OS) kõigest identne, nii et saate kasutada seda, millega tunnete end kõige õnnelikumana. Ainus piirang on see, et teie seade peab RVR-iga ühenduse loomiseks toetama Bluetoothi.

Kui tarkvara on installitud ja ühendatud, saate siseneda sõidurežiimi, mis võimaldab teil sõidukit ringi juhtida, lohistades ringis olevat punkti (või kui kasutate klahve W, A, S ja D, seadmel on füüsiline klaviatuur) ning reguleerige oma pardal olevate LED-de heledust ja värvi. Nagu kiiresti avastate, on haagissuvila üsna nipsakas - tootja nimetab maksimaalset kiirust umbes kaks meetrit sekundis - ja leidsin, et suutsin selle veidi üle 25 meetri kaugusele murust ja kivist saata, enne kui see kaotas telefoniga Bluetooth-ühenduse ja peatuseni.

Osta kohe Spherost

---

Kuigi asjaga ringi sõitmine on lõbus, tuleb juhtimisseadistega natuke harjuda, sest sõiduk seda ei tee juhtida vasakule ja paremale nagu tavaline raadio teel juhitav auto: pigem liigub see täpselt teie suunas näidata. Seega, kui RVR on vasakule suunatud, põhjustab ettepoole surumine selle järsu parempöörde ja suumimise eemale. Kui soovite, et see jätkaks teie vasakpoolset liikumist, peate lohistama vasakule.

Asjad lähevad veelgi segasemaks, kui kõnnite ringi ja järgite RVR-i, kuna sõiduk säilitab absoluutse tunde, milline suund on „ettepoole“, isegi siis, kui jõuate teisele poole. Kui leiate, et see on liiga ajuvaba, sisaldab rakendus sihtimisriista, mille abil saate selle käsitsi ümber orienteerida.

Sphero RVR ülevaade: teie esimesed programmid

Sõidukogemus ei pruugi olla täiesti intuitiivne, kuid RVR-i pole tegelikult niikuinii ette nähtud sõita; see peaks olema programmeeritud. Klõpsake rakenduse vahekaardil Programs (Programmid), seejärel vajutage ikooni „+” ja näete kolme programmeerimismudeli valikut. Esimene neist pealkirjaga Joonistamine on umbes sama lihtne kui võimalik: kasutate sõrme või hiirt, et joonistada ekraanile rada, seejärel vajutage nuppu Start, et näha RVR-i marsruudi põrandal jälgimist. See liigub muljetavaldavalt hästi, kaasa aitab sisseehitatud inertsiaalne mõõtühik, mis aitab sõidukil arvestada muhke ja takistusi ning vajadusel kurssi korrigeerida.

Samuti saate programmeerida muutusi RVR-i kiiruses ja LED-värvides, tõmmates erineva raskuse ja tooniga jooni. Programmi töötamise ajal saate reaalajas jälgida mitmesuguseid andurite sisendeid ja statistikat, sealhulgas kiiruse, laagri, güroskoobi, kiirendusmõõturi ja valgusmõõturi andmeid; pärast saate vaadata, kuidas arvud muutusid, kui RVR sõitis mööda oma marsruuti.

Kuigi Draw töötab hästi robootika esimese sissejuhatusena (minu nelja-aastane tütar oli rapsitud), jõuavad vanemad lapsed kiiresti selle piiridesse. Kui olete oma joonised joonistanud, ei saa neid kuidagi muuta ja täpsustada. Samuti ei võimalda visuaalne keskkond teil oma programmi sisse seada mingit loogikat. Seal tuleb sisse teine ​​programmeerimiskeskkond nimega Blocks.

Kui olete tuttav hariduslik programmeerimiskeskkond Scratch siis teate juba, kuidas Blocks töötab. Ekraani allosas asuv tööriistakast sisaldab mosaiigitüki tüüpi juhiseid, näiteks „rullimine“ ja „keerutamine“, mida saab lohistada peamisele lõuendile ja kokku klõpsata käsusarjade loomiseks. Enamikul neist on mõned kohandatavad parameetrid, näiteks mis nurga all soovite robotil sõita, kui kiiresti see peaks minema või mitu sekundit see peaks jätkuma. Ka RVR-i tulede juhtimiseks ja helide esitamiseks on olemas komplekt juhtnuppe - ehkki pettumust valmistavad kõik müra pigem rakendusest kui sõidukist endast. Hinde üks Big Traki jaoks.

Jätkake kerimist ja leiate ka mõned korralikud programmeerimiskonstruktsioonid, mida saab kasutada tsüklite ja loogiliste testide seadistamiseks, anduriandmete toomiseks ja muutujate töötlemiseks. See võimaldab näiteks luua programmi, mis sõidab pidevalt laienevates ringides ringi ja ringi, kuni leiab kindla värviga põrandapaneeli. Kui olete investeerinud mitmesse Sphero robotisse, saate infrapunaandurite abil ka nende leidmiseks ja andmete vahetamiseks.

Kui on mõni takistus, pole lihtsalt see, et klotside lohistamine pole just tõhus viis töötamiseks. Jah, see tähendab, et te ei pea muretsema formaalse süntaksi pärast, vaid peate ehitama midagi muud kui lihtsat loop hakkab hõlmama tüütut õigete plokkide jahtimist ja nende lohistamist koht. See kehtib eriti juhul, kui kasutate nutitelefoni rakendust: kitsas ekraan võib näidata ainult kahte või kolme blokeerib korraga, nii et raiskate tohutult aega, et oma programmi elementide leidmiseks edasi-tagasi kerida vajadustele.

Sphero RVR ülevaade: JavaScripti ja mujalgi

Kolmandat RVR-i toetatud programmeerimismudelit nimetatakse tekstiks - ehkki nad oleks võinud seda nimetada ka JavaScripti, sest see see on. Täpsemalt käitab RVR JavaScripti koodi valiku robotipõhiste käskudega, näiteks “roll ()”, “setHeading ()”, “setMainLED ()” ja nii edasi. Niikaua kui te ei viitsi natuke kirjutada, on see väga hõlbus luua programme, mis kasutavad täpsemaid funktsioone ja reageerivad sellistele sündmustele nagu kokkupõrked, taimerid või konkreetne anduri sisend.

Kõige targem on ehk viis, kuidas Edu rakendus sillutab lõhe lihtsamate visuaalsete programmeerimiskeskkondade ja täisrasva JavaScripti kogemuse vahel. Nii Draw kui ka Blocks genereerivad tegelikult JavaScripti kulisside taga ja kui olete programmi loonud, kulub vastava lähtekoodi vaatamiseks kontrollimiseks ainult kaks puudutust. See muudab konkreetse tulemuse saavutamiseks vajaliku täpse süntaksi avastamise ülimalt lihtsaks, ning käepärane kopeerimise ja kleepimise funktsioon muudab funktsioonide otse teistesse siirdamise imelihtsaks programmid.

Mainimist väärivad mõned praktilised hoiatused. Esiteks ei salvesta ega täida RVR ise koodi: raske tööga tegeleb seade, millel töötab Edu rakendus. See tähendab, et te ei saa kirjutada programme, mis saadavad RVR-i kaugmissioonidele - vähemalt mitte ainult siis, kui te sellega jalutate -, kuna see peatub järsult, kui see Bluetooth-levialast välja lülitub.

Teine küsimus ei ole Sphero süü, vaid on tõsi, et nutitelefoni virtuaalsele klaviatuurile koodi kirjutamise proovimine on üsna ebameeldiv kogemus. Edu rakendusse sisseehitatud koodiredaktor aitab teil võimalikult palju välja tulla, avades tippimise ajal märksõnade soovitused, kuid väike klaaspaneel ei asenda tõelist klaviatuuri. Õnneks on tõelist arvutit arendamiseks lihtne kasutada: programmid sünkroonitakse automaatselt teie isiklikus Sphero pilves konto, et saaksite oma töölauale oma koodi kirjutada, seejärel võtke kohe telefon või tahvelarvuti, et seda testida või näpistada sobib.

Kui RVR-i programmeerimine puhta JavaScripti jaoks pole teie jaoks ikka piisavalt geeky, võite minna kogu sigale, paigaldada RVR-le Raspberry Pi ja kasutada seda sõiduki juhtimiseks. Nii tehes tähendab see, et te ei usalda enam Bluetooth-ühendust, et hoida RVR-i süles, andes sõidukile tõhusalt piiramatu leviala. Teine boonus - noh, mõned näevad seda niikuinii - on see, et Pi kasutamine võimaldab teil oma koodi Pythonis kirjutada, JavaScripti asemel ja Sphero esitab oma veebisaidil korraliku dokumentide komplekti, et näidata teile, kuidas see kõik sobib koos.

Kõige põnevam on see, et RVR-i ühendamine Pi-ga tähendab, et saate segusse tuua igasuguseid tarvikuid ja teenuseid. Näiteks võite luua oma Mars Roveri, kirjutades programmi, mis sõidab sõidukit ringi, juhib kaamerat või robotküünt Pi külge ja kinnitab oma leiud WiFi kaudu uuesti baasi. Ainus piirang on RVR-i maksimaalne väljundvõimsus 2.1A aku.

Kui Raspberry Pi ei vasta teie vajadustele, on olemas ka tugi BBC micro: bitile, mida saate uuesti Pythonis programmeerida või kasutada Microsofti MakeCode, mis on väga sarnane Blocksi keskkonnaga. Ka Arduino tugi lubatakse peagi, ehkki pole veel näha, millise vormi see saab.

Sphero RVR ülevaade: haridus ja kogukond

Siiani olen keskendunud individuaalsele uurimisele, kuid Sphero soovib toetada RVR-i hariduslikku rolli - seega eeldatakse, et Edu rakenduse nimi. Lisaks sellele, et rakendus pakub juurdepääsu Sphero programmeerimistööriistadele, on see ka värav suure „tegevuste“ raamatukogu juurde - tõhusalt miniatuursed projektid, mida toetavad videod ja tekstilised juhised, mis on mõeldud teie kodeerimise venitamiseks ja arendamiseks oskused. Praegu on neid ainult käputäis, mis on suunatud spetsiaalselt RVR-ile, kuid on veel palju teisi, mis põhinevad Blokkidel ja JavaScripti koodil, mis töötavad RVR-il vähese või üldse kohandamata.

Sphero kogukonna liikmed pakuvad palju sisu tasuta ja see on korralik ressurss vanematele, kes soovivad kasvatada lapse huvi robootika vastu, ilma et nad peaksid seda ise looma õppekava. Unustatud pole ka professionaalseid õpetajaid: saate Edu rakenduses seadistada terve klassi õpilasi, määrata neile tegevusi ja märkida nende saadetud tööd. See sünkroonitakse ka Google Classroomiga, et sujuvalt oma töövoogu integreerida.

Võite kasutada ära ka Sphero enda kategoriseeritud tegevused, mis on sorteeritud õppeainete (seal on matemaatika, loodusteadused, kodeerimine, ühiskonnaõpetus ja kunst) ja vanuserühmade kaupa, põhietappidest 1 kuni 5. Pange tähele, et paljud neist projektidest on saadaval ainult siis, kui olete ostnud ettevõtte arvutiteaduse sihtasutuste kursuse, mis maksab aastase juurdepääsu eest 200 dollarit.

Sphero RVR ülevaade: kohtuotsus

RVR on väga sümpaatne väike asi. Hind võib tunduda kõrge, kui olete Raspberry Pi lisavarustusega harjunud või otsisite lihtsalt väikest mänguautot, et oma kodus ja aias ringi suumida. Kiire ja üsna vastupidava sõiduki jaoks, mis võib koos teiega kasvada punkt-sõidu mängust arenenud elektroonikaprojektideni, on RVR-i raske kalliks nimetada.

Mitte kõik RVR-i aspektid pole hitt. Edu rakendus võib alguses tunduda veidi valdav ja tõenäoliselt jõuate joonistusrežiimi piiridesse väga kiiresti, samas kui Blocks on võimsam, kuid võib tunduda natuke aeglane ja kohmakas.

Siiski on ilmselt õiglane öelda, et harrastajaid ei lase natuke õppimiskõver ära hoida. Ja kui olete jõudnud aru, mida RVR suudab, on taevas piir. Nii robootika algajate kui ka pühendunute jaoks on raske mõista, mis võiks olla põnevam kui see.

Osta kohe Spherost