Кружок робототехники

Проектирование танцующего робота.

Введение

Роботы уже сейчас окружают нас, помогают нам. Это и привычные нам стиральные машины, микроволновые печи и роботы пылесосы, автоматы, продающие разные мелочи.

В наше время широко внедряются роботы в не только производстве, но и повседневной жизни человека. Ученые говорят, что  в ближайшее десятилетие ожидается быстрое развитие робототехники, потому что роботы очень нужны людям.

Цель проекта: Познакомиться с роботехническим набором Lego Mindstorms NXT 2.0 и с графической средой программирования NXT, на основе микрокомпьютера NXT, деталей конструкторов ЛЕГО и различных дополнительных материалов сделать действующую модель робота.

Задачи проекта:

·        Разобраться, какие бывают роботы;

·        составить план сборки робота;

·        осуществить сборку в соответствии с планом;

·        составить программу для корректной работы робота;

·        провести апробацию робота.

Основная часть.

1.     Какие бывают роботы?

В аптеках Шанхая работают роботы-фармацевты. Надо просто нажать на сенсорный экран с описанием симптомов, и робот поставит диагноз и даст необходимые рекомендации. Дальше остается только предложить автомату купюру, и лекарство можно забирать.

Роботы-санитары. Работают в некоторых британских больницах. Роботы производит сухую и влажную уборку, сами выбрасывают мусор, заправляются чистящими средствами и подзаряжаются. В отличие от живых уборщиц, роботы никогда не бубнят под нос и отличаются доброжелательным отношением к окружающим. Встретив кого-то на своем пути, они извиняются и докладывают, чем они сейчас заняты.

В Южной Корее сконструировали сторожевого робо пса для охраны частных усадеб. Пес весит 40 кг, в его нос встроена фотокамера, а в корпусе имеется сотовый телефон, который немедленно посылает сигнал хозяину в случае обнаружения опасности. В критических случаях робот способен сам вызвать полицию.

Робот-фотограф. Его называют «стоп-кадр» и используют для фотографирования людей на вечеринках и других мероприятиях. Робот сам выбирает оптимальный ракурс и наводит объектив на лица. Как правило, 90 процентов снимков, сделанных роботом, оказываются удачными.

 Японский семейный робот. Он запоминает до 7 членов семьи и распознает их по лицам или голосу. Словарный запас – 65 тыс. фраз и 1000 отдельных слов. Он держит в памяти привычки каждого члена семьи и пытается находить к каждому подход. Он краснеет в ответ на шутку и бледнеет в замешательстве.

И еще одно изобретения японцев - Рободансер. Робот-танцор способен попеременно выдавать диско, панк, фанк, рок, хипхоп, брэйк и т.д.

2.     Роботы на базе Lego NXT и их программирование.

Расскажем о LEGO Mindstorms NXT. Lego Mindstorms NXT  - это смесь новых технологий и Lego техники. С помощью LEGO MINDSTORMS можно построить и запрограммировать робота, который будет выполнять все написанные команды.

В NXT таится огромный потенциал возможностей конструктора. В памяти контроллера есть программы, загружаемые с компьютера. Информация с компьютера передается как с помощью USB-кабеля, так и посредством Bluetooth.

Три двигателя конструктора могут делать множество интересных вещей. Игрушки конструктора могут превосходно двигаться в разные стороны, поворачиваться, пятиться назад и исполнять при этом какую-либо работу.

Что же такое NXT?

NXT является интеллектуальным микро-компьютером, который может обрабатывать данные поступающие с датчиков и посылать им свои указания.

3.     Проектирование танцующего робота

 Для начала мы решили сделать простую конструкцию: трехколесного робота с двумя моторами и научить его танцевать. 

Технические характеристики:

Для создания робота были использованы:

• Микрокомпьютер NXT - 1 штука;

 • Моторы – 2 штука;

• Детали конструктора ЛЕГО.

 Технология сборки робота:

Для изготовления конструкции нам понадобились следующие детали.

1. Поперечная балка и 2 ведущие колеса.

2. Поворотное колесо. Это маленькое свободно вращающееся колесо позволит всей трехколесной конструкции свободно поворачивать.

3. Сборку самого шасси мы выполнили с помощью двух крестообразных осей  и соединили два двигателя.

4.  Установили ведущие колеса и поперечную балку.

5. Установили поворотное колесо и подключили кабели к NXT

Конструкция готова, можно приступать к ее программированию.

• Написали программу в среде программирования – MINDSTORMS NXT 2.0.