Система машинного зрения для робототехнических занятий и соревнований на Arduino

1. Введение в платформу Roborace

Знакомство с Arduino:

1. 1. Знакомство со средой Arduino IDE
2. 2. Ваша первая программа. Управляем светодиодом
3. 3. Работа с зуммером
4. 4. Что такое Reset
5. 5. «Здравствуй, мир!» Монитор последовательного порта
6. 6. Многозадачность в Arduino

Создаем робота:

1. 8. Библиотеки. Расширяем возможности контроллера
2. 9. Адреса модулей на шине I2C
3. 10. Движение прямо. ШИМ
4. 11. Ультразвуковой датчик расстояния
5. 12. Поиск препятствий на пути
6. 13. Дистанционное управление с ИК-пульта

Движение по линии:

1. 14. Знакомство с бампером, оборудованным девятью датчиками линий
2. 15. Проект «Машинка-музыкант»*
3. 16. Движение по линии «Вижу трассу!»
4. 17. Знакомство с дисплеем 8х8
5. 18. Создаём собственную игру*

ПИД регулирование:

1. 19. Что такое ПИД-регулятор
2. 20. П-регулятор
3. 21. ПД-регулятор*
4. 22. ПИД-регулятор*

Маневры на линии:

1. 23. Движение с поворотом на перекрестке
2. 24. Движение с разворотом
3. 25. Конвертируем скорость автомобиля

Роботраффик:

1. 1. Знакомство
2. 2. Техническая реализация и требования

Подготовка:

1. 3. Оборудование для трассы и робота
2. 4. Подготовка машинки к работе
3. 5. Подготовка знаков к работе

Обучение робота движению по ПДД:

1. 6. Получаем информацию о знаке
2. 7. Обучаем робота фиксировать и реагировать на дорожный знак «Опасные повороты»
3. 8. Добавляем визуальное информирование на дисплее
4. 9. Искусственный интеллект. Обучаем робота фиксировать и реагировать на дорожный знак «Ограничение максимальной скорости 20, 40, 60, 90»
5. 10. Получаем информацию о знаке «Дети»
6. 11. Устанавливаем знак «Конец всех ограничений»
7. 12. Работаем со знаком «Движение без остановки запрещено»
8. 13. Учимся работать со светофором
9. 14. Работа со шлагбаумом. Ж/Д переезд
10. 15. Установка знака «Въезд запрещён». Разворот
11. 16. Знак «Направление движения»
12. 17. Расширяем функционал беспилотника

Роботраффик:

1. 1. Знакомство
2. 2. Техническая реализация и требования

Подготовка:

1. 3. Оборудование для трассы и робота
2. 4. Подготовка машинки к работе
3. 5. Подготовка знаков к работе

Обучение робота движению по ПДД:

1. 6. Получаем информацию о знаке
2. 7. Обучаем робота фиксировать и реагировать на дорожный знак «Ограничение максимальной скорости»
3. 8. Добавляем визуальное информирование на дисплее
4. 9. Работаем со знаком «Движение без остановки запрещено»
5. 10. Работа с перекрёстком
6. 11. Устанавливаем на трассу светофор
7. 12. Устанавливаем шлагбаум. Ж/Д переезд
8. 13. Дальнейшая работа с машинкой

Подготовка:
(выполняет преподаватель или ученик на первом занятии)

1. 1. Принцип распознавания знаков. Правила установки знаков на трассу
2. 2. Сборка знаков на примере одного из них.
3. 3. Сборка робота
4. 4. Подготовка IDE для работы с ИК-приёмником.

Обучение робота движению по ПДД:

1. 5. Движение по линии (движение по трассе без распознавания знаков)
2. 6. Ограничение скорости
3. 7. Конец всех ограничений
4. 8. Движение без остановки запрещено
5. 9. Светофор (без дополнительных секций). Проезд перекрёстка
6. 10. Железнодорожный переезд со шлагбаумом
7. 11. Въезд запрещён
8. 12. Направление движения
9. 13. Светофор с дополнительными секциями

Дорожные знаки:

• Дорожный знак «Объезд препятствия»
• Дорожный знак «Направление движения, двунаправленные»
• Дорожный знак «Направление движения»
• Дорожный знак «Движение автомобилей запрещено»
• Дорожный знак «Въезд запрещен»
• Дорожный знак «Ограничение максимальной скорости 20, 40, 60, 90»
• Дорожный знак «Обгон запрещен»
• Дорожный знак «Круговое движение»
• Дорожный знак «Конец всех ограничений»
• Дорожный знак «Уступите дорогу»
• Дорожный знак «Главная дорога»
• Дорожный знак «Место для разворота»
• Дорожный знак «Движение без остановки запрещено»
• Дорожный знак «Тупик»
• Дорожный знак «Место стоянки»
• Дорожный знак «Опасные повороты»
• Дорожный знак «Дети»

Светофоры:

• Светофор с дополнительными секциями (автоматический режим)
• Железнодорожный переезд со шлагбаум
• Светофор с дополнительными секциями (с внешним управлением)

Регулируемые перекрестки и переходы:

• Регулируемый пешеходный переход
• Т-образный, без секций поворотов
• Х-образный, без секций поворотов
• Т-образный, с секциями поворотов
• Х-образный, с секциями поворотов

Вспомогательное оборудование:

• ИК-приемник/передатчик, FLASH-I2C
• Шлагбаум для светофора
• Батарейный отсек для дорожных знаков, светофоров