Οι μαθητές του τμήματος Ρομποτική με Lego MindStorms EV3 – Advanced Challenges δημιούργησαν ένα project με τηλεκατευθυνόμενα ρομπότ σε αγώνα ταχύτητας και το παρουσίασαν στο Robotakia Festival 2023 που πραγματοποιήθηκε στο Ζάππειο Μέγαρο !
Οι μαθητές δημιούργησαν μια μακέτα με θέμα τη Formula1 με τηλεκατευθυνόμενα EV3. Έφτιαξαν εφαρμογή για Android, ώστε να ελέγχουν τα EV3 ρομπότ, τα τοποθέτησαν πάνω σε πίστα κι ήταν έτοιμοι να αγωνιστούν.
Ανάγκη project
Οι Android εφαρμογές είναι απαραίτητες για πολλούς λόγους, καθώς έχουν μεγάλη ζήτηση και έχουν αλλάξει τον τρόπο που ζούμε, εργαζόμαστε, επικοινωνούμε και διασκεδάζουμε. Συνολικά, οι Android εφαρμογές αποτελούν κρίσιμο μέρος της καθημερινότητάς μας, καθιστώντας τη ζωή μας ευκολότερη, πιο ενημερωμένη, επικοινωνιακή και διασκεδαστική. Πώς συνδέουμε τις Android εφαρμογές με ένα ρομπότ; Πώς μπορούμε να χειριστούμε ένα ρομπότ με μια εφαρμογή Android; Θα μπορούσαν τα τηλεκατευθυνόμενα ρομπότ σε αγώνες δρόμου να είναι ένα “άθλημα ρομποτικής” σε μελλοντικούς αντίστοιχους διαγωνισμούς;
Στόχος
Η δημιουργία μιας μακέτας με τηλεκατευθυνόμενα ρομπότ που θα είναι ικανά να συμμετέχουν σε αγώνες.
Ιδέα που λύνει το πρόβλημα
Η πρότασή μας είναι η δημιουργία μιας android εφαρμογής, μέσω της οποίας θα τηλε-κατευθύνονται τα ρομπότ στην αγωνιστική πίστα. Αυτό, παράλληλα, μπορεί να αποτελέσει και προσομοίωση αγωνιστικής ρομποτικής.
Οφέλη
Το App Inventor είναι ένα οπτικό περιβάλλον προγραμματισμού που μας επιτρέπει να δημιουργούμε εφαρμογές σε συσκευές Android. Παρέχει μια απλοποιημένη προσέγγιση για την ανάπτυξη εφαρμογών, ειδικά για αρχάριους χρήστες ή για όσους δεν έχουν προηγούμενη εμπειρία προγραμματισμού. Αρχικά αναπτύχθηκε από την Google, τώρα διατηρείται από το MIT. Το App Inventor χρησιμοποιεί μια γλώσσα προγραμματισμού που βασίζεται σε μπλοκ, που σημαίνει ότι δημιουργούμε την εφαρμογή μεταφέροντας εντολές. Αυτή η οπτική διεπαφή προγραμματισμού διευκολύνει τη δημιουργία εφαρμογών εστιάζοντας στη λογική και τη λειτουργικότητα και όχι στη σύνταξη. Ακολουθούν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά και έννοιες του App Inventor:
- Διεπαφή σχεδιαστή: Σχεδίαση του περιβάλλοντος της εφαρμογής που χρησιμοποιεί ο χρήστης. Μπορούμε να προσθέσουμε στοιχεία όπως κουμπιά, πλαίσια κειμένου, εικόνες και άλλα και να τα τακτοποιήσουμε, όπως επιθυμούμε.
- Επεξεργαστής μπλοκ: Επεξεργαστής μπλοκ είναι το σημείο όπου γράφουμε τον κώδικα για την εφαρμογή. Παρέχει μια συλλογή μπλοκ που μπορούμε να σύρουμε και να τα κουμπώσουμε μαζί, για να καθορίσουμε τη συμπεριφορά της εφαρμογής. Τα μπλοκ καλύπτουν διάφορες λειτουργίες, όπως χειρισμό συμβάντων, αλληλεπιδράσεις διεπαφής χρήστη, χειρισμό δεδομένων και λειτουργίες συσκευής.
- Ζωντανή δοκιμή: Ένα από τα πλεονεκτήματα του App Inventor είναι η δυνατότητα δοκιμής της εφαρμογής σε πραγματικό χρόνο σε συνδεδεμένες συσκευές Android. Μπορούμε να δούμε πώς συμπεριφέρεται η εφαρμογή μας και να κάνουμε αλλαγές αμέσως, χωρίς να χρειάζεται μεταγλώττιση ή ανάπτυξη.
- Δημοσίευση: Αφού αναπτύξουμε την εφαρμογή μας, μπορούμε να την εξάγουμε ως αρχείο apk (Πακέτο Android), το οποίο μπορεί να εγκατασταθεί και να εκτελεστεί σε συσκευές Android. Μπορούμε, επίσης, να δημοσιεύσουμε την εφαρμογή μας στο Google Play Store, επιτρέποντας σε άλλους χρήστες να κάνουν λήψη και χρήση αυτής. Το App Inventor είναι μια εξαιρετική πλατφόρμα για γρήγορη δημιουργία και ανάπτυξη απλών έως μέτρια πολύπλοκων εφαρμογών Android. Αποτελεί ένα εξαιρετικό εργαλείο εκμάθησης για την κατανόηση των εννοιών προγραμματισμού και της λογικής σκέψης.
Λειτουργικές Προδιαγραφές
Η μακέτα αποτελείται από δύο κατασκευές (tap_to_drive, tilt_to_drive). Το όνομα της μακέτας “R.A.C.E.” είναι αρκτικόλεξο των λέξεων Remote Android Control EV3. Οι κατασκευές τοποθετούνται στην πίστα και με δυο tablet -ένα για κάθε κατασκευή- ελέγχονται τα ρομποτάκια. Στόχος είναι ένα από αυτά να φτάσει πρώτο στο τέρμα. Οι εφαρμογές android που προγραμματίστηκαν είναι εύχρηστες και δίνουν τη δυνατότητα ελέγχου με κουμπιά (tap_to_drive) ή με την κλίση του tablet (tilt_to_drive) αντίστοιχα, και για τις δύο κατασκευές.
Τεχνικές προδιαγραφές
Και οι δυο κατασκευές δημιουργήθηκαν με τη χρήση του πακέτου Lego Mindstorms EV3 και προγραμματίστηκαν στη σελίδα MIT App Inventor. Οι μαθητές δημιούργησαν αρχεία apk, τα αποθήκευσαν και ακολούθως, τα έτρεξαν στο tablet με την εφαρμογή ΜΙΤ ΑΙ2 Companion.
Tap_To_Drive: Οι μαθητές σχεδίασαν έναν περιβάλλον που διαθέτει κουμπιά – βέλη με τα οποία κατευθύνουν το ρομπότ. Επίσης, προσέθεσαν και κουμπιά με τα οποία μπορούν να ενεργοποιήσουν και να απενεργοποιήσουν τη σύνδεση του tablet με το ρομπότ.
Tilt_To_Drive: Οι μαθητές σχεδίασαν ένα περιβάλλον που διαθέτει κουμπιά με τα οποία μπορούν να ενεργοποιήσουν και να απενεργοποιήσουν τη σύνδεση του tablet με το ρομπότ. Ο έλεγχος του ρομπότ γίνεται με βάση την κλίση που δίνουν οι χρήστες στο tablet.
