Робот рисовальщик lego mindstorms ev3

Обновлено: 13.05.2024

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

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ буклет.docx

v Научиться программировать

робота «Рисовальщик» с помощью

программы LEGO Education Mindstorms EV3, способного рисовать на плоскости геометрические фигуры.

Образовательные:

v систематизировать и обобщить

знания по теме «Алгоритмы» .

Дополнительно усваивается понятие геометрического узора.

Развивающие:

v Отработать практические навыки

программирования с помощью программы LEGO Education Mindstorms EV3.

Воспитательные:

v развитие памяти, мышления и

коммуникативного умения при

работе в группе или команде.

«Программирование робота LEGO Mindstorms EV 3»

Команды, используемые для

составления циклического алгоритма

Задание 1: написать циклический алгоритм, с помощью которого робот будет двигаться по прямой и поворачивать на угол (90 градусов). (зациклить робота на конечное число повторений тела цикла - 4).

Примечание: Проанализировать какую геометрическую фигуру нарисует робот маркером на поле. (Будет нарисован квадрат)

Начать исполнение алгоритма

Управление большим мотором (включить на количество оборотов)

Управление большим мотором (включить на количество секунд)

Управление двумя моторами (рулевое управление, включить на количество оборотов)

Повторение действия или набора действий

Пауза (в секундах)

Задание 2: изменить алгоритм на свое усмотрение (изменяя параметры движения вперед и изменяя угол поворота, и зациклив робота на бесконечное число повторений тела цикла) и посмотреть какие фигуры будет рисовать робот. Поговорить с ребятами о термине «геометрический узор».

У каждой группы учеников, скорее всего, получится какой-то свой узор.

Курс повышения квалификации

Использование виртуальной реальности в процессе обучения в условиях реализации ФГОС

Курс повышения квалификации

Применение облачных сервисов в педагогической практике учителя (практический курс)

Курс повышения квалификации

Базовые навыки профессионального использования Excel

«Домашнее обучение. Лайфхаки для родителей»

Выбранный для просмотра документ конспект.doc

«Программирование робота LEGO Mindstorms EV 3»

учитель информатики и ИКТ

· Научиться программировать робота «Рисовальщик» с помощью

программы LEGO Education Mindstorms EV3, способного рисовать на плоскости геометрические фигуры.

Образовательные:

· систематизировать и обобщить знания по теме «Алгоритмы» .

Дополнительно усваивается понятие геометрического узора.

Развивающие:

− Отработать практические навыки программирования с помощью программы LEGO Education Mindstorms EV3.

Воспитательные:

· развитие памяти, мышления и коммуникативного умения при

работе в группе или команде.

Тип урока: комбинированный

Вид урока: практическая работа

Оборудование : мультимедиа проектор, конструктор LEGO Mindstorms EV 3, программа LEGO Education Mindstorms EV3 .

1. Организационный момент ( 2 мин)

2. Повторение теоретического материала предыдущего урока (10 мин)

3. Практическая работа: разработка алгоритма для робота (15мин)

4. Подведение итогов урока. Рефлексия (3 мин)

I. Организационный момент.

Добрый день, ребята! На сегодняшнем занятии мы с вами начнем практическую работу, программировать наших ботов. На сегодняшней день робототехника является одним из важнейших направлений научно-технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. (слайд1)

Робототехника развивается быстрее, чем полагали эксперты. В Японии машины уже не только выполняют рядовые операции на заводах, готовят и проводят домашнюю уборку – они отлично танцуют, играют в шахматы, а главное обучаются. Именно обучаемый искусственный интеллект становится главным конкурентом человека в борьбе за рабочее место.

Кристофер Писсаридес (лауреат Нобелевской премии по экономике) обозначил лишь 6 отраслей, в которых роботы не смогут полностью заменить человека. По крайней мере, в ближайшие 20-30 лет. Это:

Переход на новый технологический уклад предполагает широкое использование наукоёмких технологий и оборудования с высоким уровнем автоматизации и роботизации. (слайд2)

Робототехника – это сегодняшние и будущие инвестиции и, как

следствие, новые рабочие места. А какие именно, давайте с вами посмотрим видео. (ВИДЕО слайд3)

Задача данного занятия - научить программировать конструктор LEGO Mindstorms EV 3 под определенные задачи.

II . Повторение теоретического материала предыдущего урока.

Учитель : На прошлых уроках мы занимались конструированием роботов из конструктора LEGO Mindstorms EV 3 . Сегодня мы будем создавать для них программы, которые он будут выполнять.

Теперь давайте ответим на следующие вопросы:

1. Учитель : Для начала давайте вспомним, какие виды алгоритмов мы знаем?

Дети отвечают на вопрос (линейный, циклический и разветвляющийся)

2. Учитель: Заполните таблицу (вспомните команды, с помощью которых мы попробуем в специальной программе составить циклический алгоритм, который боты будут исполнять):

Начать исполнение алгоритма

Управление большим мотором (включить на количество оборотов)

Управление большим мотором (включить на количество секунд)

Управление двумя моторами (рулевое управление, включить на количество оборотов)

Повторение действия или набора действий

Пауза (в секундах)

III . Практическая работа: разработка циклического алгоритма для робота

Теперь давайте обратимся к нашим роботам (это «двухколесные боты с установленным маркером для рисования на поле» и «Трехколесный бот», которых мы собирали на прошлых занятиях.

Проанализировать получившиеся фигуры. Обратить внимание на алгоритм для каждой из них. Скорее всего, у каждой группы учеников получится какой-то свой узор.

IV . Подведение итогов урока. Рефлексия.

Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы.

· Какой вид алгоритмов мы с вами сегодня рассмотрели на практике?

· Какими свойствами обладает циклический алгоритм?

· Какие задачи можно реализовывать с помощью циклических алгоритмов?

Список использованного УМК:

1. Инструкция для работы с комплектом LEGO Mindstorms EV 3.

2. Вязовов С.М., Калягина О.Ю., Слезин К.А. Соревновательная робототехника: приемы программирования в среде EV 3: учебно-практическое пособие. – М. Издательство «Перо», 2014 г.

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.

Посмотреть, как робот рисует логотип сайта ПрогХаус, можете на следующем видео:

Автором проекта является Christophe Avenel. Страничку проекта вы можете найти здесь. В оригинальной конструкции робота используются детали из домашнего набора конструктора, плюс две шестерёнки из образовательного набора и три детали распечатанные на 3D-принтере. Моя конструкция такая же, но я собрал этого робота, используя только детали из базового образовательного набора. При этом размеры рук совпадают и можно использовать оригинальную авторскую управляющую программу без изменений.

Собираем робота-художника EV3 Print3rbot

Сначала я сразу дам схему сборки робота-художника EV3 Print3rbot, а затем напишу, как оживить его. Кроме базового образовательного набора LEGO Mindstorms EV3 (45544) вам понадобятся ещё фломастер диаметром около 8 мм и 4 резинки для денег. Более тонкий фломастер не подойдёт, т.к. он будет стоять неровно, и будет болтаться. Итак, вот схема сборки робота:

Инструкция для сборки робота-художника EV3 Print3rbot из базового образовательного набора конструктора LEGO Mindstorms Education EV3 (45544).

В версии от 24.03.2017 добавлены забытые необходимые детали.

Фломастер вставляйте сверху вниз, а после того как вы просунули его на достаточное расстояние, чуть потяните его обратно вверх, чтобы он прочно закрепился. После этого зафиксируйте его резинками, как показано на картинке, чтобы он не болтался. Резинки, которые держат фломастер, должны быть хорошо натянуты.

Две другие резинки нужны, чтобы руки робота не люфтили. Эти две резинки тоже должны быть хорошо натянуты. Если вы оттягиваете руки робота, то эти резинки должны возвращать их назад.

Установка ev3dev

Управляющая программа работает на прошивке ev3dev, поэтому сначала нужно установить на EV3 эту прошивку. Как это сделать написано в статье «ev3dev – устанавливаем и настраиваем Debian Linux на LEGO Mindstorms EV3». Там же написано, как выполнять команды на EV3 и как копировать файлы на EV3, поэтому эту статью читайте обязательно.

Обратите внимание, что версия ev3dev должна быть ev3dev-jessie-ev3-generic-2017-02-11 или более поздняя.

Установка управляющей программы

Управляющая программа написана на языке программирования Python (Питон). Чтобы установить программу нужно просто скопировать нужные файлы в EV3. Здесь есть два способа.

1. Если EV3 подключен к интернету, то вы можете выполнить следующую команду:

Так вы скопируете на свой EV3 последнюю версию необходимых файлов непосредственно из репозитория проекта. После копирования файлы будут находиться в папке /home/robot/ev3-print3rbot.

2. Вы можете скачать папку ev3-print3rbot со всеми необходимыми файлами со страницы проекта (для этого нажмите на кнопку «Clone or download» и выберите пункт «Download ZIP») к себе на компьютер.

Или скачайте чуть более старую версию файлов, которую использовал я, по ссылке ниже.

Управляющая программа для робота-художника EV3 Print3rbot.

После скачивания, распакуйте архив ev3-print3rbot-master.zip, переименуйте папку «ev3-print3rbot-master» на «ev3-print3rbot» и скопируйте её в директорию /home/robot на EV3.

Подготовка изображений

Управляющая программа работает только с векторными рисунками формата SVG, причём только с такими SVG-файлами, которые не содержат трансформации. Чтобы конвертировать любой SVG-файл, вы можете воспользоваться программой Inkscape. Для этого скачайте и установите на компьютер Inkscape. Затем запустите программу, выберите меню «Правка -> Параметры», в диалоге настроек найдите «Поведение -> Трансформация» и удостоверьтесь, что выбран режим сохранения трансформаций «С оптимизацией». После этого закройте окно с параметрами и закройте программу Inkscape.

Теперь вы можете конвертировать файл следующей командой:

где «C:\Program Files\Inkscape\inkscape.exe» - это путь к программе Inkscape на вашем компьютере, image1.svg – это путь к вашему файлу, а всё остальное – это действия, которые будет делать Inscape. После выполнения команды, файл будет подготовлен для того, чтобы его мог использовать робот-художник.

Перед началом рисованием размер рисунка будет подогнан под размеры области рисования, поэтому реальный размер изображения не имеет значения.

Готовый файл скопируйте на EV3 в папку /home/robot/ev3-print3rbot/images.

Запуск управляющей программы

Прежде чем запустить программу поменяйте текущую папку, если вы ещё этого не сделали, с помощью команды:

Затем откройте в редакторе файл writer.py, найдите в конце строку:

Здесь test.svg – это файл, который робот художник будет рисовать. Файл test.svg уже есть в папке images, так что вы можете, ничего не меняя, сразу запустить программу и посмотреть, что нарисует робот-художник. А вот, чтобы робот нарисовал другой рисунок, используя ваш SVG-файл, замените имя test.svg на имя своего файла, например, image1.svg. Обратите внимание, что перед запуском программы ваш SVG-файл должен быть подготовлен и скопирован в папку images как об этом уже было написано выше.

Файл, который робот рисует на видео, вы можете скачать здесь:

Логотип ПрогХаус в формате SVG для робота-художника EV3 Print3rbot.

Запустите управляющую программу командой:

После этого робот, поднимет руки вверх, затем сложит их и начнёт рисовать.

Запуск управляющей программы из меню ev3dev

Кроме способа описанного выше вы можете запустить управляющую программу прямо из меню ev3dev. Для этого найдите с помощью проводника файл writer.py и выберите его (т.е. нажмите на центральную кнопку EV3). После этого управляющая программа запустится.

Посмотреть, как робот рисует логотип сайта ПрогХаус, можете на следующем видео:

Собираем робота-художника EV3 Print3rbot

В версии от 24.03.2017 добавлены забытые необходимые детали.

Установка ev3dev

Обратите внимание, что версия ev3dev должна быть ev3dev-jessie-ev3-generic-2017-02-11 или более поздняя.

Установка управляющей программы

1. Если EV3 подключен к интернету, то вы можете выполнить следующую команду:

Или скачайте чуть более старую версию файлов, которую использовал я, по ссылке ниже.

Управляющая программа для робота-художника EV3 Print3rbot.

Подготовка изображений

Теперь вы можете конвертировать файл следующей командой:

Готовый файл скопируйте на EV3 в папку /home/robot/ev3-print3rbot/images.

Запуск управляющей программы

Прежде чем запустить программу поменяйте текущую папку, если вы ещё этого не сделали, с помощью команды:

Затем откройте в редакторе файл writer.py, найдите в конце строку:

Файл, который робот рисует на видео, вы можете скачать здесь:

Логотип ПрогХаус в формате SVG для робота-художника EV3 Print3rbot.

Запустите управляющую программу командой:

После этого робот, поднимет руки вверх, затем сложит их и начнёт рисовать.

Запуск управляющей программы из меню ev3dev

Эти роботы дадут тебе возможность в полной мере познакомиться с серией EV3. В комплекте идут инструкция по сборке, задания для программирования и инструмент программирования, собранные в новом приложении для программирования EV3. Новичкам в создании роботов рекомендуется начинать с этой модели.

Если ты еще никогда не собирал роботов LEGO MINDSTORMS, мы рекомендуем начать с этого! TRACK3R представляет собой робота высокой проходимости на гусеничном ходу с четырьмя взаимозаменяемыми инструментами. Начни с создания корпуса робота, а затем познакомься с возможностями, которые дают 4 разных инструмента TRACK3R: измельчитель с двойным лезвием, разрушительная базука, захватная клешня и молот.

Управляй роботом TRACK3R с планшета или смартфона при помощи бесплатного приложения Robot Commander.

Это шестилапое создание не только выглядит как скорпион, но и ведет себя соответственно. Он может резко развернуться, схватить предмет своей клешней-дробилкой, а хвост-молния готов дать отпор всему, что окажется на его пути.

Управляй роботом SPIK3R с планшета или смартфона при помощи бесплатного приложения Robot Commander.

Один из самых популярных роботов R3PTAR (высота — 35 см) может скользить по полу как настоящая кобра и с нереальной скоростью атаковать предметы своими красными клыками.

Управляй роботом R3PTAR с планшета или смартфона при помощи бесплатного приложения Robot Commander.

Робот GRIPP3R создан для поднятия тяжестей У него достаточно сил, чтобы своими мощными захватами поднять и кинуть жестяную банку.

Управляй роботом GRIPP3R с планшета или смартфона при помощи бесплатного приложения Robot Commander.

EV3RSTORM — самый усовершенствованный робот LEGO® MINDSTORMS®. Высокий уровень интеллекта и боевая мощь в сочетании с разрушительной базукой и вращающимся тройным лезвием делают робота EV3RSTORM непобедимым.

Загрузи бесплатное приложение Robot commander LEGO® MINDSTORMS® и управляй роботом EV3RSTORM с планшета или смартфона.

Роботы, созданные фанатами

Эти роботы были созданы самыми преданными поклонниками; они могут стать источником нового необыкновенного опыта в сборке и программировании. Мы рекомендуем приступать к сборке этих моделей после того, как тебе удалось собрать 2–3 робота из основной серии.

Разработчик: Кеннет Равнхой Мадсен (Kenneth Ravnshøj Madsen)

Роботом-погрузчиком Bobcat® с дистанционным управлением можно управлять при помощи кнопок ИК-маяка, заставляя его двигаться или поднимать предметы.

Разработчик Ральф Хемпел (Ralph Hempel)

Это робот, который умеет рисовать? Точно! Используя обычный маркер, этот принтер рисует линии на бумаге для кассовых аппаратов. Воспользуйся существующей программой,чтобы написать LEGO EV3, или создай свою собственную, чтобы нарисовать всё, что захочется!

Разработчик Лоренс Валк (Laurens Valk).

Хочешь грузовик с дистанционным управлением? Понятно! Крутой автомобиль для увлекательной игры. RAC3 легко модифицируется для движения с большей скоростью за счет дополнительных приводов; кроме того, к нему можно добавить специально собранный прицеп и использовать грузовик как средство для транспортировки.

Разработчик Лассе Стенбэк Лауесен (Lasse Stenbæk Lauesen).

Очаровательный робот-трицератопс может передвигаться и поворачиваться на четырёх ногах.

Разработчик Марк-Андре Базергуи (Marc-Andre Bazergui)

Этот робот — забавный сумасбродный компаньон, реагирующий на ИК-маяк своего друга-жучка. Вы можете управлять роботом KRAZ3 с помощью настраиваемой программы, ИК-маяка или запрограммировать его так, чтобы он двигался по комнате за своим другом-жучком. Разработчик Марк-Андре Базерги (Marc-Andre Bazergui)

Разработчик Вассилис Чриссантакопулос (Vassilis Chryssanthakopoulos)

Робот, созданный по мотивам R2D2 из «Звездных войн», может общаться, следовать за владельцем или перемещаться по комнате туда, куда ему укажут, — через ИК-маяк. Он поддерживает большой набор сценариев, которые легко запрограммировать или расширить, используя новое программное обеспечение EV3.

Разработчик Даниэле Бенедеттелли (Daniele Benedettelli)

Готов сыграть рок-н-ролл? На гитаре LEGO можно играть почти как на настоящем инструменте. Ударяй по одной струне, перебирай пальцами по безладовому грифу и создавай звуки, используя тремоло-систему, чтобы сыграть самые невероятные гитарные соло!

Разработчик Мартин Боогаартс (Martyn Boogaarts)

Дружелюбный робот-помощник, у которого лучше всего получается перемещаться по линиям разного цвета при помощи датчика освещенности, который позволяет ему обнаруживать препятствия на своем пути и реагировать на них. Робот может перемещаться самостоятельно или управляться с помощью ИК-маяка.

Разработчик Рикардо Оливейра (Ricardo Oliveira)

Этот робот хочет поиграть с тобой. Положи красный мяч под стаканчик, используй ИК-маяк, чтобы задать свой уровень, и посмотри, как робот меняет стаканчики. Теперь тебе нужно угадать, где же спрятан мяч? Предложи друзьям посоревноваться, кто быстрее всех найдет красный мяч!

Разработчик: Кеннет Равнхой Мадсен (Kenneth Ravnshøj Madsen)

Этот робот поможет рассортировать все имеющиеся у тебя балки LEGO®Technic. Просто вставь балку в механизм, а MR-B3AM определит её цвет и размер.

Разработчик Марк Кросби (Mark Crosbie)

Этот робот-бульдозер управляется с помощью ИК-маяка, но может двигаться и самостоятельно, объезжая препятствия, пока расчищает дорогу и передвигает предметы своим бульдозерным ковшом.

Разработчик Мартин Боогаартс (Martyn Boogaarts)

Эта игра в стиле традиционных игровых автоматов проверяет скорость реакции. Робот поднимет диски, а ты должен как можно быстрее ударить по ним молотком. Предложи друзьям устроить соревнование, чтобы выяснить, кто из вас быстрее всех!

Конкурс по сборке Remix Challenge

Собирай крутых новых роботов, смешивая детали LEGO® MINDSTORMS® с деталями своего любимого набора из серии LEGO Technic. LEGO MINDSTORMS и LEGO Technic — идеальное сочетание для создания совершенно нового семейства роботов LEGO с классным дизайном и интересными возможностями. Нажми на изображения ниже, чтобы изучить и построить модели-победители ежегодного конкурса LEGO Remix Challenge: «Часы с кукушкой», собранные из деталей наборов EV3 (31313) и «Грузовой вертолёт» LEGO Technic (42052), и DOODLEBOT, собранный из деталей наборов EV3 и «Экстремальные приключения» LEGO Technic (42069).

Создавай собственные рисунки с помощью модели DOODLEBOT от LEGO® MINDSTORMS® или же переключи её в режим автопортрета, чтобы она нарисовала саму себя. Положи под руку робота чистый лист бумаги, дай ему карандаш и создавай свои шедевры, управляя им с помощью пульта ДУ EV3. Робот уже запрограммирован на три различных режима рисования.

DOODLEBOT — победитель конкурса сборки моделей LEGO MINDSTORMS Remix Challenge 2017 года. Его построили из деталей двух популярных наборов: LEGO MINDSTORMS EV3 (31313) и «Экстремальные приключения» LEGO Technic (42069).

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 общеобразовательное учреждение

«Гимназия №16 «Французская»

Робот «Рисовальщик»

Авторы проекта: Громова Мария,

учащиеся инженерного 7 «В» класса

Руководители проекта:

Бублик Анна Николаевна,

Краскова Мария Ивановна,

г. Новосибирск 2016

Громова Мария Викторовна, Шульженко Александра Игоревна.

7 «В» инженерный класс.

Название, номер учебного заведения

МБОУ «Гимназия №16 «Французская».

Январь-апрель 2016 год.

Может ли робот рисовать геометрические фигуры при помощи пшена?

Цель: на основе микрокомпьютера EV 3, деталей конструкторов ЛЕГО и различных дополнительных материалов сделать робота, способного «нарисовать» на плоскости заданную фигуру (круг, квадрат, треугольник) при помощи пшена.

ü Составить план сбор автономного робота «Рисовальщик»;

ü Осуществить сборку робота, который способен рисовать на плоскости геометрические фигуры при помощи зерна;

ü Составить программу для корректной работы робота;

ü Провести апробацию робота «Рисовальщика».

3D принтер , ПО LEGO Mindstorms EV3 Home Edition, набор LEGO Mindstorms education.

Форма продукта проекта

Участие в турнире юный инженер-исследователь.

С недавнего времени в школах появились инженерные классы, в том числе и в нашей гимназии.

Инженер-конструктор — инженерная специальность , чья деятельность необходима для разработки и создания конечного продукта из продуктов и ресурсов существующего материального производства. Например, инженер-конструктор деревообрабатывающего и мебельного производства, инженер-конструктор стальных конструкций и т. д. Под созданием конечного продукта при этом понимают объединение продуктов, например, сборка, монтаж, сварка, бетонирование и т. д.

Инженер — специалист, осуществляющий инженерную деятельность . Инженеры вовлечены, как правило, во все процессы жизненного цикла технических устройств , являющихся предметом инженерного дела, включая прикладные исследования , планирование, проектирование , конструирование , разработку технологии изготовления, подготовку технической документации, производство, наладку, испытание, эксплуатацию, техническое обслуживание, ремонт и утилизацию устройства, и управление качеством . В своей деятельности инженер опирается на фундаментальные и прикладные науки . В список должностных обязанностей инженера входит разработка технической документации, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ, участие в работах по исследованию, разработке проектов и программ предприятия, в проведении мероприятий, связанных с испытаниями оборудования и внедрением его в эксплуатацию, а также выполнении работ по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, в рассмотрении технической документации и подготовке необходимых обзоров, отзывов, заключений по вопросам выполняемой работы и многое другое. Для формирования этих навыков в нашем «Робототехника», «инженерном классе ведется много интересных предметов, например, Программирование», «Проектная деятельность» и другие.

В 5 классе на уроках робототехники мы впервые попробовали собрать и запрограммировать робота. В декабре 2014г. мы приняли участие в городском конкурсе по робототехнике, попробовав свои силы в «Сумо», «Линия». В декабре 2015г. мы приняли участие в городском конкурсе по робототехнике в категориях: «Сумо. Перетягивание каната», «Линия. Доставка грузов».

В начале 2016 года по муниципальным образовательным учреждениям были отправлены задачи на турнир юных инженеров – исследователей. И мы подумали: «А действительно, можно ли сделать робота, который рисует зерном?», как было сказано в одной из задач.

Мы обозначили следующую гипотезу: может ли робот рисовать геометрические фигуры при помощи пшена?

Цель нашего проекта: на основе микрокомпьютера EV3, деталей конструкторов ЛЕГО и различных дополнительных материалов сделать робота, способного «нарисовать» на плоскости заданную фигуру (круг, квадрат, треугольник) при помощи пшена.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

ü составить план сбор автономного робота «Рисовальщик»;

ü осуществить сборку робота, который способен рисовать на плоскости геометрические фигуры при помощи зерна;

ü составить программу для корректной работы робота;

ü провести апробацию робота «Рисовальщика».

Основные методы создания – это моделирование, конструирование и программирование нашей модели с помощью конструктора LEGO Mindstorms .

В ходе выполнения проекта нами был создан робот «Рисовальщик», который способен нарисовать геометрические фигуры при помощи пшена.

На первом этапе осуществлялся поиск необходимой информации, знакомство с 3D принтером и его программным обеспечением. Мы просмотрели в интернете множество моделей роботов «Рисовальщик», все они, безусловно, интересные, но нам хотелось создать робота с крепкой и устойчиво конструкцией.

Проанализировав всю информацию, мы поняли, что основой нашего робота будет трёхколёсный бот с тележкой, в которой находится емкость для хранения и подачи зерна.

На втором этапе мы определились с тем, как будет выглядеть робот «Рисовальщик», какое количество моторов, деталей нам нужно будет использовать, как, каких и сколько нужно использовать микропроцессоров.

Для создания модели робота мы использовали:

· набор LEGO Mindstorms education ;

· программное обеспечением LEGO Mindstorms EV3 Home edition.

В таблице приведены основные блоки и их использование в проекте.

Для чего используется

Управляют движением сервомоторов NXT

2 Сервомоторов EV3

Электромоторы управляют движением робота

Средний сервомотор EV3

Электромотор управляет функцией подачи пшена

Для хранения и подачи зерна

Продумав все конструкционные элементы, мы приступили к конструированию нашей модели. Модель робота состоит из двух частей трехколесного бота и тележки с воронкой. В основу трехколесного бота входит микропроцессор EV 3 и 2 сервомоторов EV3, отвечающих за движения робота.

Тележка состоит из деталей лего, а вот воронку нам пришлось моделировать и создавать с помощью 3 D принтера. За подачу пшена в воронке отвечает средний сервомотор EV3.

Как и у всех конструкций есть плюсы и минусы, наш робот не исключение. Преимущество конструкции: Крепкая, легкая, устойчивая конструкция. Работает быстро и манёвренно. Может помогать людям (в рассортировки зерна, посадки культур).

Сложность возникла при сборке устройства выдачи робота «Рисовальщик». Первоначально конструкция робота задумывалась таким образом, чтобы зерно высыпалось только тогда, когда робот движется по заданной траектории. Для этого был создан клапан, который задерживал зерно внутри устройства. Но мы столкнулись с тем, что пшено просто не высыпалось из устройства. Поэтому нам пришлось переделать клапан на лапку, которая периодически ударяет по носику, тем самым помогает зерну высыпаться. Вот плюсы и минусы нашего робота:

Плюсы данной конструкции

Минусы данной конструкции

Крепкая, легкая, компактна, устойчивая конструкция.

Неудобно расположен аккумулятор робота.

Работает быстро и манёвренно.

Сложность при сборке (конструкция выдачи).

Может помогать людям в посадке полевых культуры в удобрении почвы.

- выявление функций, необходимых роботу;

-создание конструкции робота, отвечающей этим функциям;

-создание программы, испытание;

На третьем этапе мы создавали программу движения робота в среде программирования LEGO MINDSTORMS EV 3 Home Edition . В ходе работы над программой нами был составлен алгоритм движения робота по траектории: квадрат, круг, треугольник с заданными сторонами и углами.

Мы представили вашему вниманию созданную нами модель автономного робота.

Робототехника является неотъемлемой частью развития современного общества. Уже в скором будущем роботы будут являться помощниками человека не только на производстве, но и дома. И мы надеемся, что наш робот сможет помогать людям не только в рисовании геометрических фигур, но и в посадки культур.

При создании модели робота мы впервые использовали 3 D принтер. Для этого мы научились пользоваться ПО «Компас3 D ».

Цель нашего проекта была достигнута.

Таким образом, в ходе работы над проектом нами были созданы:

1. Действующая модель робота, который может рисовать с помощью зерна геометрические фигуры.

Читайте также: