Детали ева 3 лего

Обновлено: 28.04.2024

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Столичный центр образовательных технологий г. Москва

Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца

от 3 170 руб. 1900 руб.

Количество часов 300 ч. / 600 ч.

Успеть записаться со скидкой

Форма обучения дистанционная

Основные механические детали конструктора LEGO MINDSTORMS EV3 Education. Модуль EV 3.

Знакомство с содержимым комплекта LEGO ® : электронные компоненты, шестеренки, колеса, оси, конструкционные элементы, научиться находить нужные детали.

Образовательная: Познакомить учащихся с содержимым комплекта LEGO ® : электронные компоненты, шестеренки, колеса, оси, конструкционные элементы .

Развивающая: Способствовать развитию умения держать в поле зрения сразу несколько предметов для действий .

Воспитательная: Способствовать воспитанию высокой сознательности .

Учащиеся будут знать:

§ Названия деталей конструктора, назначение различных видов деталей, способы крепления деталей друг к другу, правила работы с конструктором, меры безопасности при работе с оборудованием .

Учащиеся будут уметь:

v Быстро находить нужную деталь конструктора, скреплять детали конструктора между собой, выделять путь решения в зависимости от поставленной задачи.

Развитие критического мышления на уроках робототехники.

Формирование исследовательских навыков: распознать, сравнивать, анализировать, делать выводы.

Интеграция урока робототехника с уроком физика и информатика.

Этапы урока, время

Организационный момент. Приветствие . (1 мин).

Создание коллабора тивной среды.

Здравствуйте, будущие конструкторы и программисты. Раз вы заинтересовались данным курсом, значит, всем вам не терпится поскорее начать действовать.

Проверка выполнения Д/З. Информационная пятиминутка. (7 мин).

Развить кругозор учащихся.

Организовать выставку нарисованных учащимися роботов из будущего и выслушать их защиту. Составленными кроссвордами учащиеся обмениваются и выполнят разгадывание дома. Отвечает на вопросы учащихся с афиши.

Защищают свой рисунок.

Учащиеся после взаимооценива -ния за каждое задание могут выставить максимально по 5 баллов – итого 10 баллов.

Стадия вызова. Целеполагание. (3 мин).

Определить тему и цель урока.

Демонстрирует видеоролик «Сборка робота». Задает вопросы: О чем сегодня на уроке у нас пойдет речь? Что бы вы хотели сегодня на уроке узнать? (Пишут на стикерах). На уроке мы познакомимся с конструктором Lego Mindstorms: основными его деталями и узнаем их названия. Раздает листы самоконтроля.

Учащиеся самостоятельно определяют тему и цель урока.

Устная похвала учителя.

Стадия осмысления. Изучении новой темы . (20 мин).

Объяснить тему урока, используя презентацию и набор LEGO ® MINDSTORMS ® EV3 Education.

Проводит лекцию с использованием презентации.

Платформа EV3 задумана как уникальный инструмент для поиска творческих альтернативных решений, способствует развитию навыков работы в команде, совместной реализации идей и проектной деятельности.

EV3 – идеальный инструмент для обучения таким предметам, как информатика, физика, технология, проектирование и математика с помощью работы с датчиками, моторами, программным обеспечением и самим микрокомпьютером EV3. Кубик EV3 служит центром управления и энергетической станцией для вашего робота.

· 4 порта ввода: 1, 2, 3, 4 (для подключения датчиков к кубику EV3)

· 4 порта выхода: A, B, C, D (для подключения датчиков к кубику EV3)

· 1 мини USB PC порт (для подключения кубика EV3 к компьютеру)

· USB хост-порт (для подключения Wi-Fi-адаптера и “организации последовательного опроса”)

· микро-SD Card порт (для увеличения объема доступной память кубика EV3)

Датчик цвета - распознает семь различных цветов и определяет яркость света

Датчик касания - позволяет роботу реагировать на касания, распознает три ситуации: прикосновение, щелчок и освобождение.

Удаленный инфракрасный маяк - дистанционно управляет роботом, а также может быть использован в качестве отслеживающего устройства для роботов

Большой мотор (х2) - позволяет запрограммировать точные и мощные действия робота.

Средний мотор - сохраняет точность, однако полученные в результате компактность и скорость реакции сказываются на мощности.

- 14 декоративных наклеек

- 1 печатная инструкция по сборке для TRACK3R

Состав набора LEGO MINDSTORMS EV3 Education:

1. Набор гусениц;

2. Балки различной длины и формы;

3. Соединительные провода;

4. Элементы для декора;

5. Различные соединительные элементы;

6. Шестерни различного размера;

7. Набор колёс различного размера;

8. Набор валов различной длины;

9. USB кабель для подключения к компьютеру;

10. CD -диск с програмным обеспечением ;

12. Перезаряжаемая Li - Ion аккумуляторная батарея

13. Микроконтроллер EV 3.

14. 2 х больших мотора;

15. Средний мотор;

16. Ультразвуковой датчик;

17. Гироскопический датчик;

18. Датчик касания;

19. Датчик цвета;

20. Зарядное устройство.

Детали образуют 4 большие группы:

1. Электронные компоненты:

    • Модуль EV3 .
    • Датчики.
    • Моторы.
    • Соединительные кабели.

2. Шестеренки, колеса и оси.

3. Соединительные элементы.

4. Конструкционные элементы: балки.

Слушают, записывают в тетрадях основные моменты.

Реализация полученных знаний.

Формирование исследовательских навыков: распознать, сравнивать, анализировать, делать выводы.

1) Разложите все детали и создайте такой же порядок как показано на рисунке.

2) Отгадать сканворд на тему: «Детали конструктора LEGO Mindstorms EV 3».

В сканворде 13 слов по горизонтали, значения которых определяются картинками с пояснениями. Слова начинаются со стороны номера слова, т.е. все с левой стороны (пояснения могут быть справа). Кодовое слово получается по вертикали, номер 14.

5 баллов за правильное расположение,

2 – 3 ошибки – 4 балла,

4-5 ошибок – 3 балла,

За каждый правильный ответ 1 балл.

Рефлексия на стикерах. (2 мин).

Получить обратную связь.

Раздает рисунки: чемодан, мясорубка, корзина для мусора и просит выбрать рисунки по своему настрою.

Чемодан – уходя с урока много взял с собой знаний, мясорубка – смогу переработать все знания, полученные на уроке, корзина для мусора – все, что услышал на уроке выкину в корзину для мусора.

Учащиеся отвечают на вопросы, анализируя процесс своей работы.

Учащиеся отмечают на стикерах галочкой те вопросы, на которые они получили ответы на уроке, вывешивают на афишу.

Собираем модели роботележек с различной компоновкой микрокомпьютера и с разными вариантами крепления датчиков и захватов.

мрп-в3 обложка

мрп-в2 Обложка

мрп-в1 Обложка

2. Модели без мотора: изучаем механизмы и механические передачи

Простые модели для изучения механизмов и механических передач.

ИМ-В1 обложка

МРМ-В1 обложка

3. Шагающие роботы

Простые модели для изучения темы «Шагающие механизмы».

шагающий одномоторный Обложка

шагающий 6-ног 2 Обложка

4. Игры и соревнования

Модели и регламенты игр для проведения занятия в игровой форме.

робопенальти обложка

5. Захваты

Здесь собраны варианты конструкций захватов для проведения занятий с перемещением объектов.

захват зсм-о-в1

захват 5 Обложка

захват 6 Обложка

захват 8 Обложка

захват 9 Обложка

захват 10 Обложка

6. Манипуляторы

Здесь собраны модели манипуляторов для изменения положения объектов на поле и сборки башни.

манипулятор 2 Обложка

манипулятор 3 Обложка

манипулятор 4 Обложка

7. Плакаты по робототехнике

Здесь найдете файлы для самостоятельной печати плакатов по робототехнике. Картинки представлены в хорошем разрешении.

1. Модели без мотора: механизмы и механические передачи из Lego EV3

Здесь собраны модели, в которых изучается работа механизмов и механических передач.

курвиметр из Lego EV3

катапульта Обложка 2

МРМ-МЗП-В2 обложка

МРМ-МЗП-В1 обложка

2. Модели с мотором: программируем сервомоторы и запускаем механизмы

Здесь собраны модели, в которых нужно программировать сервомоторы и собирать сложные механизмы.

💾🔑 Электрический самолет с пропеллером из Lego EV3 v1.0

💾🔑 Тираннозавр из Lego EV3 (Динозавры Lego) v1.0

птерозавр лего

Обложка Карусель

КШМ

Гироскоп Lego EV3

ременная передача Обложка 2

3. Модели с датчиками: изучаем работу сенсоров и пишем программы на визуальном языке

Здесь изучаем работу датчиков и программируем модели на внешние реакции.

💾🔑 Электронные рычажные весы из Lego EV3

💾🔑 Программируемая катапульта из Lego EV3

💾🔑 Гонки. Настольная игра из Lego EV3

💾🔑 Забей мяч. Настольная игра из Lego EV3

💾🔑 Бои роботов Lego EV3 (робо-сумо)

💾🔑 Шагающий робот

💾🔑 Scratch 3 + Lego EV3. Игра

💾🔑 Миссия: спасти Новый год. Лось и сани из Lego EV3 v1.0

💾🔑 Дед Мороз везёт подарки (новогодняя тема). Собираем тройку лошадей из Lego EV3 v1.0

💾🔑 Вертолёт из Lego EV3. Программируем ручку управления

💾🔑 Игра

💾🔑 Робот-штангист из Lego Education EV3 (ультразвуковой датчик и датчик цвета)

💾🔑 Робот-боксёр и датчик касания из Lego Education EV3

💾🔑 Lego EV3 Жим лёжа и счетчик нажатий || Изучаем датчик касания. Переменные

💾🔑 Робо-качели из Lego EV3

💾🔑 Робозаяц (робот заяц) из Lego EV3

💾🔑 Баскетбол с автоматическим счетчиком из Lego EV3

💾🔑 Богатырь и нечистая сила из Lego EV3. Навигация на перекрестках и кегельринг v1.0

💾🔑 Гоночный автомобиль из Lego EV3. Эхолокация и остановка по ультразвуковому датчику v1.0

💾🔑 Робот - чертёжник на базе Lego Mindstorms Education EV3. Повороты по гироскопическому датчику v1.0

Роторный синтезатор 2

4. Шагающие роботы

Здесь изучаем работу шагающих механизмов из Lego EV3 и собираем модели, которые перемещаются с помощью конечностей.

💾🔑 Шагающий робот

💾🔑 Миссия: спасти Новый год. Лось и сани из Lego EV3 v1.0

💾🔑 Дед Мороз везёт подарки (новогодняя тема). Собираем тройку лошадей из Lego EV3 v1.0

Обложка стопоходящая машина Чебышёва

шагающий тея янсена Обложка

шагающий гексапод Обложка

5. Игры и соревнования

Здесь собраны модели и регламенты к играм и соревнованиям для Lego Education EV3.

💾🔑 Программируемая катапульта из Lego EV3

💾🔑 Гонки. Настольная игра из Lego EV3

💾🔑 Забей мяч. Настольная игра из Lego EV3

💾🔑 Бои роботов Lego EV3 (робо-сумо)

💾🔑 Scratch 3 + Lego EV3. Игра

💾🔑 Автомобиль на радиоуправлении из Lego EV3. EV3-EV3 соединение по Bluetooth. Фигурное вождение

робот-стрелок

Робот-стрелок

робобаскетбол Обложка

сортировщик обложка

6. Захваты

Здесь собраны разные варианты конструкций захватов для набора Lego EV3.

захват 2 Обложка

захват 3 Обложка

захват 4 Обложка

захват 7 Обложка

захват 11 Обложка

7. Манипуляторы

Здесь найдете инструкции к моделям для манипуляций с различными предметами.

В этой статье вы можете скачать плакаты / постеры и наглядные материалы для уроков робототехники на базе конструктора Lego Mindstorms Education EV3. Мы сверстали оригинальные плакаты по робототехнике, в которых наглядно показываются детали, механизмы, их названия и где это применяется в реальной жизни.

Для класса робототехники будут полезны плакаты, наглядно показывающие названия основных деталей, механизмов и механических передач. Хотя на официальном сайте можно скачать и распечатать постеры для занятий LEGO MINDSTORMS Education EV3 , но их использовать на занятиях нельзя. Детали мелкие, картинки размытые, материал плохо структурирован.

Если у вас есть предложения по новым темам — пишите в комментариях.

1. Детали конструктора

Плакат «Микрокомпьютер Lego EV3. Технические характеристики»

💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

Плакат «Микрокомпьютер Lego EV3. Технические характеристики»

Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

Плакат «Втулки и штифты»

💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

Плакат «Втулки и штифты»

Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

Плакат «Балки. Рамы. Оси. Размеры деталей»

💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

Плакат «Балки. Рамы. Оси. Размеры деталей»

Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

Плакат «Зубчатые колеса»

💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

Плакат «Зубчатые колеса»

Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

2. Механические передачи

Плакат «Зубчатая и ременная передачи»

💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

Плакат «Зубчатая и ременная передачи»

Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

Плакат «Червячная и реечная передачи»

💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

Плакат «Червячная и реечная передачи»

Скачивая файлы, вы соглашаетесь с правилами сайта.

3. Правила поведения в кабинете

Плакат «Конструктор любит порядок»

💾 Плакаты по робототехнике Lego Education EV3: детали и механизмы

Плакат «Конструктор любит порядок»

Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна
Звезда активна
Звезда не активна

Введение:

Наше третье занятие мы посвятим изучению вычислительных возможностей модуля EV3 и разберем примеры практических решений задач на вычисление траектории движения. Снова запускаем среду программирования Lego mindstorms EV3, загружаем наш проект lessons.ev3 и добавляем в проект новую программу - lesson-3-4. Добавлять новую программу в проект мы научились с вами на предыдущем уроке.

3.1. Красная палитра – операции с данными

Программные блоки, необходимые для выполнения различных операций над числовыми, логическими или текстовыми данными, сосредоточены в красной палитре среды программирования Lego mindstorms EV3. Красная палитра содержит 10 программных блоков. В отличие от зеленой палитры - с программными блоками красной палитры мы будем знакомиться постепенно, по мере продвижения по курсу программирования и возникновения необходимости в новых программных конструкциях.

Красная палитра - операции с данными

Рис.1

3.2. Числовые значения. Блок "Константа", блок "Переменная"

Среда программирования Lego mindstorms EV3 позволяет нам обрабатывать в своих программах пять различных типов данных:"Текст", "Числовое значение", "Логическое значение", "Числовой массив", "Логический массив". В сегодняшнем уроке мы научимся оперировать с числовыми данными. Тип данных "Числовое значение" позволяет нам выполнять различные математические операции над числами. Числа в программе могут быть как положительными, так и отрицательными, быть целыми значениями или содержать десятичную дробь. Примеры: -15; 3,145; 8; -247,34.

Перед тем, как начать обрабатывать различные типы данных в наших программах, нам надо научиться их создавать и хранить. Для этих целей среда программирования Lego mindstorms EV3 предоставляет два вида программных блоков: "Переменная" и "Константа". Эти блоки позволяют создать в памяти робота специальные ячейки, позволяющие записывать, извлекать и редактировать различные типы данных. Программный блок "Константа" (Рис. 2) позволяет создавать ячейку памяти для хранения одного из пяти типов данных (Рис. 2 поз. 1). Требуемое значение записывается в ячейку на этапе создания программы (Рис. 2 поз. 2) и остается неизменным во время выполнения всей программы. Для получения значения, записанного в блок "Константа" используется "Вывод" (Рис. 2 поз. 3). Подробнее с извлечением данных из программных блоков мы познакомимся ниже при решении практической задачи Урока №3.

Программный блок Константа

Рис. 2

В отличие от программного блока "Константа" - в блоке "Переменная" присутствуют два режима "Считывание" и "Записать" (Рис. 3 поз. 1). Перед первым использованием необходимо задать имя переменной, выбрав параметр блока "Добавить переменную" (Рис. 3 поз. 2). Имя переменной может содержать только заглавные и строчные буквы латинского алфавита, цифры, а также символы _ и -. Задать значение переменной можно, записав или передав число в параметр "Значение" (Рис. 3 поз. 3).

Программный блок Переменная

Рис. 3

3.3. Блок математика, блок округление

Для выполнения математических вычислений служит программный блок "Математика". Он позволяет выполнить выбранную математическую операцию (Рис. 4 поз. 1) над двумя числами, заданными параметрами "a" и "b". В режимах "Абсолютная величина" и "Квадратный корень" для вычисления доступен только один параметр "a".

Программный блок Математика

Рис. 4

Отдельно следует остановиться на режиме "Дополнения". В этом режиме количество параметров для расчета увеличивается до четырех: "a", "b", "c" и "d". В параметр "Уравнение" (Рис. 5 поз. 1) можно вписать любую произвольную формулу, производящую вычисления с этими параметрами.

Программный блок Математика. Режим Дополнения.

Рис. 5

Иногда возникает необходимость произвести округление результата вычисления. Например: при отладке программы, можно выводить на экран модуля EV3 округленные промежуточные расчеты, чтобы легче было визуально контролировать ход выполнения программы. Для этого предназначен программный блок "Округление" (Рис. 6). Режимы "До ближайшего", "Округлить к большему" и "Округлить к меньшему" производят округление до целого значения. В режиме "Отбросить дробную часть" можно задать количество остающихся знаков дробной части после запятой.

Программный блок Округление

Рис. 6

3.4. Примеры выполнения вычислений в программе

Настало время применить полученные знания на практике.

Задача №4: необходимо написать программу прямолинейного движения для проезда роботом расстояния в 1 метр.

Решение:

За один полный оборот мотора робот проезжает расстояние, равное длине окружности колеса. Это расстояние можно найти, умножив число Пи (=3,14159) на диаметр колеса. Диаметр колеса из образовательного набора Lego mindstorms EV3 равен 56 мм, а - из домашнего набора Lego mindstorms EV3 равен 43,2 мм. Если переведем расстояние в 1 метр в миллиметры (1000 мм) и разделим на расстояние, которое робот проходит за один оборот мотора, то узнаем: сколько оборотов мотора необходимо для проезда всего заданного расстояния.

Расстояние, равное одному обороту колеса

Рис. 7

Приступим к созданию программы:

  1. Используя программный блок "Константа", заведем в программу постоянное число Пи, равное примерно 3,14159.
  2. Используя программный блок "Переменная", создадим в программе переменную D и занесем в нее значение диаметра колеса в зависимости от используемого конструктора (если вы использовали другие колеса, то самостоятельно измерьте диаметр и внесите значение в программный блок).
  3. Используя программный блок "Математика", умножим значение блока "Константа" на значение переменной D. Для передачи значения из переменной D в программный блок "Математика" используем второй программный блок "Переменная" в режиме "Считывание"! (Для передачи значений между программными блоками используются шины данных. Чтобы установить шину данных, необходимо "потянуть" выходной параметр одного программного блока и "присоединить" его к входному параметру другого программного блока)
  4. Используя программный блок "Математика", разделим значение пути (1000 мм) на значение, полученное в шаге 3.
  5. Полученное в шаге 4 значение. округлив до двух знаков после запятой, выведем на экран модуля EV3.
  6. Полученное в шаге 4 значение подадим в параметр "Обороты" блока "Рулевое управление".

Загрузим полученную программу в нашего робота. Поставим робота на ровную свободную площадку и запустим программу. Измерив расстояние, пройденное роботом, убедимся в правильности нашей программы!

Полное решение задачи №4.

Задача №5: необходимо написать программу, рассчитывающую значение параметра "Градусы" для разворота нашего робота (Урок №2, Задача №1)

Данная задача имеет сходство с предыдущей - нам только требуется найти расстояние, которое должны проехать колеса нашего робота. Для того, чтобы наш робот развернулся на 180 градусов - необходимо, чтобы правое и левое колеса, проехав определенный путь по окружности, поменялись местами. Как видим из Рис. 8 - каждое колесо при этом проедет ровно половину окружности с диаметром, равным расстоянию между центрами колес (красная линия на Рис. 8). Подходящей линейкой померяем расстояние между центрами колес. Для робота, собранного по инструкции small-robot-45544, это расстояние равно 120 мм. Следовательно, умножив это значение на число Пи (3,14159) и разделив на 2, мы найдем расстояние, которое должно проехать каждое из колес нашего робота. Как найти соответствующее этому расстоянию число оборотов мотора - мы разобрали в Задаче 4 данного урока. Для того, чтобы перевести полученное число оборотов в градусы - вспомним соотношение: 1 оборот мотора = 360 градусов. Следовательно, если мы, воспользовавшись программным блоком "Математика", умножим полученное значение оборотов на 360 и подадим результат в параметр "Градусы" программного блока "Независимое управление моторами" (Урок №2 Рис.7 поз. 2), то решим требуемую задачу.

Схема разворота робота

Рис. 8

Попробуйте написать программу для решения задачи №5 самостоятельно, не подглядывая в решение!

Читайте также: