VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Автомат Lego по выдаче конфет
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Мы давно увлекаемся робототехникой. В этом году нам пришла идея создания некоторого механизма, в котором при вводе определенной комбинации сигналов с использованием датчиков касания происходило бы определенное событие. Мы рассматривали разные варианты механизмов и остановили свой выбор на автомате для выдачи конфет (и не только). Данный проект может быть использован в офисных учреждениях, торговых центрах, для личного пользования дома.
Целью проектной работы стало создание автомата для выдачи конфет, не требующий внесения платы.
Задачи:
- исследовать необходимые технические и программные средства для создания автоматов для выдачи конфет;
- изучить и проанализировать создание подобных автоматов другими разработчиками;
- выбрать комплектацию для автомата;
- собрать автомат;
- запрограммировать автомат.
В данной работе использованы следующие методы:
1. Наблюдение и изучение.
2. Анализ.
3. Моделирование.
Объектом исследования стал конструктор LegoMindstormsEV3.
Гипотеза: средствами конструктора LegoMindstormsEV3 можно создать автомат для выдачи конфет.
1 Теоретическая часть
1.1 Возможности конструктора LegoMindstormsEV3
В нашем распоряжении находилось набор конструктора LEGOMINDSTORMSEV3. Используя его, можно создать собственных роботов LEGO: животных, транспортные средства, машины, приборы и управлять ими. С помощью различных сочетаний программных блоков, моторов и датчиков можно заставить свои модели ходить, говорить, захватывать предметы, думать, стрелять и выполнять любые действия, которые только можно придумать. Каждый робот обладает уникальными функциями и программами для управления его поведением, которые можно написать в бесплатном приложении для программирования для планшетов и ПК/MAC. Есть множество способов оживить роботов LEGOMINDSTORMS, используя специальное приложение, которое можно установить на смартфон.
2 Экспериментальная часть
2.1 Конструирование автомата
Первая версия автомата для выдачи конфет была выполнена из обувной картонной коробки. Внутрь был помещен микрокомпьютер с подключенным большим мотором и механизмом, который выдвигал конфеты. В процессе отладки автомата было обнаружено несколько проблем, которые не удалось устранить. Поэтому было принято решение начать заново сборку корпуса для автомата из деталей Lego. В него также размещен микрокомпьютер с подключенным большим мотором и механизмом, который выдвигает конфеты. Это событие происходит при нажатии четырех датчиков касания в определенной последовательности.
2.2 Программирование автомата
Для работы автомата была составлена программа, в которой запрограммирована определенная последовательность нажатий датчиков касания «3241» и «2134». Только в этом случае происходит выдача конфеты.
Также мы создали графические изображения, которые показываются на экране микрокомпьютера при работе автомата и после выбора конфет:
В программу также добавлены звуковые файлы с сообщениями «Шоколадка Твикс. Приятного аппетита!» и «Шоколадка Марс. Приятного аппетита!», которые были записан нами на компьютер и добавлен в библиотеку Lego.
Программа составлена в приложении LegoMindstormsEV3:
Заключение
В результате нашей деятельности был создан готовый к использованию автомат для выдачи конфет.
Цель нашей работы считаем достигнутой.
Список использованных источников
Руководство пользователя https://robot-help.ru/images/lego-mindstorms-ev3/instructions/ev3_user_guide_education.pdf
Изучаем датчик касания https://robot-help.ru/lessons/lesson-4.html
Lego Kit Kat Vending Machine https://www.youtube.com/watch?time_continue=209&v=k9s3lABGBAI
Автомат по выдаче макнаггетсов из Legohttps://habr.com/ru/post/387893/