Роботы они заполонили все…. Платформы Lego. Intel Galileo. Android IOIO / IOIO OTG. Arduino. Raspberry Pi. - презентация

1 Роботы они заполонили все…

2 Платформы Lego. Intel Galileo. Android IOIO / IOIO OTG. Arduino. Raspberry Pi.

3 LEGO Самая простая из представленных платформ, позволяет создавать из базовых блоков как простейших, так и более сложных роботов.

4 Программирование осуществляется с помощью графического языка в среде LabVIEW, языка RobotC (расширение языка С) и языка Java. LEGO

5 Достоинства: Проста для изучения (можно изучать в школе). Не нужно ничего паять. Недостатки: Цена. На официальном сайте основной модуль стоит от $170 до $180. Датчики еще обойдутся от $25 до $50. Если покупать в России – еще плюс 20% как минимум. Ссылка на стоимость.Ссылка на стоимость Нет возможности для прямого доступа к программируемым пенам, чтобы создавать и подключать свои устройства. LEGO

6 Android IOIO OTG Плата, расширяющая функционал android-смартфона для нужд робототехники. Можно подключать как к смартфону, так и к ПК.

7 Android IOIO OTG Достоинства: Можно использовать вычислительные мощности современных смартфонов. Стандартные GPIO пены с поддержкой протоколов UART, SPI, I2C. Привычный для android-программистов способ программирования. Недостатки: Изначально нельзя использовать без соединения с компьютером или android-смартфоном (хотя можно перепрошить для этих целей его микроконтроллер, но тогда теряются некоторые преимущества). Не очень большое сообщество пользователей.

8 Arduino Одна из самых распространённых на данный момент платформ для разноуровневых групп пользователей. Есть несколько разновидностей базовых плат, отличающихся количеством разъемов, тактовой частотой и разрядностью процессора, размером оперативной памяти, параметрами питания.

9 Arduino Программируется как с помощью графического языка (Scratch), так и с помощью немного измененного языка С.

10 Arduino Достоинства: Относительно недорогая в использовании платформа (оригинальные базовые платы стоят от $12). Можно использовать как на начальном уровне (в школе), так и на более профессиональном (в вузе). Есть собственная IDE. Стандартные GPIO пены с поддержкой протоколов UART, SPI, I2C. Существует много китайских клонов большинства плат данной платформы, которые в несколько раз дешевле оригиналов с сохранением приемлемого качества (от 3$). Очень много совместимых с данной платформой датчиков и плат для нужд робототехники. Можно создавать свои собственные платы для расширения данной платформы. Недостатки: Малая процессорная мощность (максимум 84 MГц). Мало памяти (максимум 256 КБ). Нельзя «из коробки» использовать стандартную компьютерную периферию (клавиатура, мышь, «флешки», веб-камеры, внешние жесткие диски), хотя многое можно подключить с помощью плат расширения, которые приобретаются отдельно.

11 Arduino-проекты

12

13

14

15

16 Intel Galileo Одна из самых молодых на данный момент платформ, но, как видно из названия, продвигается одним из IT-гигантов в области современных процессоров, так что можно ожидать увеличения популярности. Совместима с платами Arduino и может работать с Arduino IDE.

17 Intel Galileo Достоинства: Архитектура x86. Достаточно мощный процессор – 400 МГц. 256 Мб оперативной памяти. Можно установить ОС Linux для работы на самой плате. Стандартные GPIO пены с поддержкой протоколов UART, SPI, I2C. Есть порты USB-клиент и USB-хост. Есть разъем Ethernet. Разъём для карт Micro-SD. Разъём Mini-PCI Express. Последовательный порт RS-232. Недостатки: Цена – от $70. Пока что малое сообщество энтузиастов.

18 Raspberry Pi Это одноплатный компьютер размером с банковскую карту, изначально разработанный как бюджетная система для обучения информатике. Впоследствии получил намного более широкое применение и популярность, чем ожидали его авторы.

19 Модели

20

21 Технические характеристики модели В размеры – 8,6 см × 5,4 см × 1,7 см (примерно как кредитная карточка); центральный процессор – Broadcom BCM2835 SOC 700MHz ARM11; графический процессор – Dual Core VideoCore IV; оперативная память – 512 мб (совместно с видеопамятью, можно самостоятельно выбирать соотношение); жесткий диск – отсутствует, вместо него используются sd-карты; периферия – 2 порта USB, по 1 порту Ethernet, HDMI, RCA, 3.5 мм аудиовыход, специальные порты для подключения экрана и камеры; питание – через порт microUSB – подходит практически любой блок питания от современного смартфона.

22 Порты GPIO

23 Операционные системы для Raspberry Pi Linux: Raspbian Arch Linux ARM Moebius Raspbmc XBian Android RISC OS

24 Raspberry Pi как обычный компьютер Клавиатура Мышь Интернет Монитор

25 Raspberry Pi и робототехника программирование на языках высокого уровня (С, Java, Python, PHP, C#, Ruby, Perl, Scratch, Lazarus / Free Pascal, BASIC) – 2 подхода: делаем все на Raspberry Pi; совмещаем обычный компьютер и Raspberry Pi; использование готовых узлов (например, от Arduino); создание собственных электронных компонент: паяние собственных плат; с использованием беспаечных макетных плат; поддержка промышленных интерфейсов SPI, I 2 C, UART через порты GPIO.

26 портативный компьютер; Проекты на основе Raspberry Pi:

27 автономное плавательное средство;

28 игровой автомат; Проекты на основе Raspberry Pi:

29 умный дом; Проекты на основе Raspberry Pi:

30 робот-бармен; Проекты на основе Raspberry Pi:

31 кластер; Проекты на основе Raspberry Pi:

32 веб-хостинг; Проекты на основе Raspberry Pi:

33 портативный компьютер; Проекты на основе Raspberry Pi:

34 интернет-радио; Проекты на основе Raspberry Pi:

35 подвесной плоттер; Проекты на основе Raspberry Pi:

36 метеостанция; Проекты на основе Raspberry Pi:

37 Проанализировав представленные платформы, можно сделать следующие выводы: Для преподавания в школе подходят платформы LEGO и Arduino в виду своей распространённости и простоты. Для преподавания в вузе в принципе подходят все платформы, но можно выделить различные категории платформ в зависимости от уровня студентов: LEGO и Arduino – для будущих учителей информатики; Arduino, Raspberry Pi, Intel Galileo, Android IOIO / IOIO OTG – для будущих инженеров различных направлений обучения. Платформу Android IOIO / IOIO OTG можно использовать во время преподавания программирования для ОС Android.

38 В связи с вышеописанными выводами нужно уточнить важность школьной робототехники в перспективе дальнейшего технического образования, а именно: привлечение школьников к точным наукам; развитие алгоритмических навыков; развитие технического творчества; раскрытие изобретательского потенциала учащегося; развитие навыков программирования.

39 Спасибо за внимание!