VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Роботы в моей семье
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Постановка цели и задач.
Цель: создать роботов, которые будут полезны моей семье.
Задачи:
ознакомиться с историей создания роботов;
узнать какие роботы могут использоваться в моей семье;
изучить историю компании Лего;
изучитьнаборы LEGO Education WeDo 9580;
собрать своими руками роботов из конструкторов LEGO Education WeDo 9580: робот «барабанщик Валера»;
написать программу в среде программирования для барабанщика;
собрать своими руками робота-массажиста;
Объект исследования – роботы на основе имеющихся в школе конструкторов LEGO Education WeDo 9580.
Предмет исследования – возможности роботов из наборов конструкторов LEGO Education WeDo 9580.
Гипотеза: Изучив материал по теме, я смогу создать полезных роботов для своей семьи.
2. Введение
В марте 2018 года я побывал на выставке «Город роботов» в г. Иваново. Здесь я увидел, что роботы нужны людям, и они могут помочь во многих профессиях. Например, робот – массажист.
Или робот-футболист
Или робот-партнер в танцах
После поездки мне очень захотелось сделать «полезных» роботов для моей семьи.
Моя сестра играет на музыкальных инструментах (укулеле, флейта) и ей помог бы робот, который мог бы отбивать нужный ритм. А я и мои родители, любим массаж. Хорошо бы сделать робота-массажиста!
На занятиях по робототехнике и уроках по проектной деятельности я уже сталкивался с конструктором LEGO Education WeDo 9580. Используя основную модель «обезьянка» можно сделать барабанщика для сестры. Назвал я его Валера.
А используя схему из сайта по робототехнике – сделать робота-массажиста «Жужа», который приятно массажирует пальцы и ладони.
3. Основная часть
3.1. Работая с конструктором LEGO Education WeDo 9580 я узнал удивительную историю создания пластмассовых деталей, которые сейчас очень популярны во всем мире.
1932 год. Оле Кири Кристансен, краснодеревщик и плотник, основал свое дело в деревне Билунд, Дания. Его фирма производила гладильные доски, деревянные игрушки, стремянки и стулья. Его сын, Годфрик Кирк Кристансен начал работать на фабрике в возрасте 12 лет.
1934 год. Компания и товары получили новое имя LEGO, которое было образовано из двух датских слов: "LEg GOdt" ("играть хорошо"). Позже было заявлено, что в переводе с латинского языка это означает «я соединяю» На фабрике работает 7 человек.
1936 год. Годфрид Кирк Кристансен создает лозунг «Только лучшее является достойным» и размещает ее в мастерской.
1937 год. Годфрид Кирк Кристансен начинает придумывать модели. Ему 17 лет.
1939 год. На фабрике ЛЕГО работает 10 человек.
1963 год. Годфрид Кирк Кристенсен представляет компании десять характеристик товара:
Неограниченный игровой потенциал
Игрушки для мальчиков и для девочек
Развлечение для любого возраста
Игра круглый год
Спокойная, тихая игра
Можно играть много часов подряд
Развитие, воображение, креативность
Чем больше ЛЕГО, тем больше смысла
Доступные дополнительные наборы
Качество в каждой детали
Детали LEGO теперь производятся из АБС пластика, который гарантирует надежное сцепление деталей.
2001 год. LEGO Мой Мир получает важную награду в Германии в номинации «лучший программный продукт обучения» на книжной ярмарке во Франкфурте. Робот «Jitter» LEGO Mindstorms отправляется на орбиту вокруг Земли на Международной Космической станции. 2002 год Официальный слоган «Играй» теперь звучит как «Просто представь».
2007 год. 10 августа компания празднует свой 75-летний юбилей в хорошей форме Клуб любителей ЛЕГО насчитывает более 2,6 миллионов членов Все поставки для европейских и азиатских рынков собрались в одном распределительном центре в Чешской Республике LEGO Group заключает лицензионное соглашение с компанией Lucasfilm Inc.для создания наборов из серии Индиана Джонс. Модель из серии Звездные воины Сокол Тысячелетия является крупнейшей моделью ЛЕГО. Его вес составляет 6 кг и состоит он из 5195 деталей.
2008 год. Кирпичик ЛЕГО празднует свое пятидесятилетие.
3.2. Описание конструктора LEGO Education WeDo
Конструктор LEGO WeDo - комплект Лего, разработанный специально для практики конструирования роботов начального уровня.
Данный набор позволит сконструировать и запрограммировать через компьютерное приложение первые действующие модели робототехники.
В набор LEGO WeDo входят 158 элементов, включая USB LEGO - коммутатор, мотор, датчик наклона и датчик расстояния.
4. Практическая часть.
1. Робот-барабанщик Валера.
Ознакомиться со схемой сборки обезьяны-барабанщицы. Выбрать необходимые детали для работы. Необходимо работать согласно инструкции.
Я доработал эту конструкцию, добавив датчик расстояния в хвост обезьяны, чтобы можно было остановить работу робота с помощью взмаха руки (как дирижер).
Звук от барабанщика был не очень громкий, поэтому мы на семейном совете решили добавить музыкальный треугольник, соответственно надо было сделать специальную подставку для него. В этом меня выручил папа. Вместе мы сконструировали маленькую барабанную установку, на которую крепится и треугольник, и мини барабан (бубен музыкальный).
После установки робота на подставку я написал программу. Меняя скорость ударов можно регулировать ритмичность. Когда была налажена программа, я попробовал с сестрой «сыграть дуэтом».
И провели мини-концерт в школе.
2. Робот-массажист Жужа.
Необходимые материалы и инструменты:
- зубная щётка
- моторчик
- провода
- клеевой пистолет
- двусторонний скотч
Шаг 1: Делаем основание из зубной щетки.
Шаг 2: Один провод от моторчика приклеиваем к выключателю, полярность тут не имеет никакого значения, а второй провод от моторчика и выключателя мы потом присоединим к батарейке.
Шаг 3: Приклеиваем выключатель к месту щётки где мы их отрезали.
Шаг 4: Приклеиваем моторчик жалом к выключателю. Провода не должны висеть, а быть не много в натяжку.
Шаг 5: Подключаем батарейку при помощи изоленты или скотча. Нижнюю часть батарейки нужно приклеить чтобы она не болталась.
Такого робота я сделал на мастер-классе в Иваново.
Если Жужу взять в ладони и чуть сжать, то она вам сделает легкий массаж ладоней и пальцев. Я провел урок в школе, на котором все желающие могли сделать себе массаж и послушать мелодии с роботом-музыкантом.
6. Заключение
Выполнены поставленные задачи: собран робот-барабанщик для помощи сестре в занятиях музыкой с применением робота из конструктора LEGO Education ; собран своими руками робот-массажист.
Считаю, что поставленные задачи выполнены и цель - исследование возможностей роботов из наборов конструкторов LEGO Education WeDo 9580 и создание «полезных» роботов достигнута.
В будущем я хочу работать с мощными конструкторами и может быть сконструировать машину-робота.
7. Источники
1. Академик. Википедия. Технология. [Электронный ресурс]. https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/4842
2. Академик. Философский словарь. Моделирование. https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_philosophy/4534
3. Академик. Современная энциклопедия 2000. Моделирование. https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc1p/30714
5. LEGO Education Инструкции по сборке WeDo https://education.lego.com/ru-ru/support/wedo/building-instructions
6. LEGO MINDSTORMS Education EV3 Инструкциипосборкеhttps://education.lego.com/ruru/support/mindstorms-ev3/building-instructions