Ранее в статье методических рекомендаций мы рассматривали варианты подготовки технического оборудования и комплектов роботов, которые используются на олимпиадах по Arduino, тут же мы рассмотрим что нужно знать и уметь самому участнику олимпиады. 

(Фото: участник олимпиады за рабочим местом)

• Что нужно знать?
• Что нужно уметь?
• Что нужно понимать?

Для успешного выполнения олимпиадного задания по робототехнике (в рамках олимпиады по технологии), учащийся должен:

1. ЗНАТЬ:

• как работает аналоговый/цифровой датчик линии (какие данные показывает на белых и черных поверхностях)
• как работает аналоговый дальномер (ультразвуковые и инфракрасные)
• как работает драйвер двигателей (базовый драйвер - L298, L293D): какими пинами управляется микросхема драйвера (Input 1-4); куда подключаются моторы; как задавать разную скорость вращения моторам (ШИМ); как подать внешнее питание на моторы (чтобы увеличить их мощность. Базовое напряжение 6 вольт)
• как устроена плата Arduino UNO (назначения всех выводов платы, количество аналоговых портов, количество цифровых портов, на каких ножках есть ШИМ, пины питания +5В, +3.3В)
• схематическое обозначение радиодеталей на схеме, источников питания
• как работают повышающие и понижающие стабилизаторы питания
• как вывести питание с Arduino на макетную плату для подключения большого количества датчиков (их Vcc и GND)

2. УМЕТЬ:

• подключать плату Arduino UNO к компьютеру (устанавливать драйвера, выставлять нужный COM-порт/Serial port, загружать программу в микроконтроллер)
• подключать датчики к плате Arduino проводами "папа-мама/мама-мама/папа-папа"
• находить описание характеристик на комплектующие для Arduino (схемы и характеристики на датчики, драйверы двигателей, и прочие наборы для Arduino)
• собирать колесную платформу с моторами (знать как работает морот с редуктором, как выставлять датчики линии на платформе, как устанавливать дальномеры, блоки питания и другие конструкторские навыки)
• рисовать структурную схему подключаемых устройств (схема блоков с направлениями данных)
• выявлять ошибки в коде (понимать на что указывает компилятор, при обнаружении ошибки в коде на этапе компиляции)
• оформлять программный код структурировано (использовать комментарии, выравнивать код, делать отступы)
• выявлять и исправлять ошибки в подключении периферийных устройств к Arduino (понимать, что, если код написан правильно, а робот не выполняет задачу - проблема не в программе а в железе)
• пользоваться примерами кода, представленных в компиляторе Arduino IDE (для экономии времени на разработку программы - использовать примеры)

3. ДЕЛАТЬ:

• робота, следующего по линии с двумя датчиками
• робота, следующего по линии с одним датчиком
• робота, объезжающего препятствия с использованием ИК-дальномера
• робота, умеющего разворачиваться на линии и ехать в противоположную сторону с использованием только датчиков линии
• робота, способного считать количество перекрестков, которые он проехал
• робота, способного считать количество банок, мимо которых он проехал
• робота, который может ехать с одним и тем же моторами с разной скоростью
• робота, способного двигаться вдоль стенки с использованием ИК-дальномера
• робота, способного самостоятельно калибровать датчики линии

Далее в рекомендации рассматривается:

1. Участие в практической олимпиаде со стороны организатора (Что нужно сделать? Как подготовить оборудование? Как провести закупку комплектующих? Как найти поставщиков, и какие трудности могут возникнуть?).
2. Списки магазинов робототехники у которых вы можете получить коммерческие предложения или заказать поставку оборудования для олимпиады.

Разработчик методической рекомендации: Мельников Сергей Алексеевич, педагог робототехники «Центр робототехники Президентского физико-математического лицея №239 г. Санкт-Петербург»