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.
Lo chassis nelle foto potrebbe essere diverso da quello che hai ricevuto nel kit
Terminato il montaggio dello chassis, portiamo i cavetti dei due motori a sinistra come nella foto in basso.
Posizioniamo la scheda madre nella parte posteriore dello chassis e fissiamola a questo utilizzando i distanziatori forniti.
Una soluzione è quella prevista nella seguente foto, ma non è l’unica, altre soluzioni sono possibili purché siano utili a fissare la scheda madre allo chassis.
Completato il montaggio della scheda madre sullo chassis, passiamo al montaggio della scheda frontale che include i sensori di prossimità, il sensore di colore ed i sensori ad infrarossi.
Anche in questo caso la soluzione proposta in foto è una delle possibili, e potrebbe non essere adatta allo chassis in tuo possesso, ma hai nel kit tutti i componenti utili al montaggio.
A questo punto non resta che inserire i sensori di prossimità ToF negli appositi connettori.
Passiamo alla connessione dei due motori.
Il modo più semplice di procedere è quello di collegare i motori ai morsetti ed eseguire il firmware di test che ci dirà se le polarità sono corrette ed i motori sono correttamente collegati.
I due motori vanno collegati alla morsettiera come nella foto di seguito
Passo 2: Verifica del montaggio
2.1 Verifica dei motori
Alimentare il Roobokart scegliendo la modalità di alimentazione preferita (leggi articolo sull’alimentazione)
Collegare il Roobokart al PC mediante un cavo USB presenti nel kit
Il Roobokart viene visto da Windows come un drive esterno dal nome STLINK_V3P
Scaricare il seguente file di test dei motori. Il file va decompresso in una cartella di vostra preferenza.
Per programmare il Roobokart, copiare il file binario di test nel drive STLINK_V3P
Premendo di seguito il pulsante utente, quello indicato con il nome “USER”,
si ottiene in sequenza i seguenti stati:
- MOTORE SINISTRO AVANTI 50%
- MOTORE SINISTRO AVANTI 100%
- MOTORE SINISTRO STOP
- MOTORE SINISTRO INDIETRO 50%
- MOTORE SINISTRO INDIETRO 100%
- MOTORE DESTRO AVANTI 50%
- MOTORE DESTRO AVANTI 100%
- MOTORE DESTRO INDIETRO 50%
- MOTORE SINISTRO INDIETRO 100%
- MOTORE DESTRO STOP
Il Roobokart invia sulla porta seriale i messaggi di debug che è possibile visualizzare sul PC
Passo 3: La programmazione del Roobokart
La programmazione del Roobokart v3 avviene come nella versione precedente. Vai al Passo 3 del seguente articolo e poi torna qui per proseguire con il Roobokart v3
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
ITA: https://www.roobopoli.org/wp-content/uploads/2022/12/ROOBOKART_v2_v3_MANUALE_CALIBRAZIONE_RevB.pdf
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 Roobokart venga posizionato con il sensore infrarosso destro sulla linea bianca destra della carreggiata e che venga premuto il pulsante USER due volte consecutive attendendo qualche secondo tra l’una e l’altra.
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
ITA: https://www.roobopoli.org/wp-content/uploads/2021/05/Roobokart-il-manuale-operativo-RevA1.pdf
Il manuale include una serie di sfide a complessità crescente che potrai proporre ai tuoi studenti