РОБОТ С КЛЕШНЕЙ МЕХАНИЗМ ПОДЪЕМНОГО УСТРОЙСТВА Кузьминых С.Д. Робот с клешней механизм подъемного устройства
 Скачать 0.88 Mb.
|
|
РОБОТ С КЛЕШНЕЙ – МЕХАНИЗМ ПОДЪЕМНОГО УСТРОЙСТВА Кузьминых С.Д., Гребнева Д.М. ФГАОУ РГППУ(ф) в г. Нижнем Тагиле Нижний Тагил, Россия ROBOT-CLAW AS A LIFTING DEVICE MECHANISM Kuzminykh S.D, Grebneva D.М. RSVPU (branch) in Nizhny Tagil Nizhny Tagil, Russia Одним из ведущих направлений современной прикладной науки является робототехника. По всему миру проводятся конкурсы и состязания роботов для школьников и студентов. Лидирующие позиции в области школьной робототехники на сегодняшний день занимает фирма Lego (подразделение Lego Education) с образовательными конструкторами серии Mindstorms, Fischertechnik. Робототехника – это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных систем. Она опирается на такие дисциплины, как механика, физика, электроника, математика и информатика. Использование Лего – конструкторов в образовательной деятельности повышает мотивацию обучающихся к обучению и помогает достичь следующих образовательных целей: коллективная выработка идей; развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели; проведение систематических наблюдений и изменений; логическое мышление и программирование заданного поведения модели; установление причинно-следственных связей; написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта; экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов; анализ результатов и поиск новых решений. Одним из самых распространенных видов роботов являются роботы- манипуляторы. Для знакомства с конструкцией манипулятора школьникам можно предложить собрать робота с клешней [2], который может помочь в уборке помещения (рис. 1). Этот робот умеет не только хватать, но и приподнимать предметы. Например, убирать игрушки в определенное место. Рис. 1. Робот с клешней В данном проекте робот выполняет следующие действия по схеме (рис. 2): 1. После старта робот «делает зарядку» – разминает клешню. 2. После зарядки робот сканирует пространство перед собой на расстоянии до 30 см., поворачиваясь на угол от -90 до +90 градусов (0 градусов – это стартовое положение). 3. Если предмет обнаружен, робот подъезжает к нему хватает, едет обратно, разворачивается назад на угол -180 или 180, проезжает на 10 – 30 см. (первый раз на 30 см., второй - на 20 и третий - на 10) и бросает его. Затем возвращается назад. 4. Когда собрано 3 предмета, робот засыпает: программа останавливается. Рис. 2. Схема движения робота Для управления роботом нужна программа [1]. Данная программа пишется в среде программирования LEGO MINDSTORMS Education EV3 (приложение 1). Вначале были созданы шесть вспомогательных блоков: Grab, Throw, Turn, FindObj, FindEndOfObj, TurnTo. Каждый из блоков отвечает за определенное действие. Данные блоки были включены в итоговый вариант программы. В данной работе был рассмотрен один из вариантов робота – помощника робот с клешней. Эту модель робота можно использовать в реальности, в различных сферах деятельности (сфера обслуживания, грузоперевозки, строительство и т.д.). Робототехника позволяет разнообразить уроки информатики и других предметов, глубже изучить некоторые темы, позволяет раскрыть потенциал учащегося и помочь ему в дальнейшем с выбором будущей профессии. Вне зависимости от того, какой профессиональный путь изберет сегодняшний школьник в будущем, его работа так или иначе будет связана с использованием новейших технологий. Список литературы 1. Демонстрационная программа для робота с клешней [Электронный ресурс]. URL: http://www.proghouse.ru/component/jdownloads/finish/4- razrabotki/39-demonstratsionnaya-programma-dlya-robota-s-kleshnjoj?Itemid=0 2. Инструкция для сборки робота с клешней [Электронный ресурс]. URL: http://www.proghouse.ru/component/jdownloads/finish/5-distributivy/38- instruktsiya-dlya-sborki-robota-s-kleshnjoj-iz-konstruktora-lego-mindstorms- ev3?Itemid=0 3. Никитина Т.В. Образовательная робототехника как направление инженерно-технического творчества школьников. – Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2014. – 169 с. 4. Тарапата В. В. Пять уроков по робототехнике //Информатика: Первое сентября.-2014.-№11.-С.12-25 Приложение 1 Программа движения робота с клешней |