Träume werden wahr – Lego MindStorms NXT Roboter
Roboter in unserem Leben sind keine Fantasie mehr, sondern Realität! Sie werden in allen Bereichen menschlicher Tätigkeit eingesetzt: Transport, Chirurgie, Militärindustrie, Weltraumforschung... Sie dienen den Menschen, indem sie bestimmte Aufgaben erfüllen. Und um elektronische Maschinen bedienen zu können, sind spezielle Kenntnisse erforderlich. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, werden daher Robotikkurse entwickelt und Studierenden in Bildungseinrichtungen angeboten, in denen sie lernen, selbstständig elektronische Mechanismen zu erstellen und zu programmieren. Robotik fördert die kreativen Fähigkeiten von Kindern, bringt ihnen selbstständiges Denken bei und führt sie in die Naturwissenschaften ein.
Um einen Roboter mit eigenen Händen zu erstellen, benötigen Sie einen Lego MindStorms NXT-Konstruktor. Es beinhaltet die neueste Robotiktechnologie. Solche Sets werden jetzt über den Federal State Educational Standard an russische Schulen geliefert. Darauf aufbauend bauen Kinder mit ihrer Fantasie und kreativen Ideen verschiedene Roboterdesigns von Grund auf zusammen.
Erstellen eines Geländewagens
Wir beginnen mit der Auswahl der notwendigen Teile, um ein automatisiertes Raupen-Geländefahrzeug mit Fernbedienung zu bauen.Sie sind übrigens fast die gleichen wie bei Lego-Baukästen, die Eltern für ihre Kinder zu Hause kaufen.
Stufe 1: Montage der Gleise.
Wir nehmen 3 mittelgroße rechteckige Teile und 3 weitere etwas kleinere und verbinden sie. Mit „Bolzen“ befestigen wir 2 Scheiben und ziehen die Gummikette fest.
Die zweite Raupe montieren wir in der gleichen Reihenfolge.
Stufe 2. Antriebsbaugruppe.
Aus drei Zahnrädern unterschiedlicher Größe bauen wir ein Zahnradgetriebe zusammen.
Anschließend verbinden wir ihn mit einem interaktiven Servomotor, der die Genauigkeit der Bewegungen des Roboters garantiert.
Jetzt müssen Sie die „viereckigen“ Zahnräder anbringen.
Die Übertragung ist fertig.
Stufe 3. Verbindung der Übertragung mit Gleisen.
Um den Servomotor mit den Gleisen zu verbinden, fertigen wir aus den Eckteilen einen Aufbau und verbinden das Motorgehäuse mit dem Gleisfuß.
Dasselbe machen wir auch mit dem zweiten.
Wir verbinden die Raupenscheibe mit einem Stift mit dem Stellmotor.
Sobald nun der Motor anläuft, beginnt sich die Raupe zu bewegen. Die zweite Struktur montieren wir auf die gleiche Weise.
Stufe 4. Eine Basis, die der gesamten Struktur Stabilität verleiht.
Aus diesem Teilesatz (FOTO 9) verbinden wir mithilfe von Ecken die zusammengebauten Strukturen mit den Schienen.
Stufe 5. Installation eines Netzteils mit einem NXT-Prozessor
NXT ist das Gehirn des Roboters, ein intelligentes, computergesteuertes Legostück, das es dem MindStorms-Roboter ermöglicht, zum Leben zu erwachen und verschiedene Aktionen auszuführen.
Für den normalen Betrieb des NXT müssen Sie 6 FF/LR6-Alkalibatterien einlegen. Mit kleinen Stiften befestigen wir den NXT an der Basis des Geländewagens.
Um das Modell von oben zu verstärken, verbinden wir beide Motoren mit einer „Querstange“.
Stufe 6. Installation eines Ultraschallsensors.
Der Ultraschallsensor ermöglicht es dem Roboter, ein Objekt zu sehen, den Abstand zu ihm zu messen und auf Bewegungen zu reagieren. Die Verbindung zum fertigen Geländewagenmodell erfolgt über ein 6-adriges Kabel.Wir verbinden ein Ende davon mit dem Sensor und das andere mit einem der NXT-Eingangsports.
Auch die Servos müssen mit den gleichen Kabeln an den NXT angeschlossen werden.
Jetzt müssen wir das Originalprogramm auf dem Computer schreiben und über ein USB-Kabel, indem wir den NXT daran anschließen, die Software in unser Modell laden. Jetzt kann sie sich bewegen, sichtbare Hindernisse umgehen und auch überwinden: Erklimmen Sie eine etwa 5 cm hohe Stufe.
Um den Roboter zu programmieren, können Sie auf einen Computer verzichten: Dies kann über das Untermenü „NXT-Programm“ erfolgen, d. h. direkt am Gerät selbst.
Das Set enthält außerdem eine Reihe von Sensoren, deren Einsatz dem Roboter hilft, äußere Reize wahrzunehmen und darauf zu reagieren, Licht zu erkennen und Farben zu unterscheiden.
Das Modell wird mit Biuetooth von einem Computer oder Telefon aus gesteuert, ohne dass Drähte oder Kabel verwendet werden müssen. Dies hilft bei der Fernüberwachung.
Was genau erstellt werden soll: ein Auto, ein menschlicher Roboter oder etwas anderes, wählt der Autor des Modells anhand seiner Fantasie aus.
Natürlich führt der Robotikunterricht nicht dazu, dass alle Kinder Programmierer, Roboterbauer, Ingenieure oder Forscher werden wollen. Aber sie vermitteln ihnen eine allgemeine wissenschaftliche Ausbildung und tragen zur Entwicklung ihres Denkens, ihrer logischen, mathematischen und algorithmischen Fähigkeiten sowie ihrer Forschungsfähigkeiten bei.
Übrigens können auch Erwachsene solche Aktivitäten interessant und nützlich finden.
Um einen Roboter mit eigenen Händen zu erstellen, benötigen Sie einen Lego MindStorms NXT-Konstruktor. Es beinhaltet die neueste Robotiktechnologie. Solche Sets werden jetzt über den Federal State Educational Standard an russische Schulen geliefert. Darauf aufbauend bauen Kinder mit ihrer Fantasie und kreativen Ideen verschiedene Roboterdesigns von Grund auf zusammen.
Erstellen eines Geländewagens
Wir beginnen mit der Auswahl der notwendigen Teile, um ein automatisiertes Raupen-Geländefahrzeug mit Fernbedienung zu bauen.Sie sind übrigens fast die gleichen wie bei Lego-Baukästen, die Eltern für ihre Kinder zu Hause kaufen.
Stufe 1: Montage der Gleise.
Wir nehmen 3 mittelgroße rechteckige Teile und 3 weitere etwas kleinere und verbinden sie. Mit „Bolzen“ befestigen wir 2 Scheiben und ziehen die Gummikette fest.
Die zweite Raupe montieren wir in der gleichen Reihenfolge.
Stufe 2. Antriebsbaugruppe.
Aus drei Zahnrädern unterschiedlicher Größe bauen wir ein Zahnradgetriebe zusammen.
Anschließend verbinden wir ihn mit einem interaktiven Servomotor, der die Genauigkeit der Bewegungen des Roboters garantiert.
Jetzt müssen Sie die „viereckigen“ Zahnräder anbringen.
Die Übertragung ist fertig.
Stufe 3. Verbindung der Übertragung mit Gleisen.
Um den Servomotor mit den Gleisen zu verbinden, fertigen wir aus den Eckteilen einen Aufbau und verbinden das Motorgehäuse mit dem Gleisfuß.
Dasselbe machen wir auch mit dem zweiten.
Wir verbinden die Raupenscheibe mit einem Stift mit dem Stellmotor.
Sobald nun der Motor anläuft, beginnt sich die Raupe zu bewegen. Die zweite Struktur montieren wir auf die gleiche Weise.
Stufe 4. Eine Basis, die der gesamten Struktur Stabilität verleiht.
Aus diesem Teilesatz (FOTO 9) verbinden wir mithilfe von Ecken die zusammengebauten Strukturen mit den Schienen.
Stufe 5. Installation eines Netzteils mit einem NXT-Prozessor
NXT ist das Gehirn des Roboters, ein intelligentes, computergesteuertes Legostück, das es dem MindStorms-Roboter ermöglicht, zum Leben zu erwachen und verschiedene Aktionen auszuführen.
Für den normalen Betrieb des NXT müssen Sie 6 FF/LR6-Alkalibatterien einlegen. Mit kleinen Stiften befestigen wir den NXT an der Basis des Geländewagens.
Um das Modell von oben zu verstärken, verbinden wir beide Motoren mit einer „Querstange“.
Stufe 6. Installation eines Ultraschallsensors.
Der Ultraschallsensor ermöglicht es dem Roboter, ein Objekt zu sehen, den Abstand zu ihm zu messen und auf Bewegungen zu reagieren. Die Verbindung zum fertigen Geländewagenmodell erfolgt über ein 6-adriges Kabel.Wir verbinden ein Ende davon mit dem Sensor und das andere mit einem der NXT-Eingangsports.
Auch die Servos müssen mit den gleichen Kabeln an den NXT angeschlossen werden.
Jetzt müssen wir das Originalprogramm auf dem Computer schreiben und über ein USB-Kabel, indem wir den NXT daran anschließen, die Software in unser Modell laden. Jetzt kann sie sich bewegen, sichtbare Hindernisse umgehen und auch überwinden: Erklimmen Sie eine etwa 5 cm hohe Stufe.
Um den Roboter zu programmieren, können Sie auf einen Computer verzichten: Dies kann über das Untermenü „NXT-Programm“ erfolgen, d. h. direkt am Gerät selbst.
Das Set enthält außerdem eine Reihe von Sensoren, deren Einsatz dem Roboter hilft, äußere Reize wahrzunehmen und darauf zu reagieren, Licht zu erkennen und Farben zu unterscheiden.
Das Modell wird mit Biuetooth von einem Computer oder Telefon aus gesteuert, ohne dass Drähte oder Kabel verwendet werden müssen. Dies hilft bei der Fernüberwachung.
Was genau erstellt werden soll: ein Auto, ein menschlicher Roboter oder etwas anderes, wählt der Autor des Modells anhand seiner Fantasie aus.
Natürlich führt der Robotikunterricht nicht dazu, dass alle Kinder Programmierer, Roboterbauer, Ingenieure oder Forscher werden wollen. Aber sie vermitteln ihnen eine allgemeine wissenschaftliche Ausbildung und tragen zur Entwicklung ihres Denkens, ihrer logischen, mathematischen und algorithmischen Fähigkeiten sowie ihrer Forschungsfähigkeiten bei.
Übrigens können auch Erwachsene solche Aktivitäten interessant und nützlich finden.
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