LEGO MINDSTORMS EV3 РОБОТ ЖИНАҒЫНЫҢ ТҮС ДАТЧИГІНІҢ МҮМКІНДІКТЕРІ

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

ЖАҢАҚАЛА МЕКТЕП-ГИМНАЗИЯ

Жоба авторы:
Есполсынов Ерген, 9 сынып
Тақырыбы:
LEGO MINDSTORMS EV3 РОБОТ ЖИНАҒЫНЫҢ ТҮС ДАТЧИГІНІҢ МҮМКҰНДІКТЕРІ
Бағыт:
теориялық, практикалық, эксперименттік
Секция:
физика-математика
Басталған жылы:
2016 жыл
Жетекшісі:
Насымбаева Анар Ураловна, жаңақала мектеп-гимназиясының иформатика пәні мұғалімі

Жаңақала
2017 жыл
МАЗМҰНЫ
Андатпа
Кіріспе
Негізгі бөлім
* Робот техникасының негіздері, пайдалану салалары, түрлері
* LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3 Education жинағы
* Роботтын датчик түрлері
* Түс датчигі
* Практикалық тапсырмалар
* Жобалар
Қорытынды
Пайдаланған әдибиет

Робот техникасының негіздері, пайдалану салалары, түрлері

РОБОТ сөзін естіген кезде сіздің ойыңызда қандай бейне пайда болады?
Робот (чех тілінен аударғанда robota - еріксіз еңбек, rob - құл) - тірі организм ретінде құрылған автоматты құрылғы. Ол байланысатын және әрекет ете алатын, ойлай білетін, қабылдай алатын машина. Робот алдын ала салынған бағдарлама бойынша және сыртқы әлем туралы датчиктерден ақпарат ала отырып әрекет етеді (тірі ағзалардың органдарына ұқсас). Робот әдетте адамдар орындайтын (немесе жануарлар) өндірістік және басқа да операцияларды жүзеге асырады. Сонымен қатар робот опеатормен байланыс жасай алады (одан бұйрықтар ала алады) және дербес әрекет те ете алады.
Робот не үшүн қажет?
1. Жолы қиын, қауіпті, лас және қараңғы жерлерде жұмыс жасау үшін.
2. Қайталанатын әрекеттерді орындау үшін.
3. Үлкен дәлдікті талап ететін тапсырмаларды орындау үшін.
4. Заводтар мен фабрикалардың өнімділігін арттыру үшін.

Аннотация
Бұл ғылыми жобаның
Мақсаты: робот техникасының негіздерін, қолдану салаларын, LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3 Education жинағының датчиктерінің мүмкіндіктерін зертеу. Жеке тәжірибе арқылы роботтын түс датчигінің жұмыс жасау принциптерін көру, түсіну және реттеу. Қарапайым және күрделі техникалық шешімдерді, инженерлік тетіктерді қолдана отырып, жобаларды (модельдерді) құру арқылы өздерінің инженерлік-техникалық ойлау саласындағы білімдерін көрсету
Жаңалығы, өзектілігі: оқушылардың робот техникасы саласында білім мен жұмыстың тәжірибелік дағдыларын меңгеруі қазіргі заман адамының жалпы ақпараттық мәдениетінің құрамдас элементі, инженерлік- техникалық шеберлікті одан әрі жетілдірудің негізі болып табылады.
Зерттеу бөлімдері: Робот техникасының негіздері, пайдалану салалары, түрлері, LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3 Education жинағы, датчик түрлерін зерртеу, және түс датчигінің мүмкіндіктерінін пайдалану салаларын қарастыру.
Зерттеу тәсілдері:анализ, синтез, модельдеу, аналогия, тәжіребие.

Аннотация
Цель: Изучить основы робототехники, области применения роботов, изучение возможностей датчиков LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3. Корректировать принципы работы робота. Продемонстрировать и применить свои знания по инженерно-техническому мышлению путем создания проектов (моделей) с использованием простых и сложных технических решений, инженерных механизмов.
Актуальность, новизна: Изучение практических навыков студентов в области робототехники является составной частью общей информационной культуры современного человека, основой дальнейшего совершенствования инженерных и технических навыков.
Этапы исследования включают в себя: Основы робототехники, области применения, типы, учебный комплект LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3, его датчики, исследование и использование возможностей цветового сенсора.
Методы исследования: анализ, синтез, симуляция, аналогия, практика.

Annotation
Objective of the project.: To study the basics of robotics, the field of application of robots, the study of the capabilities of LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3 sensors. Correct the principles of the robot. Demonstrate and apply their knowledge of engineering and technical thinking by creating projects (models) using simple and complex technical solutions, engineering mechanisms.
Urgency, novelty: Studying practical skills of students in the field of robotics is an integral part of the general information culture of modern man, the basis for further improvement of engineering and technical skills.
Research topics include: Basics of Robotics, applications, types, training kit LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3, its sensors, research and use of the capabilities of a color sensor.
Research methods: analysis, synthesis, simulation, analogy, practice.

Кіріспе
Роботтар -- қарқынды дамып келе жатқан болашақтың жоғарғы технологияларының бірі. Қазіргі кезде роботтар өміріміздің көптеген саласына, атап айтқанда, ғарышты игеру, денсаулық сақтау, өндіріс, қоғамдық қауіпсіздікті қамтамасыз ету, қорғаныс ісі және басқа да салаларға еніп үлгерді.
Қазақстан Республикасында өнеркәсіптің жеделдетіле индустрияландырылуы, жаңа технологиялардың қарқынды дамуыөскелең ұрпақты жоғарғы білікті техникалық сала мамандары ретінде даярлауды талап етеді. Осыған байланысты Назарбаев Зияткерлік мектептері ДББҰ жалпы білім беретін мектеп оқушыларына арнап Роботтехникасы курсы бағдарламасын әзірлеп шығарды.
Не үшін робототехника?
Біріншіден, бұл әлемде ғылыми зерттеулердің басым бағыты. Роботтар өндірістің жоғары технологиялық салаларына еніп, біздің өмірімізде күнделікті тұтынатын теледидар немесе телефон сияқты қалыптасқан затқа айналуда. Ерте ме, кеш пе роботтар адамның алмастырылмайтын көмекшілері болмақ, бірқатар қауіпті және ауыр жұмыстарды өз мойындарына алатынына ешкім күмән келтіре алмайды. Инженерлер құрастырған және программалаушы роботтар қазірдің өзінде үлкен сұранысқа ие, қазіргі заманғы қоғамда және болашақта әлі көп сұраныста болады.
Екіншіден, білім беру стандарттарының талаптарына жауап беретін робототехника сабақтары. Робот құрастыру үрдісі - шығармашылық, берілген тапсырмалардың дайын жауаптары жоқ. Сондықтан да жаңаны іздеу үшін, бұрынғы бар білімін пайдалануға тура келеді. Баланың кеңістіктік ойлау, логикалық, конструкторлық дағдыларды дамыйды, математикада және физикада алған білімін тәжірибеде қолдану үшін оқиды, командада жұмыс істеу арқылы қателерді талдауға, бірдеңені ойлап табуға үйренеді.
Үшіншіден - тұлғаның дамуы үшін мақсат қоя білуге негізделген шығармашылық іс-әрекеттік тәсіл.

LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3 Education жинағы

LEGO(R) MINDSTORMS(R) EV3 жинағының құрамына 541 бөлшек кіреді.
LEGO(R) (жанындағы көрінісі) жинағы бөлшектерін сенімді сақтауды қамтамасыз ету үшін төзімді пластикалық қорапта ұсынылып отыр.
Қораптың жоғарыдан қарағандағы көрінісі. Қораптың қақпағын ашқанда Базалық Жинақ (Core Set) атауы бар картонды мұқабаны көресіздер.
Картонның астында қызыл түсті сұрыпталған жаймада LEGO(R) бөлшектері жинақталған. Бұл өз кезегінде құрастыру үрдісін оңтайландыруды және бөлшектердің дұрыс тәртіпте сақталуын қамтамасыз

Қораптың ішінен үш түрлі картон мұқабаларын табасыз:
1. Атауы бар мұқаба.
2. Құрастырылымдық бөлшектердің тізімі.
3. Тетіктердің, сымдардың, блоктардың, дөңгелектердің тізімі.

LEGO(R)MINDSTORMS(R)EV3 Education жинағы:
1. Табан шынжырлардың жинағы;
2. Түрлі ұзындықтағы және түрдегі бөренелер;
3. Байланыстырушы сымдар;
4. Декорға арналған элементтер;
5. Түрлі байланыстырушы элементтер;
6. Түрлі көлемдегі тегершіктер;
7. Түрлі көлемдегі дөңгелектердің жинағы;
8. Түрлі ұзындықтағы белдіктердің жинағы;
9. Компьютерге қосылуға арналған USB кабель;
10. Бағдарламасы жазылған CD-диск;
11. Қос иіндер;
12. Қайта қуаттандырылатын Li-Ion аккумуляторлық батареясы;
13. EV3 микроконтроллері;
14. 2 үлкен мотор;
15. Орташа мотор;
16. Ультрадыбысты датчик;
17. Гироскопиялық датчик;
18. Жанасу датчигі;
19. Түс датчигі;
20. Қуаттандыру құрылғысы.

Бөлшектер 4 үлкен топты құрайды:
1. Электронды құрамдас бөліктер:
EV3 модулі.
Датчиктер.
Моторлар.
Байланыстырушы кабельдер.
2. Тегершіктер, дөңгелектер және белдіктер.
3. Байланыстырушы элементтер.
4. Құрастырылымдық элементтер.
Бөренелер.

Роботтын датчик түрлері
Датчик -- әр түрлі ақпаратты (температура, жылдамдық, сәуле, түс, дыбыс) өлшеуге арналған құрал. Датчиктер электронды және механикалық болып бөлінеді.
Датчиктің құрамына сезгіш және түрлендіргіш элементтері кіреді. . Электронды датчиктердің негізгі ерекшеліктері олардың сезгіштігі мен олқылықтар болып табылады.
Жанасу датчигі

Негізгі қызметтері:
датчик басуды, басудың жоқтығын, басудың санын анықтайды;
әрекеттің 3 режимін ажырата алады.
шерту
жіберу
басу

Ультрадыбысты датчик
Ультрадыбысты датчик дыбыс толқындарын жіберіп, қайтып келген сигналдарды оқиды және нысандарды тауып, оларға дейінгі қашықтықты есептейді. Сондай-ақ, ол эхолокатор ретінде жұмыс істейді және де дыбыс толқындарын күтіп, тапқан жағдайда бағдарламаны іске қоса алады

Негізгі қызметтері:
қашықтықты өлшейді;
нысандарды анықтайды
Гироскопиялық датчик
Гироскопиялық датчик роботтың айналу қозғалысын және оның бағытындағы өзгерістерді өлшейді.
Оқушылар бұрыштарды өлшей алады, теңгеруші роботтарды жасап, көптеген шынайы құрылғыларда, мысалы, Segway(R) самокатында қолданылатын технологияларды зерттей алады.
Негізгі қызметтері:
көлбеу бұрышты өлшейді;
айналу жылдамдығын градуста және секундта өлшейді.
Түс датчигі
Негізгі қызметтері:
түстерді анықтайды;
жарықтылықты, шашыраңқы және шағылысқан жарықты өлшейді.
Оқушылар заттарды түс бойынша бөлетін роботтарды құрастырып, әртүрлі түстердің жарықпен шағылысуымен тәжірибелер жасай алады.
Осының барлығы қалдықтарды қайта өңдеуде, қаптамаларды өндіруде және ауыл шаруашылығында қолданылатын технологияға терең түсінік береді.

Ол сегіз түсті ажырата алады.
Шағылу жарықтықты өлшей алады.
Сыртқы жарықтықты есептейді.

Оқушылар заттарды түс бойынша бөлетін роботтарды құрастырып, әртүрлі түстердің жарықпен шағылысуымен тәжірибелер жасай алады.
Осының барлығы қалдықтарды қайта өңдеуде, қаптамаларды өндіруде және ауыл шаруашылығында қолданылатын технологияға терең түсінік береді.
Түс тетігі, тетіктің бет жағындағы шағын терезеге түсетін түс немесе жарық жарқындығын анықтай алады. Түс тетігі үш режимге ие: Түс режимі, Шағылысқан жарық жарқындығы режимі және Сыртқы жарық жарқындығы режимі.
Түс режимінде түс тетігі, нысанның жанында тұрған түсті немесе тетіктің жанында тұрған қабат түсін анықтай алады. Сіз Түс режимін, тетік алдында орналасқан LEGO бөлшегінің түсін немесе қағаздағы әртүрлі белгілердің түстерін анықтауға қолдана аласыз.
Түс тетігі Түс режимінде болғанда, тетіктің алдыңғы тақтасында қызыл, жасыл және көк жарықдиодтар жанады.

Тетік, жеті түрлі түстерді анықтай алады: қара, көк, жасыл, сары, қызыл, ақ және қоңыр. Басқа түстің нысаны Түссіз болып та, анықтала алады немесе оның түсі оған жақын түспен анықтала алады. Мысалы, қызғылт сары түс, егер қызғылт сары түс өте қоюлау немесе тетіктен өте алыс орналасса, қызыл түстің немесе қоңыр немесе қара сияқты қызғылт сары түстегі құрамына байланысты қызыл немесе сары сияқты анықтала алады.
Нысан немесе қабат, түсті дәл анықтауды қамту үшін, тетікке өте жақын орналасуы керек (бірақ оған жанаспау керек).
Шағылысқан жарық жарқындығы режимі
Шағылысқан жарық жарқындығы режимінде түс тетігі, тетікке түсетін жарықтың жарқындығын анықтайды. Жарық жарқындығы, 0 ден 100 дейінгі пайызда өлшенеді, мұндағы 0 - өте қою, ал 100 - өте жарқын.
Түс тетігі Шағылысқан ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.