Уже в продаже: первая в своем роде книга «BEAM-робототехника. От азов до создания практических устрйств». Книга для кружков робототехники и самостоятельного обучения на дому. Книга доступна по цене 699 руб Подробнее о книге
В современном быстроразвивающемся мире технологий робототехнике отводится много разнообразных задач. Одна из которых, взаимодействие с окружающей средой и/или себе подобными. При решении этой задачи отдельные объекты образуют группы в результате множества сложных взаимодействий, факторов. Эти группы способны выполнять поставленные задачи гораздо эффективнее чем отдельные объекты. На основе временно самоорганизующихся систем была спроектирована модель социального поведения на примере простых роботов с технологией BEAM. При проведении экспериментальных исследований ставилась задача имитации поведения в искусственной среде. На объекты помещённые в экспериментальную среду предположительно воздействуют разнообразные факторы. Изучение факторов влияния и вариаций поведения роботов в группе привели к появлению представленного проекта. Проект получил название "CORKbot” –роботы из пробок.
Методы, использованные автором:
Исследования проводилось в технической лаборатории Физико-математического лицея №239. Взяв за основу технологию создания BEAM роботов, совместно с разработчиками с сайта servodroid.ru, была спроектирована электрическая схема робота. При разработке электрической схемы ставилась задача использования минимального числа радиокомпонентов и наличие входного и выходного интерфейсов. Под интерфейсами подразумеваются элементы взаимодействия с окружающей средой. Чтобы не усложнять конструкции, в схему был введён один датчик света (фототранзистор) и один светодиод. Задача фототранзистора восприятие внешней информации, задача светодиода передача собственной информации в окружающее пространство. Поведение отдельного робота является сложносоставным процессом включающее множество случайных и закономерных факторов. Например, уровень освещённости в помещении, воздействие светодиодных излучений от аналогичных объектов, уровень напряжения источника питания, форма и фактура поверхности для передвижения, наличие препятствий в виде аналогичных или иных объектов. Передвигается робот с помощью вибромотора. При его работе на корпус передаются вибрации, приводящие к нелинейному передвижению робота.
Разберём один из видов реакций данных роботов-это реакция на свет. Попадание света на окно фототранзистора вызывает эффект синхронизации и робот начинает поворачивать в одну сторону. Таким образом два одинаковых объекта могут передвигаться синхронно в одном направлении. Если на окно фототранзистора свет не попадает, то робот поворачивает в противоположную сторону. Что приводит к десинхронизации, взаимодействия между отдельными объектами не получается и робот меняет вектор направления передвигаясь в другую часть пространства. Если роботы расположены рядом в группах происходит их взаимное влияние приводящие к временной организации группы. Дополнительным фактором способствующем эффекту группового поведения является изменение цвета свечения светодиода. При изменении цвета свечения светодиода отдельного робота изменяется уровень воздействия на фототранзисторы соседних. Это обусловлено разной степенью чувствительности фототранзистора для разных длин волн спектра и, собственно, различной реакцией (уровень усиленного фототока будет изменяться). Описанные изменения приведут к одномоментным изменениям частоты вращения вала мотора и скорости передвижения робота, то есть отразиться на его "поведении".
Основные результаты:
Использованные подходы конструирования и схемотехническое решение позволяют создать относительно сложную, в групповом аспекте взаимодействия, модель поведения для робототехнических устройств. Проведённые эксперименты показали вектор направления развития BEAM роботов или элементов данных технологий. Таким вектором (направлением) является коллективное взаимодействие в группах.
Заключение и возможные пути развития задачи:
В настоящее время, и в будущем, системы социального поведения, будут развиваться ускоряющимся темпом как наиболее эффективные. Это приведёт к созданию, допустим робота-помощника, который будет обслуживать, больницы и иметь связь другими роботами для передачи срочной информации. Или ремонтных роботов быстро устраняющих течь в трубе или роя из роботов изучающих космическое пространство или роботов спасателей. Результат такой работы - ни одного сбоя, быстро и эффективно выполненная работа.
Защита проекта:
1. Санкт-Петербург, Дом Детского технического творчества. II место
28 января 2011 в СПбЦД(Ю)ТТ прошел XIII городской конкурс проектов конструирования и моделирования "От идеи до воплощения". Данный конкурс проводился с целью выявления способности школьников к решению изобретательских задач, овладению ими техническими знаниями и интереса к углубленному изучению технических и естественных наук, выявления одарённых и талантливых детей в техническом и прикладном творчестве, обмена опытом среди учащихся, ознакомления общественности с творческими достижениями юных конструкторов и моделистов, а также активизации научно-технического творчества в образовательных учреждениях. Конкурс является отборочным этапом Всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи. В конкурсе приняли участие более 100 учащихся из 25 образовательных учреждений 12 районов Санкт-Петербурга, из них 16 учреждений дополнительного образования детей и 9 школ.
2. Санкт-Петербург,
[/offtop]
Проект: "BEAM Социум" или "CORKBOT" Описание проекта: создание некого подобия группового поведения, при котором каждый объект влияет на другой с разной силой в разный(рандомный) промежуток времени. Как работает: если есть всего один робот, то он ведет себя однотипно, двигаясь по спераливидной траектории, и реагирует на внешние фаторы, например такие как источник света. Если роботов два и более,начинает проявляться групповое поведение, которое регулируется каждым из объектов этой группы. Т.е. помимо того, что каждый робот из группы взаимодействует с окружающей средой, каждый еще и реагирует на себе подобного. Реакция проявляется в нескольких видах, основными из которых являются: фиксация и движение вместе с другим(группа разбивается на подгруппы по 2-3 робота); избегание(социопад) себе подобных.
Пока в нашем ассортименте имеется 5 таких роботов. Предположительно будет сделано их в количестве 15-20 шт ! Чем их больше тем интереснее наблюдать за их поведением.
Этот проект будет готовиться к политеху в январе 8-9 числа.
И вот что меня интересует: Где, как вы думаете, можно недорого купить вибромоторы в количестве 15х2 шт ?
Открыт набор на БЕСПЛАТНОЕ ОБУЧЕНИЕ в кружке BEAM-робототехника на 2022 - 2023 год!
Для учащихся г. Санкт-Петербург: Уважаемые учащиеся и родители! Мы сообщаем Вам о начале открытой регистрации в кружок "BEAM-робототехника (радиоэлектронные системы управления)" Центра робототехники Президентского физико-математического лицея №239 на новый 2022-2023 учебный год!
Записаться в нашу группу может совершенно любой учащийся города Санкт-Петербург в возрасте от 10 - 18 лет. Обучение в кружке полностью бесплатное. В рамках обучения в кружке ребята получат необходимые теоретические и практические знания по электротехнике, схемотехнике, созданию электронных схем и своих собственных печатных плат для роботов. Научатся работать с ручными инструментами, 3D-принтерами для изготовления деталей робота, лазерным станком для изготовления корпусов робота. Количество свободных мест - ограниченное, успейте подать Вашу заявку первыми! Перешлите этот пост своим друзьям и знакомым, кого может заинтересовать BEAM-робототехника
***
Давайте поближе разберемся, что же мы изучаем на кружке BEAM-робототехники. И так, приступим:
1. Вы начинающий робототехник Смотрите видео BEAM-робототехника
Вы новенький в робототехнике. Вам интересно это современное направление, вы очень хотите научиться создавать крутых роботов самостоятельно, но вы пока не знаете как именно это делать? Не беда! Мы с удовольствием обучаем начинающих робототехнике всем необходимым навыкам настоящего робототехника, с которыми в последствии вы с легкостью будете собирать крутых роботов , участвовать в соревнованиях , выставках или просто делать крутые поделки для себя. Для этого мы открыли специальное направление: Радиоэлектроника (#BEAM-роботы). В ходе обучения в этом кружке вы научитесь понимать и разбираться в электронике - знать что такое резистор, транзистор, светодиод, мотор и как это работает. Закон #Ома - куда же без него :) Вы изучите схемотехнику - будете разбираться и уметь читать схемы - без этого робота не сделать. Вы научитесь делать свои собственные платы роботов (куда паяют детальки по крутому - без проводков!) Вы поработаете с механикой - нужно знать как и каким образом использовать моторчики, редукторы и различные хитрости их применения. Конечно же научитесь правильно и профессионально паять - это очень важно, иначе ваши роботы постоянно будут разваливаться. Также в рамках этого кружка вы сможете собрать несколько роботов для участия в соревнованиях, и выставках, так как мы считаем, что ваш творческий потенциал очень важен для робототехники в целом.
***
В этом году мы соберем с вами шагающих роботов, будем участвовать в соревнованиях "шагающих роботов", роботов для "следование по линии", роботов для участия в "сумо", а также в творческих выставках.
*** 2. Как подать заявку в кружок?
Прошлый год показал, что желающих заниматься аналоговой робототехникой, создавать beam'ов и участвоват ьс ними в соревнованиях - достаточно много. Поэтому на новый учебный год мы решили увеличить количество мест, создав две группы.
Первая группа по BEAM-робототехнике #261РЭ Радиоэлектроника (BEAM-роботы). Эта группа рассчитана на ребят, кто только начинает изучать робототехнику и кому необходимо получить базовые знания по электротехнике, схемотехнике, и самим бим-роботам. Для того, чтобы записаться в группу 261РЭ , вам нужно пройти по этой ссылке https://robofinist.ru/educationcenter/main/groups/id/1?groupId=796 (кликай) и заполнить анкету (чтобы подать заявку - сперва зарегистрируйтесь на сайте Робофинист как "ученик". Обязательно сохраните логины и пароли - потом они вам очень понадобятся!).
Вторая группа по BEAM-робототехнике #371РЭ Радиоэлектроника (BEAM-роботы). Эта группа рассчитана для учащихся, кто уже сталкивался с направлением BEAM или сам изучал электротехнику и схемотехнику, кто уже принимал участие в соревнованиях с этими роботами. В рамках этой группы мы будет улучшать ваши теоретические и практические навыки, создавать сложных роботов и большую часть занятий посвящать интересным проектам и соревнованиям. Для того, чтобы записаться в группу 371РЭ , вам нужно пройти по этой ссылке https://robofinist.ru/educationcenter/main/groups/id/1?groupId=797 (кликай) и заполнить анкету (чтобы подать заявку - сперва зарегистрируйтесь на сайте Робофинист как "ученик". Обязательно сохраните логины и пароли - потом они вам очень понадобятся!).
Преподаватель данного направления: Мельников Сергей Алексеевич, педагог дополнительного образования Президентского физико-математического лицея №239, руководитель образовательного проекта SERVODROID - Центр робототехники для начинающих. Группа № 261РЭ и 371РЭ. Будьте внимательны, при заполнении анкеты.
*** Краткий план годового обучения:
1. Повторение теоретических знаний по электротехнике, схемотехнике, радиоэлектронике. Закрепление знаний на практике на основе создания самых простых конструкций роботов.
2. Создание роботов для участия в соревнованиях и выставках. Творческие проекты. Много много соревнований
3. Закрепление знаний для дальнейшего перехода с аналоговой робототехники (от BEAM-роботов) к цифровой робототехнике (роботам на Arduino). На последних занятиях вы соберете BEAM-ARDUINO подобного робота ;)
Смотрите видео BEAM-робототехника 
, участвовать в соревнованиях 
, выставках или просто делать крутые поделки для себя. Для этого мы открыли специальное направление: Радиоэлектроника (
Занятия в кружке робототехнике проводятся по нашему авторскому изданию "BEAM-робототехника. От азов до практических устройств". Подробнее о книге: 
Преподаватель данного направления: Мельников Сергей Алексеевич, педагог дополнительного образования Президентского физико-математического лицея №239, руководитель образовательного проекта SERVODROID - Центр робототехники для начинающих. Группа № 261РЭ и 371РЭ. Будьте внимательны, при заполнении анкеты.