Marzenia się spełniają - robot Lego MindStorms NXT

Roboty w naszym życiu to już nie fantazja, ale rzeczywistość! Znajdują zastosowanie we wszystkich obszarach działalności człowieka: transporcie, chirurgii, przemyśle wojskowym, eksploracji kosmosu... Służą człowiekowi wykonując określone zadania. Aby obsługiwać maszyny elektroniczne, użytkownicy muszą posiadać specjalną wiedzę. Dlatego też, aby zaspokoić tę potrzebę, rozwijane i oferowane studentom w placówkach oświatowych są zajęcia z robotyki, podczas których uczą się samodzielnie tworzyć i programować mechanizmy elektroniczne. Robotyka rozwija zdolności twórcze dzieci, uczy samodzielnego myślenia i wprowadza w świat nauki.
Aby stworzyć robota własnymi rękami, potrzebujesz konstruktora Lego MindStorms NXT. Zawiera najnowszą technologię robotyki. Takie zestawy są obecnie dostarczane do rosyjskich szkół w ramach Federalnego Państwowego Standardu Edukacyjnego. Na ich podstawie dzieci, wykorzystując swoją wyobraźnię i twórcze pomysły, składają od podstaw różne konstrukcje robotów.
Tworzenie pojazdu terenowego
Zaczynamy od wybrania części niezbędnych do stworzenia zautomatyzowanego gąsienicowego pojazdu terenowego sterowanego zdalnie.Swoją drogą są prawie takie same jak w zestawach konstrukcyjnych Lego, które rodzice kupują swoim dzieciom w domu.



Etap 1: Montaż torów.



Bierzemy 3 średnie prostokątne części i 3 kolejne nieco mniejsze, łączymy je. Za pomocą „kołków” mocujemy 2 dyski i dokręcamy gumową gąsienicę.




Drugą gąsienicę montujemy w tej samej kolejności.
Etap 2. Zespół napędu.



Montujemy przekładnię zębatą z trzech kół zębatych o różnych rozmiarach.



Następnie podłączamy go do interaktywnego serwomotoru, co gwarantuje dokładność ruchów robota.



Teraz musisz przymocować „kwadratowe” koła zębate.



Przelew jest gotowy.
Etap 3. Połączenie przekładni z torami.
Aby połączyć serwomotor z torami, z części narożnych wykonujemy nadbudowę i łączymy obudowę silnika z podstawą toru.





To samo robimy z drugim.



Łączymy dysk gąsienicowy za pomocą sworznia z serwomotorem.




Teraz, gdy tylko silnik się włączy, gąsienica zacznie się poruszać. W ten sam sposób montujemy drugą konstrukcję.



Etap 4. Podstawa nadająca sztywność całej konstrukcji.
Z tego zestawu części (FOTO 9) za pomocą narożników łączymy zmontowane konstrukcje z torami.



Etap 5. Instalowanie zasilacza z procesorem NXT
NXT to mózg robota, inteligentny, sterowany komputerowo element Lego, który pozwala robotowi MindStorms ożywać i wykonywać różne czynności.



Do normalnej pracy NXT należy włożyć 6 baterii alkalicznych FF/LR6. Za pomocą małych szpilek mocujemy NXT do podstawy pojazdu terenowego.




Aby wzmocnić model od góry, łączymy oba silniki „poprzeczką”.



Etap 6. Montaż czujnika ultradźwiękowego.
Czujnik ultradźwiękowy pozwala robotowi widzieć, mierzyć odległość do obiektu i reagować na ruch. Łączy się z gotowym modelem pojazdu terenowego za pomocą 6-żyłowego kabla.Podłączamy jeden jego koniec do czujnika, a drugi do jednego z portów wejściowych NXT.



Serwa również należy podłączyć tymi samymi kablami do NXT.




Teraz pozostaje nam napisać oryginalny program na komputer i za pomocą kabla USB podłączając do niego NXT załadować oprogramowanie do naszego modelu. Teraz będzie mogła się poruszać, omijać widoczne przeszkody, a także je pokonywać: wspinać się po stopniu o wysokości około 5 cm.



Aby zaprogramować robota, możesz obejść się bez komputera: można to zrobić za pomocą podmenu „Program NXT”, tj. bezpośrednio na samym urządzeniu.
W zestawie znajduje się także szereg czujników, których zastosowanie pomaga robotowi wyczuwać i reagować na bodźce zewnętrzne, wykrywać światło i rozróżniać kolory.
Sterowanie modelem odbywa się za pomocą Biuetooth z poziomu komputera lub telefonu, bez użycia przewodów i kabli. Pomaga to w zdalnym monitorowaniu.
Co dokładnie stworzyć: samochód, ludzki robot czy coś innego, wybiera autor modelu, korzystając ze swojej wyobraźni.
Oczywiście zajęcia z robotyki nie sprawią, że wszystkie dzieci będą chciały zostać programistami, konstruktorami robotów, inżynierami czy badaczami. Zapewnią im jednak ogólne szkolenie naukowe i przyczynią się do rozwoju ich myślenia, logiki, zdolności matematycznych i algorytmicznych oraz umiejętności badawczych.
Nawiasem mówiąc, dorośli również mogą uznać takie zajęcia za interesujące i przydatne.