Arduino:Знакомство с Arduino/Знакомство с Arduino Robot - История изменений

EducationBot в 08:30, 8 июля 2023

2023-07-08T08:30:50Z

← Предыдущая версия		Версия от 12:30, 8 июля 2023
Строка 258:		Строка 258:

	<references />		<references />
			{{Навигационная таблица/Портал/Arduino}}

EducationBot в 07:18, 8 июля 2023

2023-07-08T07:18:14Z

← Предыдущая версия		Версия от 11:18, 8 июля 2023
Строка 1:		Строка 1:
	~~{{#setlogo:ArduinoCommunityLogo.png}}~~
	{{Arduino панель перехода}}		{{Arduino панель перехода}}
	{{Перевод от Сubewriter}}		{{Перевод от Сubewriter}}

EducationBot в 08:30, 20 мая 2023

2023-05-20T08:30:33Z

← Предыдущая версия		Версия от 12:30, 20 мая 2023
Строка 128:		Строка 128:
	Загрузив скетч, отключите '''USB'''-кабель от робота. Когда подключен '''USB'''-кабель, колеса находятся в деактивированном состоянии. Теперь включите питание, и робот должен начать двигаться.		Загрузив скетч, отключите '''USB'''-кабель от робота. Когда подключен '''USB'''-кабель, колеса находятся в деактивированном состоянии. Теперь включите питание, и робот должен начать двигаться.

	<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS\|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS\|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">
	#include <ArduinoRobot.h> // подключаем библиотеку для управления роботом		#include <ArduinoRobot.h> // подключаем библиотеку для управления роботом

Строка 158:		Строка 158:
	Сначала подключаем библиотеку '''Robot'''.		Сначала подключаем библиотеку '''Robot'''.

	<syntaxhighlight lang="c~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	#include <ArduinoRobot.h>		#include <ArduinoRobot.h>
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
Строка 164:		Строка 164:
	В блоке setup() запускаем робота и экран.		В блоке setup() запускаем робота и экран.

	<syntaxhighlight lang="c~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	void setup(){		void setup(){
	Robot.begin();		Robot.begin();
Строка 173:		Строка 173:
	В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()\|loop()]] считываем нажатия на кнопки. Делаем это каждые '''100 миллисекунд'''. Если какая-либо кнопка была нажата, отображаем ее название на экране.		В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()\|loop()]] считываем нажатия на кнопки. Делаем это каждые '''100 миллисекунд'''. Если какая-либо кнопка была нажата, отображаем ее название на экране.

	<syntaxhighlight lang="c~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	void loop(){		void loop(){
	Robot.debugPrint(Robot.keyboardRead(), 10, 10);		Robot.debugPrint(Robot.keyboardRead(), 10, 10);
Строка 188:		Строка 188:
	Сначала подключаем библиотеку '''Robot'''.		Сначала подключаем библиотеку '''Robot'''.

	<syntaxhighlight lang="c~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	#include <ArduinoRobot.h>		#include <ArduinoRobot.h>
	В блоке setup() вызываем функцию Robot.begin() – она инициализирует функции для управления роботом. Далее инициализируем экран, и это делается вызовом функции Robot.beginTFT().		В блоке setup() вызываем функцию Robot.begin() – она инициализирует функции для управления роботом. Далее инициализируем экран, и это делается вызовом функции Robot.beginTFT().
Строка 200:		Строка 200:
	В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()\|loop()]] считываем значение потенциометра при помощи функции Robot.knobRead(). Подгоняем это значение (число в диапазоне '''от «0» до «1023»''') к диапазону '''от «-255» до «255»'''. Выводим значение на экран, а затем используем его для изменения скорости моторов.		В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()\|loop()]] считываем значение потенциометра при помощи функции Robot.knobRead(). Подгоняем это значение (число в диапазоне '''от «0» до «1023»''') к диапазону '''от «-255» до «255»'''. Выводим значение на экран, а затем используем его для изменения скорости моторов.

	<syntaxhighlight lang="c~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	void loop(){		void loop(){
	int val=map(Robot.knobRead(),0,1023,-255,255);		int val=map(Robot.knobRead(),0,1023,-255,255);
Строка 217:		Строка 217:
	Сначала нам нужно подключить библиотеку Robot.		Сначала нам нужно подключить библиотеку Robot.

	<syntaxhighlight lang="c~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	#include <ArduinoRobot.h>		#include <ArduinoRobot.h>
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
Строка 223:		Строка 223:
	В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/setup()‎\|setup()]] вызываем функцию Robot.begin() – чтобы инициализировать функции для управления роботом. Также вызываем функцию Robot.beginSpeaker() – чтобы инициализировать динамик.		В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/setup()‎\|setup()]] вызываем функцию Robot.begin() – чтобы инициализировать функции для управления роботом. Также вызываем функцию Robot.beginSpeaker() – чтобы инициализировать динамик.

	<syntaxhighlight lang="c~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	void setup(){		void setup(){
	Robot.begin();		Robot.begin();
Строка 232:		Строка 232:
	В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()\|loop()]] вызываем функцию Robot.beep() – это сгенерирует писк. Динамик робота может воспроизводить три разных писка: короткий, двойной и длинный.		В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()\|loop()]] вызываем функцию Robot.beep() – это сгенерирует писк. Динамик робота может воспроизводить три разных писка: короткий, двойной и длинный.

	<syntaxhighlight lang="c~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c">
	void loop() {		void loop() {
	Robot.beep(BEEP_SIMPLE);		Robot.beep(BEEP_SIMPLE);

Myagkij: Замена текста — «» на «»

2016-12-13T23:34:46Z

Замена текста — «<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">» на «<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS" enclose="div">»

Новая страница

{{#setlogo:ArduinoCommunityLogo.png}}
{{Arduino панель перехода}}
{{Перевод от Сubewriter}}
{{Myagkij-редактор}}

=Знакомство с Arduino Robot<ref>[https://www.arduino.cc/en/Guide/Robot Getting Started with the Arduino Robot // Retired]</ref>=

'''Arduino Robot''' – это обучающий инструмент, с помощью которого можно научиться электронике, механике и программированию. Такой крошечный компьютер на колесах. Он поставляется вместе с множеством уже готовых скетчей (т.е. программ), однако вы, разумеется, можете написать свои собственные – чтобы робот выполнял задачи, необходимые лично вам.

[[File:RobotIsoView.png|center]]

Робот оснащен большим количеством компонентов ввода – двумя потенциометрами, цифровым компасом, ридером для '''SD'''-карты и пятью инфракрасными датчиками для слежения за напольной поверхностью. У него есть и компоненты вывода – динамик, два мотора и цветной экран. Всеми этими компонентами можно управлять при помощи библиотеки '''Robot'''.

'''Arduino Robot''' состоит из двух разных плат: контрольной (верхней) и моторной (нижней). Если вы новичок в электронике и программировании, то вам лучше начать с контрольной платы, а когда почувствуете себя более-менее уверенно, то можете приступать и к моторной.

[[File:RobotInputs.png|center|Контрольная плата]]

[[File:MotorBoardLabeled.png|center|Моторная плата]]

== Настройка робота ==

Перед тем, как начать использовать робота, вам нужно проделать пару подготовительных действий.

Сначала вам нужно вставить '''SD'''-карту в слот, находящийся с обратной стороны '''TFT'''-экрана, а затем вставить '''TFT'''-экран в сокет на контрольной плате. Экран должен быть расположен таким образом, чтобы надпись '''«SD CARD»''' была ближе к кнопкам и динамику.

[[File:RobotInsertTFT_1.png|center]]

После этого к нижней части моторной платы нужно прикрепить защитную крышку, которая призвана уберечь робота от лежащих на земле объектов. Сделайте это, как показано на рисунке ниже.

[[File:RobotProtectiveCovering_2.png|center]]

==Содержимое SD-карты==

'''SD'''-карта используется для хранения информации, которую будет считывать робот. На нее уже загружено несколько изображений и звуковых файлов, используемых для скетчей-примеров из раздела '''«explore»'''. Более-менее разобравшись с тем, как работает робот, добавьте на нее какие-нибудь свои файлы. Если вы случайно удалили файлы, используемые в скетчах из раздела «explore», их можно найти в библиотеке '''Robot''', а точнее – в папке '''SDcontent'''. Или их можно загрузить [https://www.arduino.cc/en/uploads/Guide/sdContent.zip отсюда].

==Подключение робота к компьютеру==

Каждая плата робота имеет по отдельному микроконтроллеру, которые программируются независимо друг от друга. Пока вы не разберетесь в функциональности робота, мы советуем программировать только контрольную (верхнюю) плату.

Моторная (нижняя) плата уже оснащена прошивкой, необходимой для работы большинства стандартных приложений.

[[File:LottieLemon_usb_top_board_780_3.png|center]]

Далее подключаем контрольную плату к компьютеру при помощи USB-кабеля.

После того, как вы подключите плату, на контрольной плате загорится зеленый светодиод с надписью '''PWR'''. Кроме того, несколько раз моргнет светодиод с надписью '''LED1''', расположенный ниже '''PWR'''-светодиода. Также на моторной плате должны загореться светодиоды с '''LED1''' по '''LED5''' (находятся с обратной стороны переключателя питания).

Если светодиоды на какой-либо из плат не заработали, проверьте, подключен ли к обеим платам толстый коммуникационный кабель на '''10'''-ом контакте (рядом с переключателем питания).

==Установка драйверов==

===OSX===

* Когда вы в самый первый раз подключите робота к компьютеру на '''OSX''', запустится '''«Keyboard Setup Assistant»'''. Для робота ничего настраивать не нужно, поэтому этот диалог можно спокойно закрыть, кликнув на красную кнопку, расположенную слева вверху.

[[File:OSXKeyboardNotification_4.png|center]]

===Windows===

Нижеследующие инструкции – для '''Windows 7'''. Ими можно пользоваться и для '''Windows XP''', но с поправкой на различия в диалоговых окнах.

* Подключите плату и подождите, пока '''Windows''' запустит процесс установки драйверов. Если установщик не запускается автоматически, откройте '''«Диспетчер устройств»''' ('''«Пуск» > «Панель управления» > «Система»''') и найдите в этом списке '''Arduino Robot'''. Затем кликните по нему правой кнопкой мыши и выберите пункт '''«Обновить драйверы...»'''

[[File:ArduinoRobotWindowsDrivers0_5.jpg|center]]

* В следующем окне выбираем пункт '''«Выполнить поиск драйверов на этом компьютере»''' и кликаем на '''«Далее»'''

[[File:ArduinoRobotWindowsDrivers1_6.jpg|center]]

* Кликаем на кнопку '''«Обзор...»''' Появится еще одно окно – проходим к папке, куда был загружен '''IDE Arduino'''. Выбираем папку '''drivers''' и кликаем на '''«ОК»''', а затем на '''«Далее»'''

[[File:ArduinoRobotWindowsDrivers2_7.jpg|center]]

* Вы получите уведомление, что устанавливаемое '''ПО''' не проверялось на совместимость с '''Windows'''. Кликните '''«Все равно продолжить»'''

[[File:ArduinoRobotWindowsDrivers3_8.jpg|center]]

* Спустя несколько мгновений '''Windows''' скажет, что мастер закончил установку '''ПО''' для '''Arduino Robot'''. Нажимаем на кнопку '''«Закрыть»'''

===Linux===

Драйвера для '''Linux''' устанавливать не нужно (протестировано на '''Ubuntu 12.04''').

== Привет, пользователь! ==

'''Arduino Robot''' идет с предзагруженным скетчем, в задачу которого входит спросить имя пользователя, как он хочет назвать робота и то, в каком месте находится пользователь. Инструкции о том, как ввести эту информацию, смотрите на экране робота – это делается при помощи кнопок и потенциометра.

Робота можно питать от четырех '''AAA'''-батареек или от '''USB'''-кабеля, подключенного либо к моторной, либо к контрольной плате.

[[File:LottieLemon_hello_user_780_9.png|center]]

Теперь, когда пройден процесс настройки, мы можем приступить к написанию собственных скетчей.

==Загрузка тестового скетча==

Чтобы начать программировать робота, подключаем контрольную плату к компьютеру через '''USB'''. Открываем '''IDE Arduino''' и загружаем скетч, находящийся по маршруту '''Файл > Примеры > ВЫБЫТ > Robot Control > learn > MotorTest (File > Examples > RETIRED > Robot Control > learn > MotorTest)'''.

Далее нам нужно сообщить '''IDE Arduino''', на какую плату будет загружаться скетч. Для этого открываем меню '''Инструменты > Плата (Tools > Board)''' и выбираем там пункт '''Arduino Robot Control'''.

Кроме того, '''IDE Arduino''' должна знать, к какому из USB-портов подключен робот. Чтобы увидеть список доступных портов, откройте меню '''Инструменты > Порт (Tools > Port)'''.

* Если в этом меню показана только одна запись, кликаем на нее
* Если записей две или более, отключаем контрольную плату, а затем снова открываем меню '''«Порт»'''. Исчезнувшая запись и будет портом для робота. Переподключаем плату и выбираем этот порт.

Кликаем на кнопку '''«Загрузка»''' в левой верхней части окна '''IDE Arduino'''. Ждем несколько секунд – на плате должны замигать светодиоды '''RX''' и '''TX'''. Если загрузка пройдет успешно, на статусной панели '''IDE Arduino''' появится сообщение '''«Загрузка завершена»'''. После этого '''USB'''-кабель от робота можно отсоединить.

Вставьте в робота батарейки, включите тумблер питания и поставьте робота на пол. Он должен сделать пару простых движений. Если сделал, поздравляем! Значит, все работает, как надо.

Если робот не двигается, выключите тумблер. Подключите моторную плату к компьютеру при помощи '''USB'''-кабеля. Загрузите в '''IDE Arduino''' скетч '''Файл > Примеры > ВЫБЫТ > Robot Motor > Robot_Motor_Core (File > Examples > RETIRED > Robot Motor > Robot_Motor_Core)'''. Затем выберите в меню '''Инструменты > Плата (Tools > Board)''' пункт '''Arduino Robot Motor'''. Загрузите скетч, отключите робота от компьютера и снова включите его.

Примечание: Если после подключения робота в '''IDE Arduino''' не показывается никаких портов, а перезапуск '''IDE Arduino''' и присоединение/отсоединение робота не помогает, попробуйте следующее:
* Откройте какой-нибудь простой скетч – вроде '''Blink''' или '''BareMinimum'''
* Нажмите на кнопку '''«Загрузка»'''
* Когда на статусной панели появится сообщение '''«Загрузка...»''', дважды нажмите на кнопку сброса на контрольной плате
* Порт должен появиться

==Как заставить робота двигаться==

Этот скетч заставляет робота делать повторяющиеся движения вперед и назад.

Если вы пишите скетч для робота, в самом начале должен обязательно стоять фрагмент '''<ArduinoRobot.h>'''. Это подключает к скетчу библиотеку, необходимую для управления роботом.

Инициализировать объект '''Robot''' не нужно.

Чтобы заставить колеса двигаться, нужно вызвать функцию Robot.motorsWrite(). Она требует два аргумента: первый – скорость для левого мотора, а второй – для правого. Значения для этих аргументов варьируются в пределах от '''«-255» до «255»''', где '''«255»''' – это полная скорость вперед, а '''«-255»''' – это полная скорость назад. Если указать значение '''«0»''', мотор перестанет крутить колесо.

Загрузив скетч, отключите '''USB'''-кабель от робота. Когда подключен '''USB'''-кабель, колеса находятся в деактивированном состоянии. Теперь включите питание, и робот должен начать двигаться.

<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS" enclose="div">
#include <ArduinoRobot.h> // подключаем библиотеку для управления роботом

void setup(){
Robot.begin(); // инициализируем библиотеку
}

void loop(){
// двигаемся вперед в течение одной секунды
Robot.motorsWrite(255,255);
delay(1000);

Robot.motorsWrite(0,0); // останавливаемся
delay(1000);

// двигаемся назад в течение одной секунды
Robot.motorsWrite(-255,-255);
delay(1000);

Robot.motorsWrite(0,0); // останавливаемся
delay(1000);
}
</syntaxhighlight>

===Работа с кнопками===

Теперь попробуем написать скетч, который будет показывать на экране робота информацию о нажатых нами кнопках.

Сначала подключаем библиотеку '''Robot'''.

<syntaxhighlight lang="c" enclose="div">
#include <ArduinoRobot.h>
</syntaxhighlight>

В блоке setup() запускаем робота и экран.

<syntaxhighlight lang="c" enclose="div">
void setup(){
Robot.begin();
Robot.beginTFT();
}
</syntaxhighlight>

В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()|loop()]] считываем нажатия на кнопки. Делаем это каждые '''100 миллисекунд'''. Если какая-либо кнопка была нажата, отображаем ее название на экране.

<syntaxhighlight lang="c" enclose="div">
void loop(){
Robot.debugPrint(Robot.keyboardRead(), 10, 10);
delay(100);
}
</syntaxhighlight>

Среди скетчей, которые можно найти, кликнув в '''IDE Arduino''' пункт '''Файл > Примеры > ВЫБЫТ > Robot Control > explore (File > Examples > RETIRED > Robot Control > explore)''', есть скетч '''Logo''', который сочетает в себе код из этого раздела, а также код из примера выше (тот, что заставляет робота двигаться вперед/назад).

==Меняем скорость моторов при помощи потенциометра==

Этот скетч позволяет управлять скоростью и направлением движения робота (правда, направление ограничено движением вперед и назад). Управление будет осуществляться при помощи потенциометра. На программном уровне нам понадобится подогнать значения потенциометра под диапазон значений для скорости моторов.

Сначала подключаем библиотеку '''Robot'''.

<syntaxhighlight lang="c" enclose="div">
#include <ArduinoRobot.h>
В блоке setup() вызываем функцию Robot.begin() – она инициализирует функции для управления роботом. Далее инициализируем экран, и это делается вызовом функции Robot.beginTFT().
void setup(){

Robot.begin();
Robot.beginTFT();
}
</syntaxhighlight>

В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()|loop()]] считываем значение потенциометра при помощи функции Robot.knobRead(). Подгоняем это значение (число в диапазоне '''от «0» до «1023»''') к диапазону '''от «-255» до «255»'''. Выводим значение на экран, а затем используем его для изменения скорости моторов.

<syntaxhighlight lang="c" enclose="div">
void loop(){
int val=map(Robot.knobRead(),0,1023,-255,255);
Robot.debugPrint(val);
Robot.motorsWrite(val,val);
delay(10);
}
</syntaxhighlight>

Когда робот подключен к '''USB'''-кабелю, его колеса находятся в выключенном состоянии. Запрограммировав робота, отключаем '''USB'''-кабель и вставляем батарейки. Включаем тумблер питания – робот должен задвигаться. Ловим робота и крутим потенциометр – это должно поменять скорость робота.

==Делаем шумно!==

Робот имеет два разных устройства для генерации звуков. Он может просто пищать, а также генерировать более сложные звуки. К примеру, музыкальные треки, записанные на '''SD'''-карту. В этом примере мы изучим, как сгенерировать писк. О том, как проигрывать более сложные звуки, смотрите в примере '''Файл > Примеры > ВЫБЫТ > Robot Control > learn > Melody (File > Examples > RETIRED > Robot Control > learn > Melody)'''.

Сначала нам нужно подключить библиотеку Robot.

<syntaxhighlight lang="c" enclose="div">
#include <ArduinoRobot.h>
</syntaxhighlight>

В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/setup()‎|setup()]] вызываем функцию Robot.begin() – чтобы инициализировать функции для управления роботом. Также вызываем функцию Robot.beginSpeaker() – чтобы инициализировать динамик.

<syntaxhighlight lang="c" enclose="div">
void setup(){
Robot.begin();
Robot.beginSpeaker();
}
</syntaxhighlight>

В блоке [[Arduino:Справочник языка Arduino/loop()|loop()]] вызываем функцию Robot.beep() – это сгенерирует писк. Динамик робота может воспроизводить три разных писка: короткий, двойной и длинный.

<syntaxhighlight lang="c" enclose="div">
void loop() {
Robot.beep(BEEP_SIMPLE);
delay(1000);
Robot.beep(BEEP_DOUBLE);
delay(1000);
Robot.beep(BEEP_LONG);
delay(1000);
}
</syntaxhighlight>

==Что дальше==

С роботом можно проделать многое. Не судите о его возможностях по примерам в этой статье. Более сложные скетчи-примеры можно найти в '''IDE Arduino''' по маршруту '''Файл > Примеры > ВЫБЫТ > Robot Control > learn (File > Examples > RETIRED > Robot Control > learn)'''.

Чтобы робот вращался более плавно, вам нужно отрегулировать его компас-модуль. Если вы используете старую модель робота (а точнее, '''Honeywell HMC 6352'''), то можете воспользоваться [http://wikihandbk.com/wiki/Arduino:Примеры/RobotCalibrateCompass этим руководством].

Чтобы побольше узнать о функциональности отдельных компонентов ввода и вывода, смотрите скетчи в '''IDE Arduino''' по маршруту '''Файл > Примеры > ВЫБЫТ > Robot Control > learn (File > Examples > RETIRED > Robot Control > learn)'''.

Кроме того, о технических характеристиках робота можно почитать на [https://www.arduino.cc/en/Reference/RobotLibrary странице о библиотеке Robot] и [https://www.arduino.cc/en/Main/Robot странице с аппаратным описанием Arduino Robot].

=См.также=

=Внешние ссылки=

<references />