Кафедра АППиЭ

КОНФЕРЕНЦИИ => День науки АмГУ 2024. Секция Автоматика, управление, моделирование => Тема начата: 341_Gusev от Понедельник, февраля 19, 2024, 21:40:00

Название: Программирование полета квадротора LiteBee в Scratch
Отправлено: 341_Gusev от Понедельник, февраля 19, 2024, 21:40:00
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
(https://i.postimg.cc/nrJNtp5P/image.png)
Так выглядит среда программирования Scratch. Проведем небольшой экскурс для понимания.

Окно программы.
(https://i.postimg.cc/RWwGPnMV/image.png)
Это рабочая область среды. Именно здесь выстраивается алгоритм программы

Окно доступных команд
(https://i.postimg.cc/bS21sKrN/image.png)
Программа в Scratch состоит из блоков с командами, операциями функциями. Выбрать необходимый блок можно в этой области.

Окно выполнения программы
(https://i.postimg.cc/m114FS7S/image.png)
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
(https://i.postimg.cc/Njq3g7rz/image.png)

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
(https://i.postimg.cc/66c30bxV/msg1208145180-205541.jpg) (https://postimg.cc/bdGpYTJd)
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.
(https://i.postimg.cc/13tNwhgN/1.jpg) (https://postimages.org/)
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.



Название: Re: Программирование полета квадротора LiteBee в Scratch
Отправлено: RVL от Понедельник, марта 11, 2024, 20:17:29
Добрый день! Начало положено, займитесь описанием конструкции коптера LiteBee!