Занятие 14. Подведение итогов

Уважаемые учащиеся! Приглашаем вас на новогоднюю ёлку, которая состоится 23 декабря в 15:00. Поскольку мероприятие включает в себя чаепитие, то с собой необходимо принести кружку и что-то вкусненькое к чаю. Не забудьте одеться празднично и прихватите с собой хорошее настроение!

Занятие 13. Механическая передача

Важнейшей частью почти каждого робота является механическая передача. Передача бывает необходима для того, чтобы передать крутящий момент с вала двигателя на колеса или другие движущиеся части робота. Довольно часто требуется передать вращение на некоторое расстояние или изменить его направление, например на 180 или 90 градусов.
Соберите вот такую конструкцию посмотрите, что происходит при зубчатой передаче.
Передаточное отношение. 

где i - передаточное отношение, Z - количество зубцов на ведомой шестерне (в числителе) и ведущей шестерне (в знаменателе).

Задание. Постройте механическую передачу с различными передаточными отношениями, допустимыми для нашего набора. Посчитайте передаточное отношение, запишите в тетрадь, оформив это в виде таблицы:

№ п/п	Количество зубьев ведомой шестерни	Количество зубьев ведущей шестерни	Передаточное отношение
1
2

Если в передаче участвуют несколько подряд установленных зубчатых колес, то при расчете передаточного отношения учитывается только первое и последнее из них, а остальные называются "паразитными".

Двухступенчатая передача. Зубчатую передачу можно построить таким образом, чтобы каждая шестерня выполняла полезную функцию. В этом случае каждая вторая пара шестеренок должна находиться на одной оси.А общее передаточное отношение определяется как произведение всех передаточных отношений.

Передаточное число. Это число, которое показывает изменение скорости или силы вне зависимости от направления. Т.о. это число всего больше или равно 1.

Задание. Постройте механическую передачу с передаточным числом большим 9, например, 25, 45, 75, 135.

Задание. Постройте механическую передачу с максимальным передаточным числом.

Занятие 12. Хваталка

Уточняем название некоторых деталей:

Механический манипулятор (хваталка). Используя балки и штифты, создать механизм, способный изменять длину и захватывать детали.
Требования к конструкции следующие:

• хватательный механизм должен иметь минимальную длину в сложенном состоянии и максимальную в разложенном;
• у механизма должно быть две ручки, как у щипцов, и многоколенчатое соединение, ведущее к хватательной части;
• изобретатель должен суметь взять с помощью хваталки некоторый предмет  и перенести его с места на место.

А теперь фото отчет о результатах занятия.Первая работа Дениса и Лизы. Максимальная длина хваталки - 50 см, минимальная - 22 см. Эксперимент по переносу предметов прошел успешно, в том числе и одной рукой.

Следующая работа. Авторы - Сергей и новичок Паша. Максимальная длина "хваталки" - 49 см, в сложенном состоянии - 27 см. Все эксперименты поведены успешно.

Третий манипулятор создан Женей и Димой. Его максимальная длина - 64 см, минимальная - 27 см. В работе проверен.

Максим сегодня работал в одиночестве. Это изобретение имеет максимальную длину - 44 см, минимальную - 12 см. Работает "хваталка" без сбоев.

И последняя работа Максима и Антона. Имеет самую маленькую длину в сложенном состоянии - 9 см, в разложенном - 50 см. Эксперименты прошли успешно.

Переходим к подсчету баллов за урок. Вычисляю следующую сумму для каждого изобретения: max+(max-min), где max - максимальная длина, min - минимальная длина. По величине данного параметра определяю место (I место - 35 баллов, каждое следующее на 5 баллов меньше). И добавляю 5 баллов за успешный эксперимент одной рукой.

Вычисления перед вами:

50/22 50+(50-22)=78 III место 25+5 баллов;

50/9 50+(50-9)=94 II место 30+5 баллов;

44/12 44+(44-12)=76 IV место 20+5 баллов;

49/27 49+(49-27)=71 V место 15+5 баллов;

64/27 64+(64-27)=101 I место 35+5 баллов.

К сожалению, за недопустимое поведение два участника оштрафованы на 50 баллов каждый.

Занятие 11. Башня

Задача, которую предстояло решить юным робототехникам - строительство самой высокой башни из всех возможных деталей конструктора. При этом учитываем, что микроконтроллер не надо вешать на самую верхушку, шпиль должен быть легким, а основная масса сосредоточена внизу.

Самая высокая башня получилась у группы Тейковцева Дениса, Афониной Лизы и Шмелёва Максима. Конструкция у башни необычная - шпиль имеет наклон, для равновесия которого снизу укреплены наклонные упоры. Изначально казалось, что эта конструкция стоять не будет, тем более построить ее достаточно высокой не удастся. Но перепробовав различные варианты сохранения равновесия, ребята построили самую высокую башню.

Практически одной высоты (определить было сложно, так одна из бащен наклонялась) получились строения двух групп: Жени Омельяновича и Димы Шмелева; Прадовского Юрия и Шуткова Сергея.

А это башенка Антона Лукашевича и Максима Сергеева.

Вот окончательный вариант:

Занятие 10

Ребята, внимание!
25 ноября мы участвуем во всероссийском конкурсе КИТ. Начало в 14:30.
Рекомендую порешать задачи прошлого года, которые можно найти на сайте http://konkurskit.ru/task.html Там же есть и ответы.

По итогам конкурса КИТ
Наши ребята приняли активное участие в конкурсе. Результатов ждем не ранее, чем через 2 месяца. А теперь фото отчет.

Занятие 9

Наконец-то, мы получили замечательную книгу Филиппова С.А. "Робототехника для детей и родителей" и можем начать по ней работать. Огромное спасибо Сергею Александровичу за такой замечательный подарок!

Сегодня мы в соответствии с приложением данного пособия, изучили название основных деталей и провели первую игру "Фантастическое животное". Суть игры заключается в следующем. Надо разделить часть имеющихся деталей на два одинаковых комплекта. Один игрок втайне от второго строит из своих деталей некое фантастическое животное. Затем второй игрок берется за свой комплект. Оба отворачиваются друг от друга и второй игрок под диктовку первого игрока строит копию этого фантастического животного, ни разу не взглянув на него. А первый игрок тоже не должен видеть, что делает второй. К концу строительства обе конструкции сравниваются. Во втором раунде игроки меняются местами.
Название основных элементов нашего конструктора:

Вот такой набор деталей получил каждый из игроков:

Теперь покажем вам какие близнецы-конструкции у нас получились.

Вот такие тройняшки(?) получились у Максима под руководством Жени. Не понятно откуда взялась вторая большая шестеренка. Первый блин, как говорится, комом. Видимо, Евгению стоит поточнее формулировать свои команды.

А вот у Антона под чутким руководством Юры все получилось практически идеально.

Под руководством Сергея новичок Евгений Омельянович почти без ошибок собрал конструкцию. Причем, Сергею пришлось еще и обучать Евгения, опоздавшего на начало урока. С обеими задачами Сергей справился отлично.

Евгению Кириллову не очень удалась роль организатора строительства, а вот обучение Дениса и выполнение его команд получилось намного лучше. Результат работы перед вами:

Теперь Максим руководил строительством своего фантастического животного. Дима, который перед этим прошел у Максима курс по изучению названий деталей, хорошо справился с работой.

И последняя работа была выполнена Юрой под руководством Максима Шмелёва. Как вы видите, Юра так и не смог закончить эту конструкцию, видимо, не очень четко Максим давал команды.

Занятие 8

Сегодня занятие практически не состоялось, так как все учащиеся, кроме Юры и Сергея, участвовали в конкурсе "Русский медвежонок". Юра и Сергей разобрали все тележки и подготовили наборы для дальнейшей работы.

Занятие 7

Сегодня мы подводим итоги I четверти. Первое место в рейтинге группы с результатом 219 баллов занял Парадовский Юрий. Поздравляем Юру и желаем ему дальнейших успехов!

Ребусы. Заканчиваем рассматривать оставшиеся правила. Презентацию с правилами и заданиями можно скачать на сайте ЦИТ.

Конкурс. Разгадай ребус по информатике.Капитанами команд были назначены Парадовский Юрий и Шутков Сергей. Капитаны по очереди набирали себе членов команды, руководствуясь только им известными правилами. Первая команда взяла себе название "Ротоботехники", вторая - "Могучая кучка" . Со счетом 14:12 победила команда "Ротоботехники", что принесло ее участниками по 50 призовых очков и существенно отразилось на распределение мест в рейтинге.

Занятие 6

Изучаем правила шифрования ребусов. Название этой хитроумной головоломки произошло из латинского языка, там «rebus» дословно обозначает «при помощи вещей, предметов». В ребусе при помощи изображений (рисунков), знаков и букв прячутся слова или даже целые фразы.

 

Датчик ультразвука. Писали линейные программы выхода из лабиринта с использованием датчика ультразвука. В качестве препятствий задействовали стену и коробку.

Занятие 5

Кубики для всех. Оказывается, что кубики - это не так просто!

Микрофон. Используя возможности микрофона воспринимать звук, писали программу парковки робота-тележки по звуковому сигналу из одного гаража в другой. Гаражи построили из кубиков.

Занятие 4

Как вы и просили, ссылочки на магазины продажи роботов LEGO MINDSTORMS:
http://shop.kindermix.ru/search.php?search_query=mindstorms&x=0&y=0
http://www.cube-online.ru/Models.aspx?ID=10
http://www.i-brick.ru/category_46.html
http://www.mindstorms.ru/index.php
http://www.exoforce.ru/?action=show_catalog&catalog=33&page=0&query=

Занятие 3

Сегодня мы начали знакомство с программой LEGO MINDSTORMS Education NXT. Из Основной палитры мы выполнили 8 упражнений. К сожалению, столкнулись с проблемой работы в терминальных классах. Работа программы с блоком возможна только на одном персональном компьютере, терминальные станции блок NXT не видят.

Занятие 2

Сегодня мы собирали первого робота-тележку. Используя интерфейс блока NXT, набирали простенькие программы из пяти команд. Наша тележка двигалась, реагировала на звук и препятствие.

Занятие 1

На первом занятии мы познакомимся с набором LEGO Mindstorms 9797, распакуем и изучим детали. Получим представление о микропроцессорном блоке NXT, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms.

План занятия

1. Пройдите по ссылке: http://cit.1gb.ru/robot/1.htm
   Используя инструкцию, разложите детали по группам, ознакомьтесь с ними и расфасуйте по контейнерам.
2. Пройдите по ссылке: http://cit.1gb.ru/robot/1_1.htm
   Вместе с учителем познакомьтесь с работой датчиков. Зарисуйте в тетрадь датчики и порты их подключения. Подпишите название датчиков.

Примечание. Данный электронный учебник находится по адресу: http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=280 (зайти можно гостем, но тесты доступны не будут).

По итогам урока. Мы разложили, рассортировали, пересчитали все детали.  Разобрали робота, которого делал наш лаборант Баркалов Артем. Затем подключили и проверили работу датчиков и севомоторов с помощью тестов блока NXT.

Домашнее задание

Уважаемые ребята, ваше первое домашнее задание состоит в следующем: необходимо написать (на листочке бумаги, желательно без ошибок) несколько предложений о себе. Вы можете написать о себе все, что сочтете нужным, но всем было бы интересно узнать о том, чем вы увлекаетесь, в каких кружках занимаетесь, каких успехов уже добились.

Предлагаю вам на досуге посмотреть фотографии соревнований по Робототехнике,  которые традиционно проходят в 239 физико-математическом лицее г. Санкт-Петербурга.
Сайт лицея: http://www.239.ru/
Фотографии с соревнований: http://www.239.ru/page.php?part=2&area=68&article=173