Роботы в нашей жизни – это уже не фантастика, а реальность! Они используются во всех сферах деятельности человека: транспорте, хирургии, военной промышленности, освоении космоса… Служат людям, выполняя определенные задачи. А чтобы управлять электронными машинами, необходимо пользователям обладать специальными знаниями. Именно поэтому, удовлетворяя такую потребность, в образовательных учреждениях разрабатываются и предлагаются учащимся курсы роботостроения, где они учатся самостоятельно создавать и программировать электронные механизмы. Робототехника развивает творческие способности детей, учит их самостоятельно мыслить, приобщает к науке.
Для создания робота своими руками необходим конструктор Lego MindStorms NXT. В нем заложены новейшие технологии робототехники. Такие наборы сейчас поступают в российские школы по линии ФГОС. На их основе дети собирают различные конструкции роботов с нуля, используя свою фантазию и творческие идеи.
Создаем вездеход
Начинаем с отбора необходимых для создания автоматизированного гусеничного вездехода с дистанционным управлением детали. Кстати, они почти такие же, как в лего-конструкторах, которые родители покупают детям дома.
1 этап Сборка гусениц.
Берем 3 средних прямоугольных детали и еще 3 чуть поменьше, соединяем их. С помощью «шпилек» присоединяем 2 диска и натягиваем резиновую гусеницу.
В том же порядке собираем вторую гусеницу.
2 этап. Сборка привода.
Из трех шестеренок разного размера собираем шестереночную передачу.
Затем присоединяем ее к интерактивному сервомотору, гарантирующему точность движений робота.
Теперь необходимо присоединить «квадратные» шестеренки.
Передача готова.
3 этап. Соединение передачи с гусеницами.
Чтобы соединить сервомотор с гусеницами, делаем из угловых деталей надстройку и соединяем корпус мотора с основанием гусеницы.
То же проделываем и со второй.
Диск гусеницы соединяем с помощью шпильки с сервомотором.
Теперь как только мотор включится, гусеница начнет двигаться. Точно так же собираем вторую конструкцию.
4 этап. Основание для придания жесткости всей конструкции.
Из такого набора деталей (ФОТО 9) с помощью уголков соединяем собранные конструкции с гусеницами.
5 этап. Установка блока питания с процессором NXT
NXT – это «мозг» робота, интеллектуальный, управляемый компьютером элемент Lego, позволяющий роботу MindStorms оживать и совершать различные действия.
Для нормальной работы NXT необходимо вставить 6 щелочных батарей типа ФФ/LR6. С помощью небольших шпилек крепим NXT на основание вездехода.
Для укрепления модели сверху соединяем оба мотора «перекладиной».
6 этап. Установка ультразвукового сенсора.
Ультразвуковой сенсор позволяет роботу видеть, измерять расстояние до объекта и реагировать на движение. Он присоединяется к готовой модели вездехода с помощью 6-проводного кабеля. Один его конец подключаем к сенсору, а второй – к одному из портов входа NXT.
Сервомоторы также необходимо подключить с помощью таких же кабелей к NXT.
Теперь необходимо написать оригинальную программу на компьютере и с помощью кабеля USB, подключив к нему NXT, загрузить программное обеспечение в нашу модель. Теперь она сможет двигаться, объезжать видимые преграды, а также преодолевать их: подниматься на ступеньку высотой около 5 см.
Для программирования робота можно обойтись и без компьютера: это можно сделать с помощью подменю «Программа NXT», т.е. непосредственно на самом приборе.
В наборе есть еще ряд сенсоров, использование которых помогает роботу чувствовать внешние раздражители и реагировать на них, обнаруживать свет и различать цвета.
Управляется модель с помощью Biuetooth c компьютера или телефона без использования проводов или кабелей. Это помогает осуществлять дистанционный контроль.
Что именно создать: автомобиль, робота-человека или еще что-то другое – выбирает, фантазируя, автор модели.
Конечно, занятия робототехникой не приведут к тому, что все дети захотят стать программистами, роботостроителями, инженерами, исследователями. Но они дадут им общенаучную подготовку, будут способствовать развитию их мышления, логики, математических и алгоритмических способностей, исследовательских навыков.
Кстати, взрослым тоже такие занятия могут оказаться интересными и полезными.
Мечты сбываются - робот Lego MindStorms NXT
Похожие мастер-классы
Особо интересное
Комментарии (7)