Sny sa stávajú skutočnosťou - robot Lego MindStorms NXT

Roboti v našich životoch už nie sú fantáziou, ale realitou! Používajú sa vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti: doprava, chirurgia, vojenský priemysel, prieskum vesmíru... Slúžia ľuďom pri plnení určitých úloh. A na obsluhu elektronických strojov musia mať používatelia špeciálne znalosti. Preto sa na uspokojenie tejto potreby vyvíjajú a ponúkajú študentom vo vzdelávacích inštitúciách kurzy robotiky, kde sa učia samostatne vytvárať a programovať elektronické mechanizmy. Robotika rozvíja tvorivé schopnosti detí, učí ich samostatne myslieť a zoznamuje ich s vedou.
Na vytvorenie robota vlastnými rukami potrebujete konštruktor Lego MindStorms NXT. Zahŕňa najnovšiu robotickú technológiu. Takéto súpravy sa teraz dodávajú ruským školám prostredníctvom federálneho štátneho vzdelávacieho štandardu. Na ich základe deti od základov zostavujú rôzne návrhy robotov, využívajúc svoju fantáziu a kreatívne nápady.
Vytvorenie terénneho vozidla
Začneme výberom dielov potrebných na vytvorenie automatizovaného pásového terénneho vozidla s diaľkovým ovládaním.Mimochodom, sú takmer rovnaké ako v stavebniciach Lego, ktoré rodičia kupujú deťom domov.



Fáza 1: Zostavenie koľajníc.



Vezmeme 3 stredné obdĺžnikové časti a ďalšie 3 o niečo menšie, spojíme ich. Pomocou „cvokov“ pripevníme 2 disky a utiahneme gumenú pásku.




Zhromažďujeme druhú húsenicu v rovnakom poradí.
2. fáza Zostava pohonu.



Ozubenú prevodovku zostavujeme z troch ozubených kolies rôznych veľkostí.



Potom ho pripojíme k interaktívnemu servomotoru, ktorý zaručí presnosť pohybov robota.



Teraz musíte pripojiť „štvorcové“ ozubené kolesá.



Prevod je pripravený.
3. fáza Spojenie prenosu s dráhami.
Na pripojenie servomotora k koľajniciam zhotovíme z rohových dielov nadstavbu a pripojíme skriňu motora k základni koľajnice.





To isté robíme s druhým.



Kotúč húsenice pripojíme kolíkom k servomotoru.




Teraz, akonáhle sa motor zapne, húsenica sa začne pohybovať. Rovnakým spôsobom zostavíme druhú štruktúru.



4. fáza Základňa, ktorá dodáva celej konštrukcii tuhosť.
Z tejto sady dielov (FOTO 9) pomocou rohov spájame zostavené konštrukcie s koľajnicami.



5. fáza Inštalácia napájacieho zdroja s procesorom NXT
NXT je mozog robota, inteligentný, počítačom riadený diel Lego, ktorý umožňuje robotovi MindStorms ožiť a vykonávať rôzne akcie.



Pre normálnu prevádzku NXT musíte vložiť 6 alkalických batérií FF/LR6. Pomocou malých špendlíkov pripevníme NXT k základni terénneho vozidla.




Na posilnenie modelu zhora spájame oba motory s „priečníkom“.



6. fáza Inštalácia ultrazvukového snímača.
Ultrazvukový senzor umožňuje robotovi vidieť, merať vzdialenosť k objektu a reagovať na pohyb. K hotovému modelu terénneho vozidla sa pripája pomocou 6-žilového kábla.Jeden koniec pripojíme k senzoru a druhý k jednému zo vstupných portov NXT.



Servá tiež musia byť pripojené pomocou rovnakých káblov k NXT.




Teraz musíme na počítači napísať pôvodný program a pomocou USB kábla, pripojiť k nemu NXT, nahrať softvér do nášho modelu. Teraz sa bude môcť pohybovať, obchádzať viditeľné prekážky a tiež ich prekonávať: vyliezť na schod vysoký asi 5 cm.



Na naprogramovanie robota sa zaobídete bez počítača: môžete to urobiť pomocou podmenu „NXT Program“, t.j. priamo na samotnom zariadení.
Sada obsahuje aj množstvo senzorov, ktorých použitie pomáha robotovi vnímať a reagovať na vonkajšie podnety, detekovať svetlo a rozlišovať farby.
Model sa ovláda pomocou Biuetooth z počítača alebo telefónu bez použitia drôtov alebo káblov. To pomáha pri diaľkovom monitorovaní.
Čo presne vytvoriť: auto, ľudského robota alebo niečo iné vyberie autor modelu pomocou svojej fantázie.
Hodiny robotiky samozrejme nepovedú k tomu, že všetky deti sa budú chcieť stať programátormi, konštruktérmi robotov, inžiniermi alebo výskumníkmi. Poskytnú im však všeobecnú vedeckú prípravu a prispejú k rozvoju ich myslenia, logiky, matematických a algoritmických schopností a bádateľských schopností.
Mimochodom, aj dospelí môžu považovať takéto aktivity za zaujímavé a užitočné.