ev3 tečaj programiranja robota pdf. Tečaj programiranja robota EV3 u okruženju Lego Mindstorms EV3. Pokretanje aplikacije ev3-scratch-helper

Cilj ovog tečaja je upoznati vas s Lego mentalnim olujama. Naučiti kako sastaviti osnovne dizajne robota, programirati ih za određene zadatke i s vama analizirati osnovna rješenja najčešćih natjecateljskih zadataka.

Tečaj je namijenjen onima koji prave prve korake u svijet robotike koristeći Lego mindstorms konstruktor. Iako su svi primjeri robota u ovom tečaju napravljeni s Lego mindstorms EV3 konstrukcionim setom, programiranje robota je objašnjeno korištenjem razvojnog okruženja Lego mindstorms EV3 kao primjera, međutim, vlasnici Lego mindstorms NXT također se mogu pridružiti proučavanju ovog tečaja, a mi nadam se da će pronaći nešto za sebe previše korisno...

1.1. Što je u setu? Klasifikacija dijelova, spajanje dijelova zajedno, glavna jedinica, motori, senzori

Započnimo s Lego mindstorms EV3. Nakon što smo ispisali konstruktor, u njemu ćemo pronaći širok izbor detalja. Ako ste upoznati s tradicionalnim Lego kockicama, ali niste prije naišli na Technic Lego setove, možda ćete biti pomalo zatrpani neobičnim dijelovima. No, s njima se nije teško nositi. Dakle, uvjetno podijelimo sve detalje u nekoliko kategorija. Na slici su prikazani dijelovi koji se nazivaju grede (ponekad možete pronaći naziv za te dijelove - greda (beam)) Grede igraju ulogu okvira (kostura vašeg robota),

Riža. jedan

Sljedeća skupina dijelova služi za spajanje greda jedna na drugu, na blok i senzore. Dijelovi koji imaju križni presjek nazivaju se osovine (ponekad igle) i služe za prijenos rotacije s motora na kotače i zupčanike. Detalji slični cilindrima (koji imaju krug u presjeku) nazivaju se igle (od engleskog pin - ukosnica),

Riža. 2

Na slici ispod prikazane su različite opcije za spajanje greda pomoću klinova.

Riža. 3

Sljedeća skupina dijelova naziva se konektori. Njihov glavni zadatak je spajanje greda u različitim ravninama, promjena kuta spajanja dijelova i spajanje senzora na robota.

Riža. 4

Prijeđimo na sljedeću grupu dijelova. Zupčanici su dizajnirani za prijenos rotacije s motora na druge elemente dizajna robota. U pravilu su to kotači, ali u isto vrijeme, zupčanici se mogu naširoko koristiti u raznim dizajnima robota koji ne uključuju rotaciju. Sigurno ćemo se susresti s njima više puta prilikom projektiranja složenih mehanizama.

Riža. 5

I, naravno, kretanje u prostoru našem robotu osiguravaju razni kotači i gusjenice predstavljene u setu.

Riža. 6

Sljedeća skupina detalja ima dekorativne funkcije. Uz njihovu pomoć možemo ukrasiti našeg robota, dati mu jedinstven izgled.

Riža. 7

Lego mindstorms EV3 set uključuje dva velika motora. Motori djeluju kao mišići ili elementi snage našeg robota. Za prijenos rotacije na kotače najčešće se koriste veliki motori, čime se omogućuje kretanje robota. Možemo reći da ti motori imaju istu ulogu kao i noge osobe.

Riža. osam

Jedan srednji motor, koji je također uključen u set Lego mindstorms EV3, djeluje kao pokretačka snaga za razne priključke robota (kandže, moduli za hvatanje, razni manipulatori).Po analogiji s velikim motorima, istu ulogu dodijelit ćemo i srednji motor koji naše ruke izvode.

Riža. 9

Senzori uključeni u set Lego mindstorms daju robotu potrebne informacije iz vanjskog okruženja. Glavni zadatak programera je naučiti kako izdvojiti i analizirati informacije koje dolaze od senzora, a zatim dati ispravne naredbe motorima za izvođenje određenih radnji.

Riža. 10

Pa, glavni element našeg konstruktora je glavni EV3 blok. Ovo kućište sadrži mozak našeg robota. Ovdje se izvršava program koji prima informacije od senzora, obrađuje ih i šalje naredbe motorima.

Riža. jedanaest

1.2. Sastavljanje robota s kojim ćemo učiti ovaj predmet

Vrijeme je da sastavimo našeg prvog robota.

U prvoj fazi dizajn našeg robota bit će sljedeći:

  • Dva velika motora tako da možemo naučiti našeg robota da se okreće
  • Dva pogonska kotača na koja će se prenositi sile motora.
  • Jedan slobodno rotirajući kotačić ili kuglični zglob, koji će našem robotu dati stabilnost.
  • Jedan glavni EV3 blok koji će pohraniti i izvršiti naš program.
  • Nekoliko detalja za dovršetak dizajna.

Takav jednostavan robot naziva se robot za kolica.

Ovisno o verziji vašeg EV3 kita, možete pokušati eksperimentirati ili izraditi robota prema predloženim uputama:

Čim naš robot bude spreman, počet ćemo proučavati programsko okruženje.

1.3. Uvod u programsko okruženje

Prije svega, preuzmite programsko okruženje Lego mindstorms EV3. U glavnom izborniku programa odaberite: " Datoteka" - "Novi projekt" ili pritisnite " +" , prikazan strelicom na slici.

Riža. 12

Jedan projekt može sadržavati mnogo programa. Kako bi se projekt ispravno učitao u našeg robota potrebno je u nazivu projekta i programa koristiti samo slova latinice!Nazovimo naš projekt lekcije(lekcije), a prvi program - lekcija 1(lekcija 1). Kako bismo dali naziv projektu, koristit ćemo glavni izbornik programa: "Datoteka" - "Spremi projekt kao..." Za promjenu naziva programa dvaput kliknite na njegov naziv (program) i unesite svoje ime.

Uključimo središnji blok našeg robota. Da biste to učinili, kliknite na središnji (najtamniji) gumb bloka. Pomoću USB kabela koji dolazi s kompletom spojite robota na računalo. Uspješno povezivanje robota odrazit će se na kartici hardvera EV3 softvera u donjem desnom kutu programa.

Riža. trinaest

Ako je veza robota bila uspješna, onda krenimo s programiranjem i kreiramo naš prvi program.

1.4. Naš prvi program!

Naučimo našeg robota da se kreće naprijed na određenu udaljenost. Na dnu ekrana nalazi se programska paleta, svaka boja palete odgovara različitim skupinama programskih blokova. Odaberimo zelenu paletu "Akcijski". Sadrži blokove za upravljanje motorima, blok za prikaz informacija na ekranu, blok za upravljanje zvukom i tipke EV3 kontrolera (glavni blok). Odaberite blok "Steering" i povucite ga u programsko područje (središnje područje programa).

Riža. 14

Svaki program sastoji se od lanca blokova koji postavljaju određenu radnju ili provjeravaju različite uvjete. Svaki blok ima mnogo različitih parametara. Prvi, narančasti blok sa zelenim trokutom unutra zove se - "Početak". S njim počinje svaki program za našeg robota. Postavili smo drugi blok. Ponavljam – zove se "Upravljanja". Svrha mu je istovremeno upravljanje dvaju motora.

Riža. 15

Ali, ako ste robota sastavili prema gore predloženim uputama, vjerojatno ste primijetili da ne sadrži dijagram za povezivanje motora i senzora. Vrijeme je da se pozabavimo ovim. EV3 Brick ima 4 portovi označeni brojevima: 1 , 2 , 3 , i 4 . Ovi portovi se koriste za povezivanje samo senzori. Za spajanje motora koriste se priključci označeni slovima: A, B, C i D. Motore možete spojiti na sve slobodne priključke namijenjene njima. Ali u slučaju kontroliranih kolica, preporuča se spojiti motore na priključke: B i C. Uzmimo sada dva spojna kabla dužine 25 cm, lijevi motor spojiti na port B, a pravo- do luke C. Upravo je ta veza odabrana prema zadanim postavkama u bloku "Steering". Za način rada jedinice odgovoran je poseban gumb, označen strelicom. Za prvi program odaberite način rada: "Uključi broj okretaja". Značenje 0 ispod crne strelice na bloku označava pravocrtno kretanje kada se oba motora vrte istom brzinom. Broj 75 postavlja snagu motora, što je ta vrijednost veća, to će naš robot ići brže. Broj 2 postavlja broj okretaja svakog od motora za koji se moraju okretati.

Dakle, naš prvi program je spreman. Učitavamo ga u našeg robota. Da biste to učinili, pritisnite gumb "Preuzimanje datoteka" na kartici hardvera i odspojite USB kabel iz robota.

Riža. šesnaest

Postavite robota na ravnu površinu. Pomoću strelica na bloku EV3 idite na mapu našeg projekta, odaberite program lekcija 1 a središnji gumb EV3 bloka pokrećemo ga na izvršenje.

U drugoj lekciji ćemo se detaljnije upoznati s programskim okruženjem i detaljno proučiti naredbe koje postavljaju kretanje našeg robotskog kolica, sastavljenog u prvoj lekciji. Dakle, krenimo s programskim okruženjem Lego mindstorms EV3, učitajmo naš projekt lessons.ev3 kreiran ranije i dodajmo novi program projektu - lekciju-2-1. Program se može dodati na dva načina:

  • Odaberite tim "Datoteka" - "Dodaj program" (Ctrl+N).
  • Klik "+" na kartici programi.

Riža. jedan

2.1. Programske palete i programski blokovi

Pogledajmo sada donji dio programskog okruženja. Iz materijala prve lekcije već znamo da su ovdje naredbe za programiranje robota. Programeri su primijenili originalnu tehniku ​​i, nakon što su grupirali softverske blokove, svakoj grupi dodijelili vlastitu boju, nazivajući grupe paletom.

Zelena paleta se zove: "Akcijski":

Riža. 2

Ova paleta sadrži programske blokove za upravljanje motorima, blok za prikaz na ekranu i blok za upravljanje indikatorom statusa modula. Sada ćemo započeti proučavanje ovih programskih blokova.

2.2. Zelena paleta - Akcijski blokovi

Prvi programski blok zelene palete dizajniran je za upravljanje srednjim motorom, drugi blok je za upravljanje velikim motorom. Budući da su parametri ovih blokova identični - razmotrimo postavku na primjeru bloka - velikog motora.

Riža. 3

Da bismo ispravno postavili upravljačku jedinicu za veliki motor, moramo:

  1. Odaberite priključak na koji je spojen motor (A, B, C ili D) (slika 3 poz. 1)
  2. Odaberite način rada motora (slika 3 poz. 2)
  3. Postavite parametre odabranog načina rada (slika 3 poz. 3)

U čemu se razlikuju načini rada? Način rada: "Upaliti" uključuje motor sa zadanim parametrom "Vlast" a nakon toga se upravljanje prenosi na sljedeći programski blok programa. Motor će se nastaviti okretati sve dok ga sljedeći blok ne zaustavi. "Veliki motor" s režimom "Isključiti" ili sljedeći blok "Veliki motor" neće sadržavati druge opcije izvršenja. Način rada "Omogući na nekoliko sekundi" uključuje veliki motor s instaliranom snagom na navedeni broj sekundi, a tek nakon isteka vremena motor će se zaustaviti, a kontrola u programu će prijeći na sljedeći programski blok. Motor će se ponašati slično u načinima rada "Uključi broj stupnjeva" i "Uključi broj okretaja": tek nakon što se izvrši zadana rotacija motora, on će se zaustaviti i upravljanje u programu će prijeći na sljedeći blok.

Parametar snage (na slici 3 snaga je postavljena na 75) može imati vrijednosti od -100 do 100. Pozitivne vrijednosti snage postavljaju rotaciju motora u smjeru kazaljke na satu, negativne vrijednosti - u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. S vrijednošću snage 0, motor se neće okretati, što je "viša" vrijednost snage, to se motor brže okreće.

Parametar snage postavlja se samo s cjelobrojnim vrijednostima, parametri: sekunde, stupnjevi, okretaji mogu imati vrijednosti s decimalnim razlomkom. Ali treba imati na umu da je minimalni korak rotacije motora jedan stupanj.

Zasebno, treba reći o parametru "Uspori na kraju". Ovaj parametar, ako je postavljen na "Kočiti" uzrokuje usporavanje motora nakon izvršenja naredbe, a ako je postavljeno na "prekoračiti", tada će se motor okretati po inerciji dok se ne zaustavi.

Sljedeća dva programska bloka "Upravljanja" i implementirati kontrolu para velikih motora. Prema zadanim postavkama, lijevi veliki motor je spojen na priključak "V", a desni - do luke "S". Ali možete promijeniti priključke u postavkama bloka u skladu sa zahtjevima vašeg dizajna ( Riža. 4 poz. jedan).

Riža. 4

Parametar "Upravljanja" (Riža. 4 poz. 2) može imati vrijednosti od -100 do 100. Negativne vrijednosti parametra tjeraju robota da skreće lijevo, s vrijednošću 0 robot se kreće ravno, a pozitivne vrijednosti tjeraju robota da skreće udesno. Strelica iznad numeričkog parametra mijenja svoju orijentaciju ovisno o vrijednosti, sugerirajući na taj način smjer kretanja robota ( Riža. 5).

Riža. 5

Programski blok "Neovisna kontrola motora" izgleda kao softverski blok "Upravljanja". Također pokreće dva velika motora, samo umjesto parametra "Upravljanja" postaje moguće neovisno kontrolirati snagu svakog motora. Uz jednaku vrijednost parametra "Vlast" za lijevi i desni motor, robot će se kretati pravocrtno. Ako se negativna vrijednost snage (na primjer -50) primijeni na jedan motor, a pozitivna vrijednost (na primjer 50) na drugi motor, tada će se robot okrenuti na mjestu ( Riža. 6).

Riža. 6

Načini rada ovih blokova slični su načinima upravljačke jedinice za jedan motor, stoga nije potreban dodatni opis ...

2.3. Pravolinijsko kretanje, zaokreti, uključite zaustavljanje na licu mjesta

Dakle, sada možemo napisati program za kretanje robota bilo kojom rutom.

Zadatak 1: Vozite ravno naprijed 4 okretaja motora. Okrenuti se. Vozite za 720 stupnjeva.

Riješenje ( Riža. 7):

  1. Koristeći programski blok "Steering", vozite naprijed 4 okreta.
  2. Pomoću programskog bloka "Neovisna kontrola motora" okrenite se na licu mjesta (vrijednost stupnja će se morati eksperimentalno odabrati).
  3. Koristeći programski blok "Steering" vozite naprijed za 720 stupnjeva.

Napomena: Zašto sam morao odabrati vrijednost stupnjeva u okretu blok 2?. Nije 360 stupnjeva - željena vrijednost? Ne ako postavimo vrijednost parametra "stupnjevi" jednak 360 , tada ćemo natjerati osovine lijevog i desnog motora našeg robota da se okreću za željenu vrijednost. Pod kojim kutom će se robot rotirati oko svoje osi ovisi o veličini (promjeru) kotača i udaljenosti između njih. Na Riža. 7 vrijednost parametra "stupnjevi" jednaki 385 . Ova vrijednost omogućuje robotu, sastavljenom prema uputama mali robot 45544 okrenuti oko svoje osi. Ako imate drugog robota, morat ćete odabrati drugu vrijednost. Može li se ova vrijednost pronaći matematički? Da, ali o tome ćemo kasnije.


Riža. 7

Zadatak 2: Postavite bilo koju prepreku na ravnu površinu (teglu, kocku, malu kutiju), označite početnu točku za vašeg robota. Napravite novi program u projektu: lekcija-2-2, koji omogućuje robotu da zaobiđe prepreku i vrati se na početnu točku.

Koliko ste programskih blokova koristili? Podijelite svoj uspjeh u komentarima na lekciju...

2.4. Zaslon, zvuk, indikator statusa modula

Programski blok "Zaslon" omogućuje prikaz teksta ili grafike na LCD zaslonu EV3 Brick. Kakvu praktičnu primjenu ovo može imati? Prvo, u fazi programiranja i otklanjanja pogrešaka programa, možete prikazati trenutna očitanja senzora na zaslonu dok robot radi. Drugo, na ekranu možete prikazati naziv međufaza izvođenja programa. I treće, uz pomoć grafičkih slika, možete "oživjeti" zaslon robota, na primjer, pomoću animacije.

Riža. osam

Programski blok "Zaslon" ima četiri načina rada: mod "Tekst" omogućuje prikaz tekstualnog niza na zaslonu, način rada "oblici" omogućuje prikaz jednog od četiri geometrijska oblika na zaslonu (crta, krug, pravokutnik, točka), način rada "Slika" može prikazati jednu sliku. Možete odabrati sliku iz bogate zbirke slika ili nacrtati vlastitu pomoću uređivača slika. Način rada "Reset prozora" vraća zaslon EV3 Brick na standardni zaslon s informacijama koji se prikazuje dok program radi.

Riža. 9

Razmotrite parametre programskog bloka "Zaslon" u načinu rada "Tekst" (slika 9 poz.1). Niz koji će se prikazati na ekranu upisuje se u posebno polje (Sl. 9 poz. 2). Nažalost, u polje za unos teksta mogu se unositi samo slova latinice, brojevi i interpunkcijski znakovi. Ako je način rada "Izbriši ekran" postaviti na vrijednost "Pravi", zaslon će se obrisati prije prikaza informacija. Stoga, ako trebate kombinirati trenutni izlaz s informacijama koje su već na zaslonu, postavite ovaj način rada na "Laž". Načini rada "X" i "Y" odrediti točku na ekranu s koje počinje izlaz informacija. Zaslon EV3 Brick je širok 178 piksela (točaka) i visok 128 piksela. Način rada "X" može imati vrijednosti od 0 do 177, mod "Y" može imati vrijednosti od 0 do 127. Gornja lijeva točka ima koordinate (0, 0), donja desna (177, 127)

Riža. 10

Tijekom postavljanja blokova programiranja "Zaslon" možete omogućiti način pregleda (Sl. 9 poz. 3) i vizualno procijeniti rezultat postavki izlaza informacija.

U načinu rada "Slike" (slika 11 poz. 1) postavke programskog bloka mijenjaju se ovisno o vrsti figure. Dakle, kada prikazujete krug, morat ćete postaviti koordinate "X" i "Y" središte kruga, kao i vrijednost "Radius". Parametar "Ispuniti" (slika 11 poz. 2) odgovoran je za činjenicu da će se ili obris oblika prikazati, ili će unutarnje područje oblika biti ispunjeno bojom navedenom u parametru "Boja" (slika 11 poz. 3).

Riža. jedanaest

Za prikaz ravne linije morate odrediti koordinate dviju krajnjih točaka između kojih se nalazi ravna crta.

Riža. 12

Da biste prikazali pravokutnik, morate odrediti koordinate "X" i "Y" gornji lijevi kut pravokutnika, kao i njegov "širina" i "Visina".

Riža. trinaest

Prikaz točke je najlakši način! Navedite samo njegove koordinate "X" i "Y".

Način rada "Slika", vjerojatno najzanimljiviji i najčešće korišteni način rada. Omogućuje vam prikaz slika na ekranu. Programsko okruženje sadrži ogromnu biblioteku slika razvrstanih u kategorije. Uz postojeće slike, uvijek možete izraditi vlastiti crtež i nakon umetanja u projekt prikazati ga na ekranu. ("Glavni izbornik programskog okruženja" - "Alati" - "Uređivač slika"). Prilikom izrade vlastite slike možete prikazati i simbole ruske abecede.

Riža. 14

Kao što vidite, prikaz informacija na glavnom zaslonu EV3 vrlo je važan za programsko okruženje. Pogledajmo sljedeći važan programski blok "Zvuk". S ovim blokom možemo emitirati zvučne datoteke, tonove proizvoljnog trajanja i frekvencije te glazbene note na ugrađeni zvučnik EV3 Brick. Pogledajmo postavke programskog bloka u načinu rada "Pusti ton" (slika 15). U ovom načinu rada morate postaviti "Frekvencija" tonovima (Sl. 15 poz. 1), "Trajanje" zvuči u sekundi (Sl. 15 poz. 2), kao i glasnoću zvuka (Sl. 15 poz. 3).

Riža. 15

U načinu rada "Pusti notu" umjesto frekvencije tona, trebate odabrati notu na virtualnoj tipkovnici, kao i postaviti trajanje i glasnoću zvuka (slika 16).

Riža. šesnaest

U načinu rada "Reproduciraj datoteku" možete odabrati jednu od zvučnih datoteka iz biblioteke (Sl. 17 poz. 1), ili spajanjem mikrofona na računalo pomoću uređivača zvuka ("Glavni izbornik programskog okruženja" - "Alati" - "Uređivač zvuka") snimite vlastitu zvučnu datoteku i uključite je u projekt.

Riža. 17

Pogledajmo opciju "Vrsta reprodukcije" (slika 17 poz. 2), zajedničko za sve načine programskog bloka "Zvuk". Ako je ovaj parametar postavljen na "Čeka se završetak", tada će se kontrola prenijeti na sljedeći programski blok tek nakon potpune reprodukcije zvuka ili zvučne datoteke. Ako je postavljena jedna od sljedeće dvije vrijednosti, zvuk će se početi reproducirati i kontrola u programu će ići na sljedeći programski blok, samo će se zvuk ili zvučna datoteka reproducirati jednom ili će se ponavljati dok se ne zaustavi drugi programski blok "Zvuk".

Ostaje nam da se upoznamo s posljednjim programskim blokom zelene palete - blokom. Kontrolni gumbi EV3 Brick-a imaju indikator boje postavljen oko sebe koji može svijetliti u jednoj od tri boje: zelena, naranča ili Crvena. Odgovarajući način rada odgovoran je za uključivanje ili isključivanje prikaza boje. (Sl. 18 poz. 1). Parametar "Boja" postavlja boju prikaza (Sl. 18 poz. 2). Parametar "Impuls" odgovoran je za omogućavanje - onemogućavanje treperećeg načina prikaza boja (Sl. 18 poz. 3). Kako se može koristiti oznaka boje? Na primjer, možete koristiti različite signale boja tijekom različitih načina rada robota. To će vam pomoći da shvatite radi li program kako smo planirali.

Riža. osamnaest

Iskoristimo stečeno znanje u praksi i malo "obojimo" naš program iz zadatka 1.

Zadatak 3:

  1. Pusti signal "Početak"
  2. Omogući zelenu jednobojnu indikaciju
  3. "Naprijed"
  4. Vozite ravno naprijed 4 okretaja motora.
  5. Omogućite narančastu indikaciju boje koja treperi
  6. okrenuti se
  7. Omogućite zelenu trepćuću indikaciju boje
  8. Prikaži sliku na ekranu "Unazad"
  9. Vozite za 720 stupnjeva
  10. Pusti signal "Stop"

Pokušajte sami riješiti problem 3 bez traženja rješenja! Sretno!

Vrhunac Lego stvaranja bilo je izdavanje programibilnih setova za građenje LEGO Mindstorms Ev3. Igračka je namijenjena djeci starijoj od deset godina.

Sada možete bez problema kupiti mindstorms ev3 u posebnim trgovinama ili na internetu. Lako se programiraju za izvođenje određenih radnji.

Postavljanje programskog okruženja

Prije nego počnete pisati naredbe za robota, morate instalirati softver.

Zahtjevi za PC sustav za rad s lego mindstorms ev3:

  • OS Windows XP, 7, 8 ili MacOs (10.6-10.8);
  • 2 GB RAM-a i 750 MB prostora na disku.

Prilikom instaliranja okruženja putem USB-a odabiremo verziju za nastavnika ili učenika.

Nakon instalacije kreiramo projekt koji se prikazuje kao mapa. Na upravljačkoj ploči odaberite što želimo izraditi, programirati ili eksperimentirati. Preporuča se napraviti eksperiment za proučavanje performansi senzora.

Program upravljanja robotom sastoji se od blokova, uzastopnih operacija koje izvodi, zauzvrat svaki pojedinačni blok ima svoj način rada. Na primjer, u upravljačkoj jedinici motora, način rada je mogućnost zaustavljanja. Detaljno proučite sve simbole koji su ispisani na ekranu.

Na ekranu se nalazi izbornik koji uključuje kartice:

  • akcijski;
  • upravljanje operaterom;
  • senzor;
  • operacije s podacima;
  • moji blokovi itd.

Pomoću ovog izbornika možete programirati robota za različite radnje. Na primjer, na kartici koja je odgovorna za rad različitih mehanizama, možete postaviti motorni način rada za pomicanje, zaustavljanje ili uključivanje. Tamo možete postaviti vrijeme, broj i kut rotacije.

U bloku "zvuk" možete programirati robota da reproducira zvučne signale. Ti se signali mogu učitati ili snimiti pomoću mikrofona. Važan element upravljanja programom je dio izbornika koji upravlja operaterima. U njemu možete kontrolirati djelovanje samog programa.

Ovdje možete dati sljedeće naredbe programu:

  • početi očekivati;
  • ponavljanje ciklusa;
  • prebacivanje između blokova;
  • završiti ciklus.

Lego mindstorms ev3 je multitasking, prihvaća više sekvenci naredbi. U program možete programirati ne samo svoje radnje, već i njihov slijed izvršavanja.

Kombinirajući sve moguće naredbe odgovarajućeg izbornika, možete stvoriti složene putanje i vrste ponašanja konstruktora.

LEGO Education Mindstorms EV3: Robohand H25 Programiranje:


Zdravo. U svojim člancima želim vas upoznati s osnovama programiranja mikroračunala LEGO NXT Mindstorms 2.0. Za razvoj aplikacija koristit ću platforme Microsoft Robotics Developer Studio 4 (MRDS 4) i National Instruments LabVIEW (NI LabVIEW). Razmatrat će se i provoditi zadaci automatskog i automatiziranog upravljanja mobilnim robotima. Prijeći ćemo od jednostavnog do složenog.

Očekujući neka pitanja i komentare čitatelja.

Zašto NXT Mindstorms 2.0? Zato što mi se ovaj set učinio najprikladnijim za moje projekte, jer. mikroračunalo NXT u potpunosti je kompatibilno s platformama MRDS 4 i NI LabVIEW, a ovaj kit je također vrlo fleksibilan u smislu sastavljanja raznih konfiguracija robota – na sastavljanje robota troši se minimalno vrijeme.

Zašto MRDS 4 i NI LabVIEW platforme? Ovako se to povijesno dogodilo. Tijekom studiranja na višim tečajevima sveučilišta, zadatak je bio razviti tečajeve za obuku koristeći te platforme. Osim toga, platforme su dovoljno jednostavne za učenje i funkcionalne, pomoću njih možete izravno napisati program za upravljanje robotom, razviti korisničko sučelje i provesti testiranje u virtualnom okruženju (u slučaju MRDS 4).

Ali kome trebaju ove tvoje lekcije, na netu već ima puno projekata o robotici! Uz korištenje ovog paketa (NXT + MRDS 4 / NI LabVIEW) praktički nema članaka za obuku, uglavnom se koristi izvorno programsko okruženje i sve je u njemu potpuno trivijalno. Svatko koga zanima robotika, programiranje i tko ima set NXT-a (a ima ih mnogo), bilo koje dobi.

Grafički programski jezici su zli, a oni koji ih programiraju su heretici! Grafički programski jezici, kao što su MRDS 4 i NI LabVIEW, nedvojbeno imaju svoje nedostatke, na primjer, fokusiranje na uske zadatke, ali ipak nisu mnogo inferiorniji od tekstualnih jezika u funkcionalnosti, pogotovo jer je NI LabVIEW izvorno razvijen kao jednostavan -učiti jezik za rješavanje znanstvenih i inženjerskih problema, za to sadrži mnoge potrebne knjižnice i alate. Stoga su ovi grafički jezici najprikladniji za rješavanje naših problema. I ne bismo trebali biti spaljeni na lomači zbog ovoga.

Sve ovo izgleda djetinjasto i nimalo neozbiljno! Kada je zadatak implementirati algoritme, naučiti osnove i principe programiranja, robotike, sustava u stvarnom vremenu bez produbljivanja u sklopove i protokole, onda je ovo vrlo prikladan alat, iako nije jeftin (što se tiče NXT kita). Iako su kompleti bazirani na Arduinu dobri za iste namjene, ovaj kontroler gotovo da nema kompatibilnosti s MRDS 4 i NI LabVIEW, a ove platforme imaju svoje čari.

Tehnologije koje se koriste proizvod su propadajućih kapitalističkih zemalja, a autor je narodni neprijatelj i suučesnik zapadnih urotnika! Nažalost, većina tehnologija iz područja elektronike i računalne tehnike dolazi sa Zapada, bit ću jako sretan ako mi ukažu na slične tehnologije iskonski domaće proizvodnje. Za sada ćemo koristiti ono što imamo. I nemoj reći tajnim službama da me zamjere zbog ovoga.

Kratak pregled platformi MRDS 4 i NI LabVIEW.

Dopustite mi da unesem malo jasnoće u terminologiju. Pod platformom, u ovom slučaju, podrazumijevamo kombinaciju raznih alata, na primjer, VPL jezik u MRDS-u, kao i okruženje za izvršavanje aplikacije, t.j. Ne postoji izravna kompilacija aplikacija u izvršne (*.exe) datoteke.

Microsoft je 2006. najavio stvaranje platforme Microsoft Robotics Developer Studio(više detalja u članku na Wikipediji). MRDS je Windows orijentirano razvojno okruženje aplikacija za robotiku i simulaciju. Trenutačno je trenutna verzija Microsoft Robotics Developer Studio 4. Među značajkama: VPL grafički programski jezik, sučelja orijentirana na web i Windows, VSE simulacijsko okruženje, pojednostavljeni pristup senzorima, mikrokontroleru i pokretačima robota, podrška za programski jezik C # , knjižnice za višenitno programiranje i distribuirano izvođenje CCR i DSS aplikacija, podrška za mnoge robotske platforme (Eddie, Boe - Bot, CoroBot, iRobot, LEGO NXT itd.).

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) je razvojno okruženje i platforma za izvršavanje programa kreiranih u grafičkom programskom jeziku National Instruments G (za više detalja pogledajte članak Wikipedije). LabVIEW se koristi u sustavima za prikupljanje i obradu podataka, kao i za upravljanje tehničkim objektima i tehnološkim procesima. Ideološki je LabVIEW vrlo blizak SCADA sustavima, ali je za razliku od njih više usmjeren na rješavanje problema ne toliko u području sustava upravljanja procesima (automatizirani sustavi upravljanja procesima), koliko u području ASNI (automatizirani znanstvenoistraživački sustavi) . Grafički programski jezik "G" koji se koristi u LabVIEW temelji se na arhitekturi protoka podataka. Redoslijed izvršavanja operatora u takvim jezicima nije određen njihovim redoslijedom (kao u imperativnim programskim jezicima), već prisutnošću podataka na ulazima tih operatora. Operatori koji nisu vezani za podatke izvode se paralelno proizvoljnim redoslijedom. Program LabVIEW zove se i predstavlja virtualni instrument (eng. Virtual Instrument) i sastoji se od dva dijela:

  • blok dijagram koji opisuje logiku virtualnog instrumenta;
  • prednja ploča koja opisuje korisničko sučelje VI.

Kratak pregled seta LEGO NXT Mindstorms 2.0.

NXT komplet sastoji se od upravljačke jedinice, četiri senzora i tri servo. Upravljački blok sadrži:
  • 32-bitni AVR7 mikrokontroler sa 256 KBjta FLASH memorije i 64 KB RAM memorije;
  • 8-bitni AVR mikrokontroler s 4 kbajta FLASH memorije i 512 bajtova RAM memorije;
  • Bluetooth V 2.0 radio modul;
  • USB priključak;
  • 3 konektora za spajanje servosa;
  • 4 konektora za spajanje senzora;
  • LCD zaslon rezolucije 99x63 piksela;
  • zvučnik;
  • konektor za 6 AA baterija.
Senzori (različiti setovi senzora u različitim konfiguracijama):
  • ultrazvučni senzor;
  • dva taktilna senzora (senzora na dodir);
  • senzor boja.


Slika 1 - NXT mikroračunalo s povezanim senzorima i aktuatorima

I naravno, set sadrži razne LEGO dijelove u LEGO Technic form faktoru od kojih će se sastavljati aktuatori i noseća konstrukcija.


Slika 2 - Dijelovi u faktoru oblika LEGO Technic

Pišemo prvu prijavu.

Napišimo prvu prijavu. Neka, klasično, ova aplikacija prikazuje tekst "Hello, World!". Implementacija će se odvijati naizmjenično u MRDS 4 i NI LabVIEW, pri čemu ćemo razmotriti specifičnosti svake platforme.

Predinstaliramo platforme MRDS 4 i NI LabVIEW, u slučaju MRDS 4, instalacija se mora izvršiti u mapi čija se putanja ne sastoji od ćirilice (ruska slova), korisnički račun se također mora sastojati samo od latiničnih slova .

1. MRDS 4 platforma.
Pokrećemo VPL okruženje (Izbornik Start - Svi programi - Microsoft Robotics Developer Studio 4 - Visual Programming Language). Ovo okruženje vam omogućuje razvoj aplikacija na VPL jeziku, testiranje u virtualnom VSE okruženju. VPL program je dijagram koji se sastoji od međusobno povezanih blokova. U prozoru koji se otvori, osim standardne naredbene trake i izbornika, nalazi se 5 glavnih prozora:
  1. Osnovne aktivnosti - sadrži osnovne blokove koji implementiraju takve operatore kao što su konstanta, varijabla, uvjet, itd.;
  2. Usluge - sadrži blokove koji omogućuju pristup funkcionalnosti MRDS platforme, na primjer, blokove za interakciju s bilo kojom hardverskom komponentom robota, ili blokove za pozivanje dijaloškog okvira;
  3. Projekt - kombinira dijagrame uključene u projekt, kao i razne konfiguracijske datoteke;
  4. Svojstva - sadrži svojstva odabranog bloka;
  5. Prozor dijagrama - sadrži, izravno, dijagram (izvorni kod) aplikacije.

Slika 3 - VPL programsko okruženje

Izvršimo sljedeći slijed radnji:

2. NI LabVIEW platforma.
Na ovoj platformi sve je implementirano gotovo identično. Pokrenimo LabVIEW okruženje. Pred nama će se pojaviti dva prozora, prvi - Front Panel, dizajniran je za implementaciju korisničkog sučelja (izgled virtualnog instrumenta), drugi - Block Diagram, za implementaciju programske logike.


Slika 8 - Windows okruženja LabVIEW

Koristit ćemo prozor Block Diagram. Učinimo sljedeće korake:

Sažetak

  • Napravili smo pregled softverskih platformi za razvoj aplikacija mikroračunala NXT.
  • Obradili smo osnovne principe razvoja aplikacija na platformama MRDS 4 i NI LabVIEW.
  • Upoznajte se sa sučeljem.
U sljedećim člancima bavit ćemo se izravno programiranjem NXT-a. Na webu postoji mnogo tutorijala za LabVIEW, ali vrlo malo za VPL. Toplo preporučujem proučavanje referentnog priručnika za obje platforme (potrebno je poznavanje engleskog jezika), u ovim priručnicima ima puno primjera koji se mogu implementirati bez NXT-a, kao i sljedeće knjige:
  • Programiranje mikroračunala NXT u LabVIEW - Lidia Beliovskaya, Alexander Beliovsky,
  • Microsoft Robotics Developer Studio. Programiranje algoritama upravljanja robotima - Vasily Gai.
U svojim člancima opisat ću samo svoje projekte, jer. Ne vidim razloga za prepisivanje informacija s jednog izvora na drugi. Prihvaćam svaku konstruktivnu kritiku, odgovorit ću na sva pitanja u vezi s razmatranim platformama. Hvala unaprijed!

ROBOTIKA

Za djecu od 7-11 godina

ZAŠTO ROBOTIKA?

Potpuna automatizacija i razvoj umjetne inteligencije dovest će do toga da mnoga zanimanja u budućnosti neće biti potrebna. Gdje god stroj može zamijeniti osobu, zamijenit će nju. Najtraženiji stručnjaci bit će oni koji će kreirati i programirati ove strojeve. Dajte svom djetetu priliku da se sada okuša u ovoj ulozi!

ZAŠTO UČITI
U CRASHPRO?

RAZVOJ KOMPETENCIJA

Kreativno razmišljanje

Projektno razmišljanje i sposobnost timskog rada

Razvoj logike i fine motorike

Razvoj matematičkog mišljenja

Sposobnost stvaranja autonomnih i kontroliranih robota

Programiranje sa Scratch-om

Prvo smo pozvali najbolje IT stručnjake, praktičare, programere. Zatim smo našli iskusne metodičare, dječje psihologe i učitelje. Spojili smo znanje prvog s kompetencijom potonjeg i dobili obrazovne tečajeve koji nemaju analoga na tržištu!

Nargiz Asadova

Ravnatelj Škole zanimanja budućnosti "CRUSH PRO"

7-9 godina 9-11 godina

"WeDo Robotics"

Nastava se održava jednom tjedno u trajanju od 1,5 sat.
Svaka akademska godina podijeljena je u 3 modula.

PRVA GODINA

Modul 1
10 sati po 1,5 sat

  • Proučavajući životinjski svijet, razumijemo principe rada takvih mehanizama kao što su dizalica (žirafa), helikopter (vreten konjic), utovarivač (pelikan) i drugi.
  • Skupljamo robota žabu, aligatora, majmuna, lava i druge životinje. Programiramo, postavljamo glasovno upravljanje, proučavamo osnovne dijelove i sklopove: zupčanike, remenice i zupčanike
Modul 2
10 sati po 1,5 sat
  • Izrađujemo modele zrakoplova, dizalice, helikoptera, manipulatora i drugih strojeva. Proučavamo princip rada mehanizama, fiziku, koristimo jednadžbe i formule za programiranje.
  • Izrađujemo sustav upravljanja robotom
Modul 2
12 sati po 1,5 sat
  • Gradimo katapult, droid, okrugle robote, svemirski brod i druge složene strojeve
  • Stvaramo komunikacijsku stanicu, svemirsku stanicu, proučavamo robote koji rade u svemiru

DRUGA GODINA

Lekcija 1: Mehanizam za podizanje dizala. Uvod u program.

Lekcija 2: Dragonfly. Razgovarajte o pitanjima vezanim za kukce.

Lekcija 3: Žaba. Rasprava o principima rada senzora. Proučavanje žabe i izrada modela. Izrada modela žabe od LEGO WeDo kockica. Korištenje senzora za pokretanje programa. Korištenje uvjetnog operatora u problemu programiranja. Korištenje petlje u programu
Lekcija 4: Pelikan. Rasprava o vrstama ptica, njihovim staništima i građi.


Lekcija 5: Aligator. Proučavanje sustava remenica i remena (remenskih pogona).

Lekcija 6: Lev. Proučavanje procesa prijenosa gibanja i pretvorbe energije u modelu. Upoznavanje s radom prstenastog zupčanika u ovom modelu. Proučavanje lava, njegove strukture, staništa. Izrada i testiranje pokretnog modela lava. Kompliciranje ponašanja dodavanjem glasovne kontrole i programiranjem zvukova koji će se sinkronizirati s pokretima lava. Razumijevanje kako zupčanici mogu promijeniti smjer. Razumijevanje i korištenje numeričkog načina postavljanja zvukova i trajanja motora.
Lekcija 7: Žaba. Poznavanje sustava remenica i remena (remenskih pogona) koji rade u modelu. Analiza utjecaja promjene pojasa na smjer i brzinu kretanja. Konstrukcija, programiranje i testiranje modela "Žaba". Proučavanje procesa prijenosa gibanja i pretvorbe energije u modelu. Proučavanje grebenog mehanizma koji radi u modelu. Razumijevanje osnovnih principa testiranja i rasprava o njima.
Lekcija 8: Žirafa. Proučavanje mehanizma poluge. Izgradite i testirajte model žirafe s LEGO WeDo kockama. Programiranje odgovarajuće zvučne pratnje. Komplikacija ponašanja zbog ugradnje senzora nagiba na model. Konstrukcija i proučavanje složenog mehanizma. Proučavanje strukture, staništa žirafe. Lekcija 9: Majmun. Proučavanje mehanizma poluge i utjecaja konfiguracije grebenastog mehanizma na ritam bubnja. Izrada i testiranje modela bubnjajućeg majmuna. Izmjena dizajna modela promjenom bregastog mehanizma kako bi se promijenio ritam pokreta poluga. Programiranje odgovarajućeg zvučnog zapisa kako bi ponašanje modela bilo učinkovitije.
Lekcija 10: Srednji test. (teorija, dizajn, praksa)
Lekcija 11: Avion. Izrada modela zrakoplova, ispitivanje njegovog kretanja i razine snage motora. Poboljšanje modela zrakoplova programiranjem zvukova koji ovise o očitanjima senzora nagiba. Razumijevanje i korištenje principa upravljanja zvukom i snagom motora pomoću senzora nagiba. Proučavanje procesa prijenosa gibanja i pretvorbe energije u modelu.
Lekcija 12: Naftna platforma. Razumijevanje pojma i rasprava o svojstvima energenata na primjeru naftnog ulja. Rasprava o ulozi motora s unutarnjim izgaranjem u industrijskom razvoju. Izrada modela pumpe od LEGO WeDo kockica. Korištenje senzora udaljenosti za izgradnju upravljačkog sustava. Korištenje mehanizma radilice za sastavljanje pumpe. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini brzinu motora ovisnom o vrijednosti prikaza senzora udaljenosti. Izrada programa prema algoritmu koji zbraja i oduzima od fiksne vrijednosti. Praktična upotreba operacija zbrajanja i oduzimanja do 10.
Lekcija 13: Vjetrenjača. Rasprava o vrstama obnovljivih izvora energije i njihovom korištenju primjer vjetroturbine. Definicija pojma brzine. Izrada modela vjetrenjače od LEGO WeDo kockica. Razmatranje načina rada mehanizama i njihovih različitih vrsta i praktičnosti. Programiranje strukture prema algoritmu koji uzima u obzir rotaciju vijka za mljevenje. Korištenje očitanja senzora udaljenosti za izvođenje matematičke operacije. Korištenje zbrajanja u problemu programiranja. Korištenje dijeljenja pri izračunavanju omjera prijenosa.
Lekcija 14: Vatrogasno vozilo. Rasprava o pitanjima vezanim uz fenomen gorenja.

Lekcija 15: Viljuškar. Poznavanje konstrukcije i rada slagača. Rasprava o ulozi razvoja robotike u industriji i logistici. Izrada slagača od LEGO WeDo blokova. Korištenje pužnog mehanizma za sastavljanje pogona. Korištenje senzora nagiba za stvaranje sustava upravljanja slagačem. Korištenje senzora nagiba za programiranje sustava upravljanja slagačem. Korištenje uvjetnog operatora u problemu programiranja
Lekcija 16: Lift. Razumijevanje pojma jednostavnih strojeva na primjeru poluge i remenice.
Razumijevanje primjene jednostavnih strojeva u građevinarstvu na drugim konstrukcijama. Razumijevanje kako lift radi. Izrada modela dizala s LEGO WeDo blokovima. Korištenje motora i remenice za modeliranje vitla za dizalo. Korištenje računalne tipkovnice za programiranje upravljačkog sustava. Mjerite i usporedite mjerenja vremena sa štopericom.
Lekcija 17: Helikopter. Rasprava o izvoru nosača helikoptera. Usporedba konstrukcije i rada zrakoplova i helikoptera. Izrada modela helikoptera od LEGO WeDo kockica. Korištenje osovine za sastavljanje pogona helikoptera. Korištenje senzora nagiba za stvaranje sustava upravljanja helikopterom. Korištenje mehanizma za stvaranje pogona helikoptera. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini brzinu motora ovisnom o vrijednosti prikaza senzora udaljenosti. Korištenje uvjetnih izraza i programskih petlji. Korištenje programa s više niti.
Lekcija 18: Manipulator. Razumijevanje utjecaja razvoja robotike na ljudske aktivnosti. Rasprava o principima odabira konstrukcijskih rješenja za specifičnosti konkretnih zadataka. Izrada modela manipulatora od LEGO WeDo kockica. Korištenje senzora nagiba za stvaranje upravljačkog sustava za manipulatore. Korištenje pužnog zupčanika za stvaranje držača manipulatora. Korištenje senzora nagiba za programiranje upravljačkog sustava manipulatora. Korištenje višenamjenskog programa. Korištenje matematičkih operacija (dijeljenje). Mjerite i usporedite mjerenja vremena sa štopericom.
Lekcija 19: Slavina. Rasprava o principima rada jednostavnih strojeva. Poznavanje konstrukcije i rada dizalica. Izrada modela dizalice od LEGO WeDo kockica. Korištenje zupčanika za sastavljanje tornja rotirajuće dizalice. Korištenje senzora nagiba za stvaranje sustava upravljanja dizalicom. Korištenje senzora nagiba za programiranje sustava upravljanja dizalicom. Korištenje uvjetnog operatora u problemu programiranja.
Sesija 20: Srednji test (teorija, dizajn, praksa)
Lekcija 21: Natjecanja. Test poznavanja mehanizama nakon položena sva 3 bloka. Provjera korištenja programskih blokova. Projektni test brzine. Provjera ispravnosti dizajna.
Aktivnost 22: Droid. Razumijevanje pojma i rasprava o svojstvima signalnih, sigurnosnih sustava. Rasprava o ulozi senzora u ljudskom životu. Izrada modela druida od LEGO WeDo blokova. Korištenje senzora udaljenosti za izgradnju sigurnosnog sustava. Korištenje složenog kutnog mehanizma za rad sigurnosnog sustava. Programiranje strukture u skladu s algoritmom koji čini rad motora i zvukove ovisnim o senzoru udaljenosti.
Lekcija 23: Katapult. Proučavanje mehanizma poluge. Izrada i ispitivanje modela svemirskog katapulta. Izmjena dizajna modela promjenom bregastog mehanizma. Izrada modela katapulta od LEGO WeDo kockica. Korištenje remena za držanje. Korištenje senzora nagiba za stvaranje upravljačkog sustava.
Lekcija 24: Walker. Programiranje strukture u skladu s algoritmom koji čini rad motora i zvukove ovisnim o senzoru udaljenosti. Izrada modela hodalice od LEGO WeDo kockica. Korištenje senzora udaljenosti za izgradnju upravljačkog sustava. Korištenje pužnog zupčanika za sastavljanje hodalice.
Lekcija 25: Sateliti. Proučavanje rada Zemljinih satelita. Konstrukcija i proučavanje rada zemaljskih satelita. Korištenje senzora udaljenosti za izgradnju upravljačkog sustava. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini brzinu motora ovisnom o vrijednosti prikaza senzora udaljenosti.
Lekcija 26: Galaktička igra. Rasprava o principima rada jednostavnih strojeva. Studija konstrukcije i principa rada transportera. Izrada modela dizalice od LEGO WeDo kockica. Korištenje zahvata guma za sastavljanje rotacionog transportera. Korištenje senzora nagiba za stvaranje sustava za kontrolu brzine i smjera vrtnje motora. Korištenje uvjetnog operatora u problemu programiranja.
Aktivnost 27: Poznavanje konstrukcije i rada rovera s više kotača. Rasprava o ulozi razvoja robotike u istraživanju drugih planeta. Izgradnja rovera od LEGO WeDo kockica. Korištenje pužnog zupčanika za pomicanje robota s prednjim pogonom. Korištenje kocki za pomicanje robota poput bočnih kotača. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini brzinu motora ovisnom o vrijednosti prikaza senzora udaljenosti. Konstrukcija modela. Pisanje programa za to. Studija natjecanja.
Lekcija 28: Okrugli roboti. Poznavanje konstrukcije i rada kružnog robotskog lunarnog rovera. Rasprava o ulozi razvoja robotike u istraživanju drugih planeta. Izgradnja lunarnog rovera od LEGO WeDo kockica. Korištenje pužnog zupčanika za pomicanje strukture cijelog robota. Korištenje kocki za pomicanje robota poput bočnih kotača.
Lekcija 29: Svemirski brod. Rasprava o radu svemirskih letjelica i raketa. Usporedba dizajna raketa i svemirskih letjelica. Izgradnja svemirskog broda s LEGO WeDo kockicama. Korištenje složenog mehanizma u konstrukciji svemirske letjelice. Korištenje senzora nagiba za stvaranje upravljačkog sustava svemirske letjelice. Programiranje odgovarajućeg zvučnog zapisa kako bi ponašanje modela bilo učinkovitije. Programiranje strukture u skladu s algoritmom. Korištenje uvjetnih izraza i programskih petlji
Lekcija 30: Komunikacijska stanica. Planiranje i montaža komunikacijske stanice. Praktično korištenje proučavanih programa. Korištenje znanja o senzorima i motorima za izgradnju automatizirane komunikacijske stanice. Razvoj vještina grupne interakcije.
Lekcija 31: Svemirska stanica. Učvršćivanje stečenog znanja tijekom bloka obuke. Konstrukcija odabranog robotskog mehanizma od Lego Wedo kockica. Korištenje senzora za kontrolu. Korištenje proučenih mehanizama za sastavljanje robota za prostor, usavršavanje. Praktična uporaba funkcija u skripti, korištenje
Lekcija 32: Završni test.

Lekcija 1: Robonogomet.
Lekcija 2: Robonogomet.
Lekcija 3: Robonogomet.
Upravljanje robotom, staza s preprekama, mini utrka.
Lekcija 4: Robonogomet.
Interna natjecanja.
Sesija 5: Povlačenje konopa
Upoznavanje s pravilima, izrada modela robota u programu Lego Digital Designer
Sesija 6: Povlačenje konopa
Sastavljanje modela prema vlastitoj shemi, prvo odobrenje, uklanjanje nedostataka.
Sesija 7: Povlačenje konopa
Sesija 8: Povlačenje konopa
Interna natjecanja.
Aktivnost 9: Roboti koji hodaju
Upoznavanje s pravilima, izrada modela robota u programu Lego Digital Designer
Lekcija 10: Hodajući roboti
Sastavljanje modela prema vlastitoj shemi, prvo odobrenje, uklanjanje nedostataka.
Lekcija 11: Hodajući roboti
Programiranje, pokretanje programa.
Lekcija 12: Hodajući roboti
Interna natjecanja.
Sesija 13: Tenis robota
Upoznavanje s pravilima, izrada modela robota u programu Lego Digital Designer
Sesija 14: Tenis robota
Sastavljanje modela prema vlastitoj shemi, prvo odobrenje, uklanjanje nedostataka.
Sesija 15: Tenis robota
Programiranje, pokretanje programa.
Sesija 16: Tenis robota
Interna natjecanja.
Sesija 17: Kegelring
Upoznavanje s pravilima, izrada modela robota u programu Lego Digital Designer
Aktivnost 18: Kegelring
Sastavljanje modela prema vlastitoj shemi, prvo odobrenje, uklanjanje nedostataka.
Sesija 19: Kegelring
Programiranje, pokretanje programa.
Aktivnost 20: Kegelring
Interna natjecanja.
Sesija 21: Sumo
Upoznavanje s pravilima, izrada modela robota u programu Lego Digital Designer
Lekcija 22: Sumo
Sastavljanje modela prema vlastitoj shemi, prvo odobrenje, uklanjanje nedostataka.
Lekcija 23: Sumo
Programiranje, pokretanje programa.
Lekcija 24: Sumo
Interna natjecanja.
Lekcija 25: Putanja
Upoznavanje s pravilima, izrada modela robota u programu Lego Digital Designer
Lekcija 26: Putanja
Sastavljanje modela prema vlastitoj shemi, prvo odobrenje, uklanjanje nedostataka.
Lekcija 27: Putanja
Programiranje, pokretanje programa.
Lekcija 28: Putanja
Interna natjecanja.
Lekcija 29-31: Kreativna nominacija. Napravite projekt
Lekcija 32: Završni test.

Lekcija 1: Uvodna lekcija. Upoznavanje s dizajnerom. Konstrukcija modela lifta. Naučite kako motor radi. Upoznajte se sa softverom i programirajte dizalo za kretanje.
Lekcija 2: Automatska vrata. Djeca će dizajnirati automatska vrata. Nastavit će raditi s velikim motorom;
Nastavite proučavati softversko sučelje (blokovi: start, veliki motor, čekanje, petlja);
Lekcija 3: Robot gimnastičar. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3; Sastavite model "Robot-gimnastičar"; Upoznajte različite načine rada velikog motora;
Nastavit će proučavati sučelje softvera (blokovi: start, veliki motor, čekanje).
Lekcija 4: Petominutni robot. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3;
Sastavite model "Robot-pet-minute"; Nastavit će raditi s velikim motorom;
Nastavite proučavati sučelje softvera (blokovi: start, smjer upravljanja, čekanje, ciklus);
Lekcija 5: Čistač podova. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3; Sastavite model "Floor Washer"; Nastavit će raditi s velikim motorima; Nastavite proučavati sučelje softvera (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran);
Lekcija 6: Vožnja čamcem. Saznajte više o nižem stupnju prijenosa. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3; Oni će sastaviti model “Drive Bot”; Nastavit će raditi s velikim motorima; Nastavite proučavati sučelje softvera (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran);
Lekcija 7: Speed ​​Bot. Saznajte više o overdriveu. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3; Sastavite model "Speed ​​Bot"; Nastavit će raditi s velikim motorima; Nastavite proučavati sučelje softvera (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran);
Lekcija 8: Cvijet. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3; Sastavite model "Cvijet"; Upoznati koncept "konusnog zupčanika". Nastavite proučavati sučelje softvera (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran);
Aktivnost 9: Vrata
Lekcija 10: Srednji test (teorija, dizajn i programiranje).

Lekcija 11: Robot - utovarivač. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3; Sastavite model "Gate"; Nastavit će raditi sa srednjim motorom; Nastavite proučavati sučelje softvera (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran);
Lekcija 12: Platforma za vožnju. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3;
Sastavite model EV3 pogonske platforme; Nastavit će raditi s velikim motorima; Nastavite proučavati sučelje softvera (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran);
Lekcija 13: Ultrazvučni senzor. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3;
Izgradite svoj model robota; Nastavit će raditi s ultrazvučnim senzorom;
Nastavite proučavati sučelje softvera (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran);
Lekcija 14: Senzor boja. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3;
Izgradite svoj model robota; Upoznajte se s radom senzora boje; Nastavite proučavati softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač);
Lekcija 15: Senzor boja. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3; Izgradite svoj model robota; Upoznajte se s radom senzora boje;
Nastavite proučavati softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač);
Lekcija 16: Gyro senzor. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3;
Izgradite svoj model robota. Upoznajte se s radom senzora boje; Nastavite proučavati softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač);
Lekcija 17: Robot koji pleše. Nastavite s upoznavanjem seta Lego EV3;
Izgradite svoj model robota; Nastavite proučavati softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač); Osmislite vlastiti program.
Lekcija 18: Štene. Ponoviti znanje o senzorima;
Izgradite svoj model robota; Upoznajte se s radom senzora boje;
Lekcija 19: Robonogomet. Upoznati pravila natjecanja;
Identificirati teške trenutke u procesu pripreme; Napravite vlastitog robota; Naučite raditi u programu Lego Commander;
WAktivnost 20: Srednji test (teorija, dizajn i programiranje).
Lekcija 21: Hodajući robot. Proučavat će mehanizam za stvaranje hodajućeg robota. Ponoviti znanje o senzorima;
Sastavite model robota; Ponovite softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač);
Lekcija 22: Hodajući robot. Nastavit će proučavati mehanizam za stvaranje hodajućeg robota. Ponoviti znanje o senzorima;
Izgradite model robota "muhe"; Ponovite softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač);
Lekcija 23: Crtač. Ponoviti znanje o putanji; Sastavite model robota;
Ponovite softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač);
Lekcija 24: Dekor za jaja. Ponoviti znanje o putanji;
Sastavite model robota; Ponovite softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač); Robot će biti programiran da ukrašava jaja.
Lekcija 25: Razvrstavanje boja (mini).
Lekcija 26: Pokret. Ponoviti znanje o senzoru boje; Sastavite model robota; Ponovite softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač, poznavanje blokova matematike i varijabli);
Lekcija 27: Spremnik za lopte. Ponoviti znanje o senzoru boje;
Sastavite model robota; Ponovite softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač, poznavanje blokova matematike i varijabli);
Lekcija 28: Spremnik za lopte. Ponoviti znanje o senzoru boje;
Sastavite model robota; Ponovite softversko sučelje (blokovi: start, upravljanje i neovisni smjer, čekanje, ciklus, zvuk, ekran, prekidač, poznavanje blokova matematike i varijabli);
Aktivnost 29-30: Djeca pišu svoj projekt. Smišljaju model robota i napišu program za njega.

Aktivnost 31: Djeca dovršavaju projekt, vrše prilagodbe. Braniti projekte pred roditeljima.

Lekcija 32: Završni test.

Lekcija 1: Mehanizam za podizanje dizala. Uvod u program.
Proučavanje osnovnih mehanizama u dizajnu. Osnove programiranja. Montaža mehanizama iz LEGO WeDo kockica. Korištenje motora i remenice za modeliranje vitla za dizalo.
Lekcija 2: Dragonfly. Razgovarajte o pitanjima vezanim za kukce.
Izrada makete robo-vrinog konjica. Primjena zupčastih mehanizama za kretanje robota. Upotreba motora kao motora mehanizma. Praktična primjena zupčanika, korištenje raznih zupčanika. Upoznavanje s ciklusom, blokovima za programiranje motora.
Lekcija 3: Žaba. Rasprava o principima rada senzora. Proučavanje žabe i izrada modela. Izrada modela žabe od LEGO WeDo kockica. Korištenje senzora za pokretanje programa. Korištenje uvjetnog operatora u problemu programiranja. Korištenje petlje u programu
Lekcija 4: Pelikan. Rasprava o vrstama ptica, njihovim staništima i građi.
Izrada modela ptice od LEGO WeDo kockica. Korištenje ciklusa i stanja pripravnosti.
Proučavanje rada povećanog prijenosa. Zajednička uporaba remena i zupčanika. Proučavanje sustava remenica i remena (remenskih pogona) i mehanizama usporavanja koji rade u modelu.
Lekcija 5: Aligator. Proučavanje sustava remenica i remena (remenskih pogona).
Proučavanje života životinja. Izrada i programiranje modela u svrhu demonstriranja znanja i sposobnosti rada s digitalnim alatima i dijagramima toka. Izrada i testiranje aligatora s LEGO WeDo kockicama. Zakomplicirajte ponašanje instaliranjem senzora udaljenosti na model i sinkroniziranjem zvuka s kretanjem modela.
Lekcija 6: Lev. Proučavanje procesa prijenosa gibanja i pretvorbe energije u modelu. Upoznavanje s radom prstenastog zupčanika u ovom modelu. Proučavanje lava, njegove strukture, staništa. Izrada i testiranje pokretnog modela lava. Kompliciranje ponašanja dodavanjem glasovne kontrole i
programiranje zvukova koji će se igrati sinkronizirano s pokretima lava. Razumijevanje kako zupčanici mogu promijeniti smjer
pokret. Razumijevanje i korištenje numeričke metode određivanja glasova i
trajanje motora.
Lekcija 7: Žaba. Poznavanje sustava remenica i remena (remenskih pogona) koji rade u modelu. Analiza utjecaja promjene pojasa na smjer i brzinu kretanja. Konstrukcija, programiranje i testiranje modela "Žaba". Proučavanje procesa prijenosa gibanja i pretvorbe energije u modelu. Proučavanje grebenog mehanizma koji radi u modelu. Razumijevanje osnovnih principa testiranja i rasprava o njima.
Lekcija 8: Žirafa. Proučavanje mehanizma poluge. Izgradite i testirajte model žirafe s LEGO WeDo kockama. Programiranje odgovarajuće zvučne pratnje. Komplikacija ponašanja zbog ugradnje senzora nagiba na model.
Konstrukcija i proučavanje složenog mehanizma. Proučavanje strukture, staništa žirafe.
Lekcija 9: Majmun. Proučavanje mehanizma poluge i utjecaja konfiguracije grebenastog mehanizma na ritam bubnja. Izrada i testiranje modela bubnjajućeg majmuna. Izmjena dizajna modela promjenom bregastog mehanizma kako bi se promijenio ritam pokreta poluga. Programiranje odgovarajućeg zvučnog zapisa kako bi ponašanje modela bilo učinkovitije.
Lekcija 10: Srednji test. (teorija, dizajn, praksa)
Lekcija 11: Avion. Izrada modela zrakoplova, ispitivanje njegovog kretanja i razine snage motora. Poboljšanje modela zrakoplova programiranjem zvukova koji ovise o očitanjima senzora nagiba. Razumijevanje i korištenje principa upravljanja zvukom i snagom motora pomoću senzora nagiba. Proučavanje procesa prijenosa gibanja i pretvorbe energije u modelu.
Lekcija 12: Naftna platforma. Razumijevanje pojma i rasprava o svojstvima energenata na primjeru naftnog ulja. Rasprava o ulozi motora s unutarnjim izgaranjem u industrijskom razvoju. Izrada modela pumpe od LEGO WeDo kockica. Korištenje senzora udaljenosti za izgradnju upravljačkog sustava.
Korištenje mehanizma radilice za sastavljanje pumpe. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini brzinu motora ovisnom o vrijednosti prikaza senzora udaljenosti. Izrada programa prema algoritmu koji zbraja i oduzima od fiksne vrijednosti. Praktična upotreba operacija zbrajanja i oduzimanja do 10.
Lekcija 13: Vjetrenjača. Rasprava o vrstama obnovljivih izvora energije i njihovom korištenju primjer vjetroturbine. Definicija pojma brzine.
Izrada modela vjetrenjače od LEGO WeDo kockica. Razmatranje načina rada mehanizama i njihovih različitih vrsta i praktičnosti. Programiranje strukture prema algoritmu koji uzima u obzir rotaciju vijka za mljevenje. Korištenje očitanja senzora udaljenosti za izvođenje matematike
operacije. Korištenje zbrajanja u problemu programiranja. Korištenje dijeljenja pri izračunavanju omjera prijenosa.
Lekcija 14: Vatrogasno vozilo. Rasprava o pitanjima vezanim uz fenomen gorenja.
Izrada modela vatrogasnog vozila od LEGO WeDo kockica. Primjena mehanizama za pretvaranje rotacije u translacijsko gibanje. Korištenje senzora nagiba za promjenu ponašanja robota ovisno o položaju ljestava. Praktična primjena svojstava pužnog zupčanika i zupčanika. Korištenje senzora nagiba za programiranje sustava upravljanja vatrogasnim automobilom. Korištenje računalne tipkovnice za programiranje sustava upravljanja vozilom. Korištenje operacija zbrajanja i oduzimanja do 10 u zadatku programiranja.
Lekcija 15: Viljuškar. Poznavanje dizajna i rada slagača Razgovarajte o ulozi razvoja robotike u industriji i logistici. Izrada slagača od LEGO WeDo blokova. Korištenje pužnog mehanizma za sastavljanje pogona. Korištenje senzora nagiba za stvaranje sustava upravljanja slagačem. Korištenje senzora nagiba za programiranje sustava upravljanja slagačem. Korištenje uvjetnog operatora u problemu programiranja
Lekcija 16: Lift. Razumijevanje pojma jednostavnih strojeva na primjeru poluge i remenice.
Razumijevanje primjene jednostavnih strojeva u građevinarstvu na drugim konstrukcijama. Razumijevanje kako lift radi. Izrada modela dizala s LEGO WeDo blokovima.
Korištenje motora i remenice za modeliranje vitla za dizalo. Korištenje računalne tipkovnice za programiranje upravljačkog sustava. Mjerite i usporedite mjerenja vremena sa štopericom.
WAktivnost 17: Helikopter. Rasprava o izvoru nosača helikoptera. Usporedba konstrukcije i rada zrakoplova i helikoptera. Izrada modela helikoptera od LEGO WeDo kockica. Korištenje osovine za sastavljanje pogona helikoptera. Korištenje senzora nagiba za stvaranje sustava upravljanja helikopterom. Korištenje mehanizma za stvaranje pogona helikoptera. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini brzinu motora ovisnom o vrijednosti prikaza senzora udaljenosti. Korištenje uvjetnih izraza i programskih petlji. Korištenje programa s više niti.
Lekcija 18: Manipulator. Razumijevanje utjecaja razvoja robotike na ljudske aktivnosti. Rasprava o principima odabira konstrukcijskih rješenja za specifičnosti konkretnih zadataka. Izrada modela manipulatora od LEGO WeDo kockica. Korištenje senzora nagiba za stvaranje upravljačkog sustava
manipulatori. Korištenje pužnog zupčanika za stvaranje držača manipulatora. Korištenje senzora nagiba za programiranje upravljačkog sustava manipulatora. Korištenje višenamjenskog programa. Korištenje matematičkih operacija (dijeljenje). Mjerite i usporedite mjerenja vremena sa štopericom.
Lekcija 19: Slavina. Rasprava o principima rada jednostavnih strojeva. Poznavanje konstrukcije i rada dizalica. Izrada modela dizalice od LEGO WeDo kockica. Korištenje zupčanika za sastavljanje rotirajuće dizalice
kule. Korištenje senzora nagiba za stvaranje sustava upravljanja dizalicom. Korištenje senzora nagiba za programiranje upravljačkog sustava
dizalica. Korištenje uvjetnog operatora u problemu programiranja.
Sesija 20: Srednji test (teorija, dizajn, praksa)
Lekcija 21: Natjecanja. Provjera znanja o mehanizmima djece nakon prolaska sva 3 bloka. Provjera korištenja programskih blokova. Projektni test brzine. Provjera ispravnosti dizajna.
Aktivnost 22: Droid. Razumijevanje pojma i rasprava o svojstvima signalnih, sigurnosnih sustava. Rasprava o ulozi senzora u ljudskom životu. Izrada modela druida od LEGO WeDo blokova. Korištenje senzora udaljenosti za izgradnju sigurnosnog sustava. Korištenje složenog kutnog mehanizma za rad vrijednosnog papira
sustava. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini
ovisnost rada motora i zvukova o senzoru udaljenosti.
Lekcija 23: Katapult. Proučavanje mehanizma poluge. Izrada i ispitivanje modela svemirskog katapulta. Izmjena dizajna modela promjenom bregastog mehanizma. Izrada modela katapulta od LEGO WeDo kockica. Korištenje remena za držanje. Korištenje senzora nagiba za stvaranje upravljačkog sustava
Lekcija 24: Walker. Programiranje strukture u skladu s algoritmom koji čini rad motora i zvukove ovisnim o senzoru udaljenosti. Izrada modela hodalice od LEGO WeDo kockica. Korištenje senzora udaljenosti za izgradnju upravljačkog sustava. Korištenje pužnog zupčanika za sastavljanje hodalice.
Lekcija 25: Sateliti. Proučavanje rada Zemljinih satelita. Konstrukcija i proučavanje rada zemaljskih satelita. Korištenje senzora udaljenosti za izgradnju upravljačkog sustava. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini
vrijednost prikaza brzine motora u odnosu na senzor udaljenosti.
Aktivnost 26: Galaktička igra. Rasprava o principima rada jednostavnih strojeva. Studija konstrukcije i principa rada transportera. Izrada modela dizalice od LEGO WeDo kockica. Korištenje zahvata guma za sastavljanje rotacionog transportera. Korištenje senzora nagiba za stvaranje sustava za kontrolu brzine i smjera vrtnje motora. Korištenje uvjetnog operatora u problemu programiranja.
Aktivnost 27: Poznavanje konstrukcije i rada robotskog rovera s više kotača. Rasprava o ulozi razvoja robotike u istraživanju drugih planeta. Izgradnja rovera od LEGO WeDo kockica. Korištenje pužnog zupčanika za pomicanje robota s prednjim pogonom. Korištenje kocki za pomicanje robota poput bočnih kotača. Programiranje strukture prema algoritmu koji čini brzinu motora ovisnom o vrijednosti prikaza senzora udaljenosti. Konstrukcija modela. Pisanje programa za to. Studija natjecanja.
Lekcija 28: Okrugli roboti. Poznavanje konstrukcije i rada kružnog robotskog lunarnog rovera. Rasprava o ulozi razvoja robotike u istraživanju drugih planeta. Izgradnja lunarnog rovera od LEGO WeDo kockica. Korištenje pužnog zupčanika za pomicanje strukture cijelog robota. Korištenje kocki za pomicanje robota poput bočnih kotača.
Lekcija 29: Svemirski brod. Rasprava o radu svemirskih letjelica i raketa. Usporedba dizajna raketa i svemirskih letjelica. Izgradnja svemirskog broda s LEGO WeDo kockicama. Korištenje složenog mehanizma u konstrukciji svemirske letjelice. Korištenje senzora nagiba za stvaranje upravljačkog sustava svemirske letjelice. Programiranje odgovarajućeg zvučnog zapisa kako bi ponašanje modela bilo učinkovitije. Programiranje strukture u skladu s algoritmom. Korištenje uvjetnih izraza i programskih petlji
Lekcija 30: Komunikacijska stanica. Planiranje i montaža komunikacijske stanice. Praktično korištenje proučavanih programa. Korištenje znanja o senzorima i motorima za izgradnju automatizirane komunikacijske stanice. Razvoj vještina grupne interakcije.
Lekcija 31: Svemirska stanica. Učvršćivanje stečenog znanja tijekom bloka obuke. Konstrukcija odabranog robotskog mehanizma od Lego kockica
Radimo. Korištenje senzora za kontrolu. Korištenje proučenih mehanizama za sastavljanje robota za prostor, usavršavanje. Praktična uporaba funkcija u skripti, korištenje
varijable. Praktična uporaba zbrajanja i oduzimanja, množenja i dijeljenja. Rasprava i planiranje jedinstvenog sustava za istraživanje svemira. Izrada programa u skladu s algoritmom i zadacima
Lekcija 32: Završni test.