11 лучших конструкторов для самостоятельной сборки для детей
Купить робот конструктор на Wilbo.ru
Преподавание основ робототехники для детей – отличный способ воспитывать любовь к науке и технике, которая будет расти вместе с ними по мере взросления. Веселые комплекты роботов для детей – отличный способ познакомить юных инженеров с простыми концепциями робототехники. Робототехнические проекты увеличивают творческий потенциал, учат детей следовать указаниям, а готовый продукт дает им чувство выполненного долга и уверенности. И, конечно же, у них будет классная игрушка, с которой можно будет играть, когда проект будет завершен. В мире, где мгновенное удовлетворение часто является нормой, необходимость потратить немного времени и усилий на создание игрушки поможет детям понять ценность игрушек, которые у них есть, а также увидеть принцип их действия изнутри.
Существует множество комплектов роботов для детей, начиная от программируемых роботов с дистанционным управлением и заканчивая простыми и легкими для сборки игрушками. При выборе набора роботов учитывайте возраст и уровень подготовки вашего ребенка. Ребенок, имеющий опыт в создании предметов с конструкторами lego или erector, может пользоваться более сложной сборкой, в то время как новичок может наслаждаться чем-то простым и легким. При покупке комплектов робототехники для детей лучше всего искать комплекты, которые не требуют пайки, что, в общем-то, является нормой для большинства наборов разработанных и для взрослых. Следует покупать робота, который будет надежен и долговечен, а уровень проекта подходит для вашего молодого инженера.
Если вы ищете роботизированные конструкторы- не волнуйтесь. У нас есть отличное руководство, которое поможет вам выбрать. Купить робот конструктор на Wilbo.ru
Конструкторы самостоятельной сборки для детей
1. Makeblock Starter Robot Kit (bluetooth version)
Электронный конструктор роботов Makeblock Starter Robot Kit для начинающих
Набор для роботов Makeblock Starter – отличный вариант покупки робота для детей. Приятно создавать и помогать молодым конструкторам изучать не только робототехнику и электронику, но и базовое программирование Arduino. (Arduino – простая в использовании платформа для создания прототипов с открытым исходным кодом.) В комплекте идёт робот-цистерна или трехколесный робот-автомат, а готовый продукт выглядит довольно круто.
Существует две версии. Одна с управлением роботом по инфракрасному каналу связи; другая использует приложение на вашем телефоне и элементы управления через Bluetooth.
Возраст: 9+
Особенности: Серьезные новички, Arduino, программирование.
Купить Makeblock Starter Robot Kit (bluetooth version) на Wilbo.ru
2. Huna fun&bot 3
Уникальный конструктор из цветных пластиковых деталей, который собирается в одного из четырёх героев сказок.Герой оснащаетcя мотором и контролером, с помощью которого Вы заставляете игрушку двигаться!
Сами сказки вошли в комплект и располагаются с инструкциями по сборке.
В комплекте и методические пособия, которые могут быть использованы для упрощения обучения.
В наборе:
– 168 пластиковых деталей
– Материнская плата;
– 1 двигатель постоянного тока;
Инструментарий по сборке на русском языке.
Всем детям нравится играть с яркой радиоуправляемой машинной и собирать что-нибудь из конструктора.
Возраст: 5+
Особенности: Новички, дистанционное управление, одна модель для примера собрана
Купить Конструктор HUNA Fun& Bot 3 на Wilbo.ru
3. 11 в 1 программируемый комплект роботов
Комплект 11-й программируемых роботов – это домкрат всех профессий… Ну, по крайней мере,11 уникальных поделок. Этот очень маленький человек может работать на основе чрезвычайно популярной платформы Arduino, превращаясь в линейного робота, робота с резиновыми ленточными пистолетами, робота для обнаружения границ, интерактивного игрового робота и многих других.
Возраст: 9+
Особенности: Arduino программирование, Механика
4. LEGO Mindstorms EV3
Королем вселенной роботов-конструкторов должен быть LEGO Mindstorms EV3. Несмотря на то, что Lego Robotics обладает более высокой ценой, роботы Lego предлагают удивительные усовершенствования в чрезвычайно популярном мире LEGO. Со встроенными драйверами для пяти уникальных роботов EV3 можно управлять непосредственно с смартфона или запрограммировать через приложения iOS / Android и ПК / Mac.
Возраст: 10+
Особенности: LEGO любителей, программирование, профессиональный
Купить Lego Mindstorm EV3 на wilbo.ru
5. 4M Table Top робот
4M Table Top робот – это умный, легко собираемый и недорогой электронный конструктор. Детям понравится собирать этого классного красивого маленького робота. После строительства просто установите батареи и запустите его. Он идет через стол, а затем чувствуя, что находится слишком близко к краю, поворачивается, чтобы идти в другом направлении. Это действительно интересное введение в набор роботов для детей.
Возраст: 9+
Особенности: Простой, низкая стоимость
6. ZOOB BOT
ZOOB BOT – Победитель конкурса NAPPA Children’s Honor. Это веселый и простой конструктор и отличное введение в робототехнику и инженерию. Робот, которого можно купить в интернет магазине, состоит из шестеренок, суставов и осей, которые просто сцепляются вместе. Набор включает инструкции для разных роботов, а также имеет потенциал для новых идей, которые позволят построить намного больше вариантов моделей. Готовый робот – приятная игрушка с подсветкой.
Возвраст: 6+
Особенности: Простой, батарея как опция, дети младшего возраста
7. Научный набор Robo Spider от компании Smithsonian
Легкая сборка роботов по инструкции и доступная цена делают этот набор робота конструктора для мальчика замечательной покупкой для новичков. Конечный продукт – классная игрушка, и в нее входит цветной плакат для детей, который можно повесить на стену.
Возраст: 8+
Особенности: Простой, для любителей насекомых, низкая стоимость.
8. Thames & Kosmos Remote Control Machines
Еще один конструктор для сборки роботов на пульте дистанционного управления. Можно купить робота с дистанционным управлением, комплект которого имеет все необходимое для создания десяти машин. Креативный дизайнер сможет использовать запчасти, чтобы построить еще много различных моделей, ограниченных только фантазией. Включенный в комплект инфракрасный пульт дистанционного управления позволяет пользователю одновременно управлять тремя разными моторами
Возраст: 8+
Особенности: Промежуточный, креатив, механика
9. 4M Doodling Robot4
4M Doodling Robot – классный и уникальный маленький робот. Этот недорогой комплект – относительно легкой сборки. Дети смогут наслаждаться просмотром его собственных произведений искусства. Готовый робот можно разделить и перестроить в разных конфигурациях, заставив робота рисовать разные рисунки. Это увлекательный урок в строительстве, механике и базовой робототехнике.
Возраст: 8 +
Особенности: Простые, художники, низкая стоимость
10. Kuman Project Complete Starter Kit для Arduino UNO
Полный комплект для начинающих с учебным пособием для Arduino UNO R3. Комплект для начинающих Kuman для Arduino UNO – идеальная стартовая площадка для детей, чтобы увлечь их робототехникой и программированием продвинутого уровня. С 44 компонентами и учебным на CD, полным проектов и исходного кода, комплект содержит все, что ваш ребенок должен иметь, чтобы начать создавать потрясающие вещи. От простых и забавных проектов до шедевров электронной техники. Это комплект для детей с безграничным воображением и идеями. Купить робот конструктор Starter Kit
Возраст: 10 +
Особенности: Средний / Продвинутый, программирование, безграничные возможности.
wilbo.ru
собираем робота на все случаи жизни / Medgadgets corporate blog / Habr
Роботы всегда были популярны (с момента появления самой идеи) и, вероятно, всегда будут. Сейчас роботы доступны не только ученым или промышленникам. Их можно купить и в обычном магазине, причем есть очень продвинутые роботы, которые и хозяину привет скажут, и с гостями поздороваться не забудут.
Но это готовые решения. А что, если робота хочется собрать самому? Тогда стоит обратить внимание на другие решения, например, на конструктор 14-в-1, позволяющий собрать сразу 14 модификаций робота. Здесь и самодвижущаяся «колесница», и робот-черепаха, и даже робот-моторная лодка.
Как это работает?
Изначально пользователь получает набор пластиковых пластин с деталями. Детали необходимо вырезать (отламывать тоже можно, но тогда остаются заусенцы) самостоятельно. Здесь нужно быть очень внимательным, поскольку деталей (особенно мелких) большое количество, и некоторые из них очень похожи друг на друга. Но только похожи, использовать одну такую деталь вместо другой не получится.
Для того, чтобы все это не перепуталось, предусмотрены специальные пакеты и наклейки. В инструкции указано, что куда складывать, так что проблемы возникнуть не должно. У меня лично все это заняло около часа (правда, помогал еще маленький ребенок, так что можно было сделать все и быстрее, если бы делал все самостоятельно).
В инструкции также показывается (есть разные языки), как собирать роботов различных типов.
В общем, не очень все это просто, но при должном внимании справиться можно без проблем.
Особенности
В конструкторе есть несколько крупных модулей, которые служат основой практически для любого робота, будь то водоплавающий катамаран или роботизированная собака.
И да, в инструкции правильно указано, что конструктор не стоит предлагать детям до 6 лет. Деталей довольно много, и все они мелкие — маленькому ребенку будет сложно.
- Конструктор – 14 самодельных роботов, работающих на солнечных батареях -14 в 1.
- Конструктор собирается вручную, самостоятельно.
- Развивает конструкторские способности и воображение детей.
- Интересная, познавательная, экологически чистая и безопасная игрушка — хороший подарок для детей.
Еще сои заметить, что никаких батареек или аккумуляторов здесь нет. Робот получает энергию от солнечных батарей. Они практически идеально работают на ярком солнце или под мощной лампой, но если солнце скрывается за плотными облаками, движение робота прекращается. Неяркая лампочка тоже не оживит робота. Для него чем ярче свет, тем лучше.
А вот, что можно сделать, если есть время и желание:
Я смог собрать робота-собаку и робота-черепаху. До испытания робота на воде руки не дошли — хотя время еще есть, и на праздники, может, и поплывет все это чудо техники.
А, нет, вот еще робот на колесах, вполне прилично получилось, как считаете?
В качестве вывода
Сборка робота — увлекательное занятие. Когда все это заработало под яркими лучами солнца, радости было много. По опыту — маленьким детям такая игрушка не очень понравится, они быстро начинают скучать. А вот с 6 лет можно уже пробовать.
Собственно, и взрослому ребенку лет 30 и выше такая игрушка должна понравиться, так что можно рассмотреть ее в качестве новогоднего или рождественского подарка.
Приобрести робота в РФ можно в каталоге Medgadgets.
habr.com
Конструкторы по робототехнике для детей
В наши дни конструкторы по робототехнике для детей набирают все большую популярность среди юных инженеров и их родителей. И это неудивительно, ведь детская робототехника, а соответственно, и конструкторы, объединяет целый ряд научных дисциплин – от физики до программирования – и позволяет в игровой форме погрузиться в данные области знаний. Сейчас на рынке представлен широкий выбор комплектов, рассчитанных на детей разных возрастов, с разными интересами и разным уровнем подготовки.
Что отличает конструкторы по робототехнике?
В первую очередь все образовательные робототехнические конструкторы объединяет то, что в них заложена функция не только игры, но и обучения – об этом говорит уже само название таких комплектов. Наборы для школьников могут сопровождаться учебниками, рабочими тетрадями, глоссариями, материалами для учителя и т.д. Конструкторы для младших групп, особенно для дошкольников, как правило, не подразумевают использование объемных педагогических материалов, но и здесь
При этом акцент на работе механизмов, датчиков, в целом на физике или программировании – еще одна черта данных комплектов. Конечно, конструктор роботов для детей 4-6 лет не предлагает малышу собрать и запрограммировать человекоподобного андроида.
Многие конструкторы предполагают, что из одного набора можно собрать сразу несколько моделей (как правило, они перечислены на коробке или в описании к комплекту). И это не считая тех, которые придумает сам ребенок.
Большая часть образовательных конструкторов подходит для использования как в классе, так и дома.
Конструкторы по робототехнике: возрастные группы
В целом свой конструктор для изучения робототехники найдут дети от 4-5 до 14-15 лет. Продуманный набор будет соответствовать уровню знаний юного инженера, при этом чем старше ребенок, тем сложнее будут модели. Большинство производителей предлагает решения для следующих возрастных групп (деление достаточно условное и зависит от конкретного бренда).
- 4-6 лет. Понятные модели, крупные и яркие детали, увлекательное содержание – вот основные черты наборов для дошкольников. Как правило, здесь малышу предлагается собрать различные машинки, самолетики, животных, понять, что такое механизм, и т.д. Задача таких комплектов, помимо прочего, развить мелкую моторику, внимательность, усидчивость, фантазию и креативность, научить работе в команде.
- 7-9 лет. Конструктор по робототехнике для начинающих учебу в школе становится более сложным: это касается как собственно моделей, так и изучаемых тем. Дети подробнее знакомятся с законами и явлениями физики, изучают работу различных датчиков и т.д. Именно поэтому такие наборы могут использоваться на уроках физики или окружающего мира в качестве иллюстративного материала. Многие комплекты предлагают не просто построить машинку, но и заставить ее двигаться: отъезжать от края стола, ехать по черной линии и т.д.
- 10-15 лет. Конструкты для старшей группы подразумевают почти полное погружение в робототехнику (за исключением моделирования и печати деталей, хотя один из наборов от Fischertechnik как раз позволяет собрать и настроить настоящий 3D-принтер). Работа с механизмами в данном случае сочетается с программированием – конструкторы могут поставляться с программируемыми и непрограммируемыми платами, чтобы будущий инженер мог посмотреть, как они в принципе функционируют, и попробовать самостоятельно задать команды.
Бренды на рынке конструкторов по робототехнике
Среди наиболее популярных брендов в мире детских конструкторов по робототехнике можно отметить LEGO Education, Engino, Huna, Fischertechnik, Makeblock и другие. Познакомимся поближе с предлагаемыми ими наборами.
LEGO Education
Один из самых известных в мире брендов конструкторов также является и одним из лидеров по образовательному направлению. Во многих школах и кружках на занятиях используются решения именно от LEGO. Немалую роль здесь сыграли универсальность конструктора, широкий набор материалов для учителей, наличие рабочих тетрадей и т.д.
Производитель предлагает ряд линеек для разных возрастов.
- Линейки WeDo и WeDo 2.0 позволят детям 7-10 лет собрать своего первого настоящего робота. Комплекты включают множество деталей для его тела, а также различные датчики (движения, наклона и т.д.), специализированное программное обеспечение, дидактические материалы и т.д.
- В отдельную группу выделим конструкторы, где подробно разбираются различные темы, связанные не только с физикой, но и с технологией и некоторыми другими дисциплинами. Речь идет о таких комплектах, как «Пневматика», «Возобновляемые источники энергии» и пр.
- MINDSTORMS Education EV3 – самые сложные из предлагаемых производителем конструкторов, и предназначены они для учеников средней школы. Эти наборы позволяют собрать полноценного программируемого робота с различными датчиками, который сможет даже взаимодействовать с другими роботами от LEGO.
Наборы LEGO бывают базовыми, ресурсными (предлагают детали для сборки новых моделей) и дополнительными (расширяют возможности базового набора).
Fischertechnik
Немецкий производитель также подготовил комплекты для детей разных возрастов. Например, для юных инженеров от 5 лет – это «Набор для малышей» и «Супернабор для малышей». Каждый такой конструктор позволит построить по несколько моделей машинок, самолетов, подъемный кран и другие знакомые и понятные ребенку объекты.
Детям от 7 лет бренд предлагает более сложные задачи. Например, построить трактор с дистанционным управлением или машину, которая будет двигаться от солнечных батарей. Также Fischertechnik разработал комплекты для изучения пневматики, оптических явлений, законов динамики, топливных элементов и различных типов двигателей. Эти и другие подобные образовательные конструкторы помогут в игровой форме погрузиться в различные стороны школьной физики, а главное – применить теоретические выкладки на практике.
Huna
Принцип, которым руководствуется Huna при разработке своих конструкторов: «От простого к сложному». Уже 6-8-летним детям бренд предлагает собрать несложных роботов с двигателем, звуковым сопровождением, датчиками, определяющими расстояние или черный цвет. В основе таких наборов лежат знакомые каждому ребенку модели: герои сказок (например, персонажи из «Трех поросят» или Паровозик Томас), животные, машинки и т.д. Каждый комплект сопровождается понятной инструкцией, которая поможет малышу (возможно, под присмотром родителей или педагога) собрать интересную движущуюся модель.
Для ребят постарше предназначена линейка MRT (My Robot Time), в которой представлены наборы различной степени сложности. Во все комплекты входят датчики, мотор и другие необходимые составляющие. Одна из особенностей конструкторов от Huna – детали соединяются по всем 6 сторонам. Благодаря этому, один комплект позволяет получить множество различных моделей – как указанных производителем, так и тех, что придумает сам ребенок.
Интересное решение от Huna – наборы для групповой работы: дети могут построить зоопарк, город или порассуждать на темы «Мечты и реальность», «Новый год и Рождество».
Engino
Бренд Engino – это широкий выбор самых разных образовательных конструкторов: программируемых и непрограммируемых; с мотором и без него. Отдельные комплекты посвящены сборке автомобилей, мотоциклов, самолетов, спецтехники и т.д. – такой набор позволит собрать ряд моделей соответствующей тематики. Также Engino предлагает специальную серию для девочек – с деталями пастельных цветов и моделями, более близкими прекрасной половине человечества.
Отметим и серии Engino Mechanical Science и Engino Discovering STEM. Благодаря им, во время игры ребенок изучит различные явления физики, такие как работа рычагов, клиньев, кривошипов, червячной передачи, узнает о законах Ньютона и солнечной энергии, а также погрузится во многие другие области. STEM расшифровывается как Science (наука), Technology (технология), Engineering (инженерное дело) и Mathematics (математика) – именно этим областям и посвящены данные наборы.
Аббревиатуру STEM используют различные производители образовательных конструкторов, ведь робототехника объединяет все перечисленные в ней области знаний.
Makeblock
Самые интересные конструкторы от Makeblock – пожалуй, те, которые после сборки и настройки можно использовать по прямому назначению. Это, например, «Laserbot гравировщик» или Airblock Drone, позволяющий собрать дрон или катер на воздушной подушке. Такие наборы поставляются со всем необходимым для последующей полноценной работы устройства. Скажем, для гравировщика это, соответственно, лазерная головка, кронштейны, двигатели, программное обеспечение и многое другое.
Однако данные конструкторы относятся к категории сложных и рассчитаны на учеников средней школы, а если вы ищете набор для более юного инженера, то предложите ему, например, комплект из серии mBot. Такой конструктор познакомит ребенка от 8 лет с основами программирования, работы с датчиками и т.д. Управлять роботом можно будет как с пульта, так и с мобильного телефона (если выбранный вами комплект будет поддерживать Bluetooth).
robo-sapiens.ru
робототехника или конструирование? / Medgadgets corporate blog / Habr
Добрый день, уважаемые читатели. На этот раз мы решили попробовать не совсем типичный жанр в нашем блоге, даже, наверное, совсем не типичный для Geektimes и хотим предложить вам размышление о том, зачем нужны детские роботы-конструкторы, справедливо ли относить их к робототехнике, пусть и детской, и можно ли называть конструктором роботов, которых просто нужно собрать из деталей.Сама по себе идея думающих механизмов сильно не нова, и теоретические основы ее следует искать в египетской культуре, хотя это и упиралось в верования и базировалось на религиозных основах. В частности некоторые статуи Каирского музея, изображающие богов и датированные 2500 г. до н. э., имели большие отверстия с тыльной стороны, и как полагают ученые, в них и укрывался материальный оракул. Для простого же человека — это было воплощение искусственного, больше — божественного разума.
В «Илиаде» Гомера (пер. Гнедича) у Гермеса были «девы-роботы», служанки из золота, подобные живым девушкам:
<…>Вышел хромая; прислужницы, под руки взявши владыку,
Шли золотые, живым подобные девам прекрасным <…>
Сюда же следует зачислить миф о Пигмалионе, влюбившегося в созданную им же статую. Но, пожалуй, самый яркий пример робототехники древности — голубь Архита Тарентского.
От самого Архита дошло не так уж много письменных фрагментов, поэтому описания голубя следует искать в иных источниках. Об этом, в том числе, пишет Авл Геллий в “Аттических ночах”:
«Но то, что, как передают, изобрел и сделал пифагореец Архит, не менее удивительно и все же не должно казаться равно вздорным. Ведь и многие из прославленных греков, и философ Фаворин, с величайшим усердием изучавший древние сообщения, с полной уверенностью написали, что фигурка голубя, сделанная Архитом из дерева с помощью некоего расчета и механической науки, летала; поднималась она, надо думать, с помощью разновесов и приводилась в движение дуновением запертого и скрытого [внутри] воздуха. Клянусь Геркулесом, следует привести слова самого Фаворина о столь неправдоподобном деле: „Тарентинец Архит, будучи вообще изобретателен, сделал деревянного летающего голубя; когда он садился, то более уже не поднимался“.
Вот в этой книге, в главе 1. 1 приводятся слова Аристотеля о том, что было бы неплохо, если бы существовали механизмы, которые могли бы выполнять определенные действия, что решало бы вопрос с рабами, которые попросту стали бы не нужны.
Исламский мир тоже внес существенный вклад в развитие робототехники, и одним из самых известных трактатов с описанием роботов принято считать „Книгу знаний об остроумных механических устройствах“ Аль-Джазари, который датирован 1206 годом.
Роботы-музыканты
Далее, чтобы не углубляться, стоит назвать всем известного робота-рыцаря Леонардо да Винчи, который был заготовлен для выставки, что-то вроде CES-1495, однако реконструированного уже в наше время.
В это же время к механике роботов подключаются часовщики, которые применяют свои умения и шестеренки для создания механических потешных животных и насекомых. В качестве первого создателя робота с „человеческим лицом“ называют Ганса Баллманна. В это же время работают и Джованни Торриани, создавший девушку-лютнистку; в Англии Джон Ди показывает механического жука в середние 16 века:
А французский хирург и анатом Пьер Амбруаз создает модель искусственных мышц.
В 17-18 создание механических роботов становится настолько распространенным, что вряд ли стоит искать первых, вторых, третьих… В это время создаются целые театры, механические, где в качестве актеров используются самодвижущиеся куклы, людей удивляют механическими животными, для которых полностью воссоздан биологический цикл: они едят, испражняются, болеют… Упомянуть можно и симпатичные фигурки Анри-Луи Жаке-Дро.
Чапек и Азимов
Один из них вместе с братом в 1920 году ввел в обиход этот „термин“, а второй сформулировал своеобразное определение тому, что робот должен делать, а чего — нет.
1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.
2. Робот должен выполнять приказы людей, если они не противоречат пункту 1.
3. Робот должен заботиться о своем существовании, пока это не противоречит законам 1 и 2.
Проще говоря, начиная с 20 века роботов наделили возможностью мыслить, и под робототехникой стали понимать не столько механические или электронные устройства, запрограммированные на выполнение определенных функций, но машины с искусственным интеллектом.
Впрочем, чем дальше, тем лучше, и от подражания человеку чисто формальному до полного копирования, как говорится — один шаг.
Робот-игрушка
Одна из разновидностей, впрочем, наверное, единственно и существовавшая до нашего времени. Большинство роботов прошлого, конечно, создавались на потеху, и масштабная классификация, которая есть сегодня — заслуга последних лет пятидесяти. Так появились многочисленные промышленные роботы, медицинские, транспортные, военные и т. п., проще говоря охватившие все сферы человеческой жизни, а затем снова по кругу пришедшие в детские игрушки.
Их тоже можно разбить на группы, например, „образовательные / игровые“, „сборные / цельные“, „управляемые / не управляемые“ и как угодно еще. В этом же ряду стоят и роботы-конструкторы, у которых получается сразу несколько явных педагогических задач, одни из которых выполняет функционал конструктора, другие — возможности робототехники в той или иной степени.
При этом логично, что не каждый конструктор является роботом, и не каждый робот — это конструктор. Хотя многие детские игрушки, даже самые простые, как, например, вот этот экземпляр, сначала нужно собрать. С другой стороны из тех же кубиков Lego легко сделать нечто роботоподобное, воспроизводящее стереотипное понимание этого создания.
Тогда — что такое конструктор
Классически историю конструктора принято связывать с именем Фрэнка Хорнби, создателя Meccano, изобретения обогатившего его самого и осчастливившего тысячи посторонних. Все прекрасно знают его изобретение, металлические детали которого позволяли создавать самые разные штуковины.
Традиционно под конструктором надо понимать набор типичных элементов, позволяющих воспроизводить разнообразные объекты, стилизовано напоминающие объекты живой или неживой природы. Так, например, это можно проиллюстрировать сборной моделью, которая считается самой маленькой: муха Meccano.
Такой „метафорический подход“, когда одна из характеристик, будь то визуальная в конструкторах Meccano или Lego, или функциональная, как например, светофор в „Микронике“, и определяет конструктор как игрушку. При этом, ключевыми также будет универсальность деталей, когда какая-либо деталь или комплект деталей может быть ногой, может быть стеной, может быть столбом и т. п. В связи с чем, упомянутый робот-акробат, конструктором быть не может, так как голова у него — только голова, нога — только нога и т. п., несмотря на то, что модель сборная.
В педагогическом плане достаточно будет различать несколько видов конструкторов по типу:
- По образцу — конструирование происходит по строго заданной инструкции, и в финале ребенок получает то, что видит перед собою на картинке.
- По условиям — инструкции нет, но создаются определенные ограничения: нужно построить дом.
- По замыслу — ребенок сам выбирает, что строить и какие детали использовать для этого.
Последний — самый творческий вариант, но, к сожалению, современные конструкторы, изготовленные по принципу Meccano такими возможностями уже не обладают. В наборы чаще всего кладут строго определенное количество деталей, чтобы хватило на модель из инструкции, и требуется очень много воображения, чтобы создать что-то индивидуальное. При этом создатели рассуждают такими метриками, как моторика, усидчивость, внимание, концентрация и т. п.
О том, что руки это „видимая часть полушарий мозга“ говорили многие ученые, среди которых Кант, педагог Сухомлинский, так что конструкторы пока в тренде.
В общем, так все и развивалось, пока конструкторы были отдельно, а роботы — отдельно, но современные возможности позволили все успешно совмещать. Так появился и Meccanoid, робот-андроид на базе конструктора Meccano:
И многое другое с помощью Raspberry или Arduino стало программироваться, в том числе и с деталями известного конструктора. Все это стало попадать в категорию робототехники, хотя и стереотипного робота, с двумя ногами, руками и головой, напоминало не всегда.
В итоге вышло так, что конструкторы „бесполезные“, которые выполняли только какие-то педагогические функции, в том числе и разъяснительные, остались в категории конструкторов-игрушек, роботов-игрушек, а детали конструкторов, запрограммированные с помощью различных языков на выполнение каких-либо действий значимых — ушли в „робототехнику“.
Робот-конструктор
Из последних моделей роботов-конструкторов вам наверняка известна модель 14 в 1, которая сохраняет лучшие традиции конструирования. Во-первых, несмотря на то, что это работа „по образцу“, все-таки создавать можно достаточно большое количество моделей.
Во-вторых, понимание робота как конструкции, которая способна самостоятельно выполнять какие-то алгоритмичные движения, действия, также сохраняется. Игрушка на солнечных батареях способна перемещаться.
В-третьих, соблюдаются периферийный требования: набор типовых деталей, которые в зависимости от собираемой модели могут выполнять разные функции.
В итоге, наверное, следует признать, что игрушки, которые маркируются как „роботы-конструкторы“ находятся больше в категории конструирования, и должны выполнять задачи по развитию моторных функций, творческих способностей, способностей образно мыслить, а не обучению основам робототехники. Так как форма робота — это скорее дань моде, современной культуре, и функции робота в полной мере таким конструкторам недоступны.
Почитать на Geektimeshabr.com
Конструктор Multiplo — создай своего робота / MakeItLab corporate blog / Habr
Проект Mutiplo я заметил давно, ещё на этапе когда они успешно завершили кикстартер кампанию — было это в октябре 2012 года. Проект выстрелил успешно — почти 10-кратное превышение заявленной суммы! Из заявленных $15,000 было собрано $132,022 и более 700 вкладчиков.
Цель проекта — предоставить конструктив и электронику в таком виде — чтобы начинающий человек — мог без пайки, и сложного кодирования собрать своего робота и запрограммировать.
Оригинальным было конструктивное решение — они придумали свои механизмы крепления, и так же большим плюсом было то что проект полностью open-source и open-hardware проект — то есть все чертежи конструктивных элементов должны были быть выложены в открытый доступ — чтобы любой желающий мог сам нарезать на лазерном ЧПУ или напечатать на 3d-принтере. И так же схемы всей используемой электроники — выложены в открытый доступ.
В том далеком 2012 году, я лишь интересовался робототехникой, и мне интересно было, что получится из этого проекта. В следующем году мы организовали хакспейс в Екатеринбурге — MakeItLab, и конечно же набор Mutiplo был в числе тех, что мы хотели посмотреть вживую, и недавно мы заказали несколько наборов.
Вот так выглядит набор после получения:
Сразу обращаем внимание на удобную упаковку в виде чемоданчика с ручкой, и указан возраст целевой группы: 14+.
Сбоку указан логотип проекта: 
Открываем наш чемоданчик:
Вот схема что внутри:
Из чего состоит робот
Средне-статистический робот включает следующие элементы:
- «мозг» — это микроконтроллер, или микрокомпьютер
- датчики — это то что принимает сигналы
- актуаторы/двигатели — это то, что действует на окружающий мир, с помощью чего перемещается
- соединительные элементы — с помощью этого соединяются элементы
- питание
- конструктивные элементы — это каркас на котором всё установлено, и крепежные элементы
Элементы набора Multiplo
Скрытый текст
Смотрим, что в чемоданчике дальше.
Кто-то может подумать это колесики для пылесоса:
Нет, это просто 3-е колесо, для мобильной платформы — где два ведущих колеса, и третью точку делают на базе такого решения.
Вот упакованный ИК-пульт для дистанционного управления роботом
так же видим инструменты для работы — отвертка и ключи.
Вот поближе конструктивные элемент:
Белые — это корпусные элементы, а синие — это для колес.
Вот сами 4 колеса:
резиновые шины, и конструктив для диска, вот так в собранном виде получается:
Вот коннекторы:
причём для двигателей и для сенсоров — разные соединительные провода. Коннекторы соединяются с двигателем, и с основной платой. Справа USB шнур для подключения Ардуино к компьютеру (для записи программы).
Кабель для соединения с сенсорами и серво (35 см)
Кабель для подключения двигателей (30 см)
Крепежные элементы
Обращаем внимание на элементы железного конструктора, знакомого некоторым с советской юности 🙂
Программирование
Программирование микроконтроллеров — это не самое простое программирование, если ты начинающий.
В проекте Multiplo предоставлено несколько решений для визуального программирования на Ардуино: Minibloq
Minibloq — это визуальная среда программирования, где с помощью Drag&Drop можно создать программу — посмотреть её выполнение на компьютере, и потом — записать на контроллер (Ардуино), сайт проекта
Что можно сделать
Вот некоторые примеры роботов, что можно сделать на базе конструктора Multipo:
Возможны и образовательные стенды, типа этого:
Инструкции по сборке, туториалы выложены в открытом доступе.
Цена набора
Предоставленный здесь набор это Building Kit v1.0, на его базе можно собрать двух мобильных роботов. Это вариант продаётся за за $269.90. Есть начальный набор за $134. Список наборов Multiplo можно посмотреть здесь.
Самостоятельное изготовление
Все чертежи выложены на github странице проекта:
Поэтому при желании и возможности можно изготовить самостоятельно.
UPDATE: ещё одна статья: Опенсорсный конструктор роботов Multiplo
habr.com
конструктор «Создай робота» для взрослых / Habr
Может ли такое увлечение, как создание роботов, стать мейнстримом? Разработчики проекта Dash уверены, что да. Их проект — это конструктор для создания роботов своими руками. Конечно, гигантского трансформера или робота для проведения битв с инопланетными захватчиками при помощи такого конструктора не построить. Но своего небольшого домашнего робота сделать вполне возможно. По мнению разработчиков, Dash отлично подойдет для инженеров, техников, людей, увлеченных техникой, включая школьников и студентов.
В набор входит несколько сенсоров, помогающих создаваемому роботу ориентироваться в пространстве. Конечно, самостоятельная сборка робота может показаться несколько сложной начинающему, но где новичок может получить нужный опыт по робототехнике, как не в процессе сборки своего собственного проекта?
Разработчики называют свой проект «роботом-оригами», поскольку создание устройства включает и этап складывания частей в единое целое. Части робота поставляются в виде листа пластика, который уже разрезан лазером на нужные детали. В наборе есть все необходимое для сборки, кроме клея.
Как только робот собран, им можно управлять при помощи любого iOS девайса по Bluetooth 4.0 (непонятно, почему не включили сразу и Android, отложив включение поддержки таких устройств на потом). Dash заряжается по micro USB, на полную зарядку аккумулятора необходимо около 40 минут.
Для поклонников Arduino есть хорошие новости: Dash совместим с этой платой.
Пока что на проект собираются средства, для предзаказа робота нужно всего 40 долларов, но за эти деньги можно будет получить только «младшую» модель устройства. За 65 долларов «вкладчик» получает более совершенную модель, и за 100 долларов покупатель получает и робота, и доставку «до двери». Если проект получит необходимую сумму, то будет произведено всего 1000 таких наборов. Возможно, в дальнейшем производство будет продолжено.
Кстати, из 64 тысяч долларов, запрашиваемых разработчиками, уже собрано 42 тысячи, и еще осталось 25 дней. Думаю, вероятность того, что нужные средства будут собраны, весьма высока.
Вот видео того, что может получиться после сборки:
Via Dash
habr.com
Как мы придумывали конструктор для детской робототехники. #1 / Амперка corporate blog / Habr
На часах 5:52 утра, я сижу в вагоне первого метро, пишу эти строки, жду отправления поезда. Прошло 11 часов с тех пор, как я выехал из офиса Амперки на производство, чтобы изготовить первый большой сет деталей для нашего конструктора. Как будто возвращаюсь с хорошей вечеринки. Но ночь была так себе.
В предыдущих сериях — технолог уехала на джаз, поручив разобраться с моим чертежом мастеру цеха.
Приехал на производство в 7 вечера пятницы. Меня познакомили с отличным парнем Романом, мастером цеха, и его подопечным фрезерным станком.
Неприятности начались немного раньше. Не смог допытаться требований к чертежу, мой чертеж не подходил, поскольку между деталями было расстояние 3,1 мм, на 0,1 мм больше чем диаметр фрезы. А надо было 7-8 мм. Когда деталь дорезается по контуру, последний не прорезанный кусочек истончается на столько, что не может удержать деталь. Поэтому деталь смещается и портится фрезой. Это я потом узнал.
Мы хотели сделать все детали как можно быстрее — часика за два, ведь это вечер пятницы! Думаю у многих людей на Хабре уже есть правило не колдовать в пятницу, теперь я решил ввести такое и для себя.
Наш конструктор представляет из себя огромное количество кривых линий на маленьком участке материала, что не привычно для рекламщиков.
Компьютер показывал, что первая часть сета, содержащая большую часть деталей, будет резаться 1 час 40 минут.
Грабли. Скрытая угроза
Как происходит фрезеровка детали. Сначала делается выборка, если она есть на детали. Потом вырезаются отверстия. И самым последним этапом идет фрезеровка детали по контуру, после которой и получается готовая деталь. Если мы сразу нарезаем большое количество деталей, то все происходит точно так же, но для всех деталей одновременно. Сет деталей был очень большим, мне насчитали 1300 метров прохода фрезы на площадке 60*70 см.
Небольшое отступление: листовой материал, такой как вспененный ПВХ или фанера, при фрезеровании прижимается к основанию при помощи вакуума. Материал лежит на специальной подложке, через которую всасывается воздух. Разреженное давление прижимает лист и итоги фрезеровки к основанию станка — «жертвенному столу».
На часах было уже около 11 вечера, когда станок закончил со всеми отверстиями и приступил к проходу деталей по контуру. Тут то и случилась беда. Из-за слишком узкого зазора между деталями, они стали отклоняться под давлением фрезы и портиться. Получив парочку бракованных деталей, оператор станка придумал отличный способ избежать порчи последующих деталей — приклеить лист к основанию на двусторонний скотч. Это не тривиальная операция, ведь деталь нельзя сдвигать, а то вся работа пойдёт насмарку. По началу дело пошло бодрее, но только поначалу. Дошло до самых мелких деталей — соединительных крестиков. И свежие готовые крестики начало засасывать во встроенный в станок пылесос. Да, во фрезерный станок встроен пылесос, отсасывающий пыль и стружки. Из-за него детали могли присасываться к этому пылесосу и подниматься вместе с фрезой. Это тоже приводило к порче деталей. Двусторонний скотч к тому моменту уже закончился, и в ход пустили тяжелую артиллерию. Огромная липкая плёнка, по консистенции скорее напоминающая клей, теперь крепила лист ПВХ к подложке по всей площади листа. Наносилось это всё на лист с нижней стороны, таким образом чтоб не сдвинуть лист. То еще акробатическое упражнение. Цена ошибки — придется начинать все сначала. Уже не помню сколько было времени, но фреза была пущена вновь, и вроде всё пошло хорошо.
Грабли 2. Атака клея
Фрезеровка это искусство. Каждый материал требует своего подхода. Определенных оборотов шпинделя, и скорости подачи материала, и типа самой фрезы. А эти три параметра могут варьироваться очень широко. Например, для вспененного ПВХ требуется два-три прохода 3-мм фрезы. Скорость вращения шпинделя должна быть низкой. Скорость подачи материала (то есть, скорость движения фрезы по листу) должна быть какой-то определённой. Не помню какой.
Наш фрезеровщик делал все на 50 000 оборотах в минуту. Это много. И называл это почему-то 5 000. Мы это обнаружили только потом. Еще он плохо говорил по русски. И понимал не очень.
Мастер цеха Роман работал там недавно, и ещё не знал этот станок и его ПО. Разбирались вместе. Но он отлично знал своё дело, несмотря на молодость. Поэтому он командовал станком при помощи плохоговорящего на русском оператора ЧПУ.
Вернемся к фрезеровке. Детали стали получаться. Всё шло хорошо, станок уже прорезал первый круг периметра деталей и начал резать второй. Начал с отверстий, разумеется.
Когда фреза протыкает материал, она упирается в мягкую подложку. Это та самая подложка станка, через которую станок «сосёт вакуум» и прижимает деталь к станине. А между подложкой и деталью теперь находилась очень липкая плёнка, напоминающая клей. Мы ведь приклеили лист к станине.
Достаточно быстро этот клей намотался на фрезу, и стал продавливать отверстия деталей. Отверстия деталей должны быть определенной формы. Именно поэтому они удерживают конструктор вместе — из-за формы. А тут в эту прекрасную форму врезается толстый моток смеси клея и опилок. Стал появляться брак.
В этот момент стало понятно, что чертеж нужно переделать и начать все сначала.
Qcad-овский DXF открывается не везде. DWG тоже.
Пока мы с Романом спешно пытались переделать чертёж, увеличивая расстояния между деталями, плохоговорящий по-русски оператор ЧПУ фрезеровал брачующиеся детали. Иногда он вынимал фрезу, и, обжигаясь, снимал с неё клей. Тогда бракотворчество снижалось. Или браковаторство. Брачевание деталей. Мне растаскивать детали на 8 мм друг от друга (расширяющаяся вселенная) было не с руки. Потому что курсор моей лазерной мышки никак не хотел работать на той поверхности, что у меня была под рукой. Иногда я пытался водить мышкой о штанину, хотя бы так был шанс попасть в нужную линию чертежа.
Я плюнул на перерисовку. Да и Роман плюнул.
Около полуночи. Начинаем сначала.
С помощью плохо понимающего по-русски оператора ЧПУ мы с Романом командовали графическим редактором на компьютере управления ЧПУ, спешно переделывая чертеж прямо у станка. Попутно добавляя перемычки, которые должны были защищать деталь от подъёма и изгиба.
Грабли 3. Месть коврика
Было решено заменить подложку станка на другую, не содержащую клея.
Небольшое отступление: когда фреза протыкает материал и утыкается в подложку, ей ничего не остается как резать подложку. Подложка это достаточно толстый и ворсистый искусственный коврик. Подложка это расходник. За время своей службы она выдерживает на своем ворсе разнообразные проекты. Огромная куча фрезерованных линий. Толстых, тонких, глубоких и не очень. Коврик хранит на себе историю рекламной мастерской. Несколько напоминает пустыню с барханами. Фреза прижимает деталь к подложке, и если на подложке есть впадина, материал прогибается под фрезой. Особенно гибкий вспененный ПВХ! Расстояние, на которое опустится фреза, задается перед фрезерованием один раз. Это расстояние стараются делать небольшим, чтобы не слишком травмировать коврик. Но если материал прогибается, то приходится глубже погружать фрезу в коврик. Поэтому стараются найти некий компромисс — только чтоб хватало прорезать деталь.
Наш коврик был очень старым.
Итак мы начали заново. Пошел следующий 1 час 40 минут.
Первый проход фрезы прошел без сюрпризов. Начался второй проход.
Материал стал прорезаться насквозь.
Мы с романом, убедившись, что материал прорезается, пошли курить.
Вернувшись через какое-то время из курилки, мы обнаружили оператора ЧПУ, который снял почти все детали со станка. Очень. Очень много мест было не прорезано до конца. Холмистый коврик сделал свое дело. Можно было исправить ситуацию, пройдя по деталям в третий раз, с более низким Z, но это можно было сделать только до того, как детали были сняты со станка.
Итак, мы обнаружили детали снятыми со станка.
Иногда толщина непрорезанных частей доходила до миллиметра. Её было невозможно прорезать канцелярским ножем, не повредив геометрию детали.
Большая часть деталей было забраковано по этой причине. Было решено добавить их в следующую часть, где мы делали мелкий конструктив.
Грабли 4. Новые грабли
После вырезки деталей, перемычки против подъёма детали срезаются канцелярским ножичком.
Плохо говорящий по-русски оператор ЧПУ решил проявить изобретательность, и назначил автоматическую расстановку перемычек против подъёма.
Машина все сделала как ей сказали — рандомно разместила перемычки. Даже там, где нужна точная геометрия, а не только на кончиках.
Обнаружили это потом.
Брак.
Начинаем заново.
Грабли 5. Фреза наносит ответный удар
Вроде добили конструктивные детали. Очередь за интерфейсными.
Уже утром мы долго вспоминали, почему мы решили поменять фрезу? Потом остановились на мысли, что из-за клея.
Поставили другую фрезу. Другая фреза почему-то вела себя иначе. Из-за большой скорости фрезы её температура быстро растёт. Стружки разогреваются от нее, и начинают плавится. Стружки стали припекаться к деталям, оставаясь на детали навсегда.
Интерфейсный сет уже был готов, когда мы обнаружили неладное. Готовую деталь было невозможно очистить от приклеившейся к ней стружки.
Брак. Начинаем заново эту часть.
Грабли 6. Возвращение граблей
Ой, много их было! И чёрный налет от коврика на деталях из-за выключенного пылесоса. И нечаянно сдвинутый лист. И просто детали с неправильным порядком вырезки. Например, если сначала убрать внутреннее большое отверстие, а потом делать контур, то деталь вогнётся внутрь и отфрезеруется конусом.
Интерфейсные детали содержат выборку — это когда снимается ровным слоем, глубиной скажем 1,5 мм. Это чтобы в получившийся паз можно было вставить какую-то плату. Например датчик линии. Паз получился со второй попытки.
Иногда сам станок приходилось перезагружать. Уплывающая координата Z после этого, плюс холмы коврика. Итог — выборка на целый миллиметр короче чем нужно.
Мешок брака
Короче, я уже приехал домой на первом поезде метро. Сижу пью пиво, пишу)
habr.com