Мастер-класс «Сборка и программирование робота-пятиминутки в среде LEGO Mindstorms Education EV3».
Разработала: учитель математики МБОУ Болгуринская СОШ Малыгина С.И.
Цели: формирование профориентации у школьников в процессе конструирования и программирования роботов
Задачи:
1. Познакомить с конструктором Lego Mindstorms EV3 и средой программирования.
2. Собрать и запрограммировать робота на ПК.
3. Загрузка программы в робота
4. Демонстрация работы робота
Вид: практическая работа.
Оборудование: ноутбуки, наборы конструкторов Lego Mindstorms EV3, среда программирования Lego Mindstorms Education EV3, видео инструкция по сборке робота, инструкции по программированию робота, сборке ультразвукового датчика, подключения моторов и датчика к блоку.
Ход мастер-класса
Вводная часть
Само слово «робот» является существительным, обозначающим
неодушевленный предмет. Но роботы очаровательны. Идея неживой материи, которая самостоятельно выполняет сложные задания, просто поразительна! С тех пор как роботы стали такими технологически сложными и современными, можно было бы подумать, что для их конструирования и программирования необходимы большие знания и навыки. Однако серия конструкторов Lego Mindstorms EV3 делает робототехнику легкой и увлекательной как для взрослых, так и для детей. Эти наборы открывают робототехнику для всех возрастов. Это образовательная версия роботов.
Образовательная робототехника объединяет классические подходы к изучению основ техники и современные направления: информационное моделирование, программирование, информационно- коммуникационные технологии. Лего-конструирование знакомит с системой управления роботами: аппаратной частью, простым, но мощным программированием Лего-моделей. В настоящее время такая наука как робототехника приобретает все большее значение, опираясь на информатику, математику, физику, биологию и другие фундаментальные науки.
В состав набора LEGO Mindstorms EV3 входит 541 деталь.
Детали образуют 5 больших групп:
1. Электронные компоненты:
— EV3 микрокомпьютер с батарейным блоком.
-Датчики (ультразвуковой датчик, датчик касания, датчик цвета/ освещенности, гироскопический датчик).
— Сервоприводы (моторы ) и соединительные кабели.
2. Шестеренки, колеса и оси.
3. Соединительные элементы.
4. Конструкционные элементы.
5. Детали для украшения.
Основная часть.
Сегодня мы с вами создадим простейшего робота «Пятиминутку» на основе конструктора Lego Mindstorms EV3 и запрограммируем его. Это робот-тележка, его мы будем собирать с помощью приложения 1. В видео-ресурсе нет описания сборки ультразвукового датчика и подключения моторов и датчику к блоку с помощью кабелей. Поэтому датчик будем собирать, используя приложение 2. Подключать моторы и датчик будем с помощью приложения 3.Для этого нам понадобятся соединительные кабели: 3 по 25см.
Программирование в стандартной среде программирования Lego Mindstorms EV3 представляет собой перетаскивание блоков с определенными действиями. Задавая параметры для датчиков, подстраиваем робота к выполнению определенных действий.
Робот, которого мы сегодня создадим, довольно простой, чтобы сделать что-то серьезное необходимо гораздо больше времени.
Наш робот будет выполнять всего четыре действия:
1. Движение вперед
2.Остановка, когда доедет до препятствия
3.Говорит «Stop» (используя звуковые файлы)
4.Движение назад (3 оборота)
Практическая работа
Вам предстоит сконструировать по видео инструкции робота и запрограммировать его. Открываем видео, собираем робота. Далее собираем ультразвуковой датчик (приложение 2). Ну и осталось подключить датчики и моторы к блоку EV3 (приложение 3). Используя приложение 4, составим программу движения робота.
Заключительная часть
На данном мастер-классе вы познакомились с конструктором Lego Mindstorms EV3 и средой программирования. Современный мир уже невозможно представить себе без применения высоких технологий и роботов. Занятия по робототехнике помогают идти в ногу со стремительно развивающимся прогрессом и дают уникальную возможность для участия в улучшении качества жизни. Благодарность всем участникам мастер – класса.
Рефлексия
Предлагаю выразить свое мнение, обсудить полученные результаты.
(Оценивают, что получилось успешно, что вызвало наибольшее затруднения)
Я смог(ла)…
Какие трудности у меня были…
Я понял(а), что…
Было особенно интересно …
Использованные источники
1.Овсяницкая Л.Ю. Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3 / Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий. – М: Издательство «Перо», 2016. – 300 с.
2. С. А. Филиппов Робототехника для детей и родителей. Санкт-Петербург «Наука» , 2013
3. https://learningapps.org/display?v=pqtij535a18
4. https://robot-help.ru/lessons/lesson-4.html
5. https://www.youtube.com/watch?v=9uv7LrzJRQM
Приложения
Приложение 1
Ссылка на видео инструкцию https://www.youtube.com/watch?v=9uv7LrzJRQM
Приложение 2
Сборка ультразвукового датчика
Приложение 3
Подключение сервомоторов, ультразвукового датчика к блоку EV3 с помощью кабелей. Возьмем два соединительных кабеля длиной 25 см, левый мотор подключим к порту B, а правый — к порту C. Именно это подключение выбрано по умолчанию в блоке «Рулевое управление». Ультразвуковой датчик подключим к порту 4.
Приложение 4
Инструкция по составлению и выполнению программы
1.Открыть на ноутбуке программу LEGO MINDSTORMS Education EV3.
2.Создать новый проект (значок+).
3. Составить программу:
1. Движение вперед
2.Остановка, когда доедет до препятствия
3.Говорит «Stop» (используя звуковые файлы в папке «Информация»)
4.Движение назад (3 оборота)
4.Соединить робота с ноутбуком с помощью кабеля.
5. Включить микрокомпьютер на роботе, удерживая центральную кнопку (загорится зеленый цвет).
6. Загрузить программу в робота.
7. Отсоединить кабель от робота.
8. Запустить робота на выполнение программы. Выбрать папку «Project», файл «Program» , нажать на центральную кнопку микрокомпьютера.
Перейти к содержанию
В этой статье мы собрали инструкции по сборке базовых тележек пятиминуток Lego EV3 (они же «приводные платформы», «пятиминутки») разных авторов, которые находятся в открытом доступе. Готовые пошаговые инструкции сэкономят время учителю при знакомстве детей с образовательной робототехникой. Если нашли что-то новое, оставьте ссылку в комментариях — мы добавим инструкцию в этот список.
В этой статье
- Приводная платформа BasicRobot
- Приводная платформа RileyRover
- Модульная робоплатформа — вариант 1
- Модульная робоплатформа — вариант 2
- Модульная робоплатформа — вариант 3
Приводная платформа BasicRobot
Инструкция BasicRobot включает варианты крепления датчиков всех типов и два захвата. Робот собирается из базового образовательного набора Lego Mindstorms Education EV3. Имеет простую конструкцию и прочное крепление блока EV3. Подходит для проведения занятий по робототехнике в школе.
Автор: Кельдышев Денис.
Приводная платформа RileyRover
Особенности: очень простая конструкция тележки Lego Mindstorms Education EV3, червячный двухпальцевый захват, множество вариантов крепления датчиков. К минусам можно отнести ненадежное крепление микрокомпьютера EV3 — дети часто его отрывают, когда поднимают робота за блок.
Автор: Damien Kee.
Модульная робоплатформа — вариант 1
Первый вариант приводной платформы на базе конструктора Lego Mindstorms Education EV3 от robo-wiki.ru. Имеет несколько сменных модулей с датчиками и захватами.
Модульная робоплатформа — вариант 2
Второй вариант приводной платформы на базе конструктора Lego Mindstorms Education EV3 от robo-wiki.ru.
Модульная робоплатформа — вариант 3
Третий вариант приводной платформы на базе конструктора Lego Mindstorms Education EV3 от robo-wiki.ru.
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Подписаться на блог по эл. почте
Укажите свой адрес электронной почты, чтобы получать уведомления о новых записях в этом блоге.
Email адрес
Присоединиться к еще 206 подписчикам
- Поддержать сайт
Сертификат за прохождение теста! “Временно не доступен”
Панель управления
Авторизация
Регистрация
*
*
четыре
×
=
тридцать два
Запомнить
Вход Потеряли пароль ?
Авторизация
Регистрация
*
*
*
Индикатор сложности пароля:
Пароль не введен
*
1
×
=
шесть
Зарегистрироваться
Авторизация
Регистрация
Генерация пароля
девять
−
=
Получить новый пароль
- Новости
- Разное для педагога
- Обзоры
30c03b96829ed66a
Робот: «Пятиминутка»
(C)
|
Если вы хотите начать с базовой машины-робота, которую можно построить быстро, чтобы запустить тест, или как отправная точка для эксперимента или другой проект, эта простая конструкция может быть построена в течение примерно пяти минут. написать всё это по-русски! It is fairly sturdy and turns easily on smooth floors. Это довольно крепкий и легко поворачивает на гладких полах. |
|
| Инструкция по сборке робота «Пятиминутка»
1
2
3 Вам необходимо вставить в NXT либо шести батареек АА, либо специализированный блок «аккумуляторная батарея NXT».
4
5
6 Используйте два средних длинных провода для подключения двух двигателей привод в порты В и С на NXT. Внимание: Убедитесь, что порт B подключен к мотору на той же стороне B, и C с двигателем на стороне C.
Программирование робота «пятиминутка»Скачайте и загрузите в память NXT вот эту простую программу, которая проверяет шесть различных видов вождения (все с использованием блока движения):
1. Движение прямо вперед; Возможные эксперименты
|
На этой странице собраны инструкции по сборке роботов или механизмов из стартового образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). Кроме инструкций вы найдёте здесь видео, показывающие возможности собранных моделей, и демонстрационные программы. Для некоторых моделей даны рекомендации, с помощью каких приложений можно дистанционно управлять роботами и как настраивать эти приложения.
Пушка EV3
Имея под рукой образовательный набор LEGO Mindstorms EV3 (45544) и шарики для пинг-понга вполне можно собрать пушку, стреляющую шариками. Пушкой можно управлять со смартфона с помощью приложения RoboCam.
Робот с большими картонными колёсами
Если вы горите желанием сделать робота с большими колёсами из образовательного набора LEGO Mindstorms EV3 (45544), но у вас нет таких колёс, не расстраивайтесь. Вы можете изготовить их самостоятельно из толстого гофрированного картона. Как сделать робота с большими картонными колёсами, чтобы колёса нормально крутились и не отваливались, я предлагаю вам прочитать в этой статье.
Робот-художник EV3 Print3rbot
Мне очень понравился проект робота-художника EV3 Print3rbot, в котором, к сожалению, используются нестандартные детали, которые нужно печатать на 3D-принтере. Я решил собрать такого же робота, но используя детали только из образовательного набора LEGO Mindstorms EV3 (45544). И у меня это получилось, правда, пришлось добавить ещё резинок.
Управление роботом LEGO Mindstorms EV3 от первого лица
Роботом, собранным из конструктора LEGO Mindstorms EV3, вы легко можете управлять дистанционно от первого лица. Для этого вам дополнительно понадобится два смартфона, с установленным приложением RoboCam на один из них. Давайте познакомимся подробнее с приложением RoboCam и научимся им пользоваться.
Обнаружение лица на EV3
Используя конструктор LEGO MINDSTORMS EV3 и веб-камеру, вы сможете провести эксперимент по обнаружению лиц в помещении. Для эксперимента подойдёт любой колёсный робот EV3, который умеет вращаться на месте, и на который вы сможете закрепить веб камеру. Робот будет сканировать помещение, поворачиваясь вокруг, а, увидев лица, будет останавливаться и дёргаться столько раз, сколько лиц увидел.
Слежение за объектом на EV3
С помощью веб-камеры и образовательного набора конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544) вполне можно сделать робота, отслеживающего двигающийся объект. Робот сможет не только поворачивать камеру в сторону объекта, но и выдерживать определённую дистанцию до него, т.е. подъехать поближе, если объект удаляется от камеры, или отъехать подальше, если объект приближается. О том, как это сделать поговорим в этой статье.
Гимнаст EV3
Гимнаста выполняющего различные упражнения на турнике сделать достаточно просто, если у вас есть образовательный конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). Я научил гимнаста выполнять три упражнения, а вы можете научить его и другим различным трюкам.
Гоночная машина формула 1 EV3
Гоночную машину, имитирующую болид формулы 1, можно сделать с помощью образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544). В машине сидит водитель и держится за руль. Машина дистанционно управляется с Android-смартфона.
Мойщик пола LEGO EV3
Робот мойщик пола передвигается за счёт поворотов двух дисков параллельно полу. С помощью резинок на диски можно закрепить смоченные моющим раствором тряпки и тогда ваш пол станет немного чище.
Робот с клешнёй LEGO EV3
Этот робот с клешнёй умеет не только хватать, но и приподнимать предметы. И оба эти действия он делает с помощью всего одного мотора. А за счёт резиновых кончиков клешни, робот может приподнимать даже скользкие предметы. Ну и конечно, то, что робот схватил, он может перевезти на другое место.
Селеноход из конструктора LEGO EV3
Селеноход – это луноход, созданный российской командой для участия в конкурсе Google Lunar X PRIZE. В настоящий момент проект закрыт, но интересная конструкция с не менее интересной системой передвижения по лунной поверхности остались. С помощью стартового образовательного набора LEGO MINDSTORMS Education EV3 (45544) возможно собрать модель Селенохода, который будет передвигаться по такому же принципу и так же поднимать и опускать «голову».
Собираем часы со стрелками из конструктора LEGO EV3
В базовом образовательном наборе LEGO Mindstorms Education EV3 (45544) оказалось достаточно шестерёнок и других деталей, чтобы собрать часы с часовой и минутной стрелками. Кроме того, что часы точно отображают время, они издают звуковой сигнал каждый час.
Приводная платформа EV3 на гусеничном ходу
В образовательном наборе конструктора Mindstorms Education EV3 всё обучение робототехники в классе ведётся с помощью приводной платформы, на колёсном ходу. Мне же захотелось сделать точно такую же платформу, чтобы на неё точно также можно было установить все датчики, но только, чтобы она передвигалась с помощью гусениц.