Les rêves deviennent réalité - Le robot Lego MindStorms NXT

Les robots dans nos vies ne sont plus un fantasme, mais une réalité ! Ils sont utilisés dans tous les domaines de l'activité humaine : transports, chirurgie, industrie militaire, exploration spatiale... Ils servent l'homme en accomplissant certaines tâches. Et pour faire fonctionner des machines électroniques, les utilisateurs doivent posséder des connaissances particulières. C'est pourquoi, pour répondre à ce besoin, des cours de robotique sont développés et proposés aux étudiants des établissements d'enseignement, où ils apprennent à créer et programmer de manière autonome des mécanismes électroniques. La robotique développe les capacités créatives des enfants, leur apprend à penser de manière indépendante et les initie à la science.
Pour créer un robot de vos propres mains, vous avez besoin d'un constructeur Lego MindStorms NXT. Il intègre les dernières technologies robotiques. De tels ensembles sont désormais fournis aux écoles russes par le biais des normes éducatives de l'État fédéral. Sur cette base, les enfants assemblent divers modèles de robots à partir de zéro, en utilisant leur imagination et leurs idées créatives.
Création d'un véhicule tout terrain
Nous commençons par sélectionner les pièces nécessaires pour créer un véhicule tout-terrain à chenilles automatisé avec télécommande.À propos, ils sont presque les mêmes que dans les ensembles de construction Lego que les parents achètent à la maison pour leurs enfants.



Étape 1 : Assemblage des pistes.



Nous prenons 3 parties rectangulaires moyennes et 3 autres légèrement plus petites, les connectons. À l'aide de « goujons », nous fixons 2 disques et resserrons la chenille en caoutchouc.




Nous assemblons la deuxième chenille dans le même ordre.
Étape 2. Ensemble d'entraînement.



Nous assemblons une transmission à engrenages à partir de trois engrenages de tailles différentes.



Nous le connectons ensuite à un servomoteur interactif, qui garantit la précision des mouvements du robot.



Vous devez maintenant attacher les engrenages « carrés ».



Le transfert est prêt.
Étape 3. Connexion de transmission avec des pistes.
Pour connecter le servomoteur aux rails, nous réalisons une superstructure à partir des pièces d'angle et connectons le boîtier du moteur à la base du rail.





On fait de même avec le second.



Nous connectons le disque chenille avec une goupille au servomoteur.




Désormais, dès que le moteur démarre, la chenille commence à bouger. Nous assemblons la deuxième structure de la même manière.



Étape 4. Une base pour donner de la rigidité à l'ensemble de la structure.
A partir de cet ensemble de pièces (PHOTO 9), à l'aide de coins, nous connectons les structures assemblées aux pistes.



Étape 5. Installation d'une alimentation avec un processeur NXT
NXT est le cerveau du robot, une pièce Lego intelligente contrôlée par ordinateur qui permet au robot MindStorms de prendre vie et d'effectuer diverses actions.



Pour un fonctionnement normal du NXT, vous devez insérer 6 piles alcalines FF/LR6. À l'aide de petites épingles, nous fixons le NXT à la base du véhicule tout-terrain.




Pour renforcer le modèle par le haut, nous connectons les deux moteurs avec une « barre transversale ».



Étape 6. Installation d'un capteur à ultrasons.
Le capteur à ultrasons permet au robot de voir, de mesurer la distance par rapport à un objet et de réagir au mouvement. Il se connecte au modèle de véhicule tout-terrain fini à l'aide d'un câble à 6 fils.Nous en connectons une extrémité au capteur et l'autre à l'un des ports d'entrée NXT.



Les servos doivent également être connectés à l'aide des mêmes câbles au NXT.




Nous devons maintenant écrire le programme original sur l'ordinateur et, à l'aide d'un câble USB, en y connectant le NXT, charger le logiciel dans notre modèle. Elle pourra désormais se déplacer, contourner les obstacles visibles, mais aussi les surmonter : gravir une marche d'environ 5 cm de haut.



Pour programmer le robot, vous pouvez vous passer d'un ordinateur : cela peut se faire en utilisant le sous-menu « Programme NXT », c'est-à-dire directement sur l'appareil lui-même.
L'ensemble comprend également un certain nombre de capteurs, dont l'utilisation aide le robot à détecter et à répondre aux stimuli externes, à détecter la lumière et à distinguer les couleurs.
Le modèle est contrôlé à l'aide de Biuetooth depuis un ordinateur ou un téléphone sans utiliser de fils ou de câbles. Cela facilite la surveillance à distance.
Quoi créer exactement : une voiture, un robot humain ou autre chose est choisi par l'auteur du modèle, en utilisant son imagination.
Bien entendu, les cours de robotique ne conduiront pas tous les enfants à vouloir devenir programmeurs, constructeurs de robots, ingénieurs ou chercheurs. Mais ils leur donneront une formation scientifique générale et contribueront au développement de leurs capacités de réflexion, de logique, de mathématiques et d'algorithmique, ainsi que de leurs compétences en recherche.
D’ailleurs, les adultes peuvent aussi trouver ces activités intéressantes et utiles.