Cours de programmation de robot ev3 pdf. Cours de programmation du robot EV3 dans l'environnement Lego Mindstorms EV3. Lancement de l'application ev3-scratch-helper

Le but de ce cours est de vous initier aux mindstorms Lego. Apprendre à assembler les conceptions de base des robots, les programmer pour certaines tâches et analyser avec vous les solutions de base aux tâches de compétition les plus courantes.

Le cours est conçu pour ceux qui font leurs premiers pas dans le monde de la robotique en utilisant le constructeur Lego Mindstorms. Bien que tous les exemples de robots de ce cours soient réalisés avec le kit de construction Lego mindstorms EV3, la programmation du robot est expliquée en utilisant l'environnement de développement Lego mindstorms EV3 comme exemple, cependant, les propriétaires de Lego mindstorms NXT peuvent également participer à l'étude de ce cours, et nous J'espère qu'ils trouveront quelque chose de trop utile pour eux-mêmes...

1.1. Qu'y a-t-il dans l'ensemble ? Classification des pièces, fixation des pièces ensemble, unité principale, moteurs, capteurs

Commençons avec Lego Mindstorms EV3. Après avoir imprimé le constructeur, nous y trouverons une grande variété de détails. Si vous êtes familier avec les briques Lego traditionnelles mais que vous n'avez jamais rencontré d'ensembles Technic Lego auparavant, vous pourriez être un peu dépassé par les pièces étranges. Cependant, il n'est pas difficile de les traiter. Alors, divisons conditionnellement tous les détails en plusieurs catégories. La figure montre des pièces appelées poutres (parfois vous pouvez trouver un nom pour ces pièces - poutre (poutre)) Les poutres jouent le rôle d'un cadre (le squelette de votre robot),

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Le groupe de pièces suivant est utilisé pour connecter les poutres entre elles, au bloc et aux capteurs. Les pièces qui ont une section cruciforme sont appelées essieux (parfois des goupilles) et servent à transmettre la rotation des moteurs aux roues et aux engrenages. Les détails similaires aux cylindres (ayant un cercle en coupe transversale) sont appelés broches (de l'épingle anglaise - épingle à cheveux),

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La figure ci-dessous vous montre les différentes possibilités de connexion des poutres à l'aide de goupilles.

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Le groupe de pièces suivant est appelé connecteurs. Leur tâche principale est de connecter des poutres dans différents plans, de modifier l'angle de connexion des pièces et de connecter des capteurs au robot.

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Passons au groupe de pièces suivant. Les engrenages sont conçus pour transférer la rotation des moteurs vers d'autres éléments de la conception du robot. En règle générale, ce sont des roues, mais en même temps, les engrenages peuvent être largement utilisés dans diverses conceptions de robots qui n'impliquent pas de rotation. Nous les rencontrerons certainement plus d'une fois lors de la conception de mécanismes complexes.

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Et, bien sûr, le déplacement dans l'espace de notre robot est assuré par les différentes roues et chenilles présentées dans le set.

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Le groupe de détails suivant a des fonctions décoratives. Avec leur aide, nous pouvons décorer notre robot, lui donner un look unique.

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L'ensemble Lego Mindstorms EV3 comprend deux gros moteurs. Les moteurs agissent comme des muscles ou des éléments de puissance de notre robot. Les gros moteurs sont le plus souvent utilisés pour transférer la rotation aux roues, fournissant ainsi un mouvement au robot. On peut dire que ces moteurs jouent le même rôle que les jambes d'une personne.

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Un moteur moyen, qui est également inclus dans l'ensemble Lego mindstorms EV3, agit comme une force motrice pour divers accessoires du robot (griffes, modules de capture, divers manipulateurs).Par analogie avec les gros moteurs, nous attribuerons le même rôle au moteur moyen que nos mains effectuent.

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Les capteurs inclus dans l'ensemble Lego Mindstorms fournissent au robot les informations nécessaires de l'environnement extérieur. La tâche principale du programmeur est d'apprendre à extraire et à analyser les informations provenant des capteurs, puis de donner les bonnes commandes aux moteurs pour effectuer certaines actions.

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Eh bien, l'élément principal de notre constructeur est le bloc principal EV3. Cette mallette contient le cerveau de notre robot. C'est ici que s'exécute le programme qui reçoit les informations des capteurs, les traite et envoie les commandes aux moteurs.

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1.2. Assemblage d'un robot avec lequel nous étudierons ce cours

Il est temps d'assembler notre premier robot.

Dans un premier temps, la conception de notre robot sera la suivante :

Deux gros moteurs pour apprendre à notre robot à tourner
Deux roues motrices auxquelles seront transmises les forces des moteurs.
Une roue ou une rotule à rotation libre, qui donnera de la stabilité à notre robot.
Un bloc EV3 principal qui stockera et exécutera notre programme.
Quelques détails pour compléter le design.

Un robot aussi simple s'appelle un robot chariot.

Vous pouvez essayer d'expérimenter ou de construire un robot en suivant les instructions suggérées, selon la version de votre kit EV3 :

Dès que notre robot sera prêt, nous commencerons à étudier l'environnement de programmation.

1.3. Introduction à l'environnement de programmation

Tout d'abord, téléchargez l'environnement de programmation Lego mindstorms EV3. Dans le menu principal du programme, sélectionnez : " Fichier" - "Nouveau projet" ou appuyez sur " +" , indiqué par la flèche sur la figure.

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Un projet peut contenir plusieurs programmes. Pour que le projet soit correctement chargé dans notre robot il faut n'utiliser que des lettres de l'alphabet latin dans le nom du projet et des programmes !Nommons notre projet cours(leçons), et le premier programme - Leçon 1(Leçon 1). Afin de donner un nom au projet, nous allons utiliser le menu principal du programme : "Fichier" - "Enregistrer le projet sous..." Pour changer le nom d'un programme, double-cliquez sur son nom (programme) et entrez votre nom.

Allumons le bloc central de notre robot. Pour ce faire, cliquez sur le bouton de bloc central (le plus sombre). À l'aide du câble USB fourni avec le kit, connectez le robot à l'ordinateur. La connexion réussie du robot sera reflétée dans l'onglet matériel du logiciel EV3 dans le coin inférieur droit du programme.

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Si la connexion du robot a réussi, alors commençons la programmation et créons notre premier programme.

1.4. Notre premier programme !

Apprenons à notre robot à avancer d'une certaine distance. En bas de l'écran se trouve une palette de programmation, chaque couleur de la palette correspond à différents groupes de blocs de programmation. Choisissons une palette verte "Action". Il contient des blocs pour contrôler les moteurs, un bloc pour afficher des informations à l'écran, un bloc pour contrôler le son et les boutons du contrôleur EV3 (bloc principal). Sélectionnez le bloc "Pilotage" et faites-le glisser vers la zone de programmation (la zone centrale du programme).

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Chaque programme consiste en une chaîne de blocs qui définissent une certaine action ou vérifient diverses conditions. Chaque bloc a de nombreux paramètres différents. Le premier bloc orange avec un triangle vert à l'intérieur s'appelle - "Démarrer". C'est avec lui que commence tout programme pour notre robot. Nous avons installé le deuxième bloc. Je répète - ça s'appelle "Pilotage". Son but est le contrôle simultané de deux moteurs.

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Mais, si vous avez assemblé le robot selon les instructions proposées ci-dessus, vous avez probablement remarqué qu'il ne contient pas de schéma de connexion des moteurs et des capteurs. Il est temps de s'en occuper. La brique EV3 a 4 ports indiqués par des numéros : 1 , 2 , 3 , et 4 . Ces ports sont utilisés pour connecter seul capteurs. Pour connecter les moteurs, les ports marqués de lettres sont utilisés : UNE, B, C et ré. Vous pouvez connecter des moteurs à tous les ports libres qui leur sont destinés. Mais dans le cas d'un chariot piloté, il est recommandé de connecter les moteurs aux ports : B et C. Prenons maintenant deux câbles de liaison de 25 cm de long, moteur gauche se connecter au port B, une à droite- au port C. C'est cette liaison qui est sélectionnée par défaut dans le bloc "Pilotage". Un bouton spécial, marqué d'une flèche, est responsable du mode de fonctionnement de l'unité. Pour le premier programme, sélectionnez le mode : "Activer le nombre de tours". Sens 0 sous la flèche noire sur le bloc signifie un mouvement en ligne droite lorsque les deux moteurs tournent à la même vitesse. Nombre 75 définit la puissance des moteurs, plus cette valeur est grande, plus notre robot ira vite. Nombre 2 fixe le nombre de tours de chacun des moteurs, dont ils doivent tourner.

Voilà, notre premier programme est prêt. Nous le chargeons dans notre robot. Pour cela, appuyez sur le bouton "Télécharger" sur l'onglet matériel et déconnectez le câble USB du robot.

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Installez le robot sur une surface plane. A l'aide des flèches sur le bloc EV3, allez dans le dossier de notre projet, sélectionnez le programme Leçon 1 et le bouton central du bloc EV3 nous le lançons pour exécution.

Dans la deuxième leçon, nous nous familiariserons plus en détail avec l'environnement de programmation et étudierons en détail les commandes qui définissent le mouvement de notre chariot robot, assemblé dans la première leçon. Alors, commençons l'environnement de programmation Lego mindstorms EV3, chargeons notre projet leçons.ev3 créé précédemment et ajoutons un nouveau programme au projet - leçon-2-1. Le programme peut être ajouté de deux manières :

Choisissez une équipe "Fichier" - "Ajouter un programme" (Ctrl+N).
Cliquez sur "+" dans l'onglet programmes.

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2.1. Palettes de programmation et blocs de programmation

Tournons maintenant nos yeux vers la partie inférieure de l'environnement de programmation. De la matière de la première leçon, nous savons déjà que voici les commandes de programmation du robot. Les développeurs ont appliqué une technique originale et, après avoir regroupé les blocs logiciels, ont attribué leur propre couleur à chaque groupe, en appelant les groupes palettes.

La palette verte s'appelle : "Action":

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Cette palette contient des blocs de programme pour la commande des moteurs, un bloc pour l'affichage à l'écran et un bloc pour la commande de l'indicateur d'état du module. Nous allons maintenant commencer l'étude de ces blocs de programme.

2.2. Palette verte - Blocs d'action

Le premier bloc de programme de la palette verte est conçu pour contrôler le moteur moyen, le deuxième bloc est pour contrôler le gros moteur. Étant donné que les paramètres de ces blocs sont identiques - considérons le réglage en utilisant l'exemple d'un bloc - un gros moteur.

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Pour configurer correctement l'unité de commande pour un gros moteur, nous devons :

Sélectionnez le port auquel le moteur est connecté (A, B, C ou D) (Fig. 3 pos. 1)
Sélectionner le mode de fonctionnement du moteur (Fig. 3 pos. 2)
Définir les paramètres du mode sélectionné (Fig. 3 pos. 3)

En quoi les modes sont-ils différents ? Mode: "Allumer" allume le moteur avec un paramètre donné "Pouvoir" et après cela, le contrôle est transféré au bloc de programme suivant du programme. Le moteur continuera de tourner jusqu'à ce qu'il soit arrêté par le bloc suivant. "Gros moteur" avec le régime "Éteindre" ou bloc suivant "Gros moteur" ne contiendra pas d'autres options d'exécution. Mode "Activer pendant un certain nombre de secondes" allume un gros moteur avec une puissance installée pendant le nombre de secondes spécifié, et seulement après que le temps s'est écoulé, le moteur s'arrêtera et le contrôle dans le programme passera au bloc de programme suivant. Le moteur se comportera de la même manière dans les modes "Active le nombre de degrés" et "Activer le nombre de tours": seulement après que la rotation réglée du moteur a été effectuée, il s'arrêtera et la commande dans le programme passera au bloc suivant.

Le paramètre de puissance (sur la Fig. 3, la puissance est réglée sur 75) peut prendre des valeurs de -100 à 100. Les valeurs de puissance positives définissent la rotation du moteur dans le sens des aiguilles d'une montre, les valeurs négatives - dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Avec une valeur de puissance de 0, le moteur ne tournera pas, plus la valeur de puissance est "élevée", plus le moteur tourne vite.

Le paramètre de puissance est défini uniquement avec des valeurs entières, les paramètres : secondes, degrés, révolutions peuvent prendre des valeurs avec une fraction décimale. Mais il ne faut pas oublier que le pas de rotation minimum du moteur est d'un degré.

Séparément, il convient de dire à propos du paramètre "Ralentir à la fin". Ce paramètre, s'il est défini sur "Freiner" provoque le ralentissement du moteur après l'exécution de la commande, et s'il est réglé sur "Envahi", alors le moteur tournera par inertie jusqu'à ce qu'il s'arrête.

Les deux blocs de programme suivants "Pilotage" et mettre en œuvre le contrôle d'une paire de gros moteurs. Par défaut, le grand moteur gauche est connecté au port "V", et celui de droite - au port "AVEC". Mais vous pouvez modifier les ports de connexion dans les paramètres de bloc en fonction des exigences de votre conception ( Riz. 4 pos. un).

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Paramètre "Pilotage" (Riz. 4 pos. 2) peut prendre des valeurs de -100 à 100. Les valeurs négatives du paramètre font tourner le robot à gauche, avec une valeur de 0 le robot se déplace tout droit, et les valeurs positives font tourner le robot à droite. La flèche au-dessus du paramètre numérique change d'orientation en fonction de la valeur, suggérant ainsi la direction du mouvement du robot ( Riz. 5).

Riz. 5

Bloc de programme "Contrôle moteur indépendant" ressemble à un bloc logiciel "Pilotage". Il entraîne également deux gros moteurs, uniquement au lieu du paramètre "Pilotage" il devient possible de contrôler indépendamment la puissance de chaque moteur. Avec une valeur égale du paramètre "Pouvoir" pour les moteurs gauche et droit, le robot se déplacera en ligne droite. Si une valeur de puissance négative (par exemple -50) est appliquée à un moteur et qu'une valeur positive (par exemple 50) est appliquée au second moteur, alors le robot tournera sur place ( Riz. 6).

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Les modes de fonctionnement de ces blocs sont similaires aux modes de l'unité de commande pour un moteur, par conséquent, aucune description supplémentaire n'est requise ...

2.3. Mouvement rectiligne, tourne, tourne sur le spot stop

Nous pouvons donc maintenant écrire un programme pour le mouvement du robot le long de n'importe quel itinéraire.

Tache 1: Conduisez tout droit 4 tours de moteur. Faire demi-tour. Roulez à 720 degrés.

Solution ( Riz. sept):

A l'aide du bloc de programme "Direction", avancez de 4 tours.
À l'aide du bloc de programme "Commande indépendante du moteur", faites demi-tour sur place (la valeur en degrés devra être sélectionnée expérimentalement).
À l'aide du bloc de programme "Direction", avancez de 720 degrés.

Remarque : Pourquoi ai-je dû sélectionner la valeur des degrés dans le virage bloc 2?. N'est pas 360 degrés - valeur souhaitée? Pas si nous définissons la valeur du paramètre "Degrés"égal 360 , puis nous forcerons les arbres des moteurs gauche et droit de notre robot à tourner de la valeur souhaitée. L'angle de rotation du robot autour de son axe dépend de la taille (diamètre) des roues et de la distance qui les sépare. Sur le Riz. sept valeur du paramètre "Degrés"équivaut à 385 . Cette valeur permet au robot, assemblé selon les instructions petit robot 45544 tourner autour de son propre axe. Si vous avez un robot différent, vous devrez alors choisir une valeur différente. Peut-on trouver mathématiquement cette valeur ? Oui, mais nous en reparlerons plus tard.

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Tâche 2 : Installez n'importe quel obstacle sur une surface plane (un pot, un cube, une petite boîte), marquez le point de départ de votre robot. Créez un nouveau programme dans le projet : leçon-2-2, qui permet au robot de contourner l'obstacle et de revenir au point de départ.

Combien de blocs de programmation avez-vous utilisé ? Partagez votre réussite dans les commentaires de la leçon...

2.4. Écran, son, indicateur d'état du module

Bloc de programme "Écran" permet d'afficher du texte ou des graphiques sur l'écran LCD de la brique EV3. Quelle application pratique cela pourrait-il avoir? Tout d'abord, au stade de la programmation et du débogage du programme, vous pouvez afficher les lectures actuelles du capteur sur l'écran pendant que le robot est en marche. Deuxièmement, vous pouvez afficher le nom des étapes intermédiaires de l'exécution du programme à l'écran. Et troisièmement, à l'aide d'images graphiques, vous pouvez "faire revivre" l'écran du robot, par exemple en utilisant une animation.

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Bloc de programme "Écran" dispose de quatre modes de fonctionnement : mode "Texte" permet d'afficher une chaîne de texte à l'écran, mode "Formes" permet d'afficher l'une des quatre formes géométriques à l'écran (ligne, cercle, rectangle, point), mode "Image" peut afficher une image. Vous pouvez sélectionner une image dans une riche collection d'images ou dessiner la vôtre à l'aide d'un éditeur d'images. Mode "Réinitialiser la fenêtre" réinitialise l'écran de la brique EV3 à l'écran d'informations standard affiché pendant l'exécution du programme.

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Considérez les paramètres du bloc de programme "Écran" en mode "Texte" (Fig. 9 pos.1). La chaîne à afficher à l'écran est saisie dans un champ spécial (Fig. 9 pos. 2). Malheureusement, seules les lettres de l'alphabet latin, les chiffres et les signes de ponctuation peuvent être saisis dans le champ de saisie de texte. Si le mode "Écran propre" mis à la valeur "Vrai", l'écran sera effacé avant d'afficher les informations. Par conséquent, si vous devez combiner la sortie actuelle avec des informations déjà affichées à l'écran, réglez ce mode sur "Mensonge". Modes "X" et "O" déterminer le point sur l'écran à partir duquel la sortie des informations commence. L'écran de la brique EV3 mesure 178 pixels (points) de large et 128 pixels de haut. Mode "X" peut prendre des valeurs de 0 à 177, mode "O" peut prendre des valeurs de 0 à 127. Le point supérieur gauche a pour coordonnées (0, 0), le point inférieur droit (177, 127)

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Pendant la configuration du bloc de programmation "Écran" vous pouvez activer le mode aperçu (Fig. 9 pos. 3) et évaluer visuellement le résultat des paramètres de sortie d'informations.

En mode "Chiffres" (Fig. 11 pos. 1) les paramètres du bloc de programme changent en fonction du type de figure. Ainsi, lors de l'affichage d'un cercle, vous devrez définir les coordonnées "X" et "O" le centre du cercle, ainsi que la valeur "Rayon". Paramètre "Remplir" (Fig. 11 pos. 2) est responsable du fait que soit le contour de la forme sera affiché, soit la zone intérieure de la forme sera remplie avec la couleur spécifiée dans le paramètre "Couleur" (Fig. 11 pos. 3).

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Pour afficher une droite, vous devez spécifier les coordonnées des deux points extrêmes entre lesquels se situe la droite.

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Pour afficher un rectangle, vous devez spécifier les coordonnées "X" et "O" le coin supérieur gauche du rectangle, ainsi que son "largeur" et "Hauteur".

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Afficher un point est le moyen le plus simple ! Spécifiez uniquement ses coordonnées "X" et "Y".

Mode "Image", probablement le mode le plus intéressant et le plus utilisé. Il vous permet d'afficher des images sur l'écran. L'environnement de programmation contient une énorme bibliothèque d'images classées en catégories. En plus des images existantes, vous pouvez toujours créer votre propre dessin et, après l'avoir inséré dans le projet, l'afficher à l'écran. ("Menu principal de l'environnement de programmation" - "Outils" - "Editeur d'images"). Lors de la création de votre propre image, vous pouvez également afficher les symboles de l'alphabet russe.

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Comme vous pouvez le constater, l'affichage des informations sur l'écran principal de la brique EV3 est très important pour l'environnement de programmation. Regardons le prochain bloc de programmation important "Sonner". Avec ce bloc, nous pouvons émettre des fichiers audio, des tonalités de durée et de fréquence arbitraires et des notes de musique vers le haut-parleur intégré de la brique EV3. Regardons les paramètres du bloc de programme en mode "Jouer la tonalité" (Fig. 15). Dans ce mode, vous devez définir "La fréquence" tons (Fig. 15 pos. 1), "Durée" sonne en quelques secondes (Fig. 15 pos. 2), ainsi que le volume sonore (Fig. 15 pos. 3).

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En mode "Jouer note" au lieu de la fréquence de tonalité, vous devez sélectionner une note sur le clavier virtuel, ainsi que définir la durée et le volume du son (Fig. 16).

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En mode "Lire le fichier" vous pouvez choisir l'un des fichiers audio de la bibliothèque (Fig. 17 pos. 1), ou en connectant un microphone à l'ordinateur à l'aide de l'éditeur de son ("Menu principal de l'environnement de programmation" - "Outils" - "Editeur de son") enregistrez votre propre fichier son et incluez-le dans le projet.

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Jetons un coup d'œil à l'option "Type de lecture" (Fig. 17 pos. 2), commun à tous les modes du bloc programme "Sonner". Si ce paramètre est réglé sur "En attente d'achèvement", le contrôle ne sera transféré au bloc de programme suivant qu'après la lecture complète du son ou du fichier son. Si l'une des deux valeurs suivantes est définie, le son commencera à jouer et le contrôle dans le programme ira au bloc de programme suivant, seul le son ou le fichier son sera lu une fois ou sera répété jusqu'à ce qu'il soit arrêté par un autre bloc de programme "Sonner".

Il nous reste à nous familiariser avec le dernier bloc de programme de la palette verte - le bloc. Les boutons de commande de la brique EV3 sont entourés d'un indicateur de couleur qui peut s'allumer dans l'une des trois couleurs suivantes : vert, Orange ou rouge. Le mode correspondant est responsable de l'activation ou de la désactivation de l'indication de couleur. (Fig. 18 pos. 1). Paramètre "Couleur" définit la couleur d'affichage (Fig. 18 pos. 2). Paramètre "Impulsion" est responsable de l'activation - de la désactivation du mode de clignotement de l'indication de couleur (Fig. 18 pos. 3). Comment utiliser l'indication de couleur ? Par exemple, vous pouvez utiliser différents signaux de couleur pendant différents modes du robot. Cela aidera à comprendre si le programme se déroule comme prévu.

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Utilisons les connaissances acquises dans la pratique et "colorons" un peu notre programme de la tâche 1.

Tâche 3 :

Jouer le signal "Démarrer"
Activer l'indication de couleur unie verte
"effronté"
Conduisez tout droit 4 tours de moteur.
Activer l'indication de couleur clignotante orange
faire demi-tour
Activer l'indication de couleur verte clignotante
Afficher l'image à l'écran "En arrière"
Roulez à 720 degrés
Jouer le signal "Arrêter"

Essayez de résoudre le problème 3 par vous-même sans chercher la solution ! Bonne chance!

Le summum de la création de Lego a été la sortie des ensembles de construction programmables LEGO Mindstorms Ev3. Le jouet est destiné aux enfants de plus de dix ans.

Maintenant, vous pouvez acheter mindstorms ev3 sans aucun problème dans des magasins spécialisés ou sur Internet. Ils sont facilement programmés pour effectuer certaines actions.

Mise en place de l'environnement de programmation

Avant de commencer à écrire des commandes pour le robot, vous devez installer le logiciel.

Configuration système requise pour fonctionner avec lego mindstorms ev3 :

OS Windows XP, 7, 8 ou MacOs (10.6-10.8) ;
2 Go de RAM et 750 Mo d'espace disque.

Lors de l'installation de l'environnement via USB, nous sélectionnons la version pour l'enseignant ou l'élève.

Après l'installation, nous créons un projet qui s'affiche sous forme de dossier. Dans le panneau de contrôle, sélectionnez ce que nous voulons créer, programmer ou expérimenter. Il est recommandé de créer une expérience pour étudier les performances des capteurs.

Le programme de contrôle du robot se compose de blocs, des opérations séquentielles qu'il effectue, à tour de rôle, chaque bloc individuel a son propre mode. Par exemple, dans l'unité de commande du moteur, le mode est la capacité à s'arrêter. Étudiez en détail tous les symboles imprimés à l'écran.

Il y a un menu à l'écran, qui comprend des onglets :

action;
gestion des opérateurs ;
capteur;
opérations de données ;
mes blocs etc.

À l'aide de ce menu, vous pouvez programmer le robot pour différentes actions. Par exemple, dans l'onglet responsable du fonctionnement de divers mécanismes, vous pouvez définir le mode moteur pour se déplacer, s'arrêter ou s'allumer. Là, vous pouvez régler l'heure, le nombre et l'angle de rotation.

Dans le bloc "son", vous pouvez programmer le robot pour qu'il émette des signaux sonores. Ces signaux peuvent être téléchargés ou enregistrés à l'aide d'un microphone. Un élément important du contrôle du programme est la partie du menu qui contrôle les opérateurs. Dans celui-ci, vous pouvez contrôler l'action du programme lui-même.

Ici, vous pouvez donner les commandes suivantes au programme :

commencer à attendre ;
répétition de cycle;
basculer entre les blocs ;
terminer le cycle.

Lego mindstorms ev3 est multitâche, il accueille plusieurs séquences de commandes. Vous pouvez programmer non seulement vos actions dans le programme, mais également leur séquence d'exécution.

En combinant toutes les commandes possibles du menu correspondant, vous pouvez créer des trajectoires complexes et des types de comportement de constructeur.

Programmation LEGO Education Mindstorms EV3 : Robohand H25 :

Bonjour. Dans mes articles, je souhaite vous présenter les bases de la programmation du micro-ordinateur LEGO NXT Mindstorms 2.0. Pour le développement d'applications, j'utiliserai les plateformes Microsoft Robotics Developer Studio 4 (MRDS 4) et National Instruments LabVIEW (NI LabVIEW). Les tâches de contrôle automatique et automatisé de robots mobiles seront envisagées et mises en œuvre. Nous allons passer du simple au complexe.

Anticipant quelques questions et commentaires des lecteurs.

Pourquoi NXT Mindstorms 2.0 ? Parce que cet ensemble me paraissait le plus adapté à mes projets, parce que. le micro-ordinateur NXT est entièrement compatible avec les plates-formes MRDS 4 et NI LabVIEW, et ce kit est également très flexible en termes d'assemblage de diverses configurations de robot - un minimum de temps est consacré à l'assemblage du robot.

Pourquoi les plates-formes MRDS 4 et NI LabVIEW ? C'est ainsi que cela s'est passé historiquement. Pendant ses études dans les cours supérieurs de l'université, la tâche était de développer des cours de formation utilisant ces plateformes. De plus, les plates-formes sont suffisamment faciles à apprendre et fonctionnelles, en les utilisant, vous pouvez écrire un programme directement pour contrôler le robot, développer une interface utilisateur et effectuer des tests dans un environnement virtuel (dans le cas de MRDS 4).

Mais qui a besoin de tes leçons, il y a déjà pas mal de projets sur la robotique sur le net ! Avec l'utilisation de ce bundle (NXT + MRDS 4 / NI LabVIEW), il n'y a pratiquement pas d'articles de formation, l'environnement de programmation natif est principalement utilisé, et tout y est complètement trivial. Toute personne qui s'intéresse à la robotique, à la programmation et qui possède un ensemble de NXT (et il y en a beaucoup), tout public de tout âge.

Les langages de programmation graphiques sont mauvais, et ceux qui les programment sont des hérétiques ! Les langages de programmation graphiques, tels que MRDS 4 et NI LabVIEW, ont sans aucun doute leurs inconvénients, par exemple, se concentrer sur des tâches étroites, mais ils ne sont toujours pas très inférieurs aux langages textuels en termes de fonctionnalités, d'autant plus que NI LabVIEW a été développé à l'origine comme un outil simple. -langage à apprendre pour résoudre des problèmes scientifiques et d'ingénierie , pour cela il contient de nombreuses bibliothèques et outils nécessaires. Par conséquent, ces langages graphiques sont les plus adaptés pour résoudre nos problèmes. Et nous ne devrions pas être brûlés sur le bûcher pour cela.

Tout cela a l'air enfantin et pas sérieux du tout ! Lorsqu'il s'agit d'implémenter des algorithmes, d'enseigner les bases et les principes de la programmation, de la robotique, des systèmes temps réel sans approfondir les circuits et les protocoles, alors c'est un outil très approprié, bien que pas bon marché (en ce qui concerne le kit NXT). Bien que les kits basés sur Arduino soient bons pour les mêmes objectifs, ce contrôleur n'a presque aucune compatibilité avec MRDS 4 et NI LabVIEW, et ces plates-formes ont leurs propres charmes.

Les technologies utilisées sont le produit de pays capitalistes en décomposition, et l'auteur est un ennemi du peuple et un complice des conspirateurs occidentaux ! Malheureusement, la plupart des technologies dans le domaine de l'électronique et de l'informatique viennent de l'Occident, je serais très heureux si elles me dirigeaient vers des technologies similaires de production nationale indigène. Pour l'instant, nous allons utiliser ce que nous avons. Et ne dites pas aux services secrets de m'en vouloir pour ça.

Bref aperçu des plates-formes MRDS 4 et NI LabVIEW.

Permettez-moi de clarifier la terminologie. Sous la plate-forme, dans ce cas, nous entendons une combinaison de divers outils, par exemple, le langage VPL dans MRDS, ainsi que l'environnement d'exécution de l'application, c'est-à-dire Il n'y a pas de compilation directe des applications dans des fichiers exécutables (*.exe).

En 2006, Microsoft a annoncé la création d'une plate-forme Microsoft Robotics Developer Studio(plus de détails dans l'article Wikipédia). MRDS est un environnement de développement d'applications orienté Windows pour la robotique et la simulation. Actuellement, la version actuelle est Microsoft Robotics Developer Studio 4. Parmi les fonctionnalités : langage de programmation graphique VPL, interfaces orientées Web et Windows, environnement de simulation VSE, accès simplifié aux capteurs, microcontrôleur et actionneurs de robot, prise en charge du langage de programmation C# , bibliothèques pour la programmation multithread et l'exécution distribuée d'applications CCR et DSS, prise en charge de nombreuses plateformes robotiques (Eddie, Boe - Bot, CoroBot, iRobot, LEGO NXT, etc.).

LabVIEW (atelier d'ingénierie d'instrumentation virtuelle de laboratoire) est un environnement de développement et une plate-forme pour l'exécution de programmes créés dans le langage de programmation graphique G de National Instruments (pour plus de détails, voir l'article Wikipedia). LabVIEW est utilisé dans les systèmes de collecte et de traitement de données, ainsi que dans la gestion d'objets techniques et de processus technologiques. Idéologiquement, LabVIEW est très proche des systèmes SCADA, mais contrairement à eux, il est plus axé sur la résolution de problèmes non pas tant dans le domaine des systèmes de contrôle de processus (systèmes de contrôle de processus automatisés), mais dans le domaine des ASNI (systèmes de recherche automatisés). Le langage de programmation graphique "G" utilisé dans LabVIEW est basé sur une architecture de flux de données. La séquence d'exécution des opérateurs dans de tels langages n'est pas déterminée par leur ordre (comme dans les langages de programmation impératifs), mais par la présence de données aux entrées de ces opérateurs. Les opérateurs qui ne sont pas liés aux données sont exécutés en parallèle dans un ordre arbitraire. Le programme LabVIEW est appelé et est un instrument virtuel (Eng. Virtual Instrument) et se compose de deux parties :

un schéma fonctionnel décrivant la logique de l'instrument virtuel ;
face-avant qui décrit l'interface utilisateur du VI.

Un bref aperçu de l'ensemble LEGO NXT Mindstorms 2.0.

Le kit NXT se compose d'une unité de contrôle, de quatre capteurs et de trois servos. Le bloc de contrôle contient :

Microcontrôleur AVR7 32 bits avec 256 Ko de mémoire FLASH et 64 Ko de mémoire RAM ;
Microcontrôleur AVR 8 bits avec 4 Ko de mémoire FLASH et 512 octets de mémoire RAM ;
Module radio Bluetooth V 2.0 ;
Port USB;
3 connecteurs pour connecter les servos ;
4 connecteurs pour connecter des capteurs ;
Écran LCD avec une résolution de 99x63 pixels ;
conférencier;
connecteur pour 6 piles AA.

Capteurs (différents ensembles de capteurs dans différentes configurations) :

capteur à ultrasons;
deux capteurs tactiles (capteurs tactiles) ;
capteur de couleur.

Figure 1 - Micro-ordinateur NXT avec capteurs et actionneurs connectés

Et bien sûr, l'ensemble contient une variété de pièces LEGO dans le facteur de forme LEGO Technic, à partir desquelles les actionneurs et la structure de support seront assemblés.

Figure 2 - Pièces dans le facteur de forme LEGO Technic

Nous écrivons la première application.

Écrivons la première application. Soit, classiquement, cette application affiche le texte "Hello, World!". L'implémentation aura lieu alternativement dans MRDS 4 et NI LabVIEW, dans le processus nous considérerons les spécificités de chaque plate-forme.

Nous pré-installons les plates-formes MRDS 4 et NI LabVIEW, dans le cas de MRDS 4, l'installation doit être effectuée dans un dossier dont le chemin n'est pas composé de cyrillique (lettres russes), le compte utilisateur doit également être composé uniquement de lettres latines .

1. Plate-forme MRDS 4.

Nous lançons l'environnement VPL (Menu Démarrer - Tous les programmes - Microsoft Robotics Developer Studio 4 - Visual Programming Language). Cet environnement permet de développer des applications en langage VPL, de tester dans un environnement VSE virtuel. Un programme VPL est un schéma constitué de blocs interconnectés. Dans la fenêtre qui s'ouvre, en plus de la barre de commandes et du menu standard, il y a 5 fenêtres principales :

Activités de base - contient des blocs de base qui implémentent des opérateurs tels que constante, variable, condition, etc. ;
Services - contient des blocs qui permettent d'accéder aux fonctionnalités de la plate-forme MRDS, par exemple des blocs pour interagir avec n'importe quel composant matériel du robot ou des blocs pour appeler une boîte de dialogue ;
Projet - combine les diagrammes inclus dans le projet, ainsi que divers fichiers de configuration ;
Propriétés - contient les propriétés du bloc sélectionné ;
Fenêtre Diagrammes - contient, directement, le diagramme (code source) de l'application.

Figure 3 - Environnement de programmation VPL

Effectuons la séquence d'actions suivante :

2. Plate-forme NI LabVIEW.

Sur cette plate-forme, tout est implémenté presque à l'identique. Commençons l'environnement LabVIEW. Deux fenêtres apparaîtront devant nous, la première - Panneau avant, est conçue pour implémenter l'interface utilisateur (apparence de l'instrument virtuel), la seconde - Schéma fonctionnel, pour implémenter la logique du programme.

Figure 8 - Fenêtres de l'environnement LabVIEW

Nous utiliserons la fenêtre du schéma fonctionnel. Faisons les étapes suivantes :

Résumé

Nous avons fait un tour d'horizon des plates-formes logicielles permettant de développer des applications du micro-ordinateur NXT.
Nous avons couvert les principes de base du développement d'applications dans les plates-formes MRDS 4 et NI LabVIEW.
Familiarisez-vous avec l'interface.

Dans les articles suivants, nous traiterons directement de la programmation du NXT. Il existe de nombreux tutoriels sur le Web pour LabVIEW, mais très peu pour VPL. Je recommande fortement d'étudier le manuel de référence des deux plates-formes (la connaissance de l'anglais est requise), dans ces manuels, il y a beaucoup d'exemples qui peuvent être mis en œuvre sans avoir NXT, ainsi que les livres suivants :

Programmation du micro-ordinateur NXT dans LabVIEW - Lidia Beliovskaya, Alexander Beliovsky,
Microsoft Robotics Developer Studio. Programmation d'algorithmes de contrôle de robot - Vasily Gai.

Dans mes articles, je ne décrirai que mes projets, car. Je ne vois aucune raison de réécrire les informations d'une source à une autre. J'accepterai toute critique constructive, je répondrai à toutes les questions concernant les plateformes envisagées. Merci d'avance!

ROBOTIQUE

Pour les enfants de 7 à 11 ans

POURQUOI LA ROBOTIQUE ?

L'automatisation totale et le développement de l'intelligence artificielle feront que de nombreuses professions ne seront plus nécessaires à l'avenir. Partout où une machine peut remplacer une personne, elle le remplacera. Les spécialistes les plus demandés seront ceux qui créeront et programmeront ces machines. Donnez à votre enfant l'opportunité de s'essayer dans ce rôle dès maintenant !

POURQUOI ÉTUDIER
DANS CRASHPRO ?

DÉVELOPPER LES COMPÉTENCES

La pensée créative

Pensée de projet et capacité à travailler en équipe

Développement de la logique et de la motricité fine

Développement de la pensée mathématique

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Programmation avec Scratch

Tout d'abord, nous avons appelé les meilleurs informaticiens, praticiens, développeurs. Ensuite, nous avons trouvé des méthodologistes expérimentés, des pédopsychologues et des enseignants. Nous avons combiné les connaissances des premiers avec la compétence des seconds et avons reçu des cours de formation qui n'ont pas d'analogues sur le marché !

Narguiz Asadova

Directeur de l'Ecole des Métiers du Futur "CRUSH PRO"

7-9 ans 9-11 ans

"WeDo Robotique"

Les cours ont lieu une fois par semaine pendant 1h30.
Chaque année académique est divisée en 3 modules.

PREMIÈRE ANNÉE

Module 1
10 leçons de 1h30

En étudiant le monde animal, nous comprenons les principes de fonctionnement de mécanismes tels qu'une grue (girafe), un hélicoptère (libellule), un chargeur (pélican) et autres.
Nous collectons une grenouille robot, un alligator, un singe, un lion et d'autres animaux. Nous programmons, mettons en place la commande vocale, étudions les pièces et assemblages de base : engrenages, poulies et engrenages

Module 2
10 leçons de 1h30

Nous construisons des modèles d'avion, de grue, d'hélicoptère, de manipulateur et d'autres machines. Nous étudions le principe de fonctionnement des mécanismes, la physique, utilisons des équations et des formules pour la programmation.
Nous créons un système de contrôle de robot

Module 2
12 leçons de 1h30

Nous construisons une catapulte, un droïde, des robots ronds, un vaisseau spatial et d'autres machines complexes
Nous créons une station de communication, une station spatiale, nous étudions des robots travaillant dans l'espace

DEUXIÈME ANNÉE

Leçon 1 : Mécanisme d'ascenseur-levage. Présentation du programme.

Leçon 2 : Libellule. Discuter des problèmes liés aux insectes.

Leçon 3 : Grenouille. Discussion des principes de fonctionnement des capteurs. Etude de la grenouille et construction du modèle. Construire un modèle de grenouille à partir de blocs LEGO WeDo. Utiliser des capteurs pour exécuter le programme. Utilisation d'un opérateur conditionnel dans un problème de programmation. Utiliser une boucle dans un programme
Leçon 4 : Pélican. Discussion sur les espèces d'oiseaux, leurs habitats et leur structure.

Leçon 5 : Alligator. L'étude des systèmes de poulies et de courroies (courroies).

Leçon 6 : Lév. Étudier le processus de transfert de mouvement et de conversion d'énergie dans le modèle. Familiarisation avec le fonctionnement de la couronne dentée de ce modèle. L'étude du lion, sa structure, son habitat. Création et test d'un modèle mobile d'un lion. Compliquer le comportement en ajoutant une commande vocale et en programmant des sons pour jouer en synchronisation avec les mouvements du lion. Comprendre comment les engrenages peuvent changer de direction. Comprendre et utiliser la manière numérique de régler les sons et la durée du moteur.
Leçon 7 : Grenouille. Familiarité avec le système de poulies et de courroies (entraînements par courroie) fonctionnant dans le modèle. Analyse de l'impact du changement de courroie sur le sens et la vitesse de déplacement. Construction, programmation et test du modèle "Frog". Étudier le processus de transfert de mouvement et de conversion d'énergie dans le modèle. L'étude du mécanisme à came travaillant dans le modèle. Comprendre les principes de base des tests et en discuter.
Leçon 8 : Girafe. L'étude du mécanisme à levier. Construisez et testez un modèle de girafe avec des blocs LEGO WeDo. Programmation de l'accompagnement sonore correspondant. Complication de comportement due à l'installation d'un capteur d'inclinaison sur le modèle. Construction et étude d'un mécanisme complexe. Etude de la structure, habitat de la girafe. Leçon 9 : Singe. L'étude du mécanisme à levier et l'influence de la configuration du mécanisme à came sur le rythme du roulement de tambour. Création et test d'un modèle de singe tambourineur. Modification du design du modèle en changeant le mécanisme à came afin de changer le rythme des mouvements des leviers. Programmation de la bande sonore appropriée pour rendre le comportement du modèle plus efficace.
Leçon 10 : Test intermédiaire. (théorie, conception, pratique)
Leçon 11 : Avion. Construire un modèle réduit d'avion, tester son mouvement et la puissance de son moteur. Amélioration du modèle d'avion en programmant des sons qui dépendent des lectures du capteur d'inclinaison. Comprendre et utiliser le principe de contrôle du son et de la puissance du moteur à l'aide d'un capteur d'inclinaison. Étudier le processus de transfert de mouvement et de conversion d'énergie dans le modèle.
Leçon 12 : Plate-forme pétrolière. Comprendre le concept et discuter des propriétés des ressources énergétiques sur l'exemple du pétrole. Discussion sur le rôle du moteur à combustion interne dans le développement industriel. Construire un modèle de pompe à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un capteur de distance pour construire un système de contrôle. Utilisation d'un mécanisme à manivelle pour assembler la pompe. Structurer la programmation selon un algorithme qui rend la vitesse du moteur dépendante de la valeur d'affichage du capteur de distance. Création d'un programme selon un algorithme qui ajoute et soustrait à une valeur fixe. Utilisation pratique des opérations d'addition et de soustraction jusqu'à 10.
Leçon 13 : Moulin à vent. Discussion sur les types de sources d'énergie renouvelables et comment les utiliser exemple d'une éolienne. Définition du concept de vitesse. Construire un modèle de moulin à vent avec des blocs LEGO WeDo. Discuter du fonctionnement des mécanismes, de leurs différents types et de leurs aspects pratiques. Programmation de la structure selon un algorithme prenant en compte la rotation de la vis de fraisage. Utilisation des lectures du capteur de distance pour exécuter une opération mathématique. Utilisation de l'addition dans un problème de programmation. Utilisation de la division lors du calcul des rapports de démultiplication.
Leçon 14 : Camion de pompier. Discussion des questions liées au phénomène de brûlure.

Leçon 15 : Chariot élévateur. Connaissance de la construction et du fonctionnement des gerbeurs. Discussion sur le rôle du développement de la robotique dans l'industrie et la logistique. Construire un empileur avec des blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un mécanisme à vis sans fin pour assembler le lecteur. Utilisation du capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle du gerbeur. Utilisation du capteur d'inclinaison pour programmer le système de contrôle de l'empileur. Utiliser un opérateur conditionnel dans un problème de programmation
Leçon 16 : Ascenseur. Comprendre le concept de machines simples à l'aide de l'exemple d'un levier et d'une poulie.
Comprendre les applications des machines simples en construction sur d'autres constructions. Comprendre le fonctionnement d'un ascenseur. Construire un modèle d'ascenseur avec des blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un moteur et d'une poulie pour modéliser un treuil d'ascenseur. Utilisation d'un clavier d'ordinateur pour programmer le système de contrôle. Mesurez et comparez les mesures de temps avec un chronomètre.
Leçon 17 : Hélicoptère. Discussion de la source du porte-hélicoptères. Comparaison de la conception et du fonctionnement d'un avion et d'un hélicoptère. Construire un modèle d'hélicoptère à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un arbre pour assembler une propulsion d'hélicoptère. Utilisation d'un capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle d'hélicoptère. Utilisation d'un mécanisme pour créer un entraînement d'hélicoptère. Structurer la programmation selon un algorithme qui rend la vitesse du moteur dépendante de la valeur d'affichage du capteur de distance. Utilisation d'instructions conditionnelles et de boucles de programme. Utilisation d'un programme multithread.
Leçon 18 : Manipulateur. Comprendre l'impact du développement de la robotique sur les activités humaines. Discussion des principes de choix des solutions de construction pour les spécificités de tâches spécifiques. Création d'un modèle de manipulateur à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation du capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle pour les manipulateurs. Utilisation d'un engrenage à vis sans fin pour créer une poignée de manipulation. Utilisation du capteur d'inclinaison pour programmer le système de contrôle du manipulateur. Utilisation d'un programme multifonctionnel. Utilisation des opérations mathématiques (division). Mesurez et comparez les mesures de temps avec un chronomètre.
Leçon 19 : Robinet. Discussion des principes de fonctionnement des machines simples. Connaissance de la conception et du fonctionnement des grues. Construire un modèle de grue à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'engrenages pour assembler une tour de grue rotative. Utilisation d'un capteur d'inclinaison pour créer un système de commande de grue. Utilisation du capteur d'inclinaison pour programmer le système de commande de la grue. Utilisation d'un opérateur conditionnel dans un problème de programmation.
Session 20 : Test intermédiaire (théorie, conception, pratique)
Leçon 21 : Compétitions. Testez la connaissance des mécanismes après avoir passé les 3 blocs. Vérification de l'utilisation des blocs de programmation. Test de vitesse de conception. Vérification de l'exactitude de la conception.
Activité 22 : Droïde. Comprendre le concept et discuter des propriétés de la signalisation, des systèmes de sécurité. Discussion sur le rôle des capteurs dans la vie humaine. Construire un modèle de druide à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un capteur de distance pour construire un système de sécurité. L'utilisation d'un mécanisme d'angle complexe pour le fonctionnement du système de sécurité. Programmation de la structure selon un algorithme qui rend le fonctionnement des moteurs et des sons dépendant du capteur de distance.
Leçon 23 : Catapulte. L'étude du mécanisme à levier. Création et test d'un modèle de catapulte spatiale. Modification du design du modèle en changeant le mécanisme à came. Construire un modèle de catapulte à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'une sangle de retenue. Utilisation du capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle.
Leçon 24 : Walker. Programmation de la structure selon un algorithme qui rend le fonctionnement des moteurs et des sons dépendant du capteur de distance. Construire un modèle de marcheur à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un capteur de distance pour construire un système de contrôle. Utilisation d'un engrenage à vis sans fin pour assembler un déambulateur.
Leçon 25 : Satellites. L'étude du travail des satellites de la terre. Construction et étude du travail des satellites de la terre. Utilisation d'un capteur de distance pour construire un système de contrôle. Structurer la programmation selon un algorithme qui rend la vitesse du moteur dépendante de la valeur d'affichage du capteur de distance.
Leçon 26 : Jeu galactique. Discussion des principes de fonctionnement des machines simples. Etude de la conception et des principes de fonctionnement du convoyeur. Construire un modèle de grue à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation de l'engagement des pneus pour assembler un convoyeur rotatif. Utilisation d'un capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle de la vitesse et du sens de rotation du moteur. Utilisation d'un opérateur conditionnel dans un problème de programmation.
Activité 27 : Connaissance de la conception et du fonctionnement d'un rover à plusieurs roues. Discussion sur le rôle du développement de la robotique dans l'exploration d'autres planètes. Construire un rover avec des blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un engrenage à vis sans fin pour déplacer un robot à traction avant. Utiliser des cubes pour déplacer le robot comme des roues latérales. Structurer la programmation selon un algorithme qui rend la vitesse du moteur dépendante de la valeur d'affichage du capteur de distance. Construction de modèles. Écrire un programme pour cela. Etude de concurrence.
Leçon 28 : Robots ronds. Connaissance de la conception et du fonctionnement d'un robot lunaire circulaire. Discussion sur le rôle du développement de la robotique dans l'exploration d'autres planètes. Construire un rover lunaire à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un engrenage à vis sans fin pour déplacer la structure de l'ensemble du robot. Utiliser des cubes pour déplacer le robot comme des roues latérales.
Leçon 29 : Vaisseau spatial. Discussion sur le travail des engins spatiaux et des fusées. Comparaison des conceptions de fusées et d'engins spatiaux. Construire un vaisseau spatial avec des blocs LEGO WeDo. L'utilisation d'un mécanisme complexe dans la construction d'un vaisseau spatial. Utilisation du capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle de vaisseau spatial. Programmation de la bande sonore appropriée pour rendre le comportement du modèle plus efficace. Programmation de la structure conformément à l'algorithme. Utilisation d'instructions conditionnelles et de boucles de programme
Leçon 30 : Station de communication. Planification et montage de la station de communication. Utilisation pratique des programmes étudiés. Utilisation des connaissances sur les capteurs et les moteurs pour construire une station de communication automatisée. Développement des compétences d'interaction de groupe.
Leçon 31 : Station spatiale. Consolidation des connaissances acquises au cours du bloc de formation. Construction du mécanisme robotique sélectionné à partir de blocs Lego Wedo. Utilisation de capteurs pour le contrôle. Utilisation des mécanismes étudiés pour assembler des robots pour l'espace, raffinement. Utilisation pratique des fonctions dans un script, utiliser
Leçon 32 : Test final.

Leçon 1 : Robofootball.
Leçon 2 : Robofootball.
Leçon 3 : Robofootball.
Contrôle de robot, parcours d'obstacles, mini course.
Leçon 4 : Robofootball.
Concours internes.
Séance 5 : Tir à la corde
Apprendre à connaître les règles, créer un modèle de robot dans le programme Lego Digital Designer
Séance 6 : Tir à la corde
Assemblage du modèle selon votre propre schéma, première approbation, élimination des défauts.
Séance 7 : Tir à la corde
Session 8 : Tir à la corde
Concours internes.
Activité 9 : Robots marcheurs
Apprendre à connaître les règles, créer un modèle de robot dans le programme Lego Digital Designer
Leçon 10 : Robots marcheurs
Assemblage du modèle selon votre propre schéma, première approbation, élimination des défauts.
Leçon 11 : Robots marcheurs
Programmation, exécution du programme.
Leçon 12 : Robots marcheurs
Concours internes.
Séance 13 : Robot-tennis
Apprendre à connaître les règles, créer un modèle de robot dans le programme Lego Digital Designer
Séance 14 : Robot-tennis
Assemblage du modèle selon votre propre schéma, première approbation, élimination des défauts.
Séance 15 : Robot-tennis
Programmation, exécution du programme.
Séance 16 : Robot-tennis
Concours internes.
Séance 17 : Anneau de Kegel
Apprendre à connaître les règles, créer un modèle de robot dans le programme Lego Digital Designer
Activité 18 : Kegelring
Assemblage du modèle selon votre propre schéma, première approbation, élimination des défauts.
Séance 19 : Anneau de Kegel
Programmation, exécution du programme.
Activité 20 : Kegelring
Concours internes.
Séance 21 : Sumo
Apprendre à connaître les règles, créer un modèle de robot dans le programme Lego Digital Designer
Leçon 22 : Sumo
Assemblage du modèle selon votre propre schéma, première approbation, élimination des défauts.
Leçon 23 : Sumo
Programmation, exécution du programme.
Leçon 24 : Sumo
Concours internes.
Leçon 25 : Trajectoire
Apprendre à connaître les règles, créer un modèle de robot dans le programme Lego Digital Designer
Leçon 26 : Trajectoire
Assemblage du modèle selon votre propre schéma, première approbation, élimination des défauts.
Leçon 27 : Trajectoire
Programmation, exécution du programme.
Leçon 28 : Trajectoire
Concours internes.
Leçon 29-31 : Nomination créative. Créer un projet
Leçon 32 : Test final.

Leçon 1 : Leçon d'introduction. Présentation du concepteur. Construction d'un modèle d'ascenseur. Apprenez comment fonctionne le moteur. Familiarisez-vous avec le logiciel et programmez l'ascenseur pour qu'il se déplace.
Leçon 2 : Portes automatiques. Les enfants concevront des portes automatiques. Continuera à travailler avec un gros moteur;
Continuer à étudier l'interface du logiciel (blocs : start, big motor, wait, loop) ;
Leçon 3 : Robot gymnaste. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3; Assemblez le modèle "Robot-gymnaste" ; Apprenez à connaître les différents modes du gros moteur;
Ils continueront à étudier l'interface du logiciel (blocs : démarrage, gros moteur, attente).
Leçon 4 : Robot de cinq minutes. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3;
Assemblez le modèle "Robot-cinq-minutes" ; Continuera à travailler avec un gros moteur;
Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, sens de marche, attente, cycle) ;
Leçon 5 : Nettoyant pour sols. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3; Assemblez le modèle « Floor Washer » ; Continuera à travailler avec de gros moteurs ; Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran) ;
Leçon 6 : Conduire un bateau. Renseignez-vous sur la rétrogradation. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3; Ils assembleront le modèle « Drive Bot » ; Continuera à travailler avec de gros moteurs ; Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran) ;
Leçon 7 : Speed Bot. En savoir plus sur l'overdrive. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3; Assemblez le modèle "Speed Bot" ; Continuera à travailler avec de gros moteurs ; Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran) ;
Leçon 8 : Fleur. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3; Assemblez le modèle "Fleur" ; Se familiariser avec le concept de "pignon conique". Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran) ;
Activité 9 : Portail
Leçon 10 : Test intermédiaire (théorie, conception et programmation).

Leçon 11 : Robot - chargeur. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3; Assemblez le modèle "Gate" ; Continuera à travailler avec un moteur moyen ; Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran) ;
Leçon 12 : Plate-forme de conduite. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3;
Assemblez le modèle EV3 Drive Platform ; Continuera à travailler avec de gros moteurs ; Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran) ;
Leçon 13 : Capteur à ultrasons. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3;
Construisez votre modèle de robot ; Continuera à travailler avec le capteur à ultrasons ;
Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran) ;
Leçon 14 : Capteur de couleur. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3;
Construisez votre modèle de robot ; Familiarisez-vous avec le fonctionnement du capteur de couleur ; Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur) ;
Leçon 15 : Capteur de couleur. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3; Construisez votre modèle de robot ; Familiarisez-vous avec le fonctionnement du capteur de couleur ;
Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur) ;
Leçon 16 : Capteur gyroscopique. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3;
Construisez votre modèle de robot. Familiarisez-vous avec le fonctionnement du capteur de couleur ; Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur) ;
Leçon 17 : Robot dansant. Continuez à vous familiariser avec l'ensemble Lego EV3;
Construisez votre modèle de robot ; Poursuivre l'étude de l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur) ; Venez avec votre propre programme.
Leçon 18 : Chiot. Répéter les connaissances sur les capteurs ;
Construisez votre modèle de robot ; Familiarisez-vous avec le fonctionnement du capteur de couleur ;
Leçon 19 : Robofootball. Familiarisez-vous avec les règles du concours;
Identifier les moments difficiles dans le processus de préparation ; Créez votre propre robot; Apprenez à travailler dans le programme Lego Commander;
OActivité 20 : Test intermédiaire (théorie, conception et programmation).
Leçon 21 : Robot marcheur. Ils étudieront le mécanisme de création d'un robot marcheur. Répéter les connaissances sur les capteurs ;
Assembler un modèle de robot ; Répétez l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur );
Leçon 22 : Robot marcheur. Ils continueront à étudier le mécanisme de création d'un robot marcheur. Répéter les connaissances sur les capteurs ;
Construire un modèle du robot "voler" ; Répétez l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur );
Leçon 23 : Dessinateur. Répéter les connaissances sur la trajectoire ; Assembler un modèle de robot ;
Répétez l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur );
Leçon 24 : Décor d'œufs. Répéter les connaissances sur la trajectoire ;
Assembler un modèle de robot ; Répétez l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur ); Un robot sera programmé pour décorer les œufs.
Leçon 25 : Trieur de couleurs (mini).
Leçon 26 : Déménageur. Répétez les connaissances sur le capteur de couleur; Assembler un modèle de robot ; Répéter l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur, familiarité avec les blocs de mathématiques et variables) ;
Leçon 27 : Récipient pour balles. Répétez les connaissances sur le capteur de couleur;
Assembler un modèle de robot ; Répéter l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur, familiarité avec les blocs de mathématiques et variables) ;
Leçon 28 : Récipient pour balles. Répétez les connaissances sur le capteur de couleur;
Assembler un modèle de robot ; Répéter l'interface du logiciel (blocs : démarrage, direction et direction indépendante, attente, cycle, son, écran, interrupteur, familiarité avec les blocs de mathématiques et variables) ;
Activité 29-30 : Les enfants écrivent leur projet. Ils proposent un modèle de robot et écrivent un programme pour celui-ci.

Activité 31 : Les enfants terminent le projet, font des ajustements. Défendre des projets devant les parents.

Leçon 32 : Test final.

Leçon 1 : Mécanisme de levage d'ascenseur. Présentation du programme.
L'étude des mécanismes de base dans les conceptions. Bases de la programmation. Assemblage de mécanismes à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un moteur et d'une poulie pour modéliser un treuil d'ascenseur.
Leçon 2 : Libellule. Discuter des problèmes liés aux insectes.
Construire un modèle de robot-libellule. Application de mécanismes d'engrenage pour le mouvement du robot. L'utilisation du moteur comme moteur du mécanisme. Application pratique de l'engrenage, utilisation de divers engrenages. Connaissance du cycle, blocs de programmation moteur.
Leçon 3 : Grenouille. Discussion des principes de fonctionnement des capteurs. Etude de la grenouille et construction du modèle. Construire un modèle de grenouille à partir de blocs LEGO WeDo. Utiliser des capteurs pour exécuter le programme. Utilisation d'un opérateur conditionnel dans un problème de programmation. Utiliser une boucle dans un programme
Leçon 4 : Pélican. Discussion sur les espèces d'oiseaux, leurs habitats et leur structure.
Construire un modèle d'oiseau à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation des cycles et de la veille.
L'étude du travail d'engrenage augmenté. Utilisation conjointe de la transmission par courroie et engrenage. L'étude des systèmes de poulies et de courroies (entraînements par courroie) et le mécanisme de décélération fonctionnant dans le modèle.
Leçon 5 : Alligator. L'étude des systèmes de poulies et de courroies (courroies).
L'étude de la vie animale. Création et programmation de modèles afin de démontrer les connaissances et la capacité à travailler avec des outils numériques et des organigrammes. Construire et tester un alligator avec des blocs LEGO WeDo. Compliquez le comportement en installant un capteur de distance sur le modèle et en synchronisant le son avec le mouvement du modèle.
Leçon 6 : Lév.Étudier le processus de transfert de mouvement et de conversion d'énergie dans le modèle. Familiarisation avec le fonctionnement de la couronne dentée de ce modèle. L'étude du lion, sa structure, son habitat. Création et test d'un modèle mobile d'un lion. Compliquer le comportement en ajoutant le contrôle vocal et
programmer des sons pour jouer en synchronisation avec les mouvements du lion. Comprendre comment les engrenages peuvent changer de direction
mouvement. Comprendre et utiliser la méthode numérique de spécification des sons et
la durée du moteur.
Leçon 7 : Grenouille. Familiarité avec le système de poulies et de courroies (entraînements par courroie) fonctionnant dans le modèle. Analyse de l'impact du changement de courroie sur le sens et la vitesse de déplacement. Construction, programmation et test du modèle "Frog". Étudier le processus de transfert de mouvement et de conversion d'énergie dans le modèle. L'étude du mécanisme à came travaillant dans le modèle. Comprendre les principes de base des tests et en discuter.
Leçon 8 : Girafe. L'étude du mécanisme à levier. Construisez et testez un modèle de girafe avec des blocs LEGO WeDo. Programmation de l'accompagnement sonore correspondant. Complication de comportement due à l'installation d'un capteur d'inclinaison sur le modèle.
Construction et étude d'un mécanisme complexe. Etude de la structure, habitat de la girafe.
Leçon 9 : Singe. L'étude du mécanisme à levier et l'influence de la configuration du mécanisme à came sur le rythme du roulement de tambour. Création et test d'un modèle de singe tambourineur. Modification du design du modèle en changeant le mécanisme à came afin de changer le rythme des mouvements des leviers. Programmation de la bande sonore appropriée pour rendre le comportement du modèle plus efficace.
Leçon 10 : Test intermédiaire. (théorie, conception, pratique)
Leçon 11 : Avion. Construire un modèle réduit d'avion, tester son mouvement et la puissance de son moteur. Amélioration du modèle d'avion en programmant des sons qui dépendent des lectures du capteur d'inclinaison. Comprendre et utiliser le principe de contrôle du son et de la puissance du moteur à l'aide d'un capteur d'inclinaison. Étudier le processus de transfert de mouvement et de conversion d'énergie dans le modèle.
Leçon 12 : Plate-forme pétrolière. Comprendre le concept et discuter des propriétés des ressources énergétiques sur l'exemple du pétrole. Discussion sur le rôle du moteur à combustion interne dans le développement industriel. Construire un modèle de pompe à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un capteur de distance pour construire un système de contrôle.
Utilisation d'un mécanisme à manivelle pour assembler la pompe. Structurer la programmation selon un algorithme qui rend la vitesse du moteur dépendante de la valeur d'affichage du capteur de distance. Création d'un programme selon un algorithme qui ajoute et soustrait à une valeur fixe. Utilisation pratique des opérations d'addition et de soustraction jusqu'à 10.
Leçon 13 : Moulin à vent. Discussion sur les types de sources d'énergie renouvelables et comment les utiliser exemple d'une éolienne. Définition du concept de vitesse.
Construire un modèle de moulin à vent avec des blocs LEGO WeDo. Discuter du fonctionnement des mécanismes, de leurs différents types et de leurs aspects pratiques. Programmation de la structure selon un algorithme prenant en compte la rotation de la vis de fraisage. Utilisation des lectures du capteur de distance pour exécuter des calculs
opérations. Utilisation de l'addition dans un problème de programmation. Utilisation de la division lors du calcul des rapports de démultiplication.
Leçon 14 : Camion de pompier. Discussion des questions liées au phénomène de brûlure.
Construire un modèle de camion de pompiers à partir de blocs LEGO WeDo. Application de mécanismes de conversion de rotation en mouvement de translation. Utilisation du capteur d'inclinaison pour modifier le comportement du robot en fonction de la position de l'échelle. Application pratique des propriétés de l'engrenage à vis sans fin et du mécanisme d'engrenage. Utilisation du capteur d'inclinaison pour programmer le système de contrôle de la voiture de pompier. Utilisation d'un clavier d'ordinateur pour programmer le système de contrôle du véhicule. Utilisation des opérations d'addition et de soustraction jusqu'à 10 dans la tâche de programmation.
Leçon 15 : Chariot élévateur. Connaissance de la conception et du fonctionnement des gerbeurs Discutez du rôle du développement de la robotique dans l'industrie et la logistique. Construire un empileur avec des blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un mécanisme à vis sans fin pour assembler le lecteur. Utilisation du capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle du gerbeur. Utilisation du capteur d'inclinaison pour programmer le système de contrôle de l'empileur. Utiliser un opérateur conditionnel dans un problème de programmation
Leçon 16 : Ascenseur. Comprendre le concept de machines simples à l'aide de l'exemple d'un levier et d'une poulie.
Comprendre les applications des machines simples en construction sur d'autres constructions. Comprendre le fonctionnement d'un ascenseur. Construire un modèle d'ascenseur avec des blocs LEGO WeDo.
Utilisation d'un moteur et d'une poulie pour modéliser un treuil d'ascenseur. Utilisation d'un clavier d'ordinateur pour programmer le système de contrôle. Mesurez et comparez les mesures de temps avec un chronomètre.
OActivité 17 : Hélicoptère. Discussion de la source du porte-hélicoptères. Comparaison de la conception et du fonctionnement d'un avion et d'un hélicoptère. Construire un modèle d'hélicoptère à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un arbre pour assembler une propulsion d'hélicoptère. Utilisation d'un capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle d'hélicoptère. Utilisation d'un mécanisme pour créer un entraînement d'hélicoptère. Structurer la programmation selon un algorithme qui rend la vitesse du moteur dépendante de la valeur d'affichage du capteur de distance. Utilisation d'instructions conditionnelles et de boucles de programme. Utilisation d'un programme multithread.
Leçon 18 : Manipulateur. Comprendre l'impact du développement de la robotique sur les activités humaines. Discussion des principes de choix des solutions de construction pour les spécificités de tâches spécifiques. Création d'un modèle de manipulateur à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation du capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle
manipulateurs. Utilisation d'un engrenage à vis sans fin pour créer une poignée de manipulation. Utilisation du capteur d'inclinaison pour programmer le système de contrôle du manipulateur. Utilisation d'un programme multifonctionnel. Utilisation des opérations mathématiques (division). Mesurez et comparez les mesures de temps avec un chronomètre.
Leçon 19 : Robinet. Discussion des principes de fonctionnement des machines simples. Connaissance de la conception et du fonctionnement des grues. Construire un modèle de grue à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un engrenage pour assembler une grue rotative
tours. Utilisation d'un capteur d'inclinaison pour créer un système de commande de grue. Utilisation du capteur d'inclinaison pour programmer le système de contrôle
grue. Utilisation d'un opérateur conditionnel dans un problème de programmation.
Session 20 : Test intermédiaire (théorie, conception, pratique)
Leçon 21 : Compétitions. Vérification de la connaissance des mécanismes des enfants après avoir passé les 3 blocs. Vérification de l'utilisation des blocs de programmation. Test de vitesse de conception. Vérification de l'exactitude de la conception.
Activité 22 : Droïde. Comprendre le concept et discuter des propriétés de la signalisation, des systèmes de sécurité. Discussion sur le rôle des capteurs dans la vie humaine. Construire un modèle de druide à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un capteur de distance pour construire un système de sécurité. L'utilisation d'un mécanisme d'angle complexe pour le fonctionnement d'une sécurité
systèmes. Structurer la programmation selon l'algorithme qui fait
la dépendance du fonctionnement des moteurs et des sons sur le capteur de distance.
Leçon 23 : Catapulte. L'étude du mécanisme à levier. Création et test d'un modèle de catapulte spatiale. Modification du design du modèle en changeant le mécanisme à came. Construire un modèle de catapulte à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'une sangle de retenue. Utilisation du capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle
Leçon 24 : Walker. Programmation de la structure selon un algorithme qui rend le fonctionnement des moteurs et des sons dépendant du capteur de distance. Construire un modèle de marcheur à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un capteur de distance pour construire un système de contrôle. Utilisation d'un engrenage à vis sans fin pour assembler un déambulateur.
Leçon 25 : Satellites. L'étude du travail des satellites de la terre. Construction et étude du travail des satellites de la terre. Utilisation d'un capteur de distance pour construire un système de contrôle. Structurer la programmation selon l'algorithme qui fait
vitesse du moteur par rapport à la valeur d'affichage du capteur de distance.
Activité 26 : Jeu galactique. Discussion des principes de fonctionnement des machines simples. Etude de la conception et des principes de fonctionnement du convoyeur. Construire un modèle de grue à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation de l'engagement des pneus pour assembler un convoyeur rotatif. Utilisation d'un capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle de la vitesse et du sens de rotation du moteur. Utilisation d'un opérateur conditionnel dans un problème de programmation.
Activité 27 : Connaissance de la conception et du fonctionnement d'un rover robotisé à plusieurs roues. Discussion sur le rôle du développement de la robotique dans l'exploration d'autres planètes. Construire un rover avec des blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un engrenage à vis sans fin pour déplacer un robot à traction avant. Utiliser des cubes pour déplacer le robot comme des roues latérales. Structurer la programmation selon un algorithme qui rend la vitesse du moteur dépendante de la valeur d'affichage du capteur de distance. Construction de modèles. Écrire un programme pour cela. Etude de concurrence.
Leçon 28 : Robots ronds. Connaissance de la conception et du fonctionnement d'un robot lunaire circulaire. Discussion sur le rôle du développement de la robotique dans l'exploration d'autres planètes. Construire un rover lunaire à partir de blocs LEGO WeDo. Utilisation d'un engrenage à vis sans fin pour déplacer la structure de l'ensemble du robot. Utiliser des cubes pour déplacer le robot comme des roues latérales.
Leçon 29 : Vaisseau spatial. Discussion sur le travail des engins spatiaux et des fusées. Comparaison des conceptions de fusées et d'engins spatiaux. Construire un vaisseau spatial avec des blocs LEGO WeDo. L'utilisation d'un mécanisme complexe dans la construction d'un vaisseau spatial. Utilisation du capteur d'inclinaison pour créer un système de contrôle de vaisseau spatial. Programmation de la bande sonore appropriée pour rendre le comportement du modèle plus efficace. Programmation de la structure conformément à l'algorithme. Utilisation d'instructions conditionnelles et de boucles de programme
Leçon 30 : Station de communication. Planification et montage de la station de communication. Utilisation pratique des programmes étudiés. Utilisation des connaissances sur les capteurs et les moteurs pour construire une station de communication automatisée. Développement des compétences d'interaction de groupe.
Leçon 31 : Station spatiale. Consolidation des connaissances acquises au cours du bloc de formation. Construction du mécanisme robotique sélectionné à partir de blocs Lego
Nous faisons. Utilisation de capteurs pour le contrôle. Utilisation des mécanismes étudiés pour assembler des robots pour l'espace, raffinement. Utilisation pratique des fonctions dans un script, utiliser
variables. Utilisation pratique de l'addition et de la soustraction, de la multiplication et de la division. Discussion et planification d'un système unifié pour l'exploration spatiale. Création de programmes en accord avec l'algorithme et les tâches
Leçon 32 : Test final.