Тема: "Программирование полета квадротора LiteBee в Scratch"
Исполнитель: Гусев Александр Олегович, гр. 341-об,
Научный руководитель: Русинов Владислав Леонидович, СКБ "Промышленная робототехника и автоматизация"
План
1. Краткое введение в Scratch
2. Пример программы в Scratch
3. Описание конструкции и технических характеристик LiteBee
4. Программирование полета LiteBee с помощью Scratch
5. Разработка расширений для Scratсh
Краткое введение в Scratch.
Scratch - это инновационная образовательная платформа, разработанная в Массачусетском технологическом институте (MIT) для обучения программированию детей и начинающих. Основным принципом Scratch является использование графического интерфейса для создания программ без необходимости знания конкретного языка программирования. Scratch позволяет развивать логическое мышление, творческие навыки и представляет собой отличный инструмент для введения в мир программирования.
Язык и редактор нацелены на создание игр, анимаций, историй и других визуальных произведений. Пользователи Scratch (скрэтчеры) могут создавать и сохранять проекты в своём аккаунте, а также публично делиться ими.
Именно благодаря публикации проектов всё становится интереснее. Scratch -- это не просто язык, это сообщество.
Веб-сайт Scratch позволяют с лёгкостью просматривать чужие проекты, «лайкать» и добавлять их в избранное, писать комментарии, просматривать исходники и переделывать их на свой вкус. Можно подписываться на других пользователей и совместно работать над курированием коллекций проектов, называемых «студиями» (на которые тоже можно подписываться и оставлять комментарии).
Пример программы в Scratch.
Рассмотрим пример программы Scratch.
Общий вид
Так выглядит среда программирования Scratch. Проведем небольшой экскурс для понимания.
Окно программы.
Это рабочая область среды. Именно здесь выстраивается алгоритм программы
Окно доступных команд
Программа в Scratch состоит из блоков с командами, операциями функциями. Выбрать необходимый блок можно в этой области.
Окно выполнения программы
Наблюдать результат работы программы можно в следующей области окна.
3. Конструкция LiteBee
LiteBee - это бренд профессиональных обучающих дронов, созданный компанией Makerfire Technology Co., Ltd., базирующейся в Шэньчжэне, Китай.
Квадротор LiteBee Wing - линейка простых дронов. Особенностью и преимуществом дрона является исполнение основных элементов рамы из деталей известного конструктора LEGO, что значительно упрощает сборку и понимание конструкции для детей.
Схема конструкции дрона LiteBee Wing
1. Камера оптического обзора
2. Фронтальная камера
3. Пропеллер
4. Защита пропеллера
5. Мотор с щеткой
6. Съемный кронштейн
7. Порты расширения
8. Кнопка включения
9. Интерфейс модуля расширения
10. Аккумулятор
11. Разъем двигателя
12. Антенна
4. Программирование полета LiteBee с помощью Scratch
Пример программы полета дрона в Scratch
Программа "Коробка". Результатом этой программы будет полет квадрокоптера на высоте 100 см по траектории квадрата со стороной 100 см и приземление в первоначальное положение
Рассмотрим основные операторы, необходимые для управления полетом.
1.
Любая программа Scratch требует логические блоки начала, цикла или условия, и оператор ожидания. Данные команды имеются в базовой комплектации программы Scratch и не требуют каких-либо дополнений, в отличие от команд управления полетом.
2.
Базовые команды, такие как "Calibrate" и "Take off" - это блоки необходимые для автоматической калибровки и взлета. Калибровка всегда необходима дрону для нормального функционирования в дальнейшем, а "Take off" включит вращение моторов и поднимет дрон на стандартную высоту в 100 см. Без этих команд невозможны никакие дальнейшие действия.
А блок "Auto land" закончит полет квадротора, и он автоматически опустится на землю. Эти операторы позволяют создать минимальную программу из взлета и приземления. От этой базовой последовательности стоит исходить и дополнять необходимыми алгоритмами, чтобы дрон гарантировано начал и закончил полет.
