Обзор Sphero RVR: смелый, программируемый и расширяемый маленький робот

Если вы выросли в 1980-х, у вас могут быть теплые воспоминания о Big Trak - электронном игрушечном танке, который можно было бы запрограммирован на то, чтобы кататься по вашему дому и по запросу стрелять из установленного спереди «лазера» в комплекте с футуристической «скамьей». пиу »звучит. Набор инструкций был, мягко говоря, базовым, но для поколения молодежи Big Trak оживил программирование.

Если вы хотите погрузиться в ностальгию, вы все равно можете купить с любовью воссозданная, полностью функциональная копия оригинальный BigTrak. Но если вы ищете более умное и современное воплощение концепции программируемого транспортного средства, не ищите ничего, кроме нового творения специалиста по образовательной робототехнике Сферо - RVR.

Купить сейчас у Sphero

---

Обзор Sphero RVR: что вам нужно знать

RVR - произносится как «ровер» - это автомобиль с батарейным питанием, которым можно управлять и программировать его со смартфона или ноутбука, подключенного по Bluetooth. В самом простом случае вы можете ездить на нем как на машине с дистанционным управлением, но вы также можете использовать среду визуального кодирования, похожую на Scratch, для программирования более сложного поведения. На сопутствующем веб-сайте и в приложении есть обширные учебные ресурсы, поэтому любой, кто делает первые шаги в программировании, найдет широкую поддержку.

Между тем опытные пользователи могут погрузиться в программирование RVR прямо на JavaScript, а производитель также предлагает SDK, которые позволяют интегрировать RVR в Raspberry Pi и BBC micro: битовые проекты. Верхняя часть с прорезями, входящая в комплект поставки, позволяет вам установить вашу доску прямо на RVR и запитать ее от бортовой батареи, чтобы сделать полностью автономного робота.

Дизайн автомобиля довольно минималистичен, но в нем есть несколько встроенных функций ввода-вывода: программируемый цветной светодиод с каждой стороны, плюс датчики цвета и внешней освещенности, которые позволяют устройству распознавать, когда оно проезжает по цветному маркеру или выходит в Солнечный свет.

В этой связи RVR имеет довольно приличные характеристики для прогулок на открытом воздухе, с резиновыми гусеницами и двигателем с высоким крутящим моментом, которые позволяют ему преодолевать пересеченную местность. Однако он не является водонепроницаемым, поэтому его лучше беречь от дождя.

Обзор Sphero RVR: цена и конкуренция

RVR стоит 250 фунтов стерлингов в Великобритании, что не является необоснованным, если учесть, насколько он универсален. Для тех, кто ищет более дешевое введение в робототехнику, Sphero также предлагает ряд более простых транспортных средств, поддерживающих те же методы программирования: 130 фунтов стерлингов. БОЛТ и 118 фунтов стерлингов СПРК + это самодвижущиеся шары с различными датчиками, а меньшие Сферо Мини стоит всего 48 фунтов стерлингов.

Если вас в первую очередь интересует интеграция с внешними досками для любителей, нет недостатка в других программируемых транспортных средствах, доступных в Интернете, таких как Arduino-совместимые. Автомобильный комплект Elegoo Smart Robot V3.0. Всего за 65 фунтов стерлингов он намного дешевле, чем RVR, но далеко не так удобен в использовании и не имеет эквивалента приложению Sphero Edu и обучающему сообществу.

Обзор Sphero RVR: оборудование

RVR - приятно компактный автомобиль. Его площадь составляет 215 x 180 мм, а его обычная плоская верхняя часть закреплена, а его высота составляет всего 67 мм. Под корпусом, между резиновыми гусеницами, имеется большой зазор 20 мм, чтобы он мог двигаться по неровной поверхности, не застревая и не поцарапавшись.

Внешних особенностей не так уж и много. На правой стороне находится кнопка включения, а на противоположной стороне открывается люк для установки прилагаемого аккумулятора на 36 Втч. Sphero говорит, что это обеспечит до двух часов исследования при полной зарядке, после чего вам придется снять его, чтобы зарядить через встроенный порт USB-C. Это, кстати, больше похоже на ошибку, чем должно быть, потому что люк фиксируется винтовой застежкой, для разблокировки которой требуется инструмент. Sphero предлагает пластиковый ключ, который справится с этой задачей, но его легко потерять, и, если вы попытаетесь использовать металлическую отвертку, вы можете проглотить слот.

В остальном, единственное украшение RVR - это разноцветные светодиоды с каждой стороны, плюс один большой внутри, который загорается. вся крышка - и четыре инфракрасных трансивера, которые можно использовать для обнаружения и обмена данными с другими Sphero роботы. Переверните предмет вверх дном, и вы также увидите направленный вниз датчик цвета: набор разноцветных картонные квадраты включены в коробку, которые вы можете разложить на ковре для использования RVR в качестве путевые точки.

Чтобы открыть для себя последнюю ключевую функцию RVR, вам нужно открыть крышку, что легко сделать, нажав большую удобную синюю кнопку на передней панели. Под ним вы найдете USB-разъем и четырехконтактный разъем UART, который можно использовать для питания и связи с Raspberry Pi или micro: bit.

Чтобы эти порты оставались доступными, вы можете заменить стандартную крышку на альтернативную, поставляемую в коробке, с отверстиями для оба разъема, а также множество отверстий и щелей различных размеров, поэтому вы можете легко прикрепить любые платы и аксессуары желание. Sphero также предоставляет дополнительный каркас безопасности с максимальным внутренним зазором 36 мм, обеспечивающий степень защиты для любых надстроек, которые вы могли прикрепить к верхней части RVR.

Обзор Sphero RVR: покататься

Вероятно, первое, что вы захотите сделать с RVR, - это немного покататься на нем. Для этого - а точнее, чтобы делать с автомобилем что угодно - вам нужно установить приложение Sphero Edu. Это ваш доступ ко всем возможностям RVR, включая инструменты программирования, общественные мероприятия и образовательный контент.

По правде говоря, поначалу приложение кажется немного подавляющим. Было бы полезно провести вводный тур при первом запуске - чтобы объяснить, что такое ключевые функции и где их найти, - но вы быстро освоитесь. И, честно говоря, интерфейс практически идентичен для всех пяти поддерживаемых платформ (Android, iOS, Windows 10, macOS и Chrome OS), поэтому вы можете использовать то, что вам нравится больше всего. Единственное ограничение - ваше устройство должно поддерживать Bluetooth для подключения к RVR.

После установки и подключения программного обеспечения вы можете войти в режим движения, который позволяет вам управлять автомобилем, перетаскивая точку в круге (или используя клавиши W, A, S и D, если вы устройство имеет физическую клавиатуру), а также отрегулируйте яркость и цвет его встроенных светодиодов. Как вы быстро заметите, RVR довольно крутой - производитель указывает максимальную скорость около двух метров в секунду - и я обнаружил, что могу отправить его на расстояние чуть более 25 метров по траве и камням, прежде чем он потерял соединение Bluetooth с моим телефоном и покатился к остановке.

Купить сейчас у Sphero

---

В то время как гонка доставляет удовольствие, к управлению нужно немного привыкнуть, потому что машина не поворачивайте влево и вправо, как обычный радиоуправляемый автомобиль: скорее, он едет именно в том направлении, в котором вы указывать. Таким образом, если RVR повернут влево, толкание вперед заставит его сделать резкий поворот вправо и уйти от вас. Если вы хотите, чтобы он продолжал идти влево, вам нужно перетащить влево.

Ситуация становится еще более запутанной, если вы идете вокруг и следуете за RVR, поскольку автомобиль сохраняет абсолютное ощущение того, какое направление является «вперед», даже если вы в конечном итоге окажетесь лицом к лицу. Если вы обнаружите, что это слишком ошеломляет, приложение включает в себя инструмент Aim, который вы можете использовать, чтобы вручную переориентировать его.

Обзор Sphero RVR: Ваши первые программы

Управление Drive может быть не полностью интуитивно понятным, но RVR на самом деле не предназначен для управления таким образом; это должно быть запрограммировано. Перейдите на вкладку «Программы» в приложении, затем нажмите значок «+», и вы увидите на выбор три модели программирования. Первый из них, названный Draw, настолько прост, насколько это возможно: вы используете палец или мышь, чтобы нарисовать путь на экране, затем нажимаете Start, чтобы увидеть, как RVR прослеживает маршрут на полу. Он впечатляюще хорошо ориентируется, чему способствует встроенный инерциальный измерительный блок, который помогает автомобилю учитывать неровности и препятствия и корректировать курс по мере необходимости.

Вы также можете запрограммировать изменения скорости RVR и цвета светодиодов, рисуя линии разного веса и оттенка. Во время работы программы вы можете отслеживать различные входные данные датчиков и статистику в реальном времени, включая данные о скорости, пеленге, гироскопе, акселерометре и люксметре; после этого вы можете просмотреть, как менялись цифры по мере того, как RVR двигался по своему маршруту.

В то время как Draw хорошо работает как самое первое введение в робототехнику (моя четырехлетняя дочь была в восторге), дети постарше быстро достигнут своих пределов. Невозможно настроить и уточнить ваши пути после того, как вы их нарисовали, и визуальная среда не позволяет вам встроить какую-либо логику в вашу программу. Вот тут и пригодится вторая среда программирования, получившая название Blocks.

Если вы знакомы с образовательная среда программирования Scratch тогда вы уже знаете, как работают блоки. Панель инструментов в нижней части экрана содержит инструкции типа головоломки, такие как «катить» и «вращать», которые можно перетащить на основной холст и соединить вместе, чтобы создать последовательность команд. Большинство из них имеют некоторые настраиваемые параметры, например, под каким углом вы хотите, чтобы робот двигался, с какой скоростью он должен двигаться или сколько секунд он должен двигаться. Есть набор элементов управления для управления фарами RVR и воспроизведением звуков, хотя, к сожалению, все шумы исходят от приложения, а не от самого автомобиля. Получите один балл в пользу Big Trak.

Продолжайте прокручивать, и вы также найдете несколько подходящих программных конструкций, которые можно использовать для настройки циклов и логических тестов, получения данных датчиков и переменных процесса. Это позволяет, например, создать программу, которая вращается по постоянно расширяющимся кругам, пока не найдет панель пола определенного цвета. Если вы вложили средства в несколько роботов Sphero, вы также можете использовать ИК-датчики для поиска и обмена данными с ними.

Если есть загвоздка, то просто перетаскивание блоков - не совсем эффективный способ работы. Да, это означает, что вам не нужно беспокоиться о формальном синтаксисе, но нужно создавать что-то большее, чем простой цикл начинает включать утомительный поиск нужных блоков и перетаскивание их в место. Это особенно актуально, если вы используете приложение для смартфона: на узком экране могут отображаться только два или три блоков за раз, поэтому вы тратите огромное количество времени, просматривая назад и вперед, чтобы найти элементы вашей программы потребности.

Обзор Sphero RVR: JavaScript и не только

Третья модель программирования, поддерживаемая RVR, называется «Текст» - хотя они с таким же успехом могли бы назвать ее «JavaScript», потому что это так. В частности, RVR запускает код JavaScript с набором специфичных для роботов команд, таких как «roll ()», «setHeading ()», «setMainLED ()» и так далее. Если вы не возражаете против набора текста, это позволяет очень легко создавать программы, которые используют расширенные функции и реагируют на такие события, как столкновения, таймеры или определенный вход датчика.

Возможно, самая умная часть - это то, как приложение Edu устраняет разрыв между более простыми средами визуального программирования и полноценным интерфейсом JavaScript. И Draw, и Blocks фактически генерируют JavaScript «за кулисами», и после создания программы достаточно всего двух касаний, чтобы вызвать соответствующий исходный код для проверки. Это позволяет легко определить точный синтаксис, необходимый для достижения определенного результата. а удобная функция копирования и вставки позволяет легко переносить функции непосредственно в другие программы.

Стоит упомянуть несколько практических предостережений. Во-первых, сам RVR на самом деле не хранит и не выполняет код: тяжелая работа выполняется устройством, на котором запущено приложение Edu. Это означает, что вы не можете писать программы, которые отправляют RVR в дальние миссии - по крайней мере, если вы не идете с ним, - поскольку он внезапно останавливается, как только вылетает из зоны действия Bluetooth.

Другая проблема - не в вине Сферо, а в том, что попытка написать код на виртуальной клавиатуре смартфона - довольно неприятный опыт. Редактор кода, встроенный в приложение Edu, помогает вам, насколько это возможно, предлагая варианты ключевых слов при вводе, но небольшая стеклянная панель не заменяет настоящую клавиатуру. К счастью, использовать для разработки настоящий компьютер просто: программы автоматически синхронизируются в вашем личном облаке Sphero. аккаунт, чтобы вы могли написать свой код на рабочем столе, а затем сразу же взять свой телефон или планшет, чтобы протестировать или настроить, как вы видите поместиться.

Если программирование RVR на чистом JavaScript все еще недостаточно для вас, вы можете сделать все возможное, установить Raspberry Pi на RVR и использовать его для управления автомобилем. Это означает, что вы больше не полагаетесь на соединение Bluetooth, чтобы поддерживать RVR в движении, предоставляя автомобилю практически неограниченный диапазон. Еще один бонус - ну, во всяком случае, некоторым это так покажется - заключается в том, что использование Pi позволяет вам писать свой код на Python, а не JavaScript, и Sphero предоставляет достойный набор документации на своем веб-сайте, чтобы показать вам, как все это подходит вместе.

Возможно, самое захватывающее, подключение RVR к Pi означает, что вы можете использовать всевозможные аксессуары и услуги. Например, вы можете создать свой собственный марсоход, написав программу, которая управляет транспортным средством, управляет камерой или роботизированным когтем. прикреплен к Pi и передает свои выводы обратно на базу по Wi-Fi. Единственное ограничение - максимальная выходная мощность 2,1 А от RVR. аккумулятор.

Если Raspberry Pi не соответствует вашим потребностям, есть также поддержка BBC micro: bit, которую вы снова можете запрограммировать на Python или использовать Microsoft MakeCode, который очень похож на среду Blocks. Вскоре обещана поддержка Arduino, хотя еще неизвестно, какую форму она примет.

Обзор Sphero RVR: образование и сообщество

Пока я сосредоточился на индивидуальных исследованиях, но Sphero стремится поддерживать образовательную роль RVR - отсюда, как полагают, и название приложения Edu. Помимо предоставления доступа к инструментам программирования Sphero, приложение действует как шлюз к большой библиотеке «действий» - эффективно миниатюрные проекты, поддерживаемые видео и текстовыми пошаговыми руководствами, разработанные для расширения и развития вашего кодирования навыки. На данный момент существует лишь несколько из них, предназначенных специально для RVR, но есть много других, основанных на блоках и коде JavaScript, которые будут работать на RVR с небольшой адаптацией или без нее.

Большая часть контента предоставляется бесплатно членами сообщества Sphero, и это делает полезный ресурс. для родителей, которые хотят воспитать в ребенке интерес к робототехнике, не создавая собственных учебный план. Не забыты и профессиональные учителя: вы можете создать целый класс для учеников, назначить им задания и отметить отправленные ими работы - и все это в приложении Edu. Он также синхронизируется с Google Classroom для относительно легкой интеграции в ваш рабочий процесс.

Вы даже можете воспользоваться собственными категоризированными видами деятельности Sphero, которые отсортированы по предметам (есть математика, естественные науки, программирование, общественные науки и искусство) и возрастным группам, от основных этапов 1 до 5. Однако имейте в виду, что многие из этих проектов доступны только в том случае, если вы купили корпоративный курс по основам компьютерных наук, годовой доступ к которому стоит 200 долларов.

Обзор Sphero RVR: Вердикт

RVR - очень приятная мелочь. Цена может показаться высокой, если вы привыкли к аксессуарам Raspberry Pi или если вы просто искали маленькую игрушечную машинку, чтобы обойти свой дом и сад. Однако для скоростного и достаточно прочного транспортного средства, которое может расти вместе с вами от простых автомобилей до сложных проектов в области электроники, сложно назвать RVR дорогим.

Не все аспекты RVR являются хитом. Приложение Edu поначалу может показаться немного подавляющим, и вы, вероятно, очень быстро достигнете пределов режима рисования, в то время как блоки более мощные, но могут казаться немного медленными и неудобными.

Тем не менее, вероятно, будет справедливо сказать, что любителей не отпугнет немного кривой обучения. И как только вы поймете, на что способен RVR, предел уже не будет. Как новичкам в робототехнике, так и приверженцам робототехники трудно представить, что может быть более захватывающим, чем это.

Купить сейчас у Sphero