Блоки в лего ведо
Обновлено: 27.04.2024
Среда программирования Lego WeDo 2.0 Первые шаги
- Автор записи: Дело Техники
- Запись опубликована: 06.09.2018
- Рубрика записи Робототехника
- Комментарии к записи: комментария 2
Если вы стали счастливым обладателем робототехнического конструктора Lego WeDo 2.0, то в ближайшее время вы столкнетесь с необходимостью написания программ для своих первых роботов. Сделать это достаточно просто в бесплатной графической среде программирования, которая имеет одноименное название, что и сам набор, – Lego WeDo 2.0 Software.
Как отмечено выше, среда программирования распространяется разработчиком на бесплатной основе. Получить её можно двумя основными способами – загрузив из магазина приложений или скачав установочный дистрибутив с официального сайта компании.
Следующим достоинством, которое можно отметить – это мультиплатформенность. Программу можно использовать как на персональных компьютерах и ноутбуках, так и на планшетах и смартфонах. В секции робототехники «Дело Техники» мы остановились на варианте ноутбуков, а не планшетов, чтобы параллельно с программированием ребята могли получать навыки работы с ноутбуком в целом. Таким образом, можно работать с WeDo 2.0 на системах под управлением Windows, MacOS или CromeOS, а также на планшетах под управлением iOS или Android.
В основе самой платформы программного обеспечения WeDo 2.0 лежит графический язык программирования «G», созданный компанией National Instruments для среды программирования LabView. Для справки – среда LabVIEW используется в системах сбора и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами. Т.е. казалось бы среда программирования для детей имеет в качестве своего прообраза ПО, которым пользуются инженеры по всему миру. На наш взгляд – это достаточно весомый аргумент.
Еще одно нововведение – это наличие встроенного инструментария документирования учебной деятельности. Работая над проектом, дети могут фиксировать результаты экспериментов и другие пометки в самой программе в режиме реального времени.
Одним словом, разработчик проделал огромный объем подготовительной работы, чтобы вхождение в образовательную робототехнику было для детей простым и увлекательным одновременно.
Первый запуск
При запуске программы появится приветственное диалоговое окно, в котором предлагается поближе ознакомиться с возможностями продукта.
Одним из самых популярных образовательных конструкторов по праву считается LEGO Education WeDo 2.0. Это по-настоящему уникальная платформа, которая позволяет изучить основы робототехники с искренним интересом и удовольствием. Давайте разберёмся, благодаря чему конструктор WeDo 2.0 не имеет аналогов на текущий момент времени.
Первое, что можно отметить, глядя на всё разнообразие деталей (коих в наборе 282 шт.) – это их цветовая гамма. Преобладающие цвета – зеленый, голубой и оранжевый, ярких оттенков. Также можно встретить в наборе и прозрачные детали. Можно предположить, что данная цветовая палитра вызвана двумя факторами. В первую очередь, такая насыщенная гамма способствует благоприятному восприятию детьми возраста 6-10 лет. А во-вторых, на стадии разработки набора WeDo 2.0 специалисты руководствовались принципами «зелёной и возобновляемой энергии» — что нашло отражении в цвете деталей. Однако, с другой стороны, не хватает таких цветов, как красный и синий.2
Ещё одна вещь, которая очень полезна и примечательная, — это сам ящик для хранения деталей, особенно сортировочный лоток с ячейками/отсеками – все детали имеют своё определенное место в соответствии с назначением и функционалом. Подобный порядок в размещении деталей позволяет ускорить процесс сборки, так как дети спустя несколько занятий отлично ориентируются в ячейках и знают, где лежит определенная деталь.
В левом верхнем углу бокса располагается ячейка с пластинами серии Technic, среди которых 2х4, 2х6, 2х8 модулей. Кроме классических пластин, есть в этой ячейке и несколько необычных деталей, например, угловая белая пластина, позволяющая выполнять соединения в перпендикулярных плоскостях. Также имеется рама 4х4, которая служит для усиления конструкций. Ещё один интересный элемент – основание поворотной платформы, позволяющий создавать поворотные краны и карусели.
В левом нижнем отсеке представлены детали, которые изготовитель называет кирпичики для перекрытия, но повсеместно прижилось название «склоны». Вариантов предлагаемых склонов достаточно много, но есть одно упущение в сравнении с набором WeDo 1.0 – отсутствуют склоны 2х2, которые были незаменимы при строительстве прочных наклонных конструкций. Но есть и несколько неординарных деталей, таких как закругленная пластина – для фиксации шлейфа от мотора и датчиков, и склон 1х2 с наклоном 31 градус – для придания конструкциям большей обтекаемости и аэродинамики.
Следующий отсек содержит классические Lego-вские кирпичики 2х4 и 2х2 модулей. Также имеются кирпичики модульности 1х2 и 1х4. А вот от кирпичей 2х6 разработчики отказались.
В ячейке с балками традиционно размещены детали серии Technic. Появился более разнообразный выбор длин кирпичных балок: 2,4,8,12 и 16 модулей. Также добавлены классические балки – на 6 модулей и угловая 3х5. Одно печалит – все детали в зеленой цветовой палитре, и как раз разнообразия в этом плане не хватает.
Следующий небольшой отсек содержит осевые и угловые блоки – раньше их в серии WeDo не было. С появлением этих деталей расширились возможности по созданию более сложных систем передачи вращения. Прямые осевые блоки позволяют делать длинные приводные валы при широких шасси конструкций, а угловые блоки обеспечивают смещение под заданным углом.
Линейка штифтов представлена двумя видами – черные соединительные и бежевые полукрестовые без фрикционных зазубрин (с проскальзыванием в отверстии). Также в наборе можно встретить половинчатые желтые фиксаторы (втулки) и классические серые. Выросло в наборе и количество осей: 2, 3, 6, 7 и 10 модулей. Также есть две оси на 4 модуля со стопором (упором) и два соединительных штифта с осью.
В ещё одной ячейке набора расположены четыре типа круглых пластин: пластина с отверстием, с выступом, соединительная 2х2 и черная гладкая круглая пластина. Пожалуй, наибольший интерес вызывают первые два типа круглых пластин, которые могут образовывать соединительную пару. А черные пластины со скруглением, как правило, используются для закрепления к нижней части мобильных конструкций для снижения силы трения, при сцеплении с поверхностью.
Следующий набор привычных деталей – это одномодульные пластины различной длины: 2, 4, 6, 12. Дополнительно есть 4 гладкие плитки на 8 модулей, и 2 – на 2 модуля. Снова стоит обратить внимание на скудную цветовую гамму – преобладают белые и серые цвета. Лишь плитки на 2 модуля – лазурно голубого цвета.
В правом верхнем отсеке достаточно много интересных деталей LEGO. В первую очередь это кирпичи с шаровыми шарнирами и ответные кирпичи с шаровой муфтой. Эти детали позволяют делать шарнирные соединения с большим количеством степеней свободы – свободное перемещение в двух плоскостях, включая вращение. Кроме того, появляются желтые шаровые шарниры серии Technic с осевым отверстием, которые ещё больше расширяют функционал. Также в отсеке представлены кирпичи 1х2 с осевым отверстием и кирпичи 1х2 с выступающим соединительным штифтом, каждого вида кирпичей по четыре штуки. Последние два элемента из ячейки – кирпичик 1х1 с выступами, служащий, как правило, для закрепления круглых плит-глаз.
Двенадцатый по счёту отсек содержит элементы для передачи вращения с помощью ремней. Это в первую очередь, шесть колёс (шкивов или ступиц – в зависимости от применения называть детали можно по-разному) с клинообразным торцом, а также 2 типа ремней-резинок – красные (диаметр 25 мм) и желтые (диаметр 33 мм). Лучше растягиваются и позволяют передать вращение на большее расстояние желтые ремни. Однако несмотря на наличии шести колёс, набором предусматривается только две колёсные шины – если вдруг вы планируете использовать их по классическому назначению. Также в этой ячейке можно встретить круглые кирпичи 2х2 в количестве 4 штук, две резиновые балки на 2 модуля и два сноуборда, которые можно использовать в качестве вертолетных лыж (шасси), или, например, для установки на тележку для снижения сцепления и сил трения с поверхностью.
В последнем отсеке содержатся одни из самых важных элементов набора для построения механических передач. Это всевозможные зубчатые колеса (шестерни). Это как классические цилиндрические шестерни на 24 и 8 зубьев, так и конические зубчатые колеса на 12 и 20 зубьев. Стоить отметить, что конические колеса пришли на смену коронным шестерням, которые в предыдущей версии набора служили для изменения плоскости вращения. Следующий элемент, заслуживающий особого внимания – червячная передача, представленная оригинальным кейсом и зубчатым червяком – таким образом, дети могут легко собрать червячный редуктор. Ещё один тип деталей – зубчатые рейки в количестве 4 шт. позволяют собирать передачи с преобразованием вращательного типа движения в поступательное и наоборот.
Если не брать в расчет несколько отсеков верней части набора, например, зубчатыми колесами и шаровыми муфтами, большая часть деталей выглядит знакомо и привычно.
Зато в нижней части набора расположились компоненты, которые делают образовательный набор Lego отличным от популярных серий Technic, City и др. Это прежде всего электронные детали – в составе смартхаба, мотора и датчиков. Но их оставим на десерт и рассмотрим ещё некоторые элементы, которые ввиду своих размеров и уникальности оказались в нижней секции.
Одна из самых узнаваемых деталей Lego и не только – это шины. В нижнем отсеке их оказалось сразу 6 штук – четыре малых шины и две среднего размера. Для большего числа сборок средств передвижения этого вполне достаточно. В то же время ступиц для шин всего четыре, поэтому использовать одновременно все шесть шин не представляется возможным.
Также здесь расположены две черные пластины 2х16, которые зачастую используются в качестве основания-платформы для сборок. Очевидно, что пластины пришли на замену кирпичу 16х8 модулей из предыдущей версии набора, что добавило некой компактности. Следующие необычные детали – это трос 50см с намоточным барабаном/бобиной, крепежная пластина с отверстием для троса и две цепи с «заклепками» на концах. Эти элементы идеально подходят для проектирования грузоподъемных систем в виде башенных кранов, лифтов, вагонеток и др.
Приятным бонусом стало включение в состав набора отделителя элементов, в частности кирпичей, пластин и осей. В случае если набор новый и детали имеют жесткое соединение – вещь незаменимая, ведь, в первую очередь, детям хочется задействовать зубы, а так как их нужно беречь, то отделитель оказывается очень кстати.
Таким образом, состав набора Lego WeDo 2.0 превосходит, что и логично, своего предшественника по количеству новых и полезных деталей, что позволяет конструировать более сложные механизмы и модели, и процесс проектирования становится более увлекательным.
Состав электронных компонентов набора WeDo 2.0 шагает в ногу со временем. Но давайте обо всем по порядку.
Смартхаб (SmartHub)
Смартхаб – это интеллектуальный блок управления, к которому подключаются исполнительные устройства – двигатель и датчики, а сам смартхаб, в свою очередь, подключается к ноутбку/компьютеру/планшету для получения управляющих команд. Одним словом, смартхаб — это «сердце» любого робота.
Самое удачное нововведение в отношении смартхаба – это использование беспроводной технологии Bluetooth Low Energy (Bluetooth 4.0) вместо обычного USB-решения с кабелем, который в прямом смысле слова привязывал конструкцию к ноутбуку. Использование Bluetooth делает собранных роботов автономными и мобильными. Обратная сторона медали – это увеличение размеров смартхаба до 8х4 модулей при высоте в 3 классических кирпича. Вызвано это тем, что «на борту» необходимо уместить источник питания для самого блока и подключаемых устройств – в составе двух батарей типа АА. Также с каждой из сторон у смартхаба разместились кирпичные балки 1х4 модуля.
В большинстве случаев используются аккумуляторные батареи, при том, что разработчик предлагает также оригинальный съемный аккумулятор Power Pack. Однако такое решение оказывается более дорогостоящим. Ещё один аргумент против Power Pack – в случае его разряда в момент проведения занятия нет возможности оперативной замены на заряженный аккумулятор, если, конечно, вы не приобрели их в два раза больше – а это уже настоящий грабёж.
Стоит также отметить, что технология Bluetooth создает проблему единовременного подключения всех смартхабов к соответствующим ноутбукам/компьютерам. Существует возможность изменения имени каждого Smart Hub в Центре подключения программного обеспечения WeDo. Лучшее решение — это назначить индивидуальное имя для каждого смартхаба как в программном обеспечении, так и физически, используя наклейки или перманентный маркер.
Задняя панель смартхаба содержит два порта для электронных компонентов, поддерживающих новый уникальный разъём LEGO Power Functions. Количество портов ограничивает количество одновременно подключаемых устройств – т.е. либо мотор и один датчик, либо два датчика. Третьего не дано. Верх блока «покрыт» выступами, имеет одну центрально расположенную кнопку включения зеленого цвета и световой индикатор рядом с ней. Световой индикатор используется, чтобы указать, подключен ли Smart Hub к компьютеру или планшету, а также сигнализирует о том, заряжен ли источник питания, корректно ли функционирует мотор.
Нажатие кнопки включения переводит смартхаб в режим готовности к подключению к ведущему устройству. Когда смартхаб подключен к другому устройству, свет загорается синим цветом. Чтобы выполнить отключение, нажмите и удерживайте зеленую кнопку в течение 3-5 секунд. К сожалению, кнопка хаба используется только для включения и отключения. Остается надеяться, что у следующего поколения смартхабов Wedo появиться возможность запуска последней программы по нажатию кнопки. В настоящее время, несмотря на технологию Bluetooth, вам всё равно нужно запустить программу с помощью ноутбука или планшета.
Двигатель
Чтобы оживить вашего робота вам необходимо подключить к смартхабу ещё один важный элемент – двигатель. Он выполняет привычную для себя функцию – преобразовывает электрическую энергию (получаемую от источника питания) в механическую. Используя представленные наборе оси и зубчатые колеса, можно организовать множество типов механических передач. Направление вращения, мощность и время работы мотора задаются в программной среде.
Wedo инструкции предыдущих учебных материалов по робототехнике Lego про Космос (изучить рабочую программу) и Военную технику (ознакомиться со схемами сборки) получились интересными для детей и познавательными. Следующей рабочей программой для базовых наборов Lego 9580 и 9585 стал цикл — Животные Мира. Среди многообразия схем сборки, описания принципов работы механизмов и программных блоков, хотелось рассказать детворе еще и о необычных животных мира. Чтобы с каждым уроком робототехники интерес детей возрастал, первый урок будет посвящен Жирафу.
ВНИМАНИЕ: На сайте появился новый раздел, посвященный инструкциям lego wedo 2 из набора 45300. Уже сейчас можно ознакомиться с пауком, а совсем скоро с другими занимательными уроками. Перейти в раздел лего эдукатион веду 2.0
Проекты WeDo с рабочими программами для занятий с детьми
Урок робототехники № 1.
Из пяти видов жирафов в Мире остался только один! Длинная шея животного вовсе не такая длинная! А спит гигант всего 30 минут в день! Об этом и о многом другом узнают дети на первом уроке по робототехнике! А поможет нам в этом 7 минутный сюжет из эфира программы В мире животных:
ВНИМАНИЕ:
- Чтобы скачать материалы по каждой из моделей нажмите на изображение нужного животного.
- Каждый этап сборки представлен в виде фотографии в формате JPG.
- На отдельном изображении в представленном архиве будет размещен код для оживления модели животного в среде Lego Education.
- В некоторых случаях этих блок — кодов будет несколько штук.
Видео о том, как работает собранная модель Жирафа из наборов Wedo наиболее информативно подготовлено компанией RoboCAMP:
Разбор программного кода в среде Lego Education и описание механизмов смотрите в скаченном архиве! Ну а мы движемся ДАЛЬШЕ!
Урок по робототехнике № 2.
Лошадь — главный помощник человека. Именно об этом и будет тема нового занятия!
Пока детвора смотрит мультфильм педагог сможет разложить инструкции и наборы лего для сборки лошади из ведо 9580.
Проект этот вовсе не рекламный, но от финансовой поддержки я бы не отказался! Достаточно перевести любую ненапряжную для вас сумму на карту СберБанка по номеру телефона!
Инструкции лего самоделок по сборке Лошади — скачать
Урок № 3 по Лего конструированию.
Интересный урок начнется с 10 минутного видеоролика, рассказывающего о необычных фактах и породах быка. После такой истории детворе наверняка захочется поэкспериментировать с собранной лего моделью животного — дайте им такую возможность. Инструкция проста и рассчитана на начальную школу. А для учителя робототехнике 10 минут видеосюжета дадут возможность перевести дыхание в тишине.
Скачиваем инструкцию быка, запускаем и присылаем видеоматериалы работающей модели автору курса животных из lego на почту! Инструкция по сборке Быка на родео готова для скачивания!
Урок № 4 по Lego робототехнике
Горилла официально является прародителем человека. Да есть множество споров и не все с этим согласны, но по теории эволюции все произошло именно так. О том как обычная обезьяна превратилась в гориллу и кто такие гориллы расскажет видеосюжет:
По окончанию просмотра детворе предлагается собрать модель гориллы из lego we do 9580? входящей в цикл: Животные. О том как в итоге будет выглядеть и работать мсобраная модель можно посомтреть в видеоматериале от RoboCamp:
Модель Гориллы из WeDo 9580 — скачать
Урок № 5 по сборке из Lego WeDo Стрекозы
Интересные и необычные особенности стрекозы удивят ребят на уроке по робототехнике. Как всегда запускаем видеосюжет и скорее всего смотрим его вместе с юными инженерами по робототехнике, ведь видео действительно получилось захватывающим:
Раздаем детворе инструкции и приступаем к сборке! Не забываем выделить в конце занятия немного времени на творчество и игры с собранной моделью! Инструкция по сборке Lego Стрекозы — скачать
Ну а работать модель будет следующим образом:
Урок № 6. Собираем Пеликана из Lego
Ну а если вы хотите узнать как интересно и недорого провести отдых, то читайте материалы из моих экспедиций по бывшему СССР — поверьте, там очень интересно:
Привет друзья! Это бесплатный ресурс с уроками, инструкциями и программами по робототехнике на базе конструкторов Lego первого поколения из серии 9580 и 9585. На сайте есть много отдельных материалов, но есть и готовые программы — Избранные материалы:
Лего эдьюкейшн инструкция по сборке
Очередной цикл инструкций лего эдьюкейшн познакомит маленьких инженеров с простейшими механизмами. Дети встречают сложные на первый взгляд системы в повседневной жизни. Проходя мимо стройки в глаза бросается высоченный кран. Выходя из дома детвора спускается на лифте. А на улице может с сиренами промчаться пожарная машина!…
Завропод из lego WeDo
Завропо́ды, или зауропо́ды, или ящероно́гие (лат. Sauropoda, буквально: ящероногие динозавры) — группа рептилий населявшая Землю с мелового до триасового периода. Они обладали внушительными размерами и питались травой. Завроподы насчитывают около 130 видов, до 13 семейств, около 70 родов. Это одна из самых узнаваемых групп динозавров….
Динозавр Диметродон из lego WeDo 1.0
Диметродон — хищный динозавр, достигавший в длину 2-4 метра и живший во времена пермского периода (298,9—268,8 млн лет назад). Питался как другими динозаврами, так и рыбой, акулами, в общем любой пищей животного происхождения. С конструирования из кубиков lego диметродона открывается новый цикл уроков по робототехнике…
Лего батискаф (Урок №5)(Цикл: Военная техника)
Первый батискаф появился в XX веке и сконструирован он был выдающимся швейцарским ученым Огюстом Пиккаром, который назвал свое детище FNRS-2. Мы же на уроке робототехнике Lego WeDo будем рассматривать сборку модели подводного батискафа в сочетании с подводной лодкой. Как обычно прогрузим детские умы полезной информацией,…
Лего пожарная машина инструкция по сборке (Цикл: Военная техника)
Боевые действия — это взрывы, бомбежки и как следствие пожары. На очередном уроке по робототехнике из lego wedo мы поговорим о пожарных и соберем модель пожарной машины из набора ведо 9580. Прежде чем взять в руки инструкции и приступить к сборке, давайте посмотрим видеосюжет о…
Мегаредуктор из конструктора Lego WeDo 9580 и 9585
Переход с Lego WeDo 1.0 на We Do 2.0
В 2016 году компания Лего представила новую версию обучающего набора для изучения робототехники и программирования на базе конструкторов Education. Безболезненно перейти с Lego wedo 1.0 на Lego wedo 2.0 не получалось из-за новых интерфейсов кабеля. Датчики, моторы и блок управления, который напоминал уменьшенную и ограниченную…
Роботы lego wedo 2.0
Бонус урок по робототехнике, который рекомендую добавить в цикл любого курса по конструированию на базе Lego Wedo 2.0 в качестве сюрприза для детей! Роботы сражающиеся друг с другом понравятся мальчишкам и девчонкам. Они с удовольствием будут писать код для моделей Лего Ведо и с нетерпением…
Lego wedo 2 инструкции по сборке
Открываю новый раздел сайта по робототехнике — Lego WeDo 2. В ближайшее время (надеюсь получится в новогодние праздники) статья пополниться большим количеством инструкций по сборке моделей из Лего. Отличительной особенностью наборов Lego 45300 второго поколения является возможность работы через bluetooth и применение нескольких моторов одновременно!…
Пушка из Lego 9580 (Урок 3, программа: Военная техника)
На третьем уроке цикла: Военная техника вернемся в стародавние времена и прикоснемся к истории создания первой пушки.Орудие в течение нескольких веков применялось для осады и разрушения стен замков и цитаделей, мостов и переправ и в итоге эволюционировало в артиллерию. В Lego инструкции дети соберут не…
Роза Бурганиева, преподаватель робототехники АНО «ЦПИТ «Открытая аудитория» и автор видеоблога «LEGO WeDo 2.0 Для учителей», рассказывает, как на занятиях робототехники с конструкторами LEGO научить младших школьников программировать, а не зацикливаться на конструировании.
Многие учителя робототехники говорят, что LEGO не совсем подходит для обучения детей программированию. Не верьте сразу на слово. Вспомните про блок-схемы, которые вы сами когда-то проходили в школе на информатике. А теперь давайте вместе попробуем «переложить» их на проекты LEGO WeDo 2.0.
По своей первой профессии я – учитель английского языка, но так сложились звезды, что мне посчастливилось познакомиться с лего-робототехникой, и уже 3 года я получаю удовольствие от того, что собираю с учениками роботов.
В первый год работы с LEGO WeDo 2.0 я, в основном, занималась тем, что ловила постоянно падающих со стола роботов, учила ребят работать в команде и подолгу рассматривала собранные конструкции.
На второй год я заскучала. Собирать модели и программировать по образцу стало уже неинтересно. Захотелось новенького. И я решила перенести акцент занятий с конструирования на программирование.
К сожалению, на тот момент я не нашла в интернете готовых рекомендаций, как научить младшего школьника программировать. Зато несколько раз наткнулась на изображение блок-схем, которые сама изучала когда-то школе. И тут меня озарило! Я буду учить ребят программировать, используя блок-схемы.
Блок-схема – последовательность действий, записанная в виде геометрических фигур, где любое действие оформляется в виде прямоугольника, условие – в виде ромба, данные – в виде скошенного прямоугольника.
Таким образом, я оформила команды в ламинированные таблички и стала потихоньку приучать ребят к составлению блок-схем до кодирования.
Более подробно о том, как использовать блок-схемы при работе с Lego WeDo 2.0, вы можете узнать из видео на моем канале.
Удивительно, буквально на днях, одна из подписчиц, тоже лего-робототехник, посмотрев это видео, оставила комментарий, что теперь она знает, как заниматься на WeDo 2.0 дистанционно. Попозже узнаю, как идут ее занятия WeDo-онлайн.
Читайте также: