Название проекта по робототехнике для детей. Образовательный проект «Робототехника - первый шаг к открытиям

Проект «Академия робототехники и информационных технологий» направлен на подготовку школьников к взрослой жизни в новой информационной эпохе и их активному участию в научно-техническом творчестве. Именно доступное обучение в этих областях популяризирует научно-техническое направление, способствует росту престижности инженерных профессий, формирует навыки технического мышления и решения практических задач. Проект позволит познакомиться с основами самых востребованных в наше время профессий, даст возможность попробовать себя в этих профессиях через изучение отдельных модулей в информатике (компьютерный дизайн, веб-технологии, 3д-моделирование), в робототехнике и программировании.

Пробудить интерес и выявить склонности и пристрастия учащихся к тем или иным направлениям информатики можно только через организацию современной, постоянно обновляющейся как программной, так и технической базы. Для этого запланировано открытие нового раздела в робототехнике - конструирование беспилотных летательных аппаратов. А изучение веб-дизайна, двухмерной и трехмерной компьютерной графики, создание презентаций и видеороликов требуют модернизации имеющихся компьютеров через приобретение дискретных видеокарт и широкоформатных мониторов.

По итогам обучения планируется провести соревнования по робототехнике и творческий конкурс среди обученных школьников.

Мы уже имеем заявки от городских школ на обучение в Академии, проведенные презентации продемонстрировали имеющийся интерес и желание учиться новому не только у школьников, но и у более взрослого контингента.

Наш проект направлен на помощь школьникам с самоопределением и выбором будущей профессии, чтобы они не тратили свое время и здоровье на online-игры и социальные сети, он позволяет приобщить к современным компьютерным технологиям и продемонстрировать возможности технологий будущего. Грамотный контингент из числа обучившихся станет в будущем движущей силой для развития отечественных информационных и инженерных технологий.

Цели

1. Популяризация инженерно-технических и информационных специальностей среди учащейся молодежи города и создание соответствующих условий.
2. Профессиональная ориентация и начальная подготовка кадров информационной и технической направленности.
3. Обеспечить доступ к обучению передовым технологиям заинтересованных учащихся независимо от финансового положения родителей.

Задачи

1. Разработать образовательные программы и модернизировать имеющееся оборудование, поскольку в пространстве компьютерных технологий и технического творчества требуется постоянное обновление. Провести информационную кампанию и сформировать группы обучающихся с учетом склонностей и интересов.
2. Организовать практические занятия, обучить конструированию и программированию мобильных роботов по заданным функциональным требованиям на базе конструкторов Lego WeDo и Lego EV3.
3. Повысить компьютерные компетенции школьников с целью дальнейшего выбора профессии через изучение различных модулей: программирования, компьютерного дизайна и веб-технологий.

Обоснование социальной значимости

Особую социальную значимость проекту придает назревшая в обществе необходимость сформировать технически грамотное поколение будущих инженерных кадров, развить умение работать в команде, нацеленной на результат. Хотим начать с малого - со школьной скамьи прививать интерес к технике и информатике, выявлять талантливых ребят, помогать делать им правильный выбор.

В настоящее время информатика и робототехника становятся важнейшими направлениями научно-технического прогресса, в которых проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта и виртуальной (дополненной) реальности.
В современном мире роботы активно включаются в нашу повседневную жизнь, технические процессы и даже профессии заменяются роботами. Специалисты, обладающие знаниями в сфере современных информационных технологий, программирования и робототехники, становятся все больше и больше востребованы на рынке труда.

Но самое главное, на что наша организация планирует использовать средства гранта - это обеспечить финансовую доступность занятий в «Академии робототехники и информационных технологий» для всех желающих в условиях закрывающихся угольных предприятий – то есть фактически ликвидации градообразующей отрасли моногорода Инта, при повсеместной невыплате зарплат и отсутствии в школах подобных кружков и факультативов. В этом году только наш город не смог выставить ни одной команды на республиканские соревнования по робототехнике.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЁННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
МЕХОНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

«РОБОТОТЕХНИКА»

(проект)

Выполнили:

Бахарев Даниил,

Безгодов Сергей,

6 класс

Руководитель:

Пучкова Тамара Анатольевна,

учитель информатики

Мехонское

2017

1. Что такое «робот»……………………………………………………………………
2. Первые роботы ………………………………………………………………………
3. Виды роботов ………………………………………………………………………..
4. Законы робототехники ……………………………………………………………...
5. Сравнение роботов NXT и EV 3 …………………………………………………….
6. Заключение …………………………………………………………………………..
7. Список используемых интернет-ресурсов …………………………………………
Приложение 1. Виды роботов …………………………………………………………
Приложение 2. Наше участие в турнирах по робототехнике ……………………….

Введение

В нашей повседневной жизни - в школе, на работе, дома нас окружает огромное количество технических устройств: телевизор, стиральная машина, мобильный телефон, компьютерная техника и многое другое. А ведь каких-то 30-40 лет назад люди обходились без телевизора, не говоря уже о том, что способом передачи информации были лишь письма и телеграммы. С каждым годом наука развивается, исследования не стоят на месте. Изобретаются все новые и новые технологии. Мне нравится наблюдать за этим прогрессом. Поэтому я увлекся робототехникой. Эта отрасль будет развиваться в мире очень быстро.

Однажды в школе нам предложили участвовать в турнире по робототехнике. Мы были очень увлечены сборкой роботов, смогли научиться их программировать. И мы стали их изучать.

Робототехника, как нам кажется, именно этим и интересна - в ней соединяются многие науки - здесь надо знать информатику, разбираться в физике, биологии, математике. При конструировании робота развивается мышление, логика, математические и алгоритмические способности, исследовательские навыки.

Цель проектной работы - привлечение интереса к научно- техническому творчеству, технике, высоким технологиям.

Задача - освоить азы программирования и сборки роботов на базе процессоров NXT и EV 3.

Актуальность - быть технически грамотным специалистом и в будущем стать программистом, работать в сфере IT . А, впоследствии, возможно, у нас получится создать уникальный робот, который поможет людям в сложных бытовых условиях или опасных профессиях или даже будет отправлен в космос для исследования других планет!

Что такое РОБОТ?

Слово «робот» было придумано чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом и впервые использовано в пьесе Чапека «Р.У.Р.» («Россумские универсальные роботы») в 1920 году. В нем был описан процесс сборки роботов самими роботами на фабрике.

В чешском языке «robota» значит тяжелый труд, каторга, барщина.

Герою пьесы - инженеру Россу, удалось изобрести сложную машину, которая могла выполнять все работы человека. Вот эту человекоподобную машину автор и назвал «роботом». Роботы имели полное внешнее сходство с человеком и могли выполнять всякую работу. Спрос на них был настолько велик, что завод вскоре перешел на их массовое производство. Хозяева роботов стали заменять ими живых людей на фабриках и заводах. Но однажды роботы набросились на людей и перебили их всех. Люди на Земле прекратили свое существование, а их место заняли разумные автоматы...

Такой финал первой пьесы о роботах оставил глубокий след в душах первых зрителей и сформировал негативное отношение общества к ним на многие десятилетия. Впрочем, техника продолжала развиваться, а люди - строить роботов вне зависимости от эмоций.

Первые РОБОТЫ

Первые мысли к созданию роботов возникли еще до нашей эры: в середине 3-го тысячелетия египтяне изобрели «думающих машин» - внутри статуй прятались жрецы, чтобы давать предсказания и советы.

А в 50-х 19 века были найдены чертежи человекоподобного робота, сделанные Леонардо да Винчи, примерно в 1495 году. На чертеже был детально изображен механический рыцарь, который мог сидеть, раздвигать руки, двигать головой, открывать и закрывать челюсти. По его замыслам работой рук должно было управлять механическое программируемое устройство в груди, ноги должны были управляться с помощью рукоятки, приводящий в движение трос, связанный с ногами. До появления промышленных роботов считалось, что роботы должны выглядеть подобно людям.

Один из первых роботов был построен американским инженером Венсли в 1925 году. Автор дал ему имя мистер Телевокс. Телевокс обладал способностью слышать и исполнять несколько различных приказаний, отдаваемых человеком при помощи звуков свистка. Подавая различное число повторных свистков, Венсли мог заставить робота открыть окна, закрыть дверь, пустить в ход вентилятор и пылесос, а также зажечь свет в комнате. Телевокс был не только слышащим и говорящим роботом. Он мог выполнять некоторые домашние работы, заменяя домработницу. При помощи свистков можно отдать соответствующее распоряжение, и механический слуга подогреет ужин. Как это он сделает? Очень просто. Уходя из дому, хозяйка должна поставить кастрюлю и сковороды с кушаньями на электрическую плиту. Телевокс тогда самостоятельно включит плиту в электросеть.

Самыми первыми были изобретены именно промышленные роботы. В 1980 году в СССР создан центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК) и изобретен первый пневматический промышленный робот МП-8 с позиционным управлением.

У истоков робототехники стояли талантливые люди. Сын профессора славистики, выходца из России, Норберт Винер получил ученую степень доктора философии в Гарвардском университете уже в возрасте 18 лет!

Появление книги Норберта Винера "Я - математик", как мощный взрыв потрясло весь мир. Именно она провозгласила рождение новой науки - КИБЕРНЕТИКИ. Винер был ученым широкого профиля.

Слово робот прочно вошло в нашу жизнь.

Виды РОБОТОВ

За время своего развития – роботы пережили эволюцию, как сферы использования, так и функциональных возможностей.

Роботы первого поколения - это роботы с программным управлением, предназначенные для выполнения определенной, жестоко запрограммированной последовательности операций, диктуемой соответствующим технологическим процессом.

Роботы второго поколения – это «очувствленные» роботы, предназначенные для работы с неориентированными объектами произвольной формы, осуществления сборочных и монтажных операций, сбора информации о внешней среде с помощью большого количества сенсоров.

Роботы третьего поколения - это так называемые интеллектуальные, или разумные, роботы, предназначенные не столько для воспроизведения физических и двигательных функций человека, сколько для автоматизации его интеллектуальной деятельности, т.е. для решения интеллектуальных задач. Они принципиально отличаются от роботов второго поколения сложностью функций и совершенством управляющей системы, включающей в себя элементы искусственного интеллекта.

По области использования роботы делятся на виды:

промышленные,

• медицинские,

  обучающие,

• охранные роботы,

  биороботы,

  роботы-игрушки,

  нанороботы,

  а также андроиды и киборги.

Существуют роботы и для развлечений. Ежегодно проводит турнир роботов по футболу по упрощенным правилам. А также роботы способны играть в шахматы. Чемпион мира Гарри Каспаров проиграл в шахматном поединке роботу.

Законы робототехники

У роботехники есть свои законы.

Их придумал американский писатель-фантаст, биохимик, автор около 500 художественных книг Айзек Азимов.

При создании робототехники нужно руководствоваться правилами, по которым робот не может причинить вред человеку, даже если он бездействует; задача робота – подчиняться приказам человека, если они не несут вред людям. Дружественное отношение к человеку должно быть главным в программировании роботов:

1. Робот не должен вредить человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.

2. Робот должен выполнять приказы человека, кроме приказов, противоречащих первому закону.

3. Робот должен заботиться о своей безопасности, если это не противоречит первому и второму законам.

Сравнение роботов NXT и EV3

Программный блок Модуль EV3 служит центром управления и энергетической станцией для вашего робота.

Сервомоторы

3 интерактивных сервомотора. Три интерактивных сервомотора оснащены встроенными датчиками оборотов, которые управляют мощностью моторов, измеряют и задают различную скорость вращения, обеспечивая высокую точность движений робота.

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.

Датчики расстояния

Ультразвуковой датчик расстояния Помогает роботу измерять расстояние до окружающих предметов, избегать препятствий и реагировать на движение других объектов.

ИК-датчик. Инфракрасный датчик - это цифровой датчик, который может обнаруживать инфракрасный цвет, отраженный от сплошных объектов. Он также может обнаруживать инфракрасные световые сигналы, посланные с удаленного инфракрасног о маяка, который дистанционно управляет роботом, а также может быть использован в качестве отслеживающего устройства для роботов.

Датчики освещенности и цвета

Датчик света. Позволяет роботу реагировать на изменение освещённости и цвета поверхности.

Датчик цвета. Распознает семь различных цветов .

Датчик цвета. Распознает семь различных цветов и определяет яркость света.

Датчик звука

Датчик звука позволяет роботу реагировать на звуки различной громкости – можно запрограммировать робота так, чтобы его действия зависели от показаний датчика звука.

Датчики касания

Два датчика касания дают роботу возможность «ощущать» окружающие его препятствия. Можно запрограммировать датчик касания так, чтобы действия робота зависели от того, нажата кнопка датчика или отпущена. Позволяет роботу реагировать на касания, распознает три ситуации: прикосновение, щелчок и освобождение.

Интерфейс программного обеспечения

Заключение

Мы считаем, что выполнили поставленные цели и задачи. Мы освоили простейшие азы программирования, и надеемся, что привлекли внимание к робототехнике учащихся нашей школы.

Роботы в будущем упростят нашу жизнь, сделают ее комфортнее и доступнее. Мы сможем изучать вселенную и проникать с помощью автоматизированных, программированных систем туда, куда никогда не сможет добраться человек. Роботы всегда будут нужны людям с ограниченными возможностями, а также тем людям, чьи профессии сопряжены с риском. Роботы будут строить дома и машины. Прекратиться загрязнение окружающей среды, ведь новые технологии практически безотходны.

Во всем мире уже ведутся серьезные исследования, связанные с глобальным риском создания искусственного сверхчеловека. Но создадут его люди! И может быть мы.

Робот второго поколения

Робот третьего поколения

Приложение№2 Наше участие в турнирах по робототехнике

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 24 р.п. Юрты

Мастер-класс

Формирование метапредметных результатов через метод проектов с использованием конструктора LEGO

Учитель: Щербелева Полина Владимировна

учитель информатики

р.п. Юрты – 2016 г.

Цель

• продемонстрировать

практические навыки учащихся

школы в робототехническом

направлении;

• развить информационную культуру.

Задачи

1. Привлечение внимания молодого поколения к инженерным профессиям.

2. Развитие интереса детей к научно-техническому творчеству, технике, высоким технологиям, развитие алгоритмического и логического мышления.

3. Выявление талантливой молодежи и дальнейшая их поддержка в области исследовательской работы и технического творчества.

4. Создание условий для мотивации школьников к научной и творческой деятельности по пространственному конструированию, моделированию, автоматическому управлению роботами.

5. Популяризация и развитие робототехники как одного из направлений современных технологий в образовании детей.

6. Развитие способности учащихся творчески подходить к проблемным ситуациям, самостоятельно находить решения.

7. Разработка и внедрение в образовательно-воспитательную среду инновационного содержания в исследовательской, научно-технической, проектно-конструкторской направленности.

Группа младшее звено (первый год обучения)

Проект «Движение робота

по черной линии»

Этапы проекта:

• Изучить блоки движение, звук, экран, цикл, переключатель, ожидание и их настройки;
• Осуществить движение робота по линии в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, звук, цикл, переключатель, ожидание;
• Объединить раннее составленные программы в одну и осуществить поиск и движение робота по линии в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, звук, цикл, переключатель, ожидание;
• Создание поля для проекта;
• Отладка программы.

Группа среднее звено (первый год обучения)

Проект «Робот - математик»

Этапы проекта

• Сконструировать робота, добавив в него датчик освещённости;
• Научиться осуществлять калибровку датчика освещенности;
• Осуществить обнаружение черты роботом в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, звук, цикл, переключатель, ожидание;
• Осуществить движение робота по линии в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, цикл, переключатель, ожидание;
• Осуществлять подсчет черных полос и вывод на дисплей ответа в программе MINDSTORMS NXT 2.0;
• Объединить раннее составленные программы в одну и осуществить поиск, движение робота по черной полосе и подсчет результатов в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, счет, цикл, переключатель, ожидание;
• Создание поля для проекта;
• Отладка программы.

Группа среднее звено (второй год обучения)

Проект «Робот – Чертежник»

Этапы проекта

• Изучить блоки движение, экран, цикл, переключатель, ожидание и их настройки;
• Сконструировать робота;
• Создание поля для демонстрации проекта;
• Разметить при помощи линейки направление движение робота;
• Осуществить движение робота на поле от точки до точки в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, цикл, переключатель, ожидание;
• Объединить программы в одну и осуществить движение робота по полю в программе MINDSTORMS NXT 2.0 с помощью блоков движение, цикл, переключатель, ожидание;
• Отладка программы.

Проект «Робот на лабораторной работе по физики»

Этапы проекта

• Сконструировали наклонную плоскость;
• Закрепляем динамометр;
• Устанавливаем двигатель для движения динамометра по наклонной плоскости;
• Привешиваем груз на динамометр;
• Изучить блоки движение, цикл, переключатель, ожидание и их настройки;
• Программируем робота;
• Запускаем программу на тестирование;
• Вводим полученные данные в главный компьютер NXT;
• Осуществляем проверку программы вывода данных.

Группа старшее звено (второй год обучения)

Проект «Умное отопление на платформе Arduino»

Этапы проекта

• Изучить набор Arduino старт;
• Сформулировать план проекта
• Схематичное изображение проекта;
• Подготовить детали к сборке;
• Сборка модулей и программирование в среде Arduino на языке java;
• Проверка программы и устранение неисправностей;
• Размещение освещения в кабинете;
• Отладка программы.

Результаты мастер – класса

Регулятивные:

− систематизировали и обобщили знания для успешной реализации алгоритма работы собранного робота;

− научились программировать роботов.

Познавательные:

− создали собственного робота, и сумели его запрограммировать

Коммуникативные :

Развили коммуникативные умения при работе в группе или команде.

Личностные :

Развили память и мышление, получили возможность изучения робототехники на старших курсах.

Мельников Константин Александрович

Руководитель проекта:

Кучер Лариса Петровна

Учреждение:

ТМК ОУ «Дудинская средняя школа №7»

В данном исследовательском проекте по робототехнике на тему "Что такое робототехника?" ученик 4 класса школы дает определение робототехнике и роботу, описывает их значение, а также излагает информацию о развитии робототехники в России.

Созданный учащимся проект на тему "Что такое робототехника?" направлен на реализацию поставленной цели создать робота из конструктора LEGO Mindstorms и познакомить с ним одноклассников своей школы. Исследовательская работа посвящена как теоретическому изучению машиностроения, так и практической деятельности.

Данная тема исследовательской работы "Что такое робототехника", выбранная автором, очень актуальна, так как робототехника вошла в мир в 60-е годы XX века как одно из направлений машиностроения, а сегодня занимает ведущее место в науке и жизни современного человека.

Предложенный автором проект по робототехнике на тему "Что такое робототехника?" будет интересен для учеников 3, 4 и 5 класса школы, увлекающихся робототехникой и лего-конструированием, поможет выявить у них интерес к роботостроению, программированию и конструированию.

Введение
1. Анкетирование о роботах.
2. Что такое робот и робототехника?
3. Значение робототехники.
4. Всё для изучения основ робототехники.
5. Развитие робототехники в России.
Заключение
Список литературных источников
Приложение

Введение

Некоторые идеи, положенные позднее в основу робототехники , появились ещё в античную эпоху. Найдены остатки движущихся статуй, изготовленных в I веке до нашей эры. Примерно к 30-м годам XX века появились андроиды, реализующие элементарные движения и способные произносить по команде человека простейшие фразы.

Одной из первых таких разработок стала конструкция американского инженера Д. Уэксли, созданная для Всемирной выставки в Нью-Йорке в 1927 году.В 50-х годах XX века появились механические манипуляторы для работы с радиоактивными материалами. Они были способны копировать движения рук оператора, который находился в безопасном месте.

К 1960-му году были проведены разработки дистанционно управляемых колёсных платформ с манипулятором, телекамерой и микрофоном для обследования и сбора проб в зонах повышенной радиоактивности.

Итак, робототехника вошла в мир в 60-е годы XX века как одно из направлений машиностроения.

• механика и вычислительная техника,
• электроника и энергетика,
• измерительная техника,
• теория управления.

• 1975 год - 8 000 роботов;
• 1991 год - 300 000;
• 2000 год - 800 000.

Объект исследования:

Предмет исследования: робот.

Цель проекта : создать робота из конструктора LEGO Mindstorms и познакомить с ним ребят.

Задачи проекта:

1. Узнать, что такое робот.
2. Создание роботов.
3. Где применяется робототехника?
4. Как робототехника помогает человеку?

Методы исследования: наблюдение, анкетирование, эксперимент, сравнение, описание.

Практическая значимость работы: определение значение роботов в жизни человека.

План исследования:

1. Сбор и изучение информации о робототехнике.
2. Анкетирование.
3. Практическая работа (создание роботов в кружке).
4. Оформление полученных результатов в виде презентации.
5. Защита проекта.

Что такое робот и робототехника?

Робототехника - это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой развития производства.

Иными словами – это естественное логическое продолжение техники как явления.

Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, кибернетика, телемеханика, мехатроника, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.

Слово «роботика» (или «роботехника», «robotics») было впервые использовано в печати Айзеком Азимовым в научно-фантастическом рассказе «Лжец», опубликованном в 1941 году.

В основу слова «» легло слово «робот », придуманное в 1920 г. чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом для научно-фантастической пьесы Карела Чапека «Р. У. Р.» («Россумские универсальные роботы»), впервые поставленной в 1921 г. и пользовавшейся успехом у зрителей. В ней хозяин завода налаживает выпуск множества андроидов, которые сначала работают без отдыха, но потом восстают и губят своих создателей.

Робот – это техническая система, способная замещать человека или помогать ему в выполнении различных задач.

Можно использовать несколько подходов к классификации роботов - например, по сфере применения, по назначению, по способу передвижения, и пр. По сфере основного применения можно выделить промышленных роботов, исследовательских роботов, роботов, используемых в обучении, специальных роботов.

Важнейшие классы роботов широкого назначения - манипуляционные и мобильные роботы.

Манипуляционный робот - автоматическая машина (стационарная или передвижная), состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях.

Мобильный робот - автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами. Такие роботы могут быть колёсными, шагающими и гусеничными (существуют также ползающие, плавающие и летающие мобильные робототехнические системы).

По последним данным, сегодня в мире работают 1,5 млн. самых различных роботов.

Значение робототехники

• в промышленности;
• в сельском хозяйстве;
• в транспорте и машиностроении;
• в медицине;
• в исследовательских работах;
• в космосе.

• тушить пожары,
• выполнять спасательные операции во время стихийных бедствий,
• устранять аварии на атомных электростанциях,
• в борьбе с терроризмом.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

2. Введение

2.1. Что такое робототехника?

Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.

Лего-робототехника - это проектирование и конструирование всевозможных интеллектуальных механизмов - лего-роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.

2.2. Что такое соревнования LEGO-роботов?

Всемирная олимпиада роботов — это соревнования для школьников в возрасте от 10 до 21 лет. Олимпиада представляет собой соревнования LEGO-роботов трёх разных категорий: основной, творческой и футбола роботов. Для основной категории задача заключается в сборке и программировании робота, который должен выполнить определенное задание; размеры робота стандартно ограничены: 25x25x25 см. Участники творческой категории готовят проект на заданную тему. Задания для основной и творческой категории каждый год разные, как правило, усложняются от года к году. Для участия в футболе роботов команда должна подготовить двух автономно работающих роботов: нападающего и вратаря, которые сразятся с роботами противника на специальном поле, используя специальный мяч с инфракрасным излучением.

3.Актуальность

В современном мире область применения робототехники в различных сферах деятельности человека очень широкая и не перестает расти. Применение роботов позволяет значительно снизить участие человека в тяжелой и опасной работе. Например, тушение пожаров без помощи оператора, выполнение спасательных операций или передвижение по заранее неизвестной местности. Постепенно роботы входят и в обычную жизнь человека. Использование мобильных роботов позволяет удовлетворять каждодневные потребности: роботы-сиделки, роботы - нянечки и так далее. В связи с этим современное общество очень нуждается в грамотных специалистах в этой области.

4. Цель и задачи.

Цель:

Сконструировать робота для участия в соревнованиях LEGO-роботов.

Задачи:

Приобрести навыки конструирования и моделирования роботов на базе конструктора LEGO EV3

Освоить программирование в EV3 PROGRAMMER

Сконструировать и запрограммировать несколько вариантов роботов

Выбрать наилучшую сконструированную модель робота для участия в соревнованиях

5. Ход работы

5.1. I этап:«Приобрести навыки конструирования и моделирования роботов на базе конструктора LEGOEV3»

Для обучения был использован базовый набор LEGO MINDSTORMS EDUCATION EV3. Базовый набор разработан для любознательных робототехников в возрасте от 10-ти лет. За основу взята фирменная база LEGO Techniс. В него входит: микрокомпьютер позволяющий программировать роботов, 2 больших и 1 маленький сервомоторы, которые приводят робота в движение. Приставка «серво» означает встроенный в моторы датчик вращения, который контролируется с компьютера. Так же в него входят: 1 гироскопический датчик, 2 датчика касания, 1 датчик цвета и 1 ультразвуковой. Все они позволяют роботу видеть слышать и чувствовать, подключаются и управляются они с микрокомпьютера. Ещё существует ресурсный набор, который позволяет создать более больших и сложных роботов.

5.2. II этап: «Освоить программирование в EV3 PROGRAMMER»

Программное обеспечение устанавливается на персональный планшет или компьютер. В процессе обучения, я познакомился с основами программирования EV3 и написал несколько простых программ. Позже я узнал, что есть разветвлённое программирование, которое позволяет роботу выполнять одновременно 2 и более функций. Разветвлённое программирование оказалось очень интересным но, более сложным.

5.3. III этап: «Сконструировать и запрограммировать несколько вариантов роботов»

Модель №1

Первый робот, которого я построил, мог обнаруживать препятствия. Я спроектировал его как робота-исследователя, но в нем была недоработка - не удавалось закрепить камеру в нужном положении.

Модель №2

Мой второй робот уже мог обнаруживать препятствия и даже объезжать их. Он был спроектирован как улучшенная модель первого робота.

Модель №3

Третий робот мог проходить лабиринт! В нём было важно правильно поставить датчик цвета, чтобы он успевал замечать границы лабиринта и вовремя поворачивать.

Модель №4

Четвертый робот мог держаться в пределах ринга и оказывать сопротивление сопернику! В этом роботе была важна устойчивость.

Модель №5

Пятый робот мог захватывать предмет и перемещать его! Он был сделан мной по принципу манипулятора. Он подходил для творческой категории

5.4. IV этап: «Выбрать наилучшую модель»

Каждый из роботов справился со своей задачей, но только способности моделей №3, №4 и №5 подходят для участия в соревнованиях!

6. Заключение

В результате знакомства с робототехникой, я смог достичь поставленной цели - сконструировать робота, способного принять участие в соревнованиях! И даже не одного! Теперь я готов к соревнованиям LEGO-роботов!

7. Список использованных источников

Корягин А.В. «Образовательная робототехника Lego WeDo. Сборник методических рекомендаций и практикумов» , 2016 г.

«Первый Робот LEGO WeDo. Книга для учителя»

«LEGO MINDSTORMS EV3 руководство пользователя»

«LEGO MINDSTORMS EV3 инструкция по сборке»

8. Приложение

Модель №1

Модель №2

Модель №3

Модель №4