Мойщик пола lego ev3

Обновлено: 25.04.2024

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.

Обращаем Ваше внимание, что c 1 сентября 2022 года вступают в силу новые федеральные государственные стандарты (ФГОС) начального общего образования (НОО) №286 и основного общего образования (ООО) №287. Теперь требования к преподаванию каждого предмета сформулированы предельно четко: прописано, каких конкретных результатов должны достичь ученики. Упор делается на практические навыки и их применение в жизни.

Мы подготовили 2 курса по обновлённым ФГОС, которые помогут Вам разобраться во всех тонкостях и успешно применять их в работе. Только до 30 июня Вы можете пройти дистанционное обучение со скидкой 40% и получить удостоверение.

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

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

Центр внешкольной работы г. Белорецк

муниципального района Белорецкий район Республики Башкортостан

муниципальный конкурс исследовательских работ

«Взгляд в будущее»

«РОБОТ -ЛИСТОЕД»

Работу выполнил :

МБУ ДО ЦВР г. Белорецк

Научный руководитель:

Бодрова Е.А., педагог дополнительного образования

Белорецк, 2019 г.

С самого раннего возраста родители учат нас не мусорить на улице, всегда убирать за собой мусор и не бросать его просто так, а обязательно нести в урну. Когда я иду по улице, я всегда обращаю внимание на чистоту и думаю, какая сложная работа у дворников. Современные люди стремятся к комфортной жизни в условиях «умной среды». Труд человека заменяется бытовыми приборами. Дома, снабженные техникой, подключают к системе «Умный дом», которым хозяин управляет на расстоянии. Роботы уже давно вошли в нашу жизнь и помогают делать ее проще. Сегодня во многих сферах деятельности, человека заменяют автоматические устройства, которые способны не только выполнять много разных операций, но и оперативно переобучаться с одной операции на другую [ 3 ,20]

При всем при этом на улицах нашего города по-прежнему работают мусороуборочные машины, в кабинах которых сидят люди, и чистят они исключительно только дороги и редко тротуары, площади. Осень доставляет немало хлопот дворникам: надо убирать опавшие листья, подметать дорожки, собирать и утилизировать накопившийся за лето мусор. Работу дворников тоже может выполнить робот, и такого робота я решил создать.

Цель : разработка модели автономного робота уборщика, облегчающего труд дворников по сбору опавших листьев.

· собрать необходимый информационный материал по данной теме;

· изучить алгоритмы движения робота LEGO Mindstorms EV 3;

· создать конструкцию робота, способного в автоматическом режиме собирать листья и помещать в определенный контейнер;

· разработать программу для автоматической работы робота в среде EV 3;

· обработать результаты, сделать выводы и подготовить презентационный материал.

Для решения поставленных задач использовался комплекс методов: изучение и анализ литературы по проблеме исследования, в том числе из сети Интернет, сбор информационного материала, его анализ; обобщение, эксперимент; формулирование выводов по результатам исследования.

Следующим этапом подготовки к работе было составление плана работы:

1) изучение проблемы, которую будет решать робот;

2) изучение интернет ресурсов, выбор конструкции изделия;

3) конструирование корпуса;

4) конструирование установки захвата листьев;

5) разработка плана движения робота;

6) подготовка презентации и разработка инженерной книги;

Решать экологические проблемы нужно комплексно, задействуя все доступные инструменты. Все чаще роботы становятся частью борьбы за «зеленое» будущее , я познакомился с роботами, помогающие решить экологические проблемы

1) DustClean – уборщик улиц (рис 1 )– это часть проекта DustBot итальянских ученых, с помощью чувствительных сенсоров робот распознает препятствия, людей и не представляет опасности для транспортного движения. Уборщик DustClean компактный и мобильный, он предназначен для работы на узких улицах, в пешеходных зонах. Для запуска достаточно задать маршрут.

3) Сlark (рис 2) – сортировщик на заводе . Это т робот с искусственным интеллектом, запрограммированный на распознавание и отбор упаковок TetraPak. С помощью камеры Clark сканирует содержимое сортировочной ленты, при обнаружении нужного вида сырья роботизированная «рука» с присосками убирает его в отдельный контейнер.Clark отбирает мусор со скоростью 60 единиц в минуту, точность сортировки – до 90%.

4) Recycler (рис3) – сортировщик строительного мусора. Финская компания ZenRobotics создала искусственный интеллект для сортировки строительного мусора. Его научили находить и распознавать около десяти видов отходов.

5) Hoola One (рис 4) – пылесос для пляжей. Микропластик является одним из опаснейших загрязнителей среды, так как извлечь его оттуда не представляется возможным. Но появляются изобретения, бросающие вызов этому утверждению. Пылесос для пляжей Hoola One втягивает в себя песок с загрязнениями, сортирует содержимое по весу: песок и камни тяжелее, они идут на дно аппарата и возвращаются на пляж, а пластик отправляется в отдельный контейнер[7, 46]

6) WasteShark (Рис 5 ) – плавающий poбот. WasteShark разработан по прототипу китовой акулы, только вместо рыб он питается мусором. Робот предназначен для закрытых водных пространств: порты, пруды, озера

7 ) So cial Trash Box (рис 6) – урна на колесах . Японские ученые создали умные передвижные урны. Работают они так: 20-литровый контейнер на колесах с помощью датчика тепла находит человека, приближается к нему, с помощью камеры и распознавательного алгоритма он идентифицирует мусор в руках людей, затем звуком и движениями привлекает внимание того, кто держит мусор и просит бросить его в контейнер .

8) Geckon – уборщик космоса (рис 7) Группа инженеров сконструировала аппарат по образу лапы геккона. «Лапки» робота оборудованы манипуляторами с поверхностями для захвата объектов. На них расположены тысячи липких волосков, которые и ловят космический мусор.

9) «Колосс» – робот-пожарный (рис 8). В 2017 году французская компания Shark Robotics разработала водонепроницаемого и огнеупорного робота для тушения пожаров в экстремальных условиях. Для пожарных работа в горящих деревянных зданиях очень опасна.

Прочитав и проанализировав данную информацию, я считаю, что РОБОТЫ — могут нам помочь: собирать, сортировать, утилизировать и перерабатывать мусор.

Цель: выбрать модель будущего робота и сконструировать его из деталей конструктора LEGO Mindstorms EV 3.

Рассмотрение различных вариантов конструкции робота.

1. Конструирование корпуса .

2. Конструирование захват ывающего механизма

3. Сбор всех частей робота.

В ходе работы над моделью робота, я понял что, для очистки территории чаще всего используют грабли или жесткие метлы, которыми вооружают дворников, но эти инструменты не слишком эффективны, а также не универсальны, ведь метлы хорошо подходят только для очистки твердых и гладких поверхностей, а грабли применяют для очистки неровных территорий, таких, как: гравийные покрытия, газоны с невысокой травой, участки с раскисшей от влаги землей или глиной.

Было принято решение создать робота – листоеда, который на определенной территории, путем захвата, собирал опавшие листья, попадавшие в специальный контейнер.

Конструкция робота-листоеда

Ходовая часть.

1) Ходовая часть робота состоит из двух моторов, подсоединённых к портам B и D , и двух пар больших колёс.

2) Добавил вал для захвата листьев

3) Я поставил захватывающий механизм для сбора листьев в определенный контейнер

Захватывающий механизм

Захватывающий механизм состоит из среднего мотора и 3 зубчатых колёс и гусениц

Процесс сборки

Программирование движения робота для уборки листьев

1. Изучение новых блоков языка программирования EV 3.

2.Рассмотрение различных алгоритмов выполнения задания.

3.Знакомство с циклом, установкой комментариев.

Программа для робота – листоеда

Выводы: выполнив данный проект, я достиг своей цели, создал своего собственного робота-листоеда! В результате проделанной работы я узнал много нового, прочитал много литературы.

Как видите, мой робот не требует особых навыков в работе . Конечно, мой проект не решит все задачи, связанные с уборкой уличной территории, н о собрать листья в определенный контейнер вполне сможет.

LEGO ® MINDSTORMS ® EV 3

Ресурсный набор LEGO ® MINDSTORMS ® EV 3

Используемые контроллеры, моторы, датчики (модель EV 3)

Модуль EV3 – 1 шт.

Средний сервомотор -2 шт

Большой мотор - 2 шт.

Список использованной литературы

1. Барсуков, А.П. Кто есть, кто в робототехнике / А.П. Барсуков. - М.: Книга по Требованию, 2014. - 128 c.

2. Иванов, А. А. Основы робототехники / А.А. Иванов. - М.: Форум, 2014. - 224 c.

3. Копосов, Д. Г. Первый шаг в робототехнику. 5-6 классы. Рабочая тетрадь / Д.Г. Копосов. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2016. - 229 c.

4. Макаров, И. М. Робототехника. История и перспективы / И.М. Макаров, Ю.И. Топчеев. - М.: Наука, МАИ, 2017. - 352 c.

5. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. - СПб.: Наука, 2015. – 319 с.

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.

Конструкция робота простая и собрать его можно очень быстро. Инструкцию для сборки вы можете найти ниже. Я использовал набор LEGO Mindstorms Education EV3 (45544), при большом желании можно сделать аналогичного робота из домашней версии (31313), но тогда нужно будет менять программу.

Чтобы робот помыл пол, написана простая демонстрационная программа. Программа рассчитана на то, что помещение будет прямоугольное. Робота нужно расположить в углу комнаты, чтобы рядом слева была стенка. После этого программу можно запускать. Ниже на схеме показано как двигается робот.

К сожалению, стандартный гироскоп LEGO не очень точно измеряет угол поворота и робот может постепенно уходить с прямой линии, поэтому лучше, если помещение будет поменьше. А ещё лучше использовать более точный гироскоп стороннего производителя.

А вот видео, где вы сможете оценить, как двигается робот:

Инструкция для сборки робота мойщика пола из базового набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544).

Демонстрационная программа для робота мойщика пола, собранного из базового набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544).

Для запуска программы требуется ПО LEGO Mindstorms Education EV3 версии 1.1.1 или выше.

А вот видео, где вы сможете оценить, как двигается робот:

Инструкция для сборки робота мойщика пола из базового набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544).

Для запуска программы требуется ПО LEGO Mindstorms Education EV3 версии 1.1.1 или выше.

Lego Mindstorms EV3 [31313]

(третье поколение - 2013 г.)
домашняя версия
Официальный портал Lego

Техническое описание модуля EV3:

Операционная система — LINUX
Контроллер - ARM9 300 МГц
Флэш-память — 16 МБ
Оперативная память — 64 МБ
Разрешение экрана модуля — 178x128/черно-белый
Связь с главным ПК через шину USB 2.0 — до 480 Мбит/с
Связь с главным ПК через шину USB 1.1 — до 12 Мбит/с
Карта памяти Micro SD — поддерживает SDHC, версия 2.0, макс. 32 ГБ
Порты мотора и датчика
Коннекторы — RJ12 (со смещенным фиксатором)
Поддержка автоматической идентификации
Питание — 6 батарей типа AA
Поддержка Bluetooth - есть
Поддержка Wi-Fi - есть (модуль приобретается отдельно)

Внешний вид упаковки и деталей набора:

SPIK3R инструкция сайт

R3PTAR инструкция сайт

GRIPP3R инструкция сайт

EV3RSTORM инструкция оф. сайт

TRACK3R инструкция сайт

BOBB3E инструкция сайт

BANNER PRINT3R инструкция сайт

RAC3 TRUCK инструкция сайт

DINOR3X инструкция сайт

KRAZ3 инструкция сайт

EV3D4 инструкция сайт

EL3CTRIC GUITAR инструкция сайт

EV3MEG инструкция сайт

MR. B3AM инструкция сайт

ROBODOZ3R инструкция сайт

WACK3M инструкция сайт

Lego Education EV3 [45544], [45560]

(третье поколение - 2013 г.)
образовательная версия

Техническое описание модуля EV3:

Внешний вид упаковки и деталей наборов:

Основной набор Lego Education 45544 - 541 шт. скачать pdf

Ресурсный набор Lego Education 45560 - 853 шт. скачать pdf

Гоночная машина формула 1 | Видео | Инструкция и описание

Мойщик пола | Инструкция, демократ программа и видео

Приводная платформа на гусеничном ходу | Автор: Алексей Валуев | Видео | Инструкция и описание

Валли (WALL-E) | Автор: Алексей Валуев | Видео - 1, 2, 3 | Инструкция и описание

Часы со стрелками | Автор: Алексей Валуев | Видео | Инструкция и описание

Riley Rover | Автор: Damien Kee | Инструкция | Сайт

BT-R3MOTE | Автор: Dimitri Dekyvere | Видео - 1 и 2 | Инструкция (файл LDD) | Сайт

EduTankBot | Автор: Dimitri Dekyvere | Видео | Инструкция (файл LDD) | Сайт

Гимнаст | Видео | Инструкция

Build and Program Your Own LEGO Robots By Marziah Karch

Exploring LEGO Mindstorms. Eun Jung (EJ) Park

LEGO MINDSTORMS EV3 Discovery Book. Laurens Valk

LEGO Mindstorms EV3 Laboratory. Daniele Benedettelli

The Art of LEGO Mindstorms EV3 Programming. Terry Griffin

Beginning LEGO MINDSTORMS EV3

The LEGO Technic Idea Book Simple Machines

Thе LЕGО MINDSTОRMS ЕV3 Idеа Bооk

Технология и физика. Книга для учителя

Doug Stillinger - Lego Crazy Action Contraptions - 2008

Lego Technic. Tora no Maki

Официальные инструкции Lego Technic за 1970-2015

Любительские инструкции Lego Technic

Занимательная робототехника
NiNoXT
Технический форум по робототехнике
Lego Engineering
NXT STEP Blog
Lego Mindstorms Robots

Lego Mindstorms NXT

(второе поколение - 2008 г.)

Техническое описание модуля модуля:

FAQ на phantoms.su
Обзор набора
Комплектация набора
Видео по ремонту дисплея модуля
Wi-Fi модуль
Подборка книг для NXT
Подборка инструкций к NXT, NXT 2.0

Lego Mindstorms RXT

(первое поколение - 1998 г.)

Техническое описание модуля:

Сыну 9-летнему заказал на ДР (и себе тоже :) ), "домашнюю" версию. Теперь вот голову ломаю чем его питать - батарейки жрет ведь безбожно, а фирменный аккум 5тыр стоит у нас.

А для чего эта приставка нужна??

Игры аля 90-е можно и на планшете поиграть. Там есть эмулятор Денди, Сега, Nintendo, Sony PS1

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

Тема проекта:

«Умный дом» - технология будущего

С каждым годом тема «Умный дом» завоевывает все большую и большую популярность и, как в свое время автомобиль, интеллектуальное жилище становится не роскошью, а необходимостью. Из прежних игрушек умная автоматика перерастает в неотъемлемую часть современного дома. И с каждым годом система управления становится все сложнее и сложнее. Эта тема заинтриговала нас своей способностью делать пребывание в собственном жилище наиболее комфортным и безопасным.

Гипотеза: Если изучить возможности системы «Умный дом», то можно реализовать их в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3 на основе программного кода.

Цель: Ознакомиться с возможностями системы "Умный дом" и реализовать применение элементов системы в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3.

Задачи исследования:

· собрать необходимую информацию, посвященную комплексной системе управления "Умный дом";

· создать свой аналог элементов управления системы в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3.

Объект исследования: среда LEGO MINDSTORMS Education EV3 на основе программного кода.

Предмет исследования:

· процесс управления двигателем;

· процесс управления климатом и отоплением и другими устройствами, которые можно подключить к общей системе.

Методы исследования: сбор материала по теме, его анализ и обработка.

1.1. Понятие умный дом

Заглянем в прошлое. В давние времена жильём для человека были места созданные природой. У древних людей были дома, в пещерах. Дома даже есть на деревьях, из камней. Есть дома на севере. Это – ЧУМЫ, из кожи оленей. Существуют дома в скалах. Это очень необычно и интересно. Потом с развитием методов обработки материала, когда люди научились делать топоры и пилы - дома стали строить из дерева. Дома стали деревянные. А ведь в сказках тоже мы наблюдаем различные дома. Знаменитая избушка на курьих ножках. Замки королей и царевичей. Чем больше люди придумывали материалы и способы их строительства, тем больше рождались новые дома. Кирпичные, многоквартирные. Сейчас у людей много накоплено знаний, и они стремятся к чему-то новому. Из простых домов люди стали делать умные дома.

Умный дом (англ. intelligent building) — жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, которая обеспечивает комфорт (в том числе безопасность), и ресурсосбережение для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам.

В этом случае исключается необходимость пользоваться несколькими пультами при просмотре ТВ, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными и отопительными системами, системами видеонаблюдения и охранной сигнализации, моторизированными воротами и прочим.

По оценкам аналитиков рынок умного дома активно развивается. К 2020 году общий объем мирового рынка достигнет $51.77 млрд. В период с 2013 по 2020 года среднегодовые темпы роста рынка будут на уровне 17.74% . Основные игроки в этой отрасли за рубежом - Siemens AG (Германия), Schneider Electric SA (Франция),TELETASK (Бельгия), ABB Ltd. ( Швейцария ), компания Ingersoll-Rand PLC ( Ирландия ), Tyco International Ltd. ( Швейцария ), Emerson Electric Co. ( США ), Legrand С . А . ( Франция ), Crestron Electronics, Inc. ( США ) , Lutron Electronics, Inc. (США), Control 4 Corporation (США), и др.

Сегодня система «умный дом» осуществляет управление освещением , отоплением и вентиляцией, охраной и видеонаблюдением, аудио- и видеоаппаратурой, бытовой техникой, климатом в зимнем саду, поливом газона и очисткой бассейна, открытием форточек и ворот, перекрытием газа и воды в случаях аварии и т.д. Участие людей при этом сводится к минимуму.

Интеллектуальный дом хорош тем, что предлагает разумный подход к использованию энергоресурсов. Для оптимизации расходов на освещение в подсобных помещениях дома возможна установка датчиков движения, которые автоматически включают свет только в присутствии человека. Или, например, система отопления следит за тем, чтобы в ночные часы и во время отсутствия хозяев температура в доме понижалась. А система вентиляции будет включаться только периодически, с заданными временными интервалами. При этом надо помнить о том, что кроме существенной экономии денег бережное использование энергии привносит существенный вклад в решение проблем экологии. Система "умный дом" может оказать неоценимую услугу и спасти от солидных трат в случае протечек воды, утечки газа или возгорания, благодаря установленным датчикам утечки воды, датчикам затопления, детектору дыма. Ведь случайная авария может стать причиной испорченного имущества и загубленного ремонта. Интеллектуальные системы учета и контроля энергоресурсов смогут не только перекрыть воду или газ, но и вовремя сообщить о случившемся хозяину. И, конечно же, не будем забывать об охранной сигнализации, которая в случае нарушения общественного порядка позволяет передать вызов в отделение милиции.

Микроклимат «умного дома» с высокой точностью отслеживает параметры воздуха в помещениях и корректирует ее в соответствии с программой или согласно командам пользователя. Централизованное управление кондиционерами, системой отопления гарантирует комфортные условия для проживания в любое время года. Система включает принудительную вентиляцию или открывает окна для проветривания помещений.

В общих чертах, система состоит из следующих элементов:

· Специальный контроллер или компьютер (управляет всей системой)

· Множество датчиков (передают информацию контроллеру)

· Исполнительные устройства (по команде контроллера управляют различными объектами, например гаражными воротами)

· Источники питания (обеспечивают бесперебойное электроснабжение для всех элементов системы)

· Линии связи (соединяют между собой все вышеперечисленные устройства)

Система работает следующим образом. К контроллеру подключено множество датчиков и исполнительных устройств. В качестве линий связи могут быть использованы: отдельно проложенные провода, существующая электропроводка или радиоканал. Пользователь настраивает алгоритм работы контроллера под свои требования. Сотни раз в секунду контроллер опрашивает датчики, следящие за состоянием всех систем «умного дома». После опроса этих датчиков система анализирует ситуацию и в зависимости от установок, заданных ей пользователем, принимает то или иное решение. Исполнительные модули и системы получают команды и включают-выключают соответствующие устройства: освещение, систему охраны, кондиционирование воздуха, отопление, подачу воды и т.д.

Кроме автоматического режима система управляется и автономно, например, с помощью «умного» обучаемого пульта. Универсальным пультом дистанционного управления можно управлять не только телевизором и домашним кинотеатром. С его помощью легко активировать любую функцию «умного дома»: задать различные сценарии освещения , открыть и закрыть ворота, поставить дом на охрану и т.д.

1.2. Самые "умные" здания мира

Первым «интеллектуальным» зданием в мире стал «дом трона» японского профессора Кена Сакамуры в Токио, построенный в конце 1980-х годов. Датчики погоды открывали окна, когда дул свежий бриз, и включали кондиционер, когда становилось жарко; если радио играло слишком громко, окна автоматически закрывались, чтобы не потревожить соседей; если звонил телефон, компьютер снижал звук аудиосистемы, и так далее.

Самым известным и дорогим на сегодня ($100 млн.) стал дом, построенный в США для человека по имени Билл Гейтс, знаменитого создателя корпорации M icrosoft. Это многоэтажная вилла, оснащенная самым "продвинутым" оборудованием. В здании осуществляется компьютерный контроль и управление всем инженерным оборудованием, поддерживается оптимальный микроклимат в каждом помещении. При входе в жилище каждый посетитель получает специальный электронный значок, который обеспечивает подключение ко всем информационным службам дома. В дальнейшем этот значок сообщает датчикам, где находится гость, для того, чтобы дом смог выполнить все его пожелания. В темное время суток каждого сопровождает движущаяся световая волна, при этом, чем дальше светильник находится от человека, тем меньше его яркость.

Все стены оборудованы встроенными телевизионными экранами. С помощью того же универсального пульта управления на экраны выводятся любые изображения из огромного архива картин, видеозаписей, фильмов и телепрограмм. Системы автоматического управления климатом , освещением , телефонами и множеством других электронных устройств доведены до логического совершенства, но при этом человек не становится «рабом» электронного «мозга» своего дома, поскольку в любой момент может вернуться к традиционному «ручному» управлению — рядом с электронными панелями мирно уживаются и «старомодные» выключатели.

Разработка проекта «Умный дом» с использованием LEGO MINDSTORMS Education EV3

В разработке проекта «Умный дом» использовался конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3. Программа LEGO MINDSTORMS Education EV3 — марка аппаратно-программных средств, которая предназначена для построения простых систем автоматики и робототехники , ориентированная на непрофессиональных пользователей. Программная часть состоит из бесплатной программной оболочки для написания программ, их компиляции и программирования аппаратуры. Главный элемент набора LEGO MINDSTORMS Education — модуль EV3, который представляет собой программируемый интеллектуальный модуль, управляющий моторами и датчиками и обеспечивающий беспроводное подключение . LEGO MINDSTORMS Education EV3 может использоваться как для создания автономных объектов автоматики, так и подключаться к программному обеспечению на компьютере через стандартные проводные и беспроводные интерфейсы.

Датчики подключаются к конструктору EV3 посредством установленных на них штыревых разъёмов. Для того чтобы моторы и датчики работали, они должны быть подключены к модулю EV3. С помощью плоских черных соединительных кабелей подключите датчики к модулю EV3, используя порты ввода 1, 2, 3 и 4.

Запрограммировать робота можно как при помощи специального программного обеспечения на компьютере, так и при помощи микроконтроллера EV3. Программирование на компьютере более удобно и понятно, т.к. используется наглядный графический интерфейс для облегчения восприятия программы.

Описание системы

Мы создали на основе конструктора EV3 робота «Мойщик полов», который передвигается за счёт поворотов двух дисков параллельно полу. С помощью резинок на диски можно закрепить смоченные моющим раствором салфетки и тогда пол станет немного чище. Конструкция робота простая и собрать его можно очень быстро.

Для робота «Мойщик полов» использовались следующие элементы:

· Ультразвуковой датчик (рис.2)

· Два больших сервомотора (рис.3)

· Датчик гироскопа (рис.4)

С помощью элементов робота реализованы действия программы для «Мойщика полов».

При старте микрокомпьютера робот начинает запускать левый мотор после того, как он сделает поворот, под определенным углом, левый мотор перестает работать, а правый мотор запускается и поворачивается до определенного угла. Далее цикл повторяется до тех пор, пока ультразвуковой датчик не распознает препятствие. Если робот обнаружил препятствие, то запускается левый мотор до угла 90 0 и цикл заканчивается.

Программный код для системы:

При описании программы используются переменные, которые необходимы для использования блоков «Математика» и «Сравнения».

Первая переменная под названием FrObs

Записать – логическое значение

Название переменной: SdObs

Записать – логическое значение

Угол соединяем с 9 и с 5 операциями в раздел A

4: комментарий- проверяем, есть ли препятствие сбоку

Уравнение- abs ( a %180)

Порт A соединяем с углом операции 3

Результат соединяем с портом A 6 операции

Меньше или ровно

Порт A : соединен с результатом операции 5

Результат соединяем с операцией 7

Логическое значение соединяется с портом A 6 операции

7.2.1- переключатель- ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик - сравнение – расстояние в сантиметрах

Пороговое значение 16

Название переменной : FrObs

Записать – логическое значение

8: комментарий- проверяем, есть ли препятствие спереди

Уравнение: abs ( a -90)

Порт A : соединено с операцией 3

Результат соединен с 10 операцией

Меньше или ровно

Порт A соединен срезультатом операции 9

Результат соединен с операцией 11

логическое значение соединено с результатом операции 10

11.2.1: переключатель- ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик - сравнение – расстояние в сантиметрах

Пороговое значение 8

Название переменной: SdObs

Записать – логическое значение

Значение: истина (рис.5)

Программный код управления системы:

Поставил в 1 операцию «переменную»

Название первой переменной поставил FrObs

действие записать логическое значение

Значение поставил ложь

Поставил во 2 операцию «переменную»

Название второй переменной поставил SdObs

Действие записать логическое значение

Значение поставил ложь

Поставил в операцию 3 «гидроскопический датчик»

Действие: измерение угол

Поставил 4 операцию «комментарий»

Написал в операцию « есть ли препятствие сбоку»

Поставил в операцию 5 «Математика»

Угол соединил с портом A операции 5 «Математика»

В операции 5 действия с дополнением

В Порт b записал число 1

В остальные порты поставил 0

Уравнение операции abs ( a %180)

В операцию 6 поставил «Сравнение»

Действие меньше или равно

Порт A соединил с результатом операции 5 «математика»

В порт b поставил число 16

Поставил в 7 операцию «переключатель»

Действие с логическим значением

Логическое значение соединил с результатом операции 6 «Сравнение»

В операции 7 «переключатель» поставил управление операторами под названием «переключатель – ультразвуковой датчик»

В действие поставил « Ультразвуковой датчик - сравнение – расстояние в сантиметрах»

Тип сравнения поставил 4

В Пороговое значение записал 16

В «переключателе – ультразвуковой датчик» поставил операцию «переменная»

Название переменной поставил FrObs

действие записать логическое значение

Значение поставил истина

В операцию 8 поставил «Комментарий»

В комментарий написал « проверяем, есть ли препятствие спереди»

В операцию 9 поставил «математика»

Действие с дополнением

Порт A соединил с углом операции 3

В порт b поставил значение 1

В остальные порты поставил 0

Уравнение операции abs ( a -90)

Поставил 10 операцию поставил «сравнение»

Действие меньше или равно

Порт A соединил с результатом операции 9 «математика»

В порт b поставил число 16

Поставил в 7 операцию «переключатель»

Действие с логическим значением

Логическое значение соединил с результатом операции 10 «Сравнение»

В операции 11 «переключатель» поставил управление операторами под названием «переключатель – ультразвуковой датчик»

В действие поставил « Ультразвуковой датчик - сравнение – расстояние в сантиметрах»

Тип сравнения поставил 4

В Пороговое значение записал 8

В «переключателе – ультразвуковой датчик» поставил операцию «переменная»

Название переменной поставил SdObs

действие записать логическое значение

Значение поставил истина

Заключение

Главный принцип концепции «Умный дом» – объединение всех подсистем дома в единый слаженно работающий организм. Это было реализовано в выполненном проекте «Умный дом» в среде Lego MINDSTORMS Education EV 3.

Таким образом, гипотеза доказана, цель достигнута, задачи решены.

Данный проект может быть применен для реализации управления школой в системе «умного дома», если осуществить его дальнейшую разработку и адаптацию на необходимой электронной базе.

Что может быть проще как воспользоваться программой управления Умным Домом, и узнать даже на расстоянии работают ли приборы, техника, проверить их состояние, ну и конечно выключить, которые вам не нужны, или вы забыли сделать это перед своим уходом. Для управления можно воспользоваться удаленным компьютером, например, с вашего рабочего места, ну а если нет такой возможности, то достаточно иметь мобильный телефон, чтобы осуществить управление Умным Домом с Андроида.

Пусть в каждом доме царит: тепло, доброта, понимание, уют, забота , уважение.

Читайте также: