Академия робототехники

Узнаем, что такое авторское право: чем лицензия отличается от подделки, а плагиат — от кавера и ремейка. Во второй части познакомимся со списками (научимся хранить несколько значений с индексами) и событиями — соберём мини-игру на клики и игру-головоломку с механикой «отправить/получить сообщение».

Узнаем, что такое лабиринт, нарисуем свой собственный и научим кота двигаться по нему с помощью стрелок клавиатуры, закрепляя навыки работы со списками и событиями из предыдущего урока.

Установим и разберём среду TRIK Studio — сцену, палитру, редактор свойств и настройки сенсоров. Узнаем, чем режим редактирования отличается от режима отладки, и напишем первую программу: заставим робота ехать вперёд, проехать ровно 3 секунды и разберёмся, как менять скорость моторов, чтобы робот доехал до края поля быстрее.

Научим робота разворачиваться на месте с помощью двух моторов, вращающихся в разные стороны, и соберём программу «Змейка» с чередованием поворотов. Познакомимся с блоком «Цикл» и «Цикл с предусловием» — узнаем, как повторять действия без копирования одинаковых блоков, и потренируемся собирать точные траектории движения.

Узнаем, что такое массив и индексация — как хранить много значений в одной переменной и обращаться к ним по номеру. Научимся перебирать массив в цикле и фильтровать его по условию. Познакомимся с подпрограммами — небольшими диаграммами для повторяющихся действий — и научимся создавать подпрограмму, которая принимает аргументы (например, расстояние и скорость).

Освоим правило правой руки — алгоритм прохождения лабиринта с одним выходом с помощью датчиков расстояния. Познакомимся с блоком Switch (выбор из нескольких альтернатив) и понятием «выражение». Зададим маршрут робота через массив-траекторию и на практике проведём робота через лабиринт от начала до конца, комбинируя изученные блоки.

Узнаем, как работает датчик касания и сонар (датчик расстояния), и соберём робота-исследователя, который объезжает препятствия: едет вперёд, при касании сдаёт назад и поворачивает. Используем массив, чтобы хранить сразу несколько пауз движения, и повторим пройденные ранее массив, подпрограмму, правило правой руки, Switch и выражение.

Научим робота реагировать на показания инфракрасного датчика расстояния, выводя на экран смайлики в зависимости от того, далеко робот или близко к препятствию. Соберём программу «Кентервильское привидение» с несколькими условиями сразу, а также начнём собирать «Танец в круге» — первый шаг движения по кругу с помощью таймера.

Узнаем, что такое проект и из каких шагов состоит работа над ним: идея, критерии, план, сборка, тестирование, презентация. Познакомимся с энкодером — точным датчиком оборотов колеса — и научимся проезжать заданное расстояние без таймера. Реализуем идею «Робот-официант»: маршрут по столикам через массив с проверкой пути сонаром.

Завершим «Танец в круге»: пройдём все три шага — таймер, энкодер, сонар — и научим робота самостоятельно искать кегли и объезжать препятствия. Узнаем критерии оценки собственного проекта, придумаем и соберём своего робота (например, робота-считалку, диджея или сторожа) и представим его классу, пройдя чек-лист готовности.

Узнаем, что такое электрический ток и источник питания, разберёмся, чем проводник отличается от изолятора, и на практике потренируемся определять, какие материалы пропускают ток, а какие нет.

Узнаем, что такое электрическая цепь и электрическая схема, соберём первую цепь в симуляторе PhET, разберёмся в разнице между замкнутой и разомкнутой цепью и научимся собирать схему с двумя лампочками и одним выключателем.

Узнаем, что такое электрическое сопротивление и от чего оно зависит (материал, длина, толщина провода), а также проверим на практике в PhET, как эти факторы влияют на яркость лампочки.

Познакомимся с законом Ома и разберёмся, как связаны между собой напряжение, сила тока и сопротивление, подберём в симуляторе разные сочетания этих величин и развеем несколько мифов об электричестве.

Узнаем, что такое последовательное соединение элементов, и соберём в PhET схемы с двумя и тремя лампочками, наблюдая за тем, как ток проходит по единственному пути.

Узнаем, как устроен светодиод, найдём его катод и анод, разберёмся, зачем светодиоду нужен резистор, и соберём собственную схему со светодиодом и резистором.

Познакомимся с фоторезистором — «глазом» робота, — на практике понаблюдаем, как он реагирует на изменение освещённости, и узнаем, как роботы используют такие датчики света в реальной жизни.

Знакомимся с платой Arduino и симулятором Wokwi, разбираем интерфейс и структуру программы: setup() выполняется один раз, loop() — бесконечно. Запускаем первую программу Blink и учимся управлять паузой через delay().

Разбираем цифровой сигнал с его двумя состояниями HIGH и LOW и учимся отличать вход от выхода: светодиоду Arduino сигнал шлёт, а от кнопки получает. Собираем схему, где свет горит, пока кнопка нажата.

Разбираем, что такое алгоритм и почему роботу нужна чёткая последовательность шагов, а не общая команда. Учимся декомпозиции: расписываем доставку кофе по пунктам, прежде чем садиться за сборку.

Знакомимся с механикой, силой и рычагом. Разбираем, что такое опора и плечо рычага, и проверяем правило равновесия рычага на практике в симуляторе «Balancing Act».