Charakteristika základních konstruktů robota. Popis ovládacího prostředí robota

Název materiálu: Úvod do robotického programování Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /1 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Milan Kux Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0004; název projektu: Experimenty k rozvoji fyzikálního myšlení Příjemce: Gymnázium, Uničov, Gymnazijní 257; financováno z ESF a státního rozpočtu ČR

Název:

Úvod do robotického programování

Anotace:

Charakteristika základních konstruktů robota. Popis ovládacího prostředí robota.

Klíčová slova: Řídící jednotka, servomotor, senzor, programovací blok. Metodický popis materiálu: Materiál seznamuje studenty se základními konstrukčními prvky robota; tyto pak stručně charakterizuje. V rámci nepovinného předmětu je vhodné poskytnout studentům další praktické informace, např. o možnostech napájení NXT kostky (sada baterií AAA, resp. NiCd baterie s výdrží cca 1,5-2 h a zhruba stejnou dobou dobíjení). Popis programového prostředí – pokud se studenti seznamují s novým softwarem, toto by měla být standartní záležitost.

Robotické vnímání světa I. /1

1

Název materiálu: Úvod do robotického programování Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /1 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Milan Kux Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0004; název projektu: Experimenty k rozvoji fyzikálního myšlení Příjemce: Gymnázium, Uničov, Gymnazijní 257; financováno z ESF a státního rozpočtu ČR

Konstrukce robota Řídící jednotka NXT  hlavní aktivní prvek robota  obsahuje procesor a paměť (Flash) 256 MB  porty pro připojování vstupních (senzorů) i výstupních (např. motorů) zařízení  programovatelná a řiditelná z programu NXT-G (viz. dále), přes USB nebo Bluetooth

Interaktivní servomotor  může sloužit i jako výstupní zařízení (informuje o úrovni natočení)  má vestavěný rotační senzor, který umožňuje přesnější ovládání robota (senzor měří otáčení motoru ve stupních (s přesností na jeden stupeň) nebo v počtech celých otáček)

Robotické vnímání světa I. /1

2

Název materiálu: Úvod do robotického programování Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /1 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Milan Kux Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0004; název projektu: Experimenty k rozvoji fyzikálního myšlení Příjemce: Gymnázium, Uničov, Gymnazijní 257; financováno z ESF a státního rozpočtu ČR

Ultrazvukový senzor  je jedním ze dvou senzorů, které robotu umožňují orientovat se (druhým je senzor světelný)  pro orientaci v prostoru využívá stejných principů jako netopýři  vyšle ultrazvukovou vlnu a počítá dobu za kterou se mu vlna odražená od překážky vrátí  vzdálenosti můžeme zjišťovat v palcích nebo v centimetrech , v rozsahu od 0 do 255 cm, s přesností ±3 cm

Zvukový senzor  mikrofon ,detektor intenzity zvuku  intenzity zvuku měří v decibelech (dB)  je možné vyjádření i v hlasitosti (dBA)  např. : 4-5% odpovídá tichu v obývacím pokoji 5-10% vzdálený hovor, 10-30% - hovor v blízkosti senzoru

Světelný senzor  umožňuje robotu rozlišovat světlo a tmu  umožňuje měřit intenzitu odraženého světla  díky tomu můžeme rozpoznávat barvy jednotlivých povrchů  může porovnávat vnější intenzitu světla se svou vlastní kalibrací

Robotické vnímání světa I. /1

3

Název materiálu: Úvod do robotického programování Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /1 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Milan Kux Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0004; název projektu: Experimenty k rozvoji fyzikálního myšlení Příjemce: Gymnázium, Uničov, Gymnazijní 257; financováno z ESF a státního rozpočtu ČR

Dotykový senzor  funguje jako tlačítko,vrací hodnoty True / False (pravda/ nepravda)  můžeme přiřadit tři různé akce: o Pressed (zmáčknutí), o Released (uvolnění), o Bumped (zmáčknutí a zase uvolnění).

Robotické vnímání světa I. /1

4

Název materiálu: Úvod do robotického programování Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /1 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Milan Kux Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0004; název projektu: Experimenty k rozvoji fyzikálního myšlení Příjemce: Gymnázium, Uničov, Gymnazijní 257; financováno z ESF a státního rozpočtu ČR

Programování robota  

programování založeno na principu drag–and-drop („táhni a pusť“) Využívá programovací jazyk NXT – G • G –> Graphical => grafický programovací jazyk • Program není psán slovně pomocí instrukcí, ale pomocí programovacích bloků, které se skládají za sebou

Prostředí programu

Robotické vnímání světa I. /1

5