Mavzu bo'yicha dars xulosasi: "Lego Mindstorms ev3 roboti tsiklik va shartli algoritmlarni bajaradi. Robototexnika va Lego qurilishi ev3 lego moduli mavzusi bo'yicha dars rejasi

Ushbu kursning maqsadi sizni Lego aql bo'ronlari bilan tanishtirishdir. Robotning asosiy dizaynlarini qanday yig'ishni, ularni muayyan vazifalar uchun dasturlashni va eng ko'p uchraydigan raqobat muammolarini hal qilishning asosiy usullarini o'rganing.

Kurs Lego mindstorms yordamida robototexnika olamiga ilk qadamlarini qo'yayotganlar uchun mo'ljallangan. Ushbu kursdagi barcha robot misollari Lego mindstorms EV3 konstruktori yordamida yaratilgan boʻlsa-da, robot dasturlash Lego mindstorms EV3 ishlab chiqish muhiti misolida tushuntiriladi, ammo Lego mindstorms NXT egalari ham ushbu kursni oʻrganishga qoʻshilishlari mumkin va umid qilamizki ular ham o'zlari uchun foydali narsalarni topadilar ...

1.1. To'plamda nima bor? Qismlarning tasnifi, qismlarni bir-biriga mahkamlash, asosiy blok, motorlar, datchiklar

Keling, Lego mindstorms EV3 konstruktori bilan tanishishni boshlaylik. Dizaynerni chop etgandan so'ng, biz unda juda ko'p turli qismlarni topamiz. Agar siz an'anaviy Lego g'ishtlari bilan tanish bo'lsangiz, lekin ilgari Lego Technic to'plamlarini uchratmagan bo'lsangiz, g'ayrioddiy qismlar sizni biroz to'xtatib qo'yishi mumkin. Biroq, ular bilan kurashish unchalik qiyin emas. Shunday qilib, keling, barcha tafsilotlarni shartli ravishda bir nechta toifalarga ajratamiz. Rasmda nurlar deb ataladigan qismlar ko'rsatilgan (ba'zan siz bu qismlarning nomini topishingiz mumkin - nur) Nurlar ramka vazifasini bajaradi (robotingizning skeleti),

Guruch. 1

Keyingi qismlar guruhi nurlarni bir-biriga, blok va datchiklarga ulash uchun ishlatiladi. Ko'ndalang kesimli qismlar akslar (ba'zan pinlar) deb ataladi va aylanishni dvigatellardan g'ildiraklarga va viteslarga o'tkazish uchun ishlatiladi. Tsilindrga o'xshash qismlar (kesmada aylanaga ega) pinlar deb ataladi (inglizcha pin - pindan),

Guruch. 2

Quyidagi rasmda pinlar yordamida nurlarni ulashning turli xil variantlari ko'rsatilgan.

Guruch. 3

Keyingi qismlar guruhiga ulagichlar deyiladi. Ularning asosiy vazifasi - turli tekisliklarda nurlarni ulash, qismlarni ulash burchagini o'zgartirish va robotga datchiklarni ulash.

Guruch. 4

Keling, keyingi tafsilotlar guruhiga o'tamiz. Tishli mexanizmlar aylanishni dvigatellardan robotning boshqa strukturaviy elementlariga o'tkazish uchun mo'ljallangan. Qoidaga ko'ra, bu g'ildiraklardir, lekin shu bilan birga, viteslar aylanishni o'z ichiga olmaydigan robotlarning turli dizaynlarida keng qo'llanilishi mumkin. Murakkab mexanizmlarni qurishda biz ularga bir necha bor duch kelamiz.

Guruch. 5

Va, albatta, bizning robotimizning kosmosdagi harakati to'plamda taqdim etilgan turli g'ildiraklar va treklar bilan ta'minlanadi.

Guruch. 6

Keyingi qismlar guruhi dekorativ funktsiyalarga ega. Ularning yordami bilan biz robotimizni bezashimiz va unga o'ziga xos ko'rinish berishimiz mumkin.

Guruch. 7

Lego mindstorms EV3 to'plami ikkita katta motorni o'z ichiga oladi. Dvigatellar bizning robotimizning mushaklari yoki quvvat elementlari sifatida ishlaydi. Katta dvigatellar ko'pincha aylanishni g'ildiraklarga o'tkazish uchun ishlatiladi va shu bilan robotning harakatlanishiga imkon beradi. Aytishimiz mumkinki, bu motorlar inson oyoqlari bilan bir xil vazifani bajaradi.

Guruch. 8

Lego mindstorms EV3 to'plamiga kiritilgan bitta o'rta dvigatel robotning turli qo'shimchalari (panjalar, tutqichlar modullari, turli manipulyatorlar) uchun harakatlantiruvchi kuch bo'lib xizmat qiladi.Yirik motorlarga o'xshab, biz o'rta motorni xuddi shunday belgilaymiz. bizning qo'llarimiz bajaradigan rol.

Guruch. 9

Lego mindstorms to'plamiga kiritilgan sensorlar robotni tashqi muhitdan kerakli ma'lumotlar bilan ta'minlaydi. Dasturchining asosiy vazifasi - sensorlardan keladigan ma'lumotlarni qanday chiqarish va tahlil qilishni o'rganish, so'ngra ma'lum harakatlarni bajarish uchun motorlarga to'g'ri buyruqlar berish.

Guruch. 10

Xo'sh, bizning dizaynerimizning asosiy elementi asosiy EV3 blokidir. Bu tanada bizning robotimizning miyasi mavjud. Aynan shu erda datchiklardan ma'lumot oladigan, uni qayta ishlovchi va dvigatellarga buyruqlarni uzatuvchi dastur bajariladi.

Guruch. o'n bir

1.2. Biz ushbu kursni o'rganadigan robotni yig'moqdamiz.

Bizning birinchi robotimizni yig'ish vaqti keldi.

Birinchi bosqichda bizning robotimizning dizayni quyidagicha bo'ladi:

Robotimizga aylanishni o'rgatishimiz uchun ikkita katta dvigatel
Dvigatellarning kuchlari uzatiladigan ikkita harakatlantiruvchi g'ildirak.
Bizning robotimizga barqarorlikni ta'minlaydigan bitta erkin aylanadigan g'ildirak yoki shar bo'g'ini.
Bizning dasturimizni saqlaydigan va bajaradigan bitta EV3 asosiy g'isht.
Tuzilishga tugallangan ko'rinish berish uchun ma'lum miqdordagi tafsilotlar.

Bu eng oddiy robot trolley robot deb ataladi.

Siz EV3 to'plamining versiyasiga qarab tavsiya etilgan ko'rsatmalardan foydalanib robotni sinab ko'rishingiz yoki yaratishingiz mumkin:

Robotimiz tayyor bo'lishi bilan biz dasturlash muhitini o'rganishni boshlaymiz.

1.3. Dasturlash muhiti bilan tanishtirish

Avvalo, biz Lego mindstorms EV3 dasturlash muhitini yuklaymiz. Dasturning asosiy menyusida: " Fayl" - "Yangi loyiha" yoki "bosing" +" , rasmda o'q bilan ko'rsatilgan.

Guruch. 12

Bitta loyihada ko'plab dasturlar bo'lishi mumkin. Loyiha bizning robotimizga to'g'ri yuklanishi uchun Loyiha va dasturlar nomida faqat lotin harflaridan foydalanish shart!Keling, loyihamizga nom beraylik darslar(darslar) va birinchi dastur - dars - 1(1-dars). Loyihaga nom berish uchun biz dasturning asosiy menyusidan foydalanamiz: "Fayl" - "Loyihani saqlash ..." Dastur nomini o'zgartirish uchun uning nomini (dasturini) ikki marta bosing va ismingizni kiriting.

Keling, robotimizning markaziy blokini yoqaylik. Buning uchun blokning markaziy (eng qorong'i) tugmachasini bosing. To'plam bilan birga keladigan USB kabelidan foydalanib, biz robotni kompyuterga ulaymiz. Muvaffaqiyatli robot ulanishi dasturiy ta'minotning pastki o'ng burchagidagi EV3 dasturiy ta'minot apparati yorlig'ida aks etadi.

Guruch. 13

Agar robotning ulanishi muvaffaqiyatli bo'lsa, biz dasturlashni boshlaymiz va birinchi dasturimizni yaratamiz.

1.4. Birinchi dasturimiz!

Keling, robotimizni ma'lum masofaga oldinga siljishni o'rgataylik. Ekranning pastki qismida dasturlash palitrasi mavjud bo'lib, palitraning har bir rangi dastur bloklarining turli guruhlariga mos keladi. Keling, yashil palitrani tanlaylik "Harakat". U dvigatelni boshqarish bloklari, displey bloki, ovozni boshqarish bloki va EV3 boshqaruv tugmachalarini (asosiy blok) o'z ichiga oladi. "Rulni boshqarish" blokini tanlang va uni dasturlash maydoniga (dasturning markaziy qismi) torting.

Guruch. 14

Har bir dastur ma'lum bir harakatni belgilaydigan yoki turli shartlarni tekshiradigan bloklar zanjiridan iborat. Har bir blok juda ko'p turli xil parametrlarga ega. Ichida yashil uchburchak bo'lgan birinchi to'q sariq blok deyiladi - "Boshlash". Bu erda bizning robotimiz uchun har qanday dastur boshlanadi. Biz ikkinchi blokni o'rnatdik. Takrorlayman - chaqiriladi "Rulni boshqarish". Uning maqsadi bir vaqtning o'zida ikkita motorni boshqarishdir.

Guruch. 15

Ammo, agar siz robotni yuqorida ko'rsatilgan ko'rsatmalarga muvofiq yig'gan bo'lsangiz, unda dvigatellar va sensorlarni ulash sxemasi yo'qligini payqadingiz. Bu bilan shug'ullanish vaqti keldi. EV3 Brick bor 4 raqamlar bilan ko'rsatilgan portlar: 1 , 2 , 3 , Va 4 . Ushbu portlar ulanish uchun ishlatiladi faqat datchiklar Dvigatellarni ulash uchun harflar bilan ko'rsatilgan portlardan foydalaning: A, B, C Va D. Dvigatellarni ular uchun mo'ljallangan har qanday bepul portlarga ulashingiz mumkin. Ammo boshqariladigan aravada motorlarni portlarga ulash tavsiya etiladi: B Va C. Keling, 25 sm uzunlikdagi ikkita ulash kabelini olaylik, chap dvigatel portga ulaning B, A to'g'ri- portga C. Aynan shu ulanish "Rulda" blokida sukut bo'yicha tanlangan. O'q bilan ko'rsatilgan maxsus tugma jihozning ishlash rejimi uchun javobgardir. Birinchi dastur uchun rejimni tanlang: "Inqiloblar soni bo'yicha yoqish". Ma'nosi 0 blokdagi qora o'q ostida, ikkala motor ham bir xil tezlikda aylanganda chiziqli harakatni bildiradi. Raqam 75 motorlarning kuchini o'rnatadi, bu qiymat qanchalik yuqori bo'lsa, bizning robotimiz tezroq ketadi. Raqam 2 motorlarning har birining aylanishlar sonini belgilaydi, ular tomonidan aylanishi kerak.

Shunday qilib, birinchi dasturimiz tayyor. Biz uni robotimizga yuklaymiz. Buning uchun tugmani bosing "Yuklab olish" apparat yorlig'ida va USB kabelini robotdan ajratib oling.

Guruch. 16

Biz robotni tekis yuzaga o'rnatamiz. EV3 blokidagi o'qlardan foydalanib, bizning loyiha papkamizga o'ting va dasturni tanlang dars - 1 va EV3 blokining markaziy tugmasi bilan biz uni bajarish uchun ishga tushiramiz.

Kirish:

Ikkinchi darsda biz dasturlash muhiti bilan ko'proq tanishamiz va birinchi darsda yig'ilgan robot aravamiz harakatini o'rnatuvchi buyruqlarni batafsil o'rganamiz. Shunday qilib, keling, Lego mindstorms EV3 dasturlash muhitini ishga tushiramiz, avval yaratilgan darslar.ev3 loyihamizni yuklaymiz va loyihaga yangi dastur - dars-2-1 qo'shamiz. Dasturni ikki usulda qo'shishingiz mumkin:

Jamoani tanlang "Fayl" - "Dastur qo'shish" (Ctrl + N).
bosing "+" dasturlar yorlig'ida.

Kirish:

Biz uchinchi darsimizni EV3 modulining hisoblash imkoniyatlarini o'rganishga bag'ishlaymiz va harakat traektoriyasini hisoblash bilan bog'liq muammolarni amaliy hal qilish misollarini tahlil qilamiz. Biz yana Lego mindstorms EV3 dasturlash muhitini ishga tushiramiz, darslar.ev3 loyihamizni yuklaymiz va loyihaga yangi dastur - dars-3-4 qo'shamiz. Loyihaga yangi dastur qo'shishni oldingi darsda bilib oldik.

Kirish:

Lego mindstorms EV3 konstruksiya to‘plami turli sensorlarni o‘z ichiga oladi. Datchiklarning asosiy vazifasi tashqi muhitdan EV3 moduliga ma'lumot berish, dasturchining vazifasi esa robot motorlariga kerakli buyruqlarni berib, bu ma'lumotni qabul qilish va qayta ishlashni o'rganishdir. Bir qator darslar davomida biz asta-sekin uy va o'quv to'plamlariga kiritilgan barcha sensorlar bilan tanishamiz, ular bilan qanday ishlashni o'rganamiz va robotni boshqarishning eng keng tarqalgan vazifalarini hal qilamiz.

Normativ:

yig'ilgan robotning ishlashi uchun tsiklik algoritmni muvaffaqiyatli amalga oshirish uchun "Algoritmlar" mavzusi bo'yicha bilimlarni tizimlashtirish va umumlashtirish;

LEGO Education Mindstorms EV3 dasturi yordamida robotlarni dasturlashni o‘rganing.

Kognitiv:

Robot texnikasini o'rganish, o'z robotingizni yaratish, LEGO Mindstorms EV3 dasturidan foydalanib dasturlash qobiliyati;

eksperimental o'rganish, individual omillar ta'sirini baholash (o'lchash).

Muloqot: guruh yoki jamoada ishlashda muloqot qilish ko'nikmalarini rivojlantirish.

Shaxsiy: xotira va fikrlashni rivojlantirish, katta yoshdagi robototexnikani o'rganish imkoniyati.

Dars turi: birlashtirilgan

Dars turi: amaliy ish

Uskunalar: multimedia proyektori, LEGO Mindstorms EV3 45544 konstruksiya to‘plami (4 dona), uning to‘plamiga 541 ta element kiradi, jumladan, USB LEGO kaliti, 2 ta yirik servomotor, ultratovush sensori, rang sensori, sensorli sensor.

Dars rejasi:

Tashkiliy vaqt (2 daqiqa)

Oldingi darsdagi nazariy materialni takrorlash (10 daqiqa)

Amaliy ish: robot uchun algoritm ishlab chiqish (23 daqiqa)

Darsni yakunlash. Reflektsiya (3 daqiqa)

Uy vazifasini ma'lumot bosqichi (2 daqiqa)

Darslar davomida:

Ushbu darsning maqsadi sizni Lego aql bo'ronlari bilan tanishtirishdir. Muayyan vazifalar uchun ularni qanday dasturlashni o'rgating va eng keng tarqalgan muammolarni hal qilishning asosiy usullarini ko'rsating.

Bir guruh qismlar nurlarni bir-biriga, blok va sensorlarga ulash uchun xizmat qiladi. Ko'ndalang kesimli qismlar akslar (ba'zan pinlar) deb ataladi va aylanishni dvigatellardan g'ildiraklarga va viteslarga o'tkazish uchun ishlatiladi.

II. Oldingi darsdagi nazariy materialni takrorlash.

O'qituvchi: Har birimiz har kuni turli xil algoritmlardan foydalanamiz: ko'rsatmalar, qoidalar, retseptlar va boshqalar. Biz buni odatda o'ylamasdan qilamiz. Masalan, siz daraxt ekishni yaxshi bilasiz. Ammo, deylik, buni kichik birodar yoki opa-singilga o'rgatishimiz kerak. Bu shuni anglatadiki, biz harakatlarni va ularni bajarish tartibini aniq ko'rsatishimiz kerak.

Bu harakatlar qanday bo'ladi va ularning tartibi qanday?

Talabalar daraxt ekish qoidasini tuzadilar.

Teshik qazing.

Ko'chatni teshikka joylashtiring.

Tuproq bilan fide bilan teshikni to'ldiring.

Teshik qazing.

Ko'chatni teshikka joylashtiring.

Endi quyidagi savollarga javob beraylik:

Tsiklik algoritmning o'ziga xos xususiyati nimada?

Tsiklik algoritmlar nima uchun?

Tsiklik algoritmlar qanday xususiyatlarga ega?

Ijrochi aylanali algoritmni qanday amalga oshiradi?

Talabalar taklif qilingan savollarga javob berishadi va o'qituvchi to'g'ri javoblarni slaydlarda ko'rsatadi.

III. Amaliy ish: robotning siklik algoritmini ishlab chiqish

Endi biz o'tgan darsda yig'ilgan robotlarimizga murojaat qilaylik (bu darsda bu ko'rsatmalarga muvofiq yaratilgan "maydonda chizish uchun marker o'rnatilgan uch g'ildirakli botlar").

Keling, maxsus dasturda tsiklik algoritm yaratishga harakat qilaylik, ular quyidagi buyruqlar yordamida bajaradilar:

Harakat yoki harakatlar to'plamini takrorlash

Pauza (soniyalarda)

1-topshiriq: robot to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadigan va burchak (90 daraja) bo'ylab aylanadigan chiziqli algoritmni yozing.

Birinchidan, bizga qanday buyruqlar kerakligini, vosita qaysi yo'nalishda aylanishi kerakligini, dvigatelning ishlash muddati va buyruqni bajarish ketma-ketligini aniqlaymiz.

To'g'ri variant:

Eslatma: dvigatelning ishlash vaqti har bir alohida holatda har xil bo'ladi; kerakli aylanish burchagiga qarab, vosita ish qiymatlari (vaqt / quvvat) tanlanadi.

2-topshiriq: yaratilgan chiziqli algoritmni tsiklga o'zgartiring (siklning takrorlanish sonini belgilash mumkin).

To'g'ri variant:

Eslatma: Robot maydonda marker bilan qanday geometrik figurani chizishini tahlil qiling. (Kvadrat chiziladi)

3-topshiriq: algoritmni o'zgartiring (burilish burchagini o'zgartirmasdan oldinga harakatlanish parametrlarini LEKIN! va robotni tsikl tanasining cheklangan miqdordagi takrorlanishi uchun aylana - 4) va robot qanday rasm chizishini ko'ring. Misol:

Harakatlar tavsifi: oldinga 2 soniya, 90 gradusga buriling, 4 soniya oldinga, 90 gradusga buriling. Natijada to'rtburchak bo'ladi.

Eslatma: Robot maydonda marker bilan qanday geometrik figurani chizishini tahlil qiling. (To'rtburchak chiziladi)

4-topshiriq: algoritmni o'zingizning xohishingizga ko'ra o'zgartiring (oldinga harakatlanish parametrlarini o'zgartirish va burilish burchagini o'zgartirish va tsikl tanasining cheksiz ko'p takrorlanishi uchun robotni aylanish) va robot qanday shakllarni chizishini ko'ring. Yigitlar bilan "geometrik naqsh" atamasi haqida gapiring. Masalan:

Olingan raqamlarni tahlil qiling. Ularning har biri uchun algoritmga e'tibor bering. Katta ehtimol bilan, har bir guruh o'quvchilari o'zlarining naqshlarini o'ylab topadilar.

IV. Darsni yakunlash. Reflektsiya.

Shunday qilib, bolalar, ishimizni umumlashtiramiz.

Bugun amalda qanday turdagi algoritmlarni ko'rib chiqdik?

Tsiklik algoritm qanday xususiyatlarga ega?

Tsiklik algoritmlar yordamida qanday vazifalarni amalga oshirish mumkin?

V. Uy vazifasini ma’lumot bosqichi.

Uy vazifangizni yozing: robot harakati algoritmini ishlab chiqing, shunda u quyidagi rasmni chizadi.

Topshiriq, albatta, qadrlanadi!

Dars uchun rahmat! Xayr, bolalar.

Foydalanilgan o'quv materiallari ro'yxati:

LEGO Mindstorms EV3 45544 to'plami bilan ishlash bo'yicha ko'rsatmalar.

Vyazovov S.M., Kalyagina O.Yu., Slezin K.A. Raqobatbardosh robototexnika: EV3 muhitida dasturlash texnikasi: o'quv va amaliy qo'llanma. – M. Pero nashriyoti, 2014 yil

Lego EV3 45544 to'plamlari uchun LabView dasturi.

PervoLogo 3.0 dasturi.

Internet resurslari.

Testda dizayner, Legos, fizika, matematika qonunlari va boshqalar haqida oddiy va aniq tuzilgan savollar bo'lishi kerak. Tavsiya etilgan savollar soni 10 dan 20 gacha. Talabalar oddiy savollarga javob beradilar va bilim darajasini tekshiradilar. Tsikldan testda zukkolik bo'yicha bir nechta savollarni kiritish tavsiya etiladi: "Nima bo'lsa ...". Sinov natijasida biz talaba biror narsani o'rgangan yoki o'rganmaganligini tushunishimiz kerak.

Keling, ba'zi misollar keltiraylik 1-yarim yil uchun robototexnika bo'yicha bilimlarni monitoring qilish uchun savollar.
1) Dizayn - bu ......(atamaning to'g'ri ta'rifini tanlang)

- dizaynerning xaotik yig'ish jarayoni

- haqiqiy mahsulotga olib keladigan maqsadli jarayon.

- bolaning nozik motorli ko'nikmalarini rivojlantirishga olib keladigan faoliyat turi.

2) Kalit so'zlardan foydalanib, konstruktorning turini aniqlang: to'p, yiv, moyillik burchagi, to'siqlar.

- Yog'och konstruktor

- Transformator

- Magnit konstruktor

- Labirint konstruktori

3) Yog'och konstruktsiyalar to'plamining asosiy xususiyatlarini tanlang:

- Tabiiy materialdan tayyorlangan

- Siz faqat eng oddiy tuzilmalarni yig'ishingiz mumkin

- Eng xavfsiz konstruktor deb hisoblanadi

- Katta maktab yoshidagi bolalar uchun javob beradi

4) etishmayotgan so'zni tanlang: ____________qurilish to'plami turli xil rang va o'lchamdagi g'ishtlardan iborat bo'lib, ular maxsus mahkamlagichlar yordamida bir-biriga "qo'yiladi".

- yumshoq konstruktor

- Lego

- qavat konstruktori

- yig'ish uchun modellar

5) Bitta to'liq modeldan boshqasiga o'tishi mumkin bo'lgan qurilish to'plamini tanlang.

- Tematik to'plam

- Transformator

- Magnit konstruktor

- Yumshoq konstruktor

6) Boltlar bilan biriktirilgan turli xil metall plitalar va burchaklar to'plami deyiladi?

- Yorqin konstruktor

- Kublar

- Temir konstruktor

- Tematik to'plam

7) Ba'zi mexanik funktsiyalarni ta'minlash uchun materiallardan bevosita foydalanish; Bundan tashqari, hamma narsa jismlarning o'zaro yopishishi va qarshiligiga asoslanadi. Ushbu ta'rifga mos keladigan atamani tanlang:

- Mexanizm

- Mashina

- Robot

- Android

8) Robototexnikaning uchta qonunini kim yaratgan? Robot texnikasining uchta qonunini shakllantirgan fantast yozuvchining ismi va familiyasi nima?

9) Insonga taqlid qiluvchi, uning har qanday faoliyatida odamni almashtirishga intiladigan antropomorf mashina. Ushbu ta'rifga mos keladigan atamani belgilang:

- Mexanizm

- Mashina

- Robot

- Android

10) "Robot" so'zini kim yaratgan? Fantast yozuvchining ismi va familiyasi nima, "ROBOT" so'zining muallifi.

11) Tirik organizm printsipi asosida yaratilgan avtomatik qurilma. Oldindan dasturlashtirilgan dastur bo'yicha harakat qilib, sensorlardan tashqi dunyo haqida ma'lumot olib, u mustaqil ravishda ishlab chiqarish va odatda odamlar tomonidan bajariladigan boshqa operatsiyalarni amalga oshiradi. Ushbu ta'rifga mos keladigan atamani belgilang:

- Mexanizm

- Mashina

- Robot

- Android

12) Muayyan hududda odam yoki hayvon o'rnini bosuvchi mexanizmlar majmuasi; U asosan mehnatni avtomatlashtirish uchun ishlatiladi. Ushbu ta'rifga mos keladigan atamani ko'rsating:

- Mexanizm

- Mashina

- Robot

- Android

13) Robotning aniq va kuchli harakatlarini dasturlash uchun mo'ljallangan Lego Mindstorms EV3 konstruksiya to'plamining bir qismi:

- sensorli sensor

- motor

- infraqizil sensor

- sensorli sensor

- EV3 moduli

- rang sensori

- infraqizil mayoq

Olxovatskaya o'rta maktabi

"Robotni dasturlash LEGO Aql bo'ronlari EV 3"

informatika va AKT o'qituvchisi

Merkulova G.V.

r.p. Olxovatka, 2017 yil

Maqsadlar :

o'quv to'plamidan foydalangan holda robototexnikaga kirishLEGOAql bo'ronlariEV 3 (LEGOTa'limAql bo'ronlariEV 3);

Mavzu bo'yicha bilimlarni tizimlashtirish " Algoritmlar "(ish misolidan foydalanib Robotlar LEGOAql bo'ronlariEV 3 );

tushunchalarni egallash ijrochi, algoritm, siklikalgoritm, siklik algoritmning xossalari, muhitda eng oddiy siklik algoritmlarni tuzish haqida tushuncha beradi.LEGOTa'lim. Bundan tashqari, geometrik naqsh tushunchasi o'rganiladi.

Dars davomida talabalar universal ta'lim harakatlari shaklida quyidagi natijalarni ko'rsatishlari kerak:

Normativ:

mavzu bo'yicha bilimlarni tizimlashtirish va umumlashtirish"Algoritmlar" yig'ilgan robotning tsiklik ishlash algoritmini muvaffaqiyatli amalga oshirish uchun;

LEGO Education Mindstorms EV3 dasturi yordamida robotlarni dasturlashni o‘rganing.

Kognitiv:

Robototexnikani o'rganish, o'z robotingizni yaratish, LEGO uchun dastur yordamida dasturlashni o'rganishAql bo'ronlariEV 3;

uheksperimental tadqiqotlar, individual omillar ta'sirini baholash (o'lchash)..

Kommunikativ: guruhda yoki jamoada ishlashda muloqot qilish qobiliyatini rivojlantirish.

Shaxsiy: xotira va fikrlashni rivojlantirish, katta yoshdagi robototexnikani o'rganish imkoniyati.

Dars turi: birlashtirilgan

Dars turi: amaliy ish

Uskunalar : multimedia proyektori, dizaynerLEGOAql bo'ronlariEV 3 45544 (4 dona), dyuym USB LEGO kaliti, 2 ta yirik servo, ultratovush sensori, rang sensori va sensorli sensorni o'z ichiga olgan 541 ta elementni o'z ichiga olgan to'plam.

Dars rejasi:

Tashkiliy vaqt (2 daqiqa)

Oldingi darsdagi nazariy materialni takrorlash (10 daqiqa)

Amaliy ish: robot uchun algoritm ishlab chiqish (23 daqiqa)

Darsni yakunlash. Reflektsiya (3 daqiqa)

Uy vazifasini ma'lumot bosqichi (2 daqiqa)

Darslar davomida:

II . Oldingi darsdagi nazariy materialni takrorlash.

O'qituvchi : Har birimiz har kuni turli xil algoritmlardan foydalanamiz: ko'rsatmalar, qoidalar, retseptlar va boshqalar. Biz buni odatda o'ylamasdan qilamiz. Masalan, siz daraxt ekishni yaxshi bilasiz. Ammo, deylik, buni kichik birodar yoki opa-singilga o'rgatishimiz kerak. Bu shuni anglatadiki, biz harakatlarni va ularni bajarish tartibini aniq ko'rsatishimiz kerak.

Bu harakatlar qanday bo'ladi va ularning tartibi qanday?

Talabalar daraxt ekish qoidasini tuzadilar.

Teshik qazing.

Ko'chatni teshikka joylashtiring.

Tuproq bilan fide bilan teshikni to'ldiring.

Fidanni suv bilan sug'orib oling.

Teshik qazing.

Ko'chatni teshikka joylashtiring.

Va hokazo.

Keling, kelingBiz quyidagi savollarga javob beramiz:

Tsiklik algoritmning o'ziga xos xususiyati nimada?

Tsiklik algoritmlar nima uchun?

Tsiklik algoritmlar qanday xususiyatlarga ega?

Ijrochi aylanali algoritmni qanday amalga oshiradi?

Talabalar taklif qilingan savollarga javob berishadi va o'qituvchi to'g'ri javoblarni slaydlarda ko'rsatadi.

III . Amaliy ish: robotning siklik algoritmini ishlab chiqish

Endi biz o'tgan darsda yig'ilgan robotlarimizga murojaat qilaylik (bu darsda bu ko'rsatmalarga muvofiq yaratilgan "maydonda chizish uchun marker o'rnatilgan uch g'ildirakli botlar").

Keling, maxsus dasturda tsiklik algoritm yaratishga harakat qilaylik, ular quyidagi buyruqlar yordamida bajaradilar:

Harakat yoki harakatlar to'plamini takrorlash

(tsikl)

Pauza (soniyalarda)

1-mashq: robot to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadigan va burchak (90 daraja) bo'ylab aylanadigan chiziqli algoritmni yozing.

Birinchidan, bizga qanday buyruqlar kerakligini, vosita qaysi yo'nalishda aylanishi kerakligini, dvigatelning ishlash muddati va buyruqni bajarish ketma-ketligini aniqlaymiz.

To'g'ri variant:

Eslatma: Dvigatelning ishlash vaqti har bir alohida holatda har xil bo'ladi; kerakli aylanish burchagiga qarab, vosita ish qiymatlari (vaqt / quvvat) tanlanadi.

2-topshiriq: yaratilgan chiziqli algoritmni tsiklga o'zgartirish (siklning takrorlanish sonini belgilash mumkin).

To'g'ri variant:

Eslatma: Robot maydonda marker bilan qanday geometrik figurani chizishini tahlil qiling. (Kvadrat chiziladi)

3-topshiriq: algoritmni o'zgartiring (burilish burchagini o'zgartirmasdan oldinga harakatlanish parametrlarini LEKIN! va robotni tsikl tanasining cheklangan miqdordagi takrorlanishi uchun aylana - 4) va robot qanday rasm chizishini ko'ring. Misol:

Harakatlar tavsifi: oldinga 2 soniya, 90 gradusga buriling, 4 soniya oldinga, 90 gradusga buriling. Natijada to'rtburchak bo'ladi.

Eslatma: Robot maydonda marker bilan qanday geometrik figurani chizishini tahlil qiling. (To'rtburchak chiziladi)

4-topshiriq: algoritmni o'z xohishingizga ko'ra o'zgartiring (oldinga harakatlanish parametrlarini o'zgartirish va burilish burchagini o'zgartirish va tsikl tanasining cheksiz ko'p takrorlanishi uchun robotni aylanish orqali) va robot qanday shakllarni chizishini ko'ring. Yigitlar bilan "geometrik naqsh" atamasi haqida gapiring. Masalan:

Olingan raqamlarni tahlil qiling. Ularning har biri uchun algoritmga e'tibor bering. Katta ehtimol bilan, har bir guruh o'quvchilari o'zlarining naqshlarini o'ylab topadilar.

IV . Darsni yakunlash. Reflektsiya.

Shunday qilib, bolalar, ishimizni umumlashtiramiz.

Bugun amalda qanday turdagi algoritmlarni ko'rib chiqdik?

Tsiklik algoritm qanday xususiyatlarga ega?

Tsiklik algoritmlar yordamida qanday vazifalarni amalga oshirish mumkin?

V . Uy vazifasini ma'lumot bosqichi.

Uy vazifangizni yozing:robotning harakati algoritmini ishlab chiqing, shunda u keyingi rasmni chizadi.

Topshiriq, albatta, qadrlanadi!

Dars uchun rahmat! Xayr, bolalar.

Foydalanilgan o'quv materiallari ro'yxati:

To'plamdan foydalanish bo'yicha ko'rsatmalarLEGOAql bo'ronlariEV 3 45544.

Vyazovov S.M., Kalyagina O.Yu., Slezin K.A. Raqobatbardosh robototexnika: muhitda dasturlash texnikasiEV3: o'quv va amaliy qo'llanma. – M. Pero nashriyoti, 2014 yil

Dastur LabView to'plamlar uchun LegoEV 3 45544.

PervoLogo 3.0 dasturi.

Internet resurslari.