Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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:
Dráha a rychlost pohybu robota I.
Tematický celek:
Pohyb těles
Úkol: 1. Sestrojte podle schématu robota s jedním motorem a ultrazvukovým senzorem. 2. Naprogramujte robota postupně tak, aby se pohyboval po nastavený čas, s různým výkonem motoru. 3. Navrhněte konstrukci robota se dvěma motory. 4. Závěr – porovnejte výhody konstrukcí s jedním a dvěma motory.
Robotické vnímání světa I. /4
1
Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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
Vypracování:
1. Konstrukce robota s jedním motorem a) Šasi robota
b) Ultrazvukový senzor s konzolou
Robotické vnímání světa I. /4
2
Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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
c) Přehled nutných částí šasi a pojezdu
d) Pohled na robota bez NXT kostky
Robotické vnímání světa I. /4
3
Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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
e) Zkompletovaný robot, motor je zapojený v portu A NXT kostky, ultrazvukový senzor v portu 1
Robotické vnímání světa I. /4
4
Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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
2. Programování robota a) Spustíme aplikaci LEGO MINDSTORMS Programming NXT 2.1, příkazem FileNew vytvoříme nový program
b) Z palety Common přidáme tažením do hlavního sekvenčního paprsku blok Move
Robotické vnímání světa I. /4
5
Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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
c) Konfigurační panel bloku Move nastavíme dle obrázku:
Motor je jeden, zapojený do portu A, směr dopředu, otáčí se po dobu 3 s výkonem 20%, poté zastaví. d) Příkazem Download and Run zkopírujeme program do NXT kostky a zároveň jej spustíme.
Robotické vnímání světa I. /4
6
Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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
3. Konstrukce robota se dvěma motory Stavebnice Lego NXT je velmi variabilní, takže se fantazii konstruktérů žádné meze nekladou. Při konstrukci je nutno brát v úvahu, že NXT kostka je relativně těžká, proto musí být šasi robota dostatečně robustní, jinak by mohlo docházet k nežádoucímu ohybu os kol a podobně. Příklad konstrukce:
Robotické vnímání světa I. /4
7
Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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
Robotické vnímání světa I. /4
8
Název materiálu: Dráha a rychlost pohybu robota I. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /4 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
4. Závěr Výhoda robota se dvěma motory je zjevná – pomocí změny výkonu nebo i zablokování jednoho z motorů může měnit směr jízdy. Ovládání jízdy robota ovšem záleží na jeho konkrétní konstrukci – rozchodu kol, velikosti kol, poloze těžiště, použití převodů. Proto jsou ovládací programy obtížně přenositelné, jsou vlastně „šité na míru“ jednotlivým konstrukcím, což je nutné při dalších pokusech brát v úvahu.
Robotické vnímání světa I. /4
9
