1💭 ПРИНЦИП: "Ошибки в симуляторе - это опыт. Ошибки в реальности - это деньги."
2
3🎓 ЦЕЛЬ: Создать безопасную среду для экспериментов и обучения
4🚀 РЕЗУЛЬТАТ: Уверенность в управлении до первого реального полета
5⚡ ФИЛОСОФИЯ: Симулятор не замена реальности, а мощный инструмент подготовки

 1✅ WEBOTS ПРЕИМУЩЕСТВА:
 2- Реалистичная физика (ODE движок)
 3- Точное моделирование сенсоров
 4- Python/C++ программирование
 5- Открытый исходный код
 6- Академическая база
 7
 8❌ ОГРАНИЧЕНИЯ ДРУГИХ:
 9- Gazebo: сложен для новичков
10- AirSim: только Microsoft экосистема  
11- FlightGear: только авиация
12- Unity: игровой движок, не научный

 1ЭТАП 1: Скачивание и установка
 21. Перейти на cyberbotics.com
 32. Скачать Webots R2025a (последняя LTS версия)
 43. Установить с правами администратора
 54. Запустить и принять лицензию
 6
 7ЭТАП 2: Первая проверка
 81. File → Open World → vehicles → aircraft
 92. Выбрать "quadcopter.wbt"
103. Нажать Play ▶️
114. Наблюдать автономный полет дрона
12
13ЭТАП 3: Базовые настройки
14- View → Optional Rendering → Show Coordinate System
15- Tools → Preferences → OpenGL → Anti-aliasing: 4x
16- Tools → Preferences → General → Number of threads: Auto

 1🎯 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ:
 2
 3ROBOT узел:
 4- Физическое тело с массой и геометрией
 5- Контроллер (мозг дрона)
 6- Сенсоры и актуаторы
 7
 8ПРОПЕЛЛЕРЫ:
 9- 4 RotationalMotor узла
10- Физически корректные пропеллеры
11- Реалистичная тяга и момент
12
13СЕНСОРЫ:
14- InertialUnit (IMU) - гироскоп и акселерометр
15- GPS - глобальное позиционирование
16- Camera - видеосъемка
17- DistanceSensor - ультразвук/лидар
18
19ФИЗИКА:
20- Gravity: 9.81 м/с²
21- Air resistance: да
22- Ground contact: реалистичные столкновения

1WEBOTS ДЛЯ:                    VELOCIDRONE ДЛЯ:
2✓ Изучения физики              ✓ Развития рефлексов
3✓ Программирования             ✓ FPV адаптации  
4✓ Экспериментов                ✓ Гоночных навыков
5✓ Автономных алгоритмов        ✓ Ручного пилотирования
6✓ Научного подхода             ✓ Практических навыков

 1НАСТРОЙКИ СИМУЛЯТОРА:
 2Physics: Realistic (не Arcade!)
 3Wind: Light (2-4 м/с)
 4Graphics: High (для лучшего восприятия)
 5FOV: 130° (имитация реальных FPV очков)
 6
 7ВЫБОР ДРОНА:
 8Модель: "5-inch Freestyle Quad"
 9Вес: 550г (стандартный)
10Мощность: 1400kv моторы
11Камера: 2.1мм объектив
12
13НАЧАЛЬНЫЕ RATES:
14Roll/Pitch Rate: 600°/s
15Yaw Rate: 400°/s
16Expo: 0.3 (сглаживание)

 1УПРАЖНЕНИЕ "HOVER MASTER":
 2🎯 Цель: Удержание неподвижного зависания 30 секунд
 3📍 Место: Empty Scene
 4⏱️ Время: 10 минут практики
 5
 6Техника:
 71. Взлет на высоту 2 метра
 82. Центрировать дрон в кадре
 93. Микрокоррекции стиками (не более 10% отклонения)
104. Следить за горизонтом на экране
115. Счет до 30 без движения дрона
12
13Критерий успеха: Дрон остается в квадрате 1×1 метр

 1УПРАЖНЕНИЕ "BOX PATTERN":
 2🎯 Цель: Полет по квадрату 10×10 метров
 3📍 Место: Countryside
 4⏱️ Время: 15 минут
 5
 6Техника:
 71. Взлет в углу воображаемого квадрата
 82. Полет прямо 10 метров
 93. Поворот на 90° (только yaw, без roll!)
104. Повторить 4 раза
115. Посадка в начальной точке
12
13Критерий успеха: Отклонение от линии <2 метров

 1НЕДЕЛЯ 1: "ДЕЗОРИЕНТАЦИЯ"
 2Симптомы:
 3- Тошнота от motion sickness
 4- Путаница в управлении
 5- Быстрая усталость глаз
 6
 7Решения:
 8- Сессии по 10-15 минут
 9- Частые перерывы
10- Хорошее освещение комнаты
11- Имбирь перед тренировкой
12
13НЕДЕЛЯ 2-3: "АДАПТАЦИЯ"
14Признаки:
15- Уменьшение дискомфорта
16- Интуитивные движения стиками
17- Лучшая пространственная ориентация
18
19Ускорение:
20- Регулярность важнее продолжительности
21- Одинаковое время тренировок
22- Постепенное усложнение задач
23
24НЕДЕЛЯ 4+: "ИНТЕГРАЦИЯ"
25Результат:
26- Естественное управление
27- Предсказание поведения дрона
28- Готовность к реальным полетам

 1УПРАЖНЕНИЕ "МЕНТАЛЬНЫЙ ДРОН":
 2
 3Подготовка:
 41. Сесть удобно, закрыть глаза
 52. Представить себя за пультом управления
 63. Мысленно "включить" дрон
 7
 8Выполнение:
 91. Визуализировать взлет
102. "Полететь" по простому маршруту
113. Представить реакцию дрона на команды
124. "Посадить" дрон безопасно
13
14Польза:
15- Развитие пространственного мышления
16- Укрепление нейронных связей
17- Подготовка к сложным маневрам
18- Снижение стресса перед реальными полетами

 1# Псевдокод для понимания логики
 2ПРОГРАММА "Автономный полет по квадрату":
 3
 41. Инициализация:
 5   - Подключиться к моторам дрона
 6   - Получить доступ к GPS и IMU
 7   - Установить начальную точку
 8
 92. Взлет:
10   - Включить моторы на 60% мощности
11   - Подниматься до высоты 5 метров
12   - Стабилизировать положение
13
143. Полет по квадрату:
15   ДЛЯ каждой стороны квадрата (4 раза):
16     - Лететь прямо 20 метров
17     - Остановиться и стабилизироваться
18     - Повернуть на 90 градусов вправо
19     - Подождать стабилизации
20
214. Возврат и посадка:
22   - Вернуться в начальную точку
23   - Медленно снижаться
24   - Выключить моторы при касании земли

 1# Этот код студенты будут изучать и модифицировать
 2from controller import Robot, Motor, GPS, InertialUnit
 3
 4robot = Robot()
 5timestep = int(robot.getBasicTimeStep())
 6
 7# Получение устройств
 8gps = robot.getDevice("gps")
 9gps.enable(timestep)
10
11imu = robot.getDevice("inertial unit")
12imu.enable(timestep)
13
14# Моторы
15motors = []
16motor_names = ["m1_motor", "m2_motor", "m3_motor", "m4_motor"]
17for name in motor_names:
18    motor = robot.getDevice(name)
19    motor.setPosition(float('inf'))
20    motor.setVelocity(0)
21    motors.append(motor)
22
23# Простейший автопилот
24def takeoff():
25    for motor in motors:
26        motor.setVelocity(10)  # Взлет
27
28def hover():
29    for motor in motors:
30        motor.setVelocity(7.5)  # Зависание
31
32def land():
33    for motor in motors:
34        motor.setVelocity(0)  # Посадка
35
36# Главный цикл
37while robot.step(timestep) != -1:
38    altitude = gps.getValues()[2]
39    
40    if altitude < 4:
41        takeoff()
42    elif altitude > 6:
43        land()
44    else:
45        hover()

1✅ Установка и запуск Webots
2✅ Открытие demo мира с квадрокоптером
3✅ Понимание интерфейса
4✅ Модификация простых параметров

1✅ Настройка симулятора
2✅ Стабильное зависание 30 секунд
3✅ Полет по квадрату без касания земли
4✅ Базовое понимание FPV перспективы

1✅ Запуск простейшего автопилота
2✅ Понимание структуры кода
3✅ Модификация высоты полета
4✅ Объяснение принципов работы

1❓ ВОПРОСЫ ДЛЯ РАЗМЫШЛЕНИЯ:
2
31. Чем отличается управление в симуляторе от управления реальным дроном, который вы видите в небе?
4
52. Какие навыки из Velocidrone (FPV) помогут в LOS полетах?
6
73. Как перенести понимание физики из Webots в реальный мир?
8
9💡 ИНТРИГА: В следующем модуле вы впервые возьмете в руки реальный пульт управления и почувствуете разницу между виртуальным и настоящим небом!