Досвід вивчення робототехніки з використанням платформи Arduino і мови програмування Рython

Abstract

Вивчення робототехніки і мехатроніки є більш ефективним, якщо кожний студент має доступ до різноманітних і недорогих компонентів для побутових мехатронних систем, а також знає основи програмування якою-небудь алгоритмічної мовою. Arduino – це одна з найбільш доступних, простих і популярних платформ для створення мехатронних систем. Набір для створення мобільного робота можна придбати орієнтовно за 15 $. Такий набір містить плату Arduino Uno [1], двигуни постійного струму з редукторами, драйвер двигунів, сервопривід, ультразвуковий сенсор відстані, корпус і кріпильні елементи. Зазвичай програма, яка керує роботом, завантажується в мікроконтролер ("прошивається") і виконується ним. Але є можливість керувати роботом за програмою, яка виконується на персональному комп'ютері. Основною перевагою цього методу є те, що немає обмежень пов'язаних з низькою продуктивністю мікроконтролера, обсягом його пам'яті та граничною кількістю "прошивань". У зв'язку з цим є можливість зручного відлагодження програм і візуалізації виведення даних, а також можливість застосування мов програмування надвисокого рівня (наприклад Python) та їхніх різноманітних бібліотек, які, зокрема, реалізують алгоритми обробки даних, оптимізації, машинного зору чи машинного навчання.