lider projektu: finansowanie:

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "lider projektu: finansowanie:"

Daniel Wierzbicki
7 lat temu
Przeglądów:

1 lider projektu: finansowanie:

2 - zapoznanie się z możliwościami budowania programów w Lego Mindstorms EV3 - budowa prostego robota z jednym silnikiem i jednym czujnikiem - naładowane zestawy Lego Mindstorms w tym jeden motor i czujnik pochylenia (żyroskopowy) - komputer PC z oprogramowaniem Lego Mindstorms EV3 - pomoce dla trenera gotowy program, instrukcja złożenia przykładowego robota -zbudowanie robota, który prezentowałby podstawowe możliwości Lego Mindstorms EV3 Spróbujemy dziś pokazać trochę inny program, który będzie działał, dopóki sami go nie zatrzymamy będzie to prosty wiatrak. Posłużymy się w tym robocie bardzo ciekawym czujnikiem, którego funkcje wykorzystywane są na przykład przy budowie samolotów, śmigłowców i statków.

3 Przebieg zajęć: 1. Te zajęcia dobrze jest zacząć od przyjrzenia się bloczkom, czujnikom i sensorom oraz wskazania, że istnieją jeszcze bloki kontroli przepływu informacji w programie, bloki dotyczące arytmetyki i przechowywania danych oraz bloki pozwalające na zaawansowane prace z motorami. Możemy podzielić uczestników na dwie grupy i każdej z nich wręczyć po jednej karcie bloczku, którego będziemy używać na tych zajęciach (oprócz pętli), czyli kartę czujnika żyroskopowego oraz kartę motoru. Uczestnicy zajęć w poszczególnych grupach zapoznają się z kartami bloczków, a następnie grupy tłumaczą sobie nawzajem, jakie ustawienia i funkcje posiada każdy z tych bloczków. 2. Możemy powiedzieć, że uczestnicy właśnie dokładnie zapoznali się z prawie wszystkimi bloczkami, których dziś użyjemy na zajęciach oraz, że dziś do napędzania ruchomej części robota będziemy wykorzystywać coś, co nazywa się żyroskop. Pytamy, czy ktoś wie, co to jest żyroskop i na jakiej zasadzie działa. Jeśli nie ma odpowiedzi lub są one niezbyt precyzyjne - omawiamy zasadę działania żyroskopu posługując się materiałem z ramki. 3. Teraz powinniśmy omówić sposób zastosowania czujnika pochylenia jako kontroli nad pracą silnika. Skoro wiemy, że żyroskop wyczuwa kąt pochylenia, to jak możemy wykorzystać go w mechanizmie, który zamierzamy stworzyć - czyli wiatraku? Które z elementów zaprezentowanych na początku będą się łączyć? Pytania pomocnicze: który klocek będzie poruszał ramionami wiatraka? (odp.: motor) przyjrzyjmy się bloczkom motoru oraz czujnika żyroskopowego - w jaki sposób można je połączyć? czy można zbudować połączenie, które będzie polegało na tym, że czujnik żyroskopu będzie przekazywał do motoru informację o tym, o ile się przechylił i na tej podstawie będzie napędzał silnik? jak sprawić, żeby wiatrak obracał się o większą ilość stopni, niż przechyla się żyroskop?

4 Żeby naprowadzić uczestników na odpowiedź, poprośmy ich, żeby wyobrazili sobie rower. Czy koło zawsze obraca się dokładnie tak samo jak pedały? czy możemy to zmieniać? jeśli tak, to w jaki sposób? Uczniowie powinni wpaść na pomysł, że takim sposobem są przerzutki - jeśli chcemy, żeby rower jechał szybciej, możemy ustawić przerzutki w ten sposób, że lekki obrót pedałów, spowoduje obrót całego koła. Możemy zaproponować, że nasz wiatrak też będzie korzystał z podobnej przekładni. 4. Budujemy robota, zaczynając od przekładni, pamiętając o odpowiednim poprowadzeniu kabli. UWAGA - musimy pamiętać o tym, że nasz robot ma ruchome części - z tego względu kable muszą być umieszczone w taki sposób, aby nie owinęły się wokół osi, ani samego wiatraka. 5. Teraz możemy naszego robota zaprogramować: Zaczynamy oczywiście od bloczka startowego. Pomijamy szczegóły dotyczące pętli powinniśmy jednak zwrócić uwagę na to, że ten bloczek jest ważny, oraz że w następnych robotach dokładniej go omówimy - teraz wystarczy wiedzieć, że pętla pozwala programowi działać cały czas. Możemy zapytać o to, co jest najważniejsze w naszym robocie i co będzie dawać informacje silnikowi - oczywiście jest to czujnik żyroskopowy i jego bloczek umieścimy w pętli. Jak powiedzieliśmy, łączyć się z nim będzie bloczek motoru napędzającego nasz wiatrak - dołączamy go więc i ustawiamy jego główną opcję w rozwijanym menu na On.

5 Pytamy uczniów, czy na podstawie kart bloczków mogą powiedzieć, w jaki sposób moglibyśmy połączyć bloczek czujnika i motoru? co w kształcie bloczków jest dla nas podpowiedzią? Być może uczniowie zwrócą uwagę na puste pola w bloczkach, z których jedno ma część wypukłą, a drugie wklęsłą. To właśnie za ich pomocą możemy połączyć bloczki w ten sposób, że silnik będzie wiedział, o jaki kąt został przechylony czujnik żyroskopowy i na tej podstawie zwiększy lub utrzyma swoją moc. Łączymy więc puste pola w bloczkach, za pomocą kabelka, który pojawia się po przytrzymaniu kursora właśnie na jednym z tych pól. 6. Możemy teraz dokonywać testów robota podczas nich możemy zaproponować na przykład zmianę miejsc dla zębatek (szybsza zmiana pochylenia) i obserwować efekty. - zwiększenie kontroli nad motorem dodanie operacji arytmetycznych - dodanie czujnika dotyku jako przełącznika kierunków obrotów wtedy pokrętło powinno służyć wyłącznie jako regulacja mocy (użycie bloczków operacji arytmetycznych)

Podobne dokumenty

lider projektu: finansowanie:

lider projektu: finansowanie: Prosty robot sterowany algorytmem liniowym (czysta motoryka) - robot-grabie Cel: - zapoznanie się z podstawową funkcjonalnością kostki sterującej Lego Mindstorms - zapoznanie