Sapņi piepildās - Lego MindStorms NXT robots

Roboti mūsu dzīvē vairs nav fantāzija, bet gan realitāte! Tos izmanto visās cilvēka darbības jomās: transportā, ķirurģijā, militārajā rūpniecībā, kosmosa izpētē... Tie kalpo cilvēkiem, veicot noteiktus uzdevumus. Un, lai darbinātu elektroniskās iekārtas, lietotājiem ir jābūt īpašām zināšanām. Tieši tāpēc, lai apmierinātu šo vajadzību, izglītības iestādēs studentiem tiek izstrādāti un piedāvāti robotikas kursi, kuros mācās patstāvīgi veidot un programmēt elektroniskos mehānismus. Robotika attīsta bērnu radošās spējas, māca domāt patstāvīgi, iepazīstina ar zinātni.
Lai izveidotu robotu ar savām rokām, nepieciešams Lego MindStorms NXT konstruktors. Tas ietver jaunākās robotikas tehnoloģijas. Šādi komplekti tagad tiek piegādāti krievu skolām, izmantojot federālo valsts izglītības standartu. Pamatojoties uz tiem, bērni no nulles saliek dažādus robotu dizainus, izmantojot savu iztēli un radošās idejas.
Visurgājēja izveide
Mēs sākam ar nepieciešamo detaļu atlasi, lai izveidotu automatizētu kāpurķēžu visurgājēju ar tālvadības pulti.Starp citu, tie ir gandrīz tādi paši kā Lego celtniecības komplektos, ko vecāki pērk bērniem mājās.



1. posms: celiņu salikšana.



Ņemam 3 vidējas taisnstūra daļas un vēl 3 nedaudz mazākas, savienojam. Izmantojot “kniedes”, pievienojam 2 diskus un pievelkam gumijas sliedi.




Tādā pašā secībā mēs saliekam otro kāpuru.
2. posms. Piedziņas montāža.



Mēs saliekam zobratu transmisiju no trim dažāda izmēra zobratiem.



Pēc tam pievienojam to interaktīvam servomotoram, kas garantē robota kustību precizitāti.



Tagad jums jāpievieno “kvadrātveida” zobrati.



Pārsūtīšana ir gatava.
3. posms. Transmisijas savienojums ar sliežu ceļiem.
Lai savienotu servomotoru ar sliedēm, mēs izgatavojam virsbūvi no stūra daļām un savienojam motora korpusu ar sliežu ceļa pamatni.





Mēs darām to pašu ar otro.



Mēs savienojam kāpurķēžu disku ar tapu ar servomotoru.




Tagad, tiklīdz motors ieslēdzas, kāpurs sāks kustēties. Tādā pašā veidā mēs saliekam otro struktūru.



4. posms. Pamatne, kas piešķir stingrību visai konstrukcijai.
No šī detaļu komplekta (FOTO 9), izmantojot stūrus, mēs savienojam saliktās konstrukcijas ar sliedēm.



5. posms. Barošanas avota uzstādīšana ar NXT procesoru
NXT ir robota smadzenes, inteliģents, ar datoru vadāms Lego gabals, kas ļauj MindStorms robotam atdzīvoties un veikt dažādas darbības.



Normālai NXT darbībai ir jāievieto 6 FF/LR6 sārma baterijas. Izmantojot mazas tapas, mēs piestiprinām NXT pie visurgājēja pamatnes.




Lai nostiprinātu modeli no augšas, mēs savienojam abus motorus ar “šķērsstieni”.



6. posms. Ultraskaņas sensora uzstādīšana.
Ultraskaņas sensors ļauj robotam redzēt, izmērīt attālumu līdz objektam un reaģēt uz kustību. Tas savienojas ar gatavu visurgājēja modeli, izmantojot 6 vadu kabeli.Mēs savienojam vienu tā galu ar sensoru, bet otru ar vienu no NXT ievades portiem.



Servo arī ir jāpievieno, izmantojot tos pašus kabeļus ar NXT.




Tagad mums datorā jāraksta oriģinālā programma un, izmantojot USB kabeli, pievienojot tam NXT, ielādējiet programmatūru mūsu modelī. Tagad viņa varēs pārvietoties, apbraukt redzamos šķēršļus un arī tos pārvarēt: uzkāpt apmēram 5 cm augstumā pakāpienā.



Lai ieprogrammētu robotu, var iztikt bez datora: to var izdarīt, izmantojot apakšizvēlni “NXT Program”, t.i. tieši pašā ierīcē.
Komplektā ietilpst arī vairāki sensori, kuru izmantošana palīdz robotam sajust un reaģēt uz ārējiem stimuliem, noteikt gaismu un atšķirt krāsas.
Modelis tiek vadīts, izmantojot Biuetooth no datora vai tālruņa, neizmantojot vadus vai kabeļus. Tas palīdz attālinātā uzraudzībā.
Ko tieši izveidot: automašīnu, cilvēka robotu vai ko citu izvēlas modeļa autors, liekot lietā savu iztēli.
Protams, robotikas nodarbības nenovedīs pie tā, ka visi bērni vēlēsies kļūt par programmētājiem, robotu celtniekiem, inženieriem vai pētniekiem. Bet viņi sniegs viņiem vispārēju zinātnisku apmācību un veicinās viņu domāšanas, loģikas, matemātisko un algoritmisko spēju un pētniecības prasmju attīstību.
Starp citu, arī pieaugušajiem šādas aktivitātes var šķist interesantas un noderīgas.