Lego mindstorms nxt шагающий робот
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
Организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности.
Урок изучения и первичного закрепления новых знаний Задачи:
Обучающие: познакомить учащихся с технологией сборки шагающих роботов.
Развивающие: развитие навыков начального конструирования с использованием оборудования LEGO и программирования, логическое мышление учащихся, память, внимание, воображение, познавательную активность, способность быстро воспринимать информацию. Воспитывающие: воспитание умения работать в команде; взаимной ответственности за результаты учебного труда; прививать чувство самокритичности в оценке своей работы наряду с чувством уверенности в правильности ее выполнения; воспитывать у учащихся самостоятельность, активность, интерес к предмету, правила поведения.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, наглядный, частичнопоисковый, исследовательский.
Формы организации обучения: индивидуальная, фронтальная, групповая.
Изучив материал урока, учащиеся должны: знать/понимать
ü что такое шагающий робот;
ü как выглядит шагающий робот;
ü принцип построения шагающего робота; уметь:
ü строить робота по замыслу; ü уметь загружать программу в EV3;
ü пользоваться инструкцией для сборки.
ü самостоятельно создавать инструкцию для сборки;
Используемое оборудование:
Образовательные наборы LEGO Mindstorms EV3, Демонстрационный ПК
(мультимедиа проектор); инструкция для сборки робота; наборы конструкторов LegoMindstorms(на каждую группу), компьютер с программой
LegoMindstorms, Lego Digital Desinger (на каждую группу),
Организационный этап – 2 мин.
Сегодня на уроке вы узнаете много интересного, полезного и даже научитесь изобретать.
Посмотрите перед вами лежат карточки. Здесь написаны слова: знаю – хочу узнать – узнал. В ходе урока здесь будете записывать свои действия.
Карточка: Приложение 1.
Учащиеся знакомятся с карточкой самооценки.
II этап. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся – 13 мин.
Посмотрите ребята внимательно на следующий слайд (слайд 3) и ответьте на вопрос: По какому признаку объедены эти роботы? (у них у всех есть ноги) Как мы назовем эту группу роботов? (шагающие роботы). Для чего нужны шагающие роботы в жизни (слайд № 4)? В таких механизмах есть практическая необходимость (слайд № 5). Вспомните хотя бы забуксовавшие колесные машины - эту частую картину при бездорожье. Шагающие механизмы лучше преодолевают препятствия, и в этом их главное преимущество. Шагающие роботы могут передвигаться по пересеченной местности недоступной для обычных колесных средств. Примерно 70% земной поверхности недоступны для транспортных средств, созданных руками человека. Колесо — блестящее изобретение, для его эффективного использования нужна гладкая опорная поверхность. Сравнив колеса с ногами, нетрудно заметить, что при движении колеса не контролируется происходящее в точках соприкосновения его с поверхностью: нагрузка просто прикладывается к следующим один за другим участкам дороги. Шагающее существо в состоянии само выбирать точки контакта ноги с поверхностью и учитывать ее неровности. При наличии гладкой твердой дорожной поверхности колесо, безусловно, служит основой наиболее эффективных средств передвижения. Когда же дело касается естественной земной поверхности, которая, как правило, изобилует неровностями, колесо во многих случаях оказывается абсолютно бесполезным — и здесь побеждают ноги. Конструкции двуногих роботов редки, так как требуют для осуществления сложных инженерных решений. Создать двуного робота и заставить его эффективно перемещаться – задачка, над которой трудятся тысячи специалистов по всему миру. Уже сделан бегающий робот - андройд Asimo и множество его аналогов (слайд № 6). Робот Alpha Rex, рекламируемый компанией Lego тоже может перемещаться на двух ногах, но ходьбой это можно назвать с натяжкой (слайд № 7). Берем карточки и отмечаем для чего нужны шагающие роботы .
Дети отвечают на вопросы.
III этап. Актуализация системы знаний, умений и навыков учащихся, необходимых для восприятия и осмысления нового материала, в т.ч. первичная проверка понимания – 25 мин.
(Слайд № 8) Принцип построения шагающих роботов мы рассмотрим на примере Стопоходящей машины Чебышева (историческая справка (слайд №
Со времён изобретения Джеймсом Уаттом паровой машины стояла задача построения шарнирного механизма, переводящего движение по окружности в прямолинейное движение. Великий русский математик Пафнутий Львович Чебышев не смог точно решить изначальную задачу, однако, исследуя её, разработал теорию приближения функций и теорию синтеза механизмов. Два неподвижных красных шарнира, три звена имеют одинаковую длину. Из-за своего вида, похожего на греческую букву «лямбда», этот механизм и получил своё название «лямбда-механизм» (слайд № 10). Незакреплённый серый шарнир маленького ведущего звена вращается по окружности, при этом ведомый синий шарнир описывает траекторию, похожую на профиль шляпки белого гриба. Расставим на окружности, по которой равномерно вращается ведущий шарнир, метки через равные промежутки времени и соответствующие им метки на траектории свободного шарнира. Нижнему краю «шляпки» соответствует ровно половина времени движения ведущего звена по окружности
(слайд № 11). При этом нижняя часть синей траектории очень мало отличается от движения строго по прямой (отклонение от прямой на этом участке составляет доли процента от длины короткого ведущего звена). На что же ещё, кроме шляпки гриба, похожа синяя траектория? Пафнутий Львович увидел сходство с траекторией движения копыта лошади! Приделаем к лямбда-механизму ногу со «стопой» (слайд № 12). Прикрепим к тем же неподвижным осям в противоположной фазе ещё одну такую же (слайд № 13). Для устойчивости добавим зеркальную копию уже построенной двуногой части механизма (слайд № 14).
Дополнительными звеньями согласовываются их фазы вращения.
а общей платформой соединяются оси механизма. Мы получили, как говорят в механике, кинематическую схему первого в мире шагающего механизма (слайд № 15). Пафнутий Львович Чебышев, будучи профессором СанктПетербургского университета, большую часть своего жалования тратил на изготовление придуманных механизмов. Он воплотил описанный механизм «в дереве и железе» и назвал его «Стопоходящая машина». Этот первый в мире шагающий механизм, изобретённый российским математиком, получил всеобщее одобрение на Всемирной выставке в Париже 1878 года. Благодаря Политехническому музею г. Москвы, сохранившему чебышевский оригинал и предоставившему возможность «Математическим этюдам» обмерить его, у нас есть возможность увидеть в движении точную 3D-модель стопоходящей машины Пафнутия Львовича Чебышева (слайд № 16) (видео «Стопоходящей машины Чебышева».
Дети смотрят презентацию, слушают педагога. Смотрят видео.
IV этап. Организация усвоения способов деятельности путем воспроизведения информации в ее творческом применении по образцу и решения проблемных задач
Практическая работа: сборка робота и написание программы – 40 мин.
Учащиеся разбиваются на группы по два человека. Предлагаются наборы конструкторов Lego Mindstorms EV3 и три уровня сложности выполняемого проекта (слайд № 17) (каждая группа выбирает уровень сложности и получает необходимый пакет с материалами и инструктивные карты, (приложение 2):
(1) собрать модель с использованием полной инструкции (слайд № 18), (2) собрать модель с использованием видеоролика слайд № 19), (3) собрать модель с использованием материалов презентации, где излагается только принцип стопоходящего механизма Чебышева (слайд № 20).
Все роботы строятся по следующим принципам (слайд № 21):
ü робот должен стоять на поверхности (полигоне), упираясь только на «ноги»;
ü «ноги» робота приводятся в движение одним мотором;
ü движение «ног» должно быть возвратно-поступательным;
ü центр тяжести робота должен быть смещен вперед по ходу движения.
После сборки модели ставится задача разработки тестирующей программы (слайд № 22):
ü использовать блок «Цикл», сконфигуровать его как бесконечный цикл;
ü использовать блок «Движение» внутри бесконечного цикла;
ü настроить блок, выбрав двигатель А, направление движения вперед, уровень мощности 50%, длительность движения - бесконечность.
Дети разбиваются на группы по два человека. Выбирают уровень сложности и конструируют робота Дети заполняют карточки.
V этап.
Испытание роботов – 20 мин.
После сборки роботов. Происходит испытание роботов на поле и отладка конструкции робота и программы.
Испытывают роботов. Дорабатывают конструкцию и программу
VI этап.
Соревнование – 40 мин.
Происходят небольшие соревнования. Правила соревнований. Приложение 3.
Дети соревнуются между собой.
VII этап Подведение итогов урока (контроль усвоения, обсуждения допущенных ошибок и их коррекция).
Рефлексия – 18 мин.
Подведение итогов соревнований, анализ конструкции победителя, анализ программы. Поощрение победителей.
Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы. Заполним карточки до конца (озвучивание карточек несколькими учениками). С какими роботами мы сегодня работали (слайд № 24)?
Что показалось вам сегодня трудным?
А что удавалось без особого труда?
Что еще вы хотели бы узнать о шагающих роботах?
Разборка роботов, разбор деталей (на скорость, кто быстрее и качественнее) (слайд № 25).
Анализируют конструкции своих роботов.
Анализируют свою работу на уроке.
Дети заполняют карточки.
Домашнее задание – 2 мин.
Придумать конструкцию шагающего робота, самостоятельно. Эскиз выполнить в программе Lego Digital Desinger, или на листе бумаги
Используемые учебники и учебные пособия:
Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» – Санкт-Петербург:
Издательство «Наука», 2010. - 195 стр.
Используемая методическая литература:
1. Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» – СанктПетербург: Издательство «Наука», 2010. - 195 стр.
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Аналогично собирается и крепится другая сторона шагающего робота ev3
14
15
16
Всё на русском языке о роботах LEGO MINDSTORMS EV3 и NXT: различные инструкции к конструкторам разных версий, информация о версиях, скриншоты готовых моделей, фото и видео занятий по робототехнике. Также мы выкладываем пошаговые инструкции по созданию и программированию разных видов роботов лего из конструктора версии 8547. У нас можно скачать поурочное планирование факультатива робототехники для учеников 6-8 классов. Планируем добавить всю необходимую для роботехника-любителя информацию. Всё будет доступно всегда и бесплатно!
Шёлковый чип показал чудеса совместимости с живым мозгом
Электроды, размещённые в мозге, могут поставлять медикам информацию о месте и времени возникновения эпилептического припадка, данные о работе нейронов в 'неисправных' обл.
Растягивающиеся сенсоры позволят создать умную одежду
Исследователи из Политехнического университета в Гонконге разработали растягивающуюся проводящую ток ткань, которую можно будет использовать для создания гибких сенсоров.
Рубрика: Инструкции к роботу LEGO MINDSTORMS NXT 2.0
робототехника для начинающих
Внимание! Юные робототехники! Для Вас мы подготовили страницу с простыми и понятными инструкциями к нашему любому конструктору NXT!
Скачивайте и собирайте модели роботов из конструктора версии 8547 (robot lego mindstorms nxt 2.0).
Внешний вид коробки и руководство пользователя к конструкторам LEGO Mindstorm NXT версий 8527, 8547 и 9797 (выпускались до 2013 года):
Пошаговые инструкции для сборки разных моделей лего роботов (для конструктора версии mindstorm 8547)
| Инструкция по сборке робота АЛЬФАРЕКСа (артикул набора 8547)  Время сборки 4 часа (2 человека в группе). Рекомендуемый возраст для занятия робототехникой детям - 12-14 лет | Робот крокодил  Робот - крокодил (робогатор) | Робот пятиминутка  | Бот-внедорожник  | Трёхколёсный бот  | Конструируем робота "Пятиминутку" за 5 минут ;-) | Собираем и программируем Бот-внедорожник. Это уже более серьёзная модель, использующая датчик касания. | Создаём и тестируем Трёхколёсного бота. У этого робота ещё нет датчиков, но уже можно писать средние по сложности программы для управления двумя серводвигателями. | Линейный ползун  | Исследователь  | Нападающий коготь  | Добавляем к "роботу пятиминутке" датчик цвета и получаем из него настоящего "Линейного ползуна" и получаем робот с ИИ начального уровня! | Всем хорош "Бот-внедорожник": манёвренный, бронированный, умный. Ему бы ещё ультра-зрение бы добавить. Добавляем! Встречайте: Исследователь - вот вам бот с искусственным интеллектом среднего уровня! | Хищный атакующий робот, содержащий коготь, которым он может ударить в цель. Собираем, тестируем! | МАНТИ - застенчивый богомол  | Шарикопульт  | Робот-база с тремя двигателями  | Удивительное существо: робот-богомол. Постройте, загрузите базовую программу, порадутесь и погрустите вместе с МАНТИ! | Интересный миниробот под названием "Шарикопульт" очень простой, но может быть использован как дополнение к любому другому роботу. | Базовый робот с тремя двигателями может пригодиться для получения навыков строительства собственных блоков. Так как в базовом роботе нет ни датчиков, ни спец.механизмов. Вы все это можете сделать сами! | Двух кнопочный пульт ДУ  | Продвинутый Молот-автобот  | Простой светомер из лего  | В данном уроке можно научиться собирать двух кнопочный пульт дистанционного управления любым роботом, собранным из конструктора лего миндстормз! | Новенький проект "Молот-автобот"- это сложный в сборке и программировании робот. Но итоговая модель автомобиля-робота с молотом позволяет использовать 3 двигателя и 2 датчика! | Эксперименты с данным светомером позволят научиться использовать датчик света в своих роботах. | Робот СЕГВЭЙ с наездником  | Измеряем растояние длиномером  | автобот: гоночная машина из лего  | Даже робота СЕГВЭЙ (SEGWAY) можно построить из набора 8547. Инструкция доступна при клике на картинку. | Простейшее дополнение к роботу позволяет измерять пройденное им растояние. В статье описано как создать очень удобного робота-длиномера из робота пятиминутки. | Замечательная разработка! Автомобиль, да ещё какой! Есть возможность и удалённого управления, и "мозги", позволяющие принимать решения, считывая цветные линии на полу! Можно скачать - это АВТОБОТ! | Пятикнопочный пульт ДУ  | Супер пульт ДУ  | Миниавто с 3-х пультом ДУ  | Пульт ДУ можно использовать практически в любом своём проекте. Единственное требование - наличие двух конструкторов lego mindstorms nxt 2.0 | Супер пульт ДУ то уже мега-навороченный вариант для управления гоночным автомобилием или любым другим роботом MINDSTORMS NXT! | Забавная игрушка - миниавтомобильчик с трёх кнопочным пультом дистанционного управления |
Комплект из 9-и инструкций по лего роботам (robot lego mindstorms nxt 8547) под общим названием:
Мультибот . Кликните на картинку или просмотрите конструкции, приведённые ниже:
 Транспортное средство Этот транспорт является базовым для последующих робототехнических машин. Научитесь быстро собирать его прежде чем начнёте собирать более сложные механизмы. |  Гусеничное транспортное средство Собирается после того как вы собрали транспортное средство. Робот подходит для соревнований на силовое перетягивание каната. |  Гольфкар с лункой Собирается на базе гусеничного транспортного средства путём небольшой модернизации.
Инструкция по сборке шагающего nxt робота на двух моторах. Это простая и достаточно быстрая модель шагающего робота lego nxt. Обратите внимание, что при сборке этого шагающего робота nxt при креплении ног к корпусу используются гладкие серые штифты, чтобы конечности легко двигались. Инструкция по сборке шагающего робота nxt
1
2
3
4
5
6
7
8 Аналогично собираем другую сторону робота
9
10 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.
 3 3 2
1x Краткое описание документа:Инструкции для сборки для своего шестиногого шагающего робота NXTAPOD. В отличие от шагающего робота, инструкции которого опубликовал Damien Kee, данный механизм будет интересен многим тем, что для его сборки достаточно стандартной коробочной версии Lego Mindstorms NXT 2.0. А это значит, что NXTAPOD легко можно будет использовать для демонстрации шагающих роботов на занятиях по робототехнике. А это значит, что NXTAPOD легко можно будет использовать для демонстрации шагающих роботов на занятиях по робототехнике.
Дистанционные курсы для педагогов311 лекций для учителей, Получите свидетельство Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:5 921 172 материала в базе Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Другие материалы«Практический подход в работе с утратой смысла жизни: логотерапия» Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Настоящий материал опубликован пользователем Терещенко Вера Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал. Автор материала40% Московский институт профессиональной Дистанционные курсы
|
