1 of 82

Вступ. Історія робототехніки. Робототехніка Mindstorms

2 of 82

2

Техніка безпеки

Будьте уважні

Не їсти в кабінеті

Не катайтесь на стільцях

Не «ремонтуйте» ПК

Не включайте ПК без дозволу вчителя

Входити до класу після дзвоника

Працюйте чистими руками

Не торкайтесь екрану

3 of 82

3

А що ж таке робот?

Це робот?

Так це

Nao

4 of 82

4

А що ж таке робот?

Це робот?

Ні це маніпулятор

5 of 82

5

А що ж таке робот?

Це робот?

Так це Asimo

6 of 82

6

А що ж таке робот?

Це робот?

Ні це маніпулятор

7 of 82

7

А що ж таке робот?

Це робот?

Так це

Aibo

8 of 82

8

А що ж таке робот?

Це робот?

Ні це маніпулятор

9 of 82

9

А що ж таке робот?

Це робот?

Так це

Valkyrie

10 of 82

10

А що ж таке робот?

Це робот?

Ні це

маніпулятор

11 of 82

Завдання 1.1 Обведіть робота

12 of 82

Знайди робота

12

Порівняй із маніпулятором

1

2

13 of 82

Автогальма та система безпеки

Знайди робота

13

Порівняй із маніпулятором

1

Акумулятор

Без керма і педалей

Сенсори

Лідари та камери

Комп'ютер

Спеціальна форма

2

14 of 82

Знайди робота. Порівняй із маніпулятором

14

1

2

15 of 82

15

Маніпулятор — керований людиною пристрій, призначений для зміни положення або стану об'єкта

16 of 82

16

Робот – автоматичний пристрій, керований мікропроцесором, який можна запрограмувати

17 of 82

​

Робот це –

​

Приклади роботів

​

Маніпулятор це –

​

Приклади маніпуляторів

Завдання 1.2 Дайте визначення та наведіть приклад

18 of 82

18

Роботехніка - прикладна наука, що займається розробкою автоматизованих технічних систем (роботів).

Це цікаво!

19 of 82

LEGO Mindstorms EV3

19

20 of 82

LEGO Mindstorms EV3

20

21 of 82

LEGO Mindstorms EV3

Електронні компоненти

Механічні компоненти

21

22 of 82

Механічні компоненти

Балки

22

23 of 82

Механічні компоненти

Конектори

23

24 of 82

Механічні компоненти

Шестерні

24

25 of 82

Механічні компоненти

Осі

25

4

6

5

26 of 82

Механічні компоненти

26

2

3

4

6

8

12

5

7

10

27 of 82

Розмірність деталей

27

28 of 82

Завдання 1.3 Знайдіть відповідність

Зображення

Назва

1

​

А

Конектор

2

​

Б

Вісь

3

​

В

Шестерня

4

​

Г

Балка

29 of 82

LEGO Mindstorms EV3

29

30 of 82

30

Модуль EV3 – розум і серце вашого робота. Забезпечує керування та слугує джерелом живлення

31 of 82

31

Сервомотор – електромотор, оснащений датчиком обертів, що забезпечує зворотній зв’язок із процесором

Великий сервомотор – дозволяє створювати потужних роботів і програмувати їх на виконання точних рухів

150-170 об/хв, 40 Н/см

Середній сервомотор – має компактні розміри і таку ж високу точність виконання команд, проте меншу потужність

240-250 об/хв, 12 Н/см

32 of 82

32

Датчики – чутливі елементи, що перетворюють параметри середовища у придатний для технічного використання електричний сигнал

Датчик кольору

Гіроскоп

Датчик дотику

Ультразвуковий датчик відстані

33 of 82

33

Характеристики блока

Порти введення інформації 1, 2, 3 і 4

використовуються

для підключення

датчиків до модуля EV3.

Порти виведення A, B, C і D використовуються для підключення�моторів до модуля EV3.

34 of 82

Завдання 1.4 З'єднайте блок із моторами та сенсорами

35 of 82

Конструювання моделей

Лоббі / Самовчитель / Інструкції по збиранню /

/ Середній мотор – Модуль;

​

/ Великий мотор – Модуль;

​

/ Ультразвуковий датчик – Модуль.

36 of 82

Кнопки блока

36

1

3

2

3

3

3

Повернутися

Скасувати

Зупинити програму

Вимкнути робота

1

2

Центральна Кнопка

Вибрати

Запустити програму

Увімкнути

3

Вліво Вправо Вниз Вгору

Переміщення по меню

37 of 82

Увімкнення блоку EV3

37

Для увімкнення блоку EV3 натисніть центральну кнопку.

Після натискання кнопки загориться червоний індикатор стану модуля і відобразиться вікно запуску.

Коли індикатор стане зеленим, ваш блок EV3 готовий до роботи.

38 of 82

Вимкнення блоку EV3

38

Для вимкнення блоку EV3 натисніть кнопку «Назад» до тих

пір, поки не побачите вікно завершення роботи.

Буде обраний варіант «X» (Перервати). За допомогою кнопки «Вправо» виберіть варіант «V» (Прийняти), а потім натисніть центральну кнопку (OK). Тепер ваш блок EV3 вимкнений.

39 of 82

Екран блоку

39

Останні запущені

Навігація файлами

Налаштування

Додатки

40 of 82

Додатки блоку

40

Блок EV3 поставляється з чотирма попередньо встановленими додатками, які готові до використання:

  • Огляд портів
  • Керування моторами
  • ІЧ - керування
  • Програмування через модуль

41 of 82

Огляд портів

41

У першому вікні програми «Огляд портів» ви можете

швидко переглянути, до яких портів під'єднані датчики або мотори. За допомогою кнопок управління блоком EV3 перейдіть до одного з зайнятих портів, і ви побачите поточні дані, отримані з датчика або мотора.

42 of 82

Огляд портів

42

Встановіть декілька моторів і поекспериментуйте з різними налаштуваннями.

43 of 82

Керування моторами

43

Керуйте обертанням будь-якого мотора, підключеного до одного з чотирьох вихідних портів. Існує два різних режими: В одному режимі ви зможете управляти моторами, підключеними до портів А і D. У іншому режимі ви керуєте моторами, підключеними до портів B і С.

Перемикання між цими двома режимами здійснюється за

допомогою центральної кнопки.

44 of 82

Кількість обертів

Малюнок

Градуси

​

​

​

​

​

​

​

​

​

-1

​

​

44

Завдання 1.5 З'єднайте блок із моторами та сенсорами

45 of 82

45

Відстань см

Результати вимірювання

5

 

10

 

25

 

50

 

Завдання 1.6 З'єднайте блок із моторами та сенсорами

46 of 82

46

Завдання 1.7 В режимі “Port View” Протестуйте режими роботи датчику дотику�

Завдання 1.8 В режимі роботи “Motor Control” спробуйте покерувати великим і середнім моторами

​

47 of 82

47

Завдання 1.9 Порахуйте скільки обертів зробить великий і середній мотори за 10 сек

​

​

​

​

48 of 82

Кінець 1 уроку

Перерва 15 хв

49 of 82

4 етапи для створення робота

1) Визначити вимоги до робота відповідно до його завдань

49

2) Спроектувати конструкцію робота і побудувати його

3) Скласти алгоритм роботи та написати програму

4) Провести тестування та внести корективи до конструкції та програми

50 of 82

50

Завдання 1.10 З'єднайте блок із моторами та сенсорами

1

​

____________________________________________________________________________

2

​

____________________________________________________________________________

3

​

____________________________________________________________________________

4

​

____________________________________________________________________________

51 of 82

51

Для чого потрібні роботи?

Промислові роботи

52 of 82

52

Для чого потрібні роботи?

Промислові робот

53 of 82

53

Для чого потрібні роботи?

Промислові роботи дозволяють збільшити продуктивність праці та уникнути травмування людей під час виробництва

54 of 82

54

Військові роботи

Для чого потрібні роботи?

55 of 82

55

Військові роботи

Для чого потрібні роботи?

56 of 82

56

Військові роботи -

можуть замінити людину в бойових ситуаціях для збереження життя. Таких роботів використовують у військових цілях для розвідки, участі в бойових діях, розмінування, і т. д.

Для чого потрібні роботи?

57 of 82

57

Для чого потрібні роботи?

Побутові роботи

58 of 82

58

Для чого потрібні роботи?

Побутові роботи

59 of 82

59

Для чого потрібні роботи?

Побутові роботи призначені для допомоги людині в повсякденному житті. Футурологи передбачають широке їх поширення в осяжному майбутньому.

60 of 82

60

Роботи для наукових досліджень

Для чого потрібні роботи?

61 of 82

61

Роботи для наукових досліджень

Для чого потрібні роботи?

62 of 82

62

Роботи для наукових досліджень

Для чого потрібні роботи?

Здатні проводити дослідження об'єктів розміром аж до мікроскопічного і виконувати експерименти у небезпечних або важкодоступних місцях.

Curiosity

63 of 82

63

Для чого потрібні роботи?

Гуманоїди

64 of 82

64

Для чого потрібні роботи?

Гуманоїди

65 of 82

65

Для чого потрібні роботи?

Гуманоїди

Робот-гуманоїд (людиноподібний робот) — це машина, виконана у вигляді людиноподібного тіла.

66 of 82

66

Для чого потрібні роботи?

Гуманоїди

Роботи-гуманоїди використовують для допомоги літнім людям, рятувальникам або просто у сфері послуг

2

1

67 of 82

67

Для чого потрібні роботи?

Гуманоїди-рятувальники

Автономний робот, який зможе допомогти у ліквідації наслідків стихійних лих і техногенних катастроф.

68 of 82

68

Для чого потрібні роботи?

Рятувальники

69 of 82

69

Для чого потрібні роботи?

Рятувальники

70 of 82

70

Для чого потрібні роботи?

Рятувальники

Автономний робот, який зможе допомогти у ліквідації наслідків стихійних лих і техногенних катастроф.

71 of 82

Навчальні роботи

71

2

1

3

72 of 82

72

Завдання 1.11 Запишіть призначення цих роботів

1

​

_________________________________________________________________________________________________________

2

​

_________________________________________________________________________________________________________

3

​

_________________________________________________________________________________________________________

73 of 82

Роботи LEGO Mindstorms

73

74 of 82

Еволюція LEGO Mindstorms

74

RCX

1998

NXT 2006

EV3

2013

75 of 82

LEGO Mindstorms EV3

75

76 of 82

76

Процесор – пристрій обробки інформації, виконання програм та керування роботом

77 of 82

77

Характеристики блоку

  • Операційна система - LINUX
  • Контролер ARM9 300 МГц
  • Чотири порти введення для збору даних зі швидкістю опитування до 1 кГц
  • Чотири порти виводу даних для виконання команд
  • Флеш-пам'ять - 16 МБ
  • Оперативна пам'ять - 64 МБ
  • Роздільна здатність екрану модуля - 178x128 / чорно-білий
  • Високоякісний вбудований динамік
  • Живлення - 6 батарей типу AA

78 of 82

Зберіть модель за інструкцією

78

79 of 82

Завдання 1.12 Виміряйте довжину в кроках будь-яких трьох предметів.

79

Предмет

Довжина см

Кількість кроків

​

​

​

​

​

​

​

​

​

80 of 82

80

Маніпулятор — керований людиною пристрій, призначений для зміни положення або стану об'єкта

Що таке маніпулятор?

Висновки

81 of 82

81

Що таке робот?

Робот – автоматичний пристрій, керований мікропроцесором, який можна запрограмувати

Висновки

82 of 82

82

1) Визначити вимоги до робота відповідно до його завдань

Назвіть 4 етапи для створення робота

2) Спроектувати конструкцію робота і побудувати його

3) Скласти алгоритм роботи та написати програму

4) Провести тестування та внести корективи до конструкції та програми

Висновки