Занятие5-6
Мобильные роботы
Главная особенность мобильного робота – способность к маневрированию. Пусть наш первый робот будет оснащен двумя моторами, соединенными по отдельности с правым и левым колесами. В жизни такие устройства встречаются часто, например танки.
Двухмоторная тележка с тремя точками опоры – наиболее распространенная разновидность мобильных роботов. Две точки опоры – это ведущие колеса, а третья – свободно вращающееся колесико. В таких тележках центр масс должен находиться ближе к ведущим колесам, тогда тележке будет проще передвигаться и маневрировать.
Алгоритм создания тележки:
Для придания устойчивости установим сервомоторы с обеих сторон от NXT. Но сначала надо зарядить аккумуляторную батарею и вставить ее в NXT.
Дальнейшие действия делаются парно по шагам:
Изогнутые балки для крепления моторов
Дополнительные балки для придания устойчивости
Все готово для крепления NXT
Крепим NXT
Колеса устанавливаются на 6 модульные оси, втулки предохраняют от нежелательного трения и укрепляют колеса на осях
Можно сказать, что ведущая часть тележки готова
Приступим к конструированию задней балки и заднего колеса
Элементы подвижного колеса. Ось вертикальная – 5 модулей, горизонтальная – 3 модуля колесики должны вращаться свободно
Корпус такой тележки расположен горизонтально, и колесико вращается свободно вокруг своей оси
Осталось правильно подключить моторы к NXT.Для простоты составления алгоритмов, провода подключаем крест-накрест. Скрепите провода, чтобы они не мешали движению.
Программное управление мобильным роботом
Познакомимся с интерфейсом NXT
(нажмите и увеличьте картинку, рассмотрите ее)
Меню NXT
Как написать программу управления роботом с помощью NXT
Нажав на эту кнопку, перед вами откроется меню, показывающее, какие порты следует использовать для подключения двигателей и датчиков.
Убедитесь, что кабели подключены правильно и нажмите оранжевую кнопку
Перед вами откроется программный лист
Сначала лист содержит 5 пустых блоков, которые надо заполнить.Черный треугольник показывает, какой блок сейчас активен.
Разные блоки могут делать разные вещи
Блок 1: Действие (двигаться вперед, назад, поворот, или сделать звук).
Движение без указанного времени - очень небольшой импульс.
Если необходимо увеличить время движения, то можно выбрать стрелку со временем (2 или 5 секунд)
В этом блоке можно задать звуки разной высоты
Блок 2: Задержка (по времени или по показаниям датчика).
Это самые простые виды задержки
Пустой квадрат означает немедленную отмену предыдущего действия. Часики означают задержку по времени на 2, 5, 10 сек.
Блок 3: Действие - так же, как и раньше.
Блок 4: Задержка - так же, как и раньше.
Блок 5: Остановка или повтор
После того, как программа написана, нажмите кнопку
Чтобы остановить работу программы и выключить NXT, нажимайте на нижнюю серую кнопку до тех пор, пока не появится:
После чего нажмите на
Программа из оперативной памяти будет стерта!
Изобретательская задача
Рост этажности городских построек в середине XVIII века поставил серьезную проблему в спасении людей и тушении пожаров в этих зданиях. Одним из способов решения этой проблемы являлись пожарные лестницы. Однако они не удовлетворяли требованиям того времени ни по высоте подъема, ни по удобству в эксплуатации.
В 1777 году Петром Дальгреном была изобретена первая в мире раздвижная лестница, которая поднималась на высоту 20 метров. Лестница транспортировалась в сложенном состоянии и оборудовалась площадкой для спасения людей из горящих зданий. За это полезное изобретение Российская академия наук присудила медаль изобретателю. В актах Российской академии наук по поводу изобретения Дальгрена было отмечено: «Все, что обещает скорую и надежную помощь в таких разрушительных действиях, какими являются пожары, представляет исключительно большой интерес для человечества и потому не может не привлечь внимания Академии. Мы постараемся сообщить народу об этой новой машине, которая сочетает большую простоту частей и дешевую конструкцию, и потому может быть применена как удобное средство для тушения пожаров… Одно из наибольших преимуществ таких лестниц состоит в том, что они держаться в воздухе, не прислоняясь к дому, у которого работают для тушения пламени». Это уникальный даже по современным представлениям случай, когда автор создания новой пожарной техники удостаивался столь высокой награды. В том же году русским умельцем Лобовым была сконструирована и изготовлена 24-метровая механическая лестница.
Задание
Изобретите и сконструируйте из деталей Лего пожарную машину, к которой прикреплена такая раздвижная лестница. Машина должна двигаться вперед-назад, лестница максимально складываться для стоянки в невысоком гараже, максимально раздвигаться для поднятия пожарных на высотный пожар и иметь символическую площадку. Лестница должна состоять из двух одинаковых частей.
Итоги:
Тест "Высокий"
Тест "Низкий"
Тест "Вперед-назад"
Команда Казарина А. + Чиркова В. +Салмина С. -3 балла
Команда Семидоцкий В.+Дерябин Д. - 7 баллов - 1 место
Клманда Семенов И. + Потапкин М. - 5 баллов -2 место
Команда Манухин А.+Макрушин А. - 3 балла
Команда Лисин Р.+Ямашкин А. -4 балла - 3 место