Мобильный робот как элемент Интернета вещей

Климов Илья, 10кл., ГБОУ ДОД РО ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.

Руководитель Овсянников Алексей Юрьевич, педагог дополнительного образования ГБОУ ДОД РО ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.

Целью исследовательской работы является анализ преимуществ и возможностей управления роботами по Интернету.

Задачи: разработать действующую модель мобильного робота с управлением по Интернету и возможностью передачи видеопотока, изучить принцип работы с ОС Linux, изучить альтернативные варианты используемых платформ и способы передачи данных на большие расстояния.

Актуальность работы состоит в том, что использованы современные технологии в активно развивающейся отрасли «Интернета вещей», использован совершенно новый микропроцессорный комплекс, разработанный российскими энтузиастами.

В ходе выполнения работы были получены следующие результаты:

1) были изучены способы взаимодействия с ОС Linux;

2) разработана программа для управления;

3) составлена функциональная схема устройства;

4) выполнена действующая модель робота;

5) был проведен анализ подобных систем;

6) выявлены преимущества и недостатки таких систем.

Техническое зрение робота

Ус Иван, 11 кл., МАОУ лицей № 28, г. Таганрог, Ростовская область.

Руководитель Кондратов Николай Викторович, учитель информатики, руководитель проекта IT прорыв, МАОУ лицей №28, г. Таганрог, Ростовская область.

Целью данной работы является разбор и демонстрация модели машинного зрения компьютера, созданного на основе ультразвукового датчика. В данной модели для перемещения датчика используется сервопривод, а для управления, сбора данных и передачи их в компьютер применяется микроконтроллер ATMega 328 на базе платформы Arduino. Обработка данных и их визуализация осуществляется при помощи программы, написанной на языке программирования Processing.

Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Создана принципиальная схема устройства;

2. изучен принцип действия сервопривода;

3. изучен принцип действия ультразвукового датчика;

4. написана программа для микроконтроллера на базе платформы Arduino;

5. написана программа для компьютера;

6. создана и отлажена модель радара на языке программирования Processing.

Наблюдая за экраном радара, нам очень хотелось создать что-то похожее. Участвуя в проекте IT-прорыв, на котором мы изучали микроконтроллеры и язык программирования Processing, мы решили поработать над данным проектом. Работая с ATMega 328, мы пришли к выводу, что его можно использовать практически во всех областях электроники, где требуется управление системой по заданному алгоритму с возможностью реагирования на внешние сигналы.

С помощью микроконтроллеров можно изготовить системы управления различных электронных устройств: светомузыка, сигнализация, шаговый двигатель, жидкокристаллическая панель, возможно применение в измерении физических величин совместно с датчиками уровня, движения, веса и многое другое.

Processing является языком программирования для создания визуализаций с помощью платформы Java Virtual Machine и позволяет создавать интерактивные программы отображения изображений и анимации. И самое интересное: из Processing-а можно общаться с Arduino при помощи протокола Firmata.

Используя Arduino как шлюз во внешний мир, наш Processing-й скетч становится по-настоящему интерактивным! В результате мы создали и собрали принципиальную схему, написали программу для сбора, обработки и визуализации данных. Сегодня наш проект является одним из самых популярных в лицее. Он используется как на уроках физики, так и во внеурочной деятельности.