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.
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.
Принцип действия: робот движется по случайной траектории, по типу приведенной на рисунке внизу. Скорость движения, повороты, остановки, смена направления проходит в случайном порядке и напоминает танец. 4. Программирование танцующего робота. Расскажем о каждом компоненте, который мы использовали при программировании нашего робота. В начале и конце танца наш робот говорит. |