Ricorda che tra le mani non hai un giocattolo o un prodotto al cliente finale, ma uno strumento educativo sofisticato, pensato per fornire alle Scuole e alle Università una piattaforma di sperimentazione a supporto della didattica.
La dotazione di sensori del Roobokart e la possibilità di programmare il suo microcontrollore ne consentono l’utilizzo in tante materie di insegnamento, quali microcontrollori, linguaggio C++, Fisica, Matematica, controlli automatici, sistemi, filtri numerici, etc…
Il Roobokart consente agli studenti anche di apprendere l’uso e la programmazione delle tecnologie di STMicroelectronics di cui è dotato.
L’implementazione fornita vuole essere solo un riferimento ed uno spunto, ma ognuno è libero di sviluppare una nuova implementazione, anche parziale ma che sia di supporto all’obiettivo didattico, anche aggiungendo espansioni hardware che ne estendano le funzionalità.
Passo 1: Il montaggio del Roobokart
Il Roobokart è composto da uno chassis e dalle schede elettroniche che gli consentono di essere programmato per muoversi autonomamente.
Il montaggio dello chassis è semplice ed intuitivo. Nel kit sono incluse in formato cartaceo, le istruzioni per il montaggio di tutte le parti.
Una volta completato il montaggio dello chassis, si può aggiungere l’elettronica di controllo.
Le istruzioni sono disponibili in questo documento RooboKart_Istruzioni_di_Montaggio
LE ISTRUZIONI FORNITE SONO PER IL MONTAGGIO DEL ROOBOKART v2. NEL CASO TU FOSSI IN POSSESSO DEL ROOBOKART v3 NON AVRAI LA NECESSITA’ DI MONTARE LA SCHEDA NUCLEO PERCHE’ IL MICROCONTROLLORE STM32F401RE E’ GIA’ INTEGRATO NELLA SCHEDA
Passo 2: Verifica del montaggio
La verifica del montaggio consente di controllare che tutte le connessioni siano state fatte correttamente e che quindi il microcontrollore STM32 sia in grado di ricevere le informazioni dai sensori e sia in grado di controllare correttamente i due motori.
A tale scopo è stato rilasciato al seguente link, un codice precompilato che esegue alcuni test. Al momento il codice sorgente dei test non è stato rilasciato, lo sarà presto, ma quando avrai maggiore confidenza con l’ambiente di sviluppo potrai sviluppare tu stesso un codice che esegua test.
La modalità di esecuzione dei test è descritta nel manuale MANUALE_VERIFICA_MONTAGGIO_ROOBOKART
Ti invitiamo a seguire tutte le istruzioni contenute nel manuale
TALI ISTRUZIONI SONO APPLICABILI AL SOLO ROOBOKART V2. IL CODICE DI VERIFICA PER IL ROOBOKART V3 NON E’ AL MOMENTO DISPONIBILE
Passo 3: La programmazione del Roobokart
3.1 Installazione della toolchain
La toolchain, letteralmente catena degli attrezzi, è l’insieme degli strumenti che ci consentono di scrivere codice di programmazione in un linguaggio leggibile da un essere umano ed ottenere un codice eseguibile dal microcontrollore. Una volta ottenuto il codice eseguibile, questo dovrà essere scritto nella memoria del microcontrollore affinché questo possa eseguirlo.
Il video tutorial di seguito illustra le modalità di installazione dei software che utilizziamo in Roobopoli
3.2 La compilazione del codice sorgente del Roobokart
Il codice del microcontrollore è un progetto Open Source ed è liberamente scaricabile dall’archivio:
https://github.com/Perlatecnica/Roobokart
Il video tutorial di seguito illustra la procedura per il download del codice, e la compilazione
3.3 La compilazione del progetto multi-applicazione
A partire dalla versione 2.0, è supportata la multi applicazione, è possibile cioè scegliere quale applicazione compilare per il Roobokart.
Il video tutorial che segue, illustra la compilazione del progetto multi-applicazione
Passo 4: La calibrazione dei sensori
Il Roobokart è dotato di sensori che necessitano di essere calibrati, poiché i valori forniti dipendono da condizioni locali e non ci consentono di predeterminarli.
Ad esempio i sensori ad infrarossi sono sensibili alla luce del sole, ma anche alla luce neon o allo sfarfallio di luci a led. Anche il sensore di colore, per rilevare il colore del semaforo, potrebbe necessitare di una calibrazione, poiché i led della tua città potrebbero essere ad esempio meno luminosi di altri.
A tale scopo abbiamo preparato un manuale di calibrazione che ti aiuti in questa fase di calibrazione disponibile al seguente link
La calibrazione dei sensori richiede che una volta modificati i valori, il progetto venga ricompilato come descritto al passo precedente.
Passo 5: Avviare il Roobokart
Il codice di riferimento, prevede che il Roobokart2 venga posizionato con il sensore infrarosso destro sulla linea bianca destra della carreggiata e che venga premuto il pulsante blue sulla scheda Nucleo
Sul display a sette segmenti ad ogni pressione del pulsante blue, vedrai i messaggi “spd” e “go”
Quando vedi il messaggio “go” premi un’ultima volta il pulsante blue ed il Roobokart inizierà a muoversi su Roobopoli
Passo 6: A scuola di Roobokart
A questo punto sei in grado di modificare il codice per calibrare i sensori, compilare il progetto, scaricare il file binario sul Roobokart ed avviarlo
Ma Roobopoli non è un gioco, è un progetto educativo che vuole mettere gli studenti nelle condizioni di imparare
Come detto in precedenza sono tante le cose che puoi insegnare utilizzando il Roobokart e siamo certi che saprai immaginarle da solo, tuttavia per aiutarti a prendere confidenza con la piattaforma ti forniamo un manuale di programmazione che puoi liberamente scaricare al seguente link
ROOBOKART2_MANUALE_DI_PROGRAMMAZIONE.pdf
Il manuale include una serie di sfide a complessità crescente che potrai proporre ai tuoi studenti