Шагающие роботы из лего wedo

Обновлено: 30.04.2024

Задачи:
- учить запускать и останавливать программу от датчика расстояния;
- показать принцип работы червячного редуктора;
- познакомить с видами шагающих роботов и принципом их работы.

Общее время выполнения всех этапов задания ≈ 80 - 90 минут.
Как уменьшит время занятия?
Выполнить, например, 2 из 4 заданий в карточке – задании. Нельзя уменьшить время задания за счёт уменьшения времени сборки модели, и за счет уменьшения времени на «пробу модели».

Ход занятия.

Деятельность педагога

Деятельность учащихся

1. Орг. Момент.

- Здравствуйте. Проверьте, все ли приготовили необходимые материалы для занятия.

Готовят ручку, цветные карандаши и т.д.

2. Объяснение темы занятия.

- Тема занятия: Шагающий робот.
- Как Вы думаете, в настоящее время есть шагающие роботы?
- Верно. А для чего они? Их создали просто так, или с какой – то целью?
- На самом деле, у таких роботов может быть масса применений. Например, они могут использоваться туристами для переноса их вещей или они могут помогать спасателям для транспортировки пострадавшим. К сожалению, таких роботов пока нет. А какие есть, узнаем далее.

- (Приводят свои примеры).

- Сейчас, мы рассмотрим на конкретных примерах, где и как могут быть использованы шагающие роботы.
Первый пример – Робот – лесоруб.
Walking forest machine разрабатывалось как средство передвижения по пересеченной местности. Он обладает высокой манёвренностью. В зависимости от неровностей ландшафта, оператор может изменить высоту машины и высоту каждого шага.

Второй пример – Медицинский робот.
Многие изобретения в области робототехнике находят свое применение в медицине. В Японии создан Medical robot — двуногий шагающий робот, специально приспособленный к переноске людей. Его создатели утверждают, что с помощью робота инвалиды смогут передвигаться по лестницам или по неровной поверхности.

Третий пример – Робот – сапёр.
Для обеспечения большей безопасности при проведении поиска мин был разработан робот SIL06, имеющий шесть конечностей для передвижения. Этот робот обладает хорошей маневренностью, скоростью передвижения и точностью движений, что является необходимым при проведении такого опасного мероприятия как разминирование местности.

Четвертый пример - Prospero – робот – фермер.
Американский изобретатель Дэвид Дорхаут разработал робота-фермера Prospero. Робот, основываясь на командах программного обеспечения, может сеять семена растений в определенных местах огорода и запоминать их местоположение. В роботе предусмотрена возможность взаимодействия с другими роботами-фермерами. Дэвид Дорхаут намерен в дальнейшем модернизировать своего робота, расширив его функциональность для выполнения различных работ, таких как, обработка грядок, устранение сорняков, поливка и другое.
И несколько слайдов с другими роботами.

4. Сборка модели

- Сейчас, Вам необходимо собрать модель шагающего робота по инструкции. После чего её можно запрограммировать с карточки - задания и опробовать в действии.
Помогает при сборке.

5. Программирование модели с карточки – задания.

(Педагог помогает при возникновении сложностей)

6. Проба модели.

Помогает восстанавливать модель после поломки, следит, чтоб дети не сломали модель и т.д.

(Изучают модель в действии)

7. Общий разбор программы на доске.

- Сейчас, мы рассмотрим программу для нашей модели на доске.

Как работает программа: после запуска программы, блок ожидания ждет, когда перед роботом появится объект. После этого мотор крутится влево со скоростью 10 до тех пор, пока робот вновь не увидит перед собой объект. Как только робот увидит перед собой что – либо, он остановится. Затем программа вернется в начало.
Программа к модели, состоит из 7 блоков.
1блок запускает программу.
2 блок позволяет ей выполняться в бесконечном цикле.
3 блок отвечает за ожидание команды от датчика расстояния. Лишь когда датчик расстояния увидит перед собой движение, начнут выполняться остальные блоки программы.
4 блок дает двигателю команду крутиться против часовой стрелки.
5 блок дает двигателю команду крутиться со скоростью 10.
6 блок отвечает за ожидание команды от датчика расстояния. Лишь когда датчик расстояния увидит перед собой движение, начнут выполняться остальные блоки программы.
7 блок останавливает мотор.

8. Выполнения второго задания в карточке.

- Сейчас необходимо выполнить в карточке задание под номером два.
Поставь в квадрат рядом с картинкой, цифру, которая
соответствует названию детали.
- Это Рама. На неё крепятся все основные части робота. Мотор, редуктор, ноги – всё устанавливается на неё. (Слайд №13)
- Это Нога. Она необходима для движения робота. (Слайд №15)
- Это Датчик расстояния. Он нужен для распознавания роботом препятствий. (Слайд №17)
- Смарт – хаб. Он принимает от компьютера сигнал и отдает команду на движение или остановку мотору. (Слайд №19)
- Это Червячный редуктор. Он необходим для передачи движения от мотора. (Слайд №20)
- Это Шарнир. Он необходим для придания ногам подвижности. (Слайд №22)
- Это Кривошип. В данном роботе, он служит для передачи движения на переднюю ногу. (Слайд №24)
- Это Штанга. Через нее передается движение с передней ноги, на заднюю. (Слайд №26)
- Это Вал. Он необходим для передачи вращения от мотора. (Слайд №28)

9. Выполнения третьего задания в карточке

Пронумеруй по порядку действия, которые делает робот.

Ждет, пока не проведем рукой перед Датчиком расстояния
Робот шагает вперёд
Ждет, пока не проведем рукой перед Датчиком расстояния
Робот останавливается

10. Выполнения четвёртого задания в карточке

Придумай собственную программу, которая
позволит управлять Шагающим роботом,
от блока Начало.
Пусть от блока Начало Робот шагает.
Пусть от блока Начало Робот останавливается.
Протестируй её на модели, и зарисуй ниже.

11. Подведение итогов занятия.

Сегодня мы рассмотрели работу модели Шагающего робота.
- Вам понравилась модель?
- А быстро ходит наш робот?
- А как Вы думаете, почему?

- Верно. Из конструктора действительно не так уж и легко построить быстро шагающего робота. Но главная причина не в этом. Движение на ноги в нашем роботе передается через червячный редуктор, а он как мы знаем, снижает скорость, но увеличивает силу.

- На сегодня, всё. Спасибо за занятие, до свидания.

- Да.
- Нет.
- Наверно из конструктора сложно построить хорошо шагающего робота.

Конструктор LEGO WeDo - комплект Лего, разработанный специально для практики конструирования роботов начального уровня.
Данный набор позволит сконструировать и запрограммировать через компьютерное приложение первые действующие модели робототехники.
В набор LEGO WeDo входят 158 элементов , включая USB LEGO - коммутатор, мотор, датчик наклона и датчик расстояния.
Отлично подходит для организации работы в классе общеобразовательного учреждения или учреждения дополнительного образования детей.

Подробное описание конструктора we do

Конструктор LEGO Education WeDo дает ученикам возможность собрать и запрограммировать простые модели LEGO через приложения в компьютере.

В наборе более 150 элементов, в том числе двигатель, датчики движения и положения, а также LEGO USB Hub (коммутатор). Совмещая программное обеспечение и учебное пособие, можно выполнить 12 тематических заданий общим объемом в 24 часа. Учебное пособие приобретается отдельно.

Возможности конструирования и программирования:

Сконструировать своего первого робота;
Научить робота двигаться и управлять его движениями через компьютер;
Написать свою первую программу;
Пройти 12 основных (+5 бонусных) уроков-заданий технической и гуманитарной направленности;
Получить огромный простор для творчества и экспериментов.

фото коробки базового набора Лего ВеДо 9580

Набор конструктора LEGO WeDo предназначен для знакомства с робототехникой в старших группах детского сада, начальной и средней школе. Программное обеспечение и обучающие материалы рассчитаны таким образом, что начать обучение вы можете в любой момент. Наиболее подходящий возраст учеников - 5-10 лет. Набор оптимизирован для работы совместно с педагогом, но ребята постарше могут работать с набором самостоятельно, выполняя содержание инструкций.

В обучающих материалах есть вся необходимая информация: инструкции по сборке базовых моделей и примеры программ. Для управления роботом предусмотрена программная среда с простым и понятным управлением. Для удобства учеников написание программного кода заменено программированием мышкой, для составления программы ученик меняет местами имеющиеся фрагменты команд и обращения к сигнальным датчикам.

Главное отличие WeDo от его старших "собратьев" - простые модели для сборки и потребность в подключении к компьютеру через USB-интерфейс. Набор знакомит с основными принципами работы с робототехникой - дальнейшее обучение проходит с набором EV3 или NXT.

Для продолжения обучения вы можете также приобрести у нашего спонсора (переходите по баннеру вверху):

Все чаще в современных соревнованиях по робототехнике используются шагающие роботы lego.При сборке шагающего робота ev 3 подвижные конечности прикрепляются к роботу с помощью гладких серых штифтов, это позволит свободно вращаться конечностям. Мы переведём достаточно простую и вместе с тем надежную и быструю схему шагающего робота ev3, которую можно использовать на соревнованиях таких как робофест.

Подробная инструкция шагающего робота ev3

Аналогично собирается и крепится другая сторона шагающего робота ev3

Внешний вид набора
С помощью межпредметной проектной деятельности, включающей проектирование, конструирование и программирование робототехнических моделей, ученики начинают понимать, как соотносится реальная жизнь и абстрактные научные теории и факты. Благодаря использованию ориентированных на ключевые предметы естественно-научного цикла начальной школы учебных материалов, We Do 2.0 помогает ученикам научиться задавать правильные вопросы и делать правильные выводы об окружающем их мире. Ученики учатся определять проблемы, работать сообща, находя уникальные решения и каждый урок совершая новые открытия.

Подробное описание конструктора

Конструктор LEGO Education WeDo дает ученикам возможность сделать сборку робота и запрограммировать простые модели LEGO через приложения в компьютере.

В наборе 280 элементов, в том числе двигатель, датчики движения и положения, а также LEGO USB Hub (коммутатор). Совмещая программное обеспечение и учебное пособие, можно выполнить 12 тематических заданий общим объемом в 24 часа. Учебное пособие приобретается отдельно.

Базовый набор We Do 2.0, ПО и Комплект учебных проектов представляют собой готовое образовательное решение, поощряющее любопытство учеников и развивающее их навыки научной деятельности, инженерного проектирования и программирования. Базовый набор поставляется в удобной для использования в классе пластиковой коробке. В комплект поставки входят: СмартХаб We Do 2.0, электромотор, датчики движения и наклона, детали LEGO, лотки и наклейки для сортировки деталей.

Базовый набор WeDo предназначен для работы 1-2 учеников. В комплект поставки входит Комплект учебных материалов и ПО We Do 2.0 (для устройств под управлением Windows 7/ 8.1/ 10 / MacOS / iOS / Android / CromeOS.

УМК для использования ВЕДО 2.0 в рамках изучения окружающего мира, технологии, информатики в соответствии с требованиями ФГОС и STEM методологией.

Задания WeDo 2.0 Maker

Для выполнения этих трёх заданий требуется Базовый набор LEGO® Education WeDo 2.0 (45300). Кроме того, предоставляются вспомогательные материалы для педагогов и учащихся начальной школы, содержащие всё необходимое для развития навыков конструирования в процессе создания моделей для решения существующих задач из различных областей реальной жизни.

Курсы электронного дистанционного обучения

Данная программа дистанционного электронного обучения включает в себя информативные видео ролики, мультфильмы, тесты и обеспечивает эффективное и уверенное освоение возможностей платформы ВеДо 2.0.

Программа он-лайн обучения по ВЕДО 2.0 для педагогов

Программа дистанционного электронного обучения представляет собой интенсивный курс, который поможет педагогу начальной школы полноценно освоить возможности платформы WeDo 2.0. Доступные языки: английский (США) и немецкий.

Основные цели обучения:

Исследование, моделирование и конструирование решений.
Вовлечение учеников в изучение предметов естественно-научного цикла с помощью практико-ориентированного подхода.
Развитие базовых навыков программирования и алгоритмического мышления.
Развитие навыков совместной работы, коммуникативных и презентационных компетенций, умения аргументированно представить свою точку зрения.
Развитие критического мышления, навыков поиска решений поставленных задач.
Использование научного подхода при изучении физических явлений и законов.

Что нового в WeDo 2.0?

АВТОНОМНОСТЬ (Для подключения к компьютеру больше не нужны провода. Используйте беспроводной протокол Bluetooth!)
МУЛЬТИПЛАТФОРМЕННОСТЬ (ВЕДО 2.0 техникс поддерживает все популярные платформы ОС: Windows, MacOS, iOS и Android.)
НОВОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
20 интерактивных проектов. Визуальное программирование.
ОТЛИЧНОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ШКОЛЬНОЙ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ:
Изучайте животный мир
Моделируйте физические явления
Узнавайте о новейших технологиях
Исследуйте космическое пространство

28 инструкции для конструктора wedo 2.0

Программное обеспечение для смартфонов

Программы для WeDo 2.0 версии, включая комплект учебных проектов (LEGO Education WEDO 2.0):

Базовая версия ПО LEGO Education We Do 2.0 (включая комплект учебных проектов)

В группе "Lego Wedo | Детали поштучно" запустили опрос. Будем благодарны, если вы примите в нём участие.

Lego Wedo | Детали поштучно

Ни одно занятие не обходится у нас без минифигурок лего или без "легочеловечков" как их называют дети. У вас так же?

В связи с этим решили провести опрос, насколько интересным будет раздел в каталог с минифигурками и аксессуарам к ним (одежда, оружие, флаги и т.д.)

Lego Wedo | Инструкции запись закреплена

Специальное предложение - Коллекция сборок с 2 моторами
12 инструкций по цене 990 руб. до конца мая.

Lego Wedo | Инструкции запись закреплена

В разработке раздаточный материал с поурочными заданиями для учеников, занимающихся на наборах EV3.

Lego Wedo | Детали поштучно

Не секрет, что для образовательного набора Lego EV3 45544 разработано гораздо меньше инструкций, чем для "развлекательной" версии EV3 31313.

Но большинство инструкций для 31313 собрать не получится, т.к. комплект деталей между наборами отличается.

Чтобы иметь возможность использовать на занятиях инструкции для обеих версий мы укомплектовали наборы 45544 недостающими деталями. Готовы помочь и вам, поэтому добавляем в наш каталог прежде всего именно те детали, которых не хватает набору 45544, чтобы использовать инструкции от 31313.

Читайте также: