Инфоурок Информатика КонспектыМетодическая разработка учебного занятия по теме "Управление моторами. Датчик оборотов"

Методическая разработка учебного занятия по теме "Управление моторами. Датчик оборотов"

Скачать материал

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ 3_Приложение №1.docx

Приложение №1 «Список ссылок для обучающихся»

1.      Задание №1 «Правила техники безопасности»

http://LearningApps.org/display?v=ppmt0xirk17

 

2.       Задание №2

http://LearningApps.org/display?v=p7r2ys9tv17

 

3.      Задание №3

http://LearningApps.org/display?v=pbx0gb8kk17

 

4.      Закрепление:

 

Задание №1:  https://learningapps.org/2724018

 

Задание №2:  http://LearningApps.org/display?v=psmvoz7t317

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методическая разработка учебного занятия по теме "Управление моторами. Датчик оборотов""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Специалист по привлечению инвестиций

Получите профессию

Копирайтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ 4_Приложение №2.docx

Задания для закрепления

 

Задание №3: Отработка основных движение -вперед на один оборот с резким торможением

 

-вперед 360 градусов с плавным торможением

-назад 1 секунду с торможением

-принудительно остановить оба мотора

 

Задание №4: Расчет движения робота на заданное расстояние

 

Необходимо проехать 1 м и резко остановиться.

 

Задание №5: Расчет движения по ломанной линии

 

Повернуть налево вокруг левого колеса на 45 градусов

 

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методическая разработка учебного занятия по теме "Управление моторами. Датчик оборотов""

Получите профессию

Методист-разработчик онлайн-курсов

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ 5_Приложение №3.docx

Самостоятельная работа в группах

Группа №1

1 задание

2 задание

3 задание

Повернуть направо вокруг центра робота на 90°

 

Проехать 0,5 м вперед, повернуть на 60° по часовой стрелке вокруг правого колеса и проехать 0,5 м назад

Проехать по траектории: квадрат, треугольник, ромб.

 

Группа №2

1 задание

2 задание

3 задание

Повернуть направо вокруг центра робота на 90°

 

Проехать 0,5 м вперед, повернуть на 60° по часовой стрелке вокруг правого колеса и проехать 0,5 м назад

Проехать по траектории: квадрат, треугольник, ромб.

 

Группа №3

1 задание

2 задание

3 задание

Повернуть направо вокруг центра робота на 90°

 

Проехать 0,5 м вперед, повернуть на 60° по часовой стрелке вокруг правого колеса и проехать 0,5 м назад

Проехать по траектории: квадрат, треугольник, ромб.

 

Группа №4

1 задание

2 задание

3 задание

Повернуть направо вокруг центра робота на 90°

 

Проехать 0,5 м вперед, повернуть на 60° по часовой стрелке вокруг правого колеса и проехать 0,5 м назад

Проехать по траектории: квадрат, треугольник, ромб.

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методическая разработка учебного занятия по теме "Управление моторами. Датчик оборотов""

Получите профессию

Секретарь-администратор

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Внутреннее устройство сервомотора.docx

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методическая разработка учебного занятия по теме "Управление моторами. Датчик оборотов""

Получите профессию

Методист-разработчик онлайн-курсов

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ 1_Работа с моторами. Датчик оборотов.docx

Методическая разработка учебного занятия

Ф.И.О. учителя: Подлесных Елена Викторовна

Класс:  5-7 класс

Предмет: Робототехника

Тема занятия: «Работа с моторами. Датчик оборотов»

Место и роль урока в изучаемой теме: Занятие №19. Глава “Датчики”

Цели занятия:

Предметные: Развивать представления обучающихся об алгоритмах; познакомить обучающихся с моторами EV3 и встроенными датчиками оборотов; сформировать представление о принципе работы моторов и встроенных в них датчиков, способе подключения моторов к блоку EV3; рассказать о возможности реализации алгоритмов с применением больших и средних моторов в базовой модели робота EV3; научить использовать полученные знания в практической работе.

Метапредметные: Формировать способности выбора способов деятельности в конкретной ситуации и их корректировки; формировать у учащихся способностей к самостоятельному построению новых способов действия; развивать навыки учебно–познавательной деятельности; формировать элементы критического мышления; оценивать правильность выполнения учебных и иных задач; классифицировать и обобщать, выявлять аналогичные процессы и явления; делать выводы и умозаключения; работать в группе по решению общих учебных задач; применять ИКТ- компетенции для решения учебных задач.

Личностные: критическое отношение к информации и избирательность ее восприятия; осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий; развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера; развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности – качеств весьма важных в практической деятельности любого человека; воспитание чувства справедливости, ответственности.

Ожидаемые предметные результаты:

Обучающиеся  научатся

·                   подключать моторы к блоку EV3;

·                   составлять алгоритмы движения для робота EV3 с использованием датчиков оборотов;

·                   применять полученные знания при программировании базовой модели робота;

·                   выбирать соответствующее действие для достижения цели исполнителя алгоритма;

Формы организации работы детей: работа в группе, индивидуальная, фронтальная.

Средства обучения: действующие модели из конструкторов Lego Mindstorms EV3, презентация для учащихся, АРМ учителя, проектор, интерактивная доска, среда программирования EV3-G, Интернет, браузер Google.

Ключевые понятия: большой мотор, средний мотор, датчик оборотов, алгоритм.

Межпредметные связи: математика, физика, технология

План занятия:

1) Организационный этап.

2) Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

3) Актуализация знаний.

4) Первичное усвоение новых знаний.

5) Первичная проверка понимания

6) Первичное закрепление.

8) Рефлексия (подведение итогов занятия)

 

Ход занятия

I.       Организационный этап

Рассадка, подготовка конструктора и организация рабочего места. Напоминание правил техники безопасности.

Учитель: Добрый день, ребята! Вы пришли на занятие по робототехнике, прежде чем начать я предлагаю вам вспомнить правила техники безопасности и организации рабочего места. Для этого воспользуемся ссылкой №1 и выполним первое задание.

Задание №1

http://LearningApps.org/display?v=ppmt0xirk17

Молодцы ребята, знаете правила техники безопасности. Теперь можно смело начинать работу.

II.    Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности обучающихся

Внимание на экран! (На интерактивной доске и компьютерах учеников с помощью LanSchool Classroom Management демонстрируется интерактивное задание)

Перед вами задние, выполнив которое, вы узнаете о теме сегодняшнего занятия.

Задание №2

http://LearningApps.org/display?v=p7r2ys9tv17

Перед вами открылась картинка, что на ней изображено?

Верно, это моторы LEGO MINDSTORMS EV3. Тогда как вы думаете, о чем же пойдет речь на занятии? (ответ: о моторах и управлении моторами)

Верно!

III. Актуализация знаний

На прошлом занятии мы познакомились интерфейсом LEGO MINDSTORMS EV3. Предлагаю вам объединиться в пары и сыграть в игру «Знаток интерфейса пользователя программного обеспечения LEGO MINDSTORMS EV

Задание №3

http://LearningApps.org/display?v=pbx0gb8kk17

 

IV. Первичное усвоение новых знаний

Перед вами два вида мотором LEGO MINDSTORMS EV3: большой сервомотор и средний сервомотор. Сервомоторы (сервоприводы) – это устройства с управлением через отрицательную обратную связь, позволяющую точно управлять параметрами движения. Эта возможность позволяет нам задавать точное значение оборотов или градусов, на которое должен повернуться вал и контролировать текущее положение поворота вала.

Давайте познакомимся с ними поближе. Рассмотрите внимательно оба мотора, и попробуем их сравнить. (Во время объяснения учителем нового материала, обучающиеся выполняют тренировочные упражнения, работая с базовой моделью робота EV3).

http://robot.edu54.ru/sites/default/files/large_45502-1.jpg

http://robot.edu54.ru/sites/default/files/large_45503-1.jpg

Большой сервомотор EV3, в наборе их два, предназначен для нового микрокомпьютера Mindstorms EV3. Встроенный датчик вращения производит измерения с точностью до одного градуса. С помощью этого датчика мотор можно присоединить к другим моторам, что позволит роботу передвигаться с постоянной скоростью. Помимо этого, датчик вращения можно использовать и во время проведения разных экспериментов с целью точного считывания данных о скорости и расстоянии.

Средний сервомотор для роботов LEGO Mindstorms EV3 лучше всего подходит для выполнения задач, при которых размер робота, быстрота отклика и его скорость важнее грузоподъемности. Точность измерения встроенным датчиком мотора составляет один градус. Идентификация устройств программным обеспечением EV3 происходит автоматически.

 

Сравнение двух моторов:

+ Большой мотор работает со скоростью 160–170 об/мин,

с вращающим моментом 20 Нсм и с пусковым моментом 40 Нсм (медленнее, но мощнее).

+ Средний мотор работает со скоростью 240–250 об/мин, с вращающим моментом при работающем моторе 8 Нсм и с предельным перегрузочным моментом 12 Нсм (быстрее, но с меньшей мощностью). + Оба мотора поддерживают автоматическую идентификацию.

Подключение моторов к блоку EV3


Блок EV3 имеет четыре равнозначных выхода, обозначаемых A, B ,C и D, для подключения моторов.

Соединение моторов с блоком EV3 осуществляется с помощью электрических кабелей.

Electric, Connector Cable, Mindstorms NXT 50cm, Black (55806 / 4297185 / 6024585)

Выбор портов

Для многих программных блоков необходимо выбрать порты в модуле EV3 (A, B, C, D)

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/PortSelector_Img1A_510.png

Для выбора порта необходимо щелкнуть на задатчике портов для отображения списка портов и выбрать порт. Моторы должны быть подсоединены к портам A, B, C или D модуля EV3. 

При управлении двумя разными моторами, для них предусмотрено два задатчика портов. Первый задатчик порта – для левого мотора, а второй – для правого мотора.

«Средний мотор»

 «Мощность» принимает числа от -100 до 100. Положительное число поворачивает средний мотор по часовой стрелке, а отрицательное число поворачивает его против часовой стрелки, как показано на рисунке ниже.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Medium_Motors_Rotation_Label.pnghttp://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Положительная мощность
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Отрицательная мощность

«Большой мотор»

Ввод «Мощность» принимает числа

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Pic_Big_Motors_Label.pngот -100 до 100. Положительные и отрицательные числа обеспечивают вращение большого мотора в разных направлениях, как показано на рисунке ниже.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Положительная мощность
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Отрицательная мощность

Обычное направление вращения среднего и большого моторов можно изменить при помощи блока «Инвертировать направление вращения мотора». Если направление вращения мотора было инвертировано, действие уровней положительной и отрицательной мощности будет противоположным изображенному выше.

Скорость вращения мотора примерно пропорциональна указанному уровню мощности, хотя на скорость вращения также влияет размер применяемой к мотору нагрузки

Вводы блока «Средний мотор» управляют данными работы мотора. Вы можете вводить значения ввода прямо в блоке. Или же, как вариант, значения можно передавать по шинам данных от выводов других программных блоков. Вводы доступны, и их функции зависят от выбранного вами режима управления.

Программирование «Среднего мотора»

 

Программирование «Большого мотора»

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/ActionPalette_MediumMotor_128x128.png Блок «Средний мотор» управляет средним мотором.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/ActionPalette_LargeMotor_128x128.png Блок «Большой мотор» управляет большим мотором.

Вы можете включать или выключать моторы, управлять их уровнями мощности или включать моторы на определенное количество времени или оборотов.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MediumMotor.pngУпражнение №1. Выберите свой порт мотора и режим управления

 

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Выбор порта
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Выбор режима
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/3.png Вводы

Выберите предпочитаемый вами мотор (A, B, C или D), который будет управляться блоком «Средний мотор» при помощи выбора порта вверху блока. 

 

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_1Motors.pngУпражнение №2. Выберите свой порт мотора и режим управления

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Выбор порта
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Выбор режима
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/3.png Вводы

Выберите предпочитаемый вами мотор (A, B, C или D), который будет управляться блоком «Большой мотор» при помощи выбора порта вверху блока.

Режимы

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotor_On.png

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MediumMotor_On.png

 

Включить

В режиме «Включить» происходит включение мотора, затем происходит немедленный переход в следующий блок программы. Вы можете управлять скоростью и направлением мотора при помощи ввода «Мощность». Мотор будет работать, пока его не остановят или позднее не заменят другим блоком в программе, или пока программа не закончиться.

Упражнение №3. Используйте режим «Включить» для того, чтобы другие блоки в вашей программе управляли продолжительностью включения мотора.

 В данной программе мотор будет работать, пока не будет нажат датчик касания, и затем он останавливается.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MediumMotor_Ex1.pngдля «Среднего мотора»

 

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotor_ex1.pngдля «Большого мотора»

Выключить

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MediumMotor_Off.png

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotor_Off.pngВ режиме «Выключить» происходит выключение мотора. Как правило, он используется для остановки мотора, который был запущен в режиме «Включить».

Если ввод «Тормозить в конце» установлен на «Истина», мотор немедленно останавливается. Мотор будет удерживаться в остановленном положении, пока другой блок мотора не запустит этот мотор, или пока программа не закончится. Если ввод «Тормозить в конце» установлен на «Ложь», питание мотора просто отключается. Мотор будет двигаться по инерции, используя любую остаточную движущую силу, пока не остановится, или пока не запустится другой блок мотора.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MediumMotor_OnForTime.png

Включить на количество секунд

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotor_OnForTime.pngРежим «Включить на количество секунд» включает мотор на количество секунд, указанное во вводе «Секунды», а затем выключает его. Блок будет ожидать, пока истечет время, прежде чем программа перейдет к следующему блоку. 

Вы можете управлять скоростью и направлением мотора при помощи ввода «Мощность». Используйте «Истина» для «Тормозить в конце», чтобы остановить мотор точно после указанного количества секунд.

Вы можете использовать десятичную точку во вводе «Секунды» для получения точного количества времени, например, 3,5 для трех с половиной секунд и 0,25 секунд для четверти секунды.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MediumMotor_OnForDegrees.png
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotor_OnForDegrees.png

Включить на количество градусов

Режим «Включить на количество градусов» включает мотор на количество градусов, указанное во вводе «Градусы», а затем выключает его. 360 градусов равны одному полному обороту мотора.

Вы можете управлять скоростью и направлением мотора при помощи ввода «Мощность». Используйте «Истина» для «Тормозить в конце», чтобы остановить мотор точно после указанного количества градусов.

Упражнение №4. Необходимо запустить мотор на порте A с мощностью 50% ровно для 900 градусов (два с половиной оборота), а затем остановить его.

Встроенный датчик оборотов среднего мотора измеряет градусы вращения. При использовании режима «Включить на количество градусов» блок будет выжидать, пока мотор точно не повернется на указанное количество градусов, прежде чем программа перейдет к следующему блоку. Если мотор наталкивается на сопротивление или физическое ограничение и не в состоянии завершить указанное количество градусов, блок будет по-прежнему в состоянии ожидания. Ни один другой блок в программе не будет работать, пока сопротивление не будет устранено.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MediumMotor_Ex2.pngдля «Среднего мотора»

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotor_ex2.pngдля «Большого мотора»

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MediumMotor_OnForRotation.png http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotor_OnForRotation.png

Включить на количество оборотов

Режим «Включить на количество оборотов» включает мотор на количество оборотов, указанное во вводе «Обороты», а затем выключает его. 

Вы можете управлять скоростью и направлением мотора при помощи ввода «Мощность». Используйте «Истина» для «Тормозить в конце», чтобы остановить мотор точно после указанного количества оборотов.

Вы также можете использовать десятичную точку во вводе «Обороты» для получения части вращения.

 

Блок «Рулевое управление» (ДЛЯ «БОЛЬШОГО МОТОРА»)

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/ActionPalette_Wheel_128x128.pngБлок «Рулевое управление» может заставлять вашего робота двигаться вперед, назад, поворачиваться или останавливаться. Вы можете регулировать рулевое управление, чтобы заставить вашего робота идти прямо, двигаться по дуге или делать резкие повороты

Блок «Рулевое управление» управляет двумя моторами одновременно.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Pic_Motors_Left_Right.pnghttp://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Левый мотор 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Правый мотор

Роботизированные транспортные средства с двумя приводными моторами также могут управляться блоком «Независимое управление моторами».

Рулевое управление и обороты мотора

Ввод «Рулевое управление» принимает числа от -100 до 100. Значение 0 (нуль) заставит вашего робота двигаться прямо. Положительное число (больше нуля) заставит вашего робота повернуть вправо, а отрицательное число заставит вашего робота повернуть влево. Чем дальше значение рулевого управления от нуля, тем круче будет поворот. 

Блок «Рулевое управление» заставляет вашего робота поворачивать благодаря вращению двух моторов на разных оборотах. Для очень крутых поворотов один из моторов будет двигаться в обратном направлении.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_2MotorsWheel.pngУпражнение №5. Выберите свои порты мотора и режим управления

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Выбор порта 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Выбор режима 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/3.png Вводы

Убедитесь, что в вашем роботе, направленном вперед, мотор с левой стороны – это первый мотор, указанный в перечне выбора порта. В противном случае, ваш робот будет поворачиваться в неверном направлении.

Режимы

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorWheel_On.pngВключить

 

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveSteering_off.pngВыключить

Включить

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorWheel_OnForTime.pngна количество секунд

Включить

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorWheel_OnFordegrees.png на количество градусов

Включить

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorWheel_OnForRotation.pngна количество оборотов

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveSteering_Ex1.pngУпражнение №6. Робот должен двигаться вперед, а после нажатия на датчик касания, робот останавливается.

 

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveSteering_Ex2.pngУпражнение №7. Робот должен двигаться прямо вперед с полной мощностью в течение 2 секунд, а затем остановиться.

 

Упражнение №8. Робот должен двигаться вперед с мощностью 75%, пока моторы не сделают поворот на 900 градусов (два с половиной оборота), а затем остановиться.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveSteering_Ex3.pngРасстояние, которое пройдет ваш робот, зависит от ввода «Градусы». Однако расстояние также зависит от диаметра используемых приводных колес и прочих физических факторов.

Если ввод «Рулевое управление» не нуль, ход одного из моторов будет замедлен или изменен на обратный для обеспечения поворота робота. В таком случае ввод «Градусы» будет измеряться на моторе, который вращается быстрее.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveSteering_Ex4.png

Упражнение №9. Робот должен выполнить повороты по дуге вправо, используя значение «Рулевое управление» мощности от 25 до 50%. Поворот будет продолжаться, пока левый мотор (наружный и более быстрый) не сделает поворот ровно на 1000 градусов, затем робот должен остановится.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveSteering_Ex5.png

Упражнение №10. Необходимо заставить робота двигаться прямо вперед с мощностью 50%, пока моторы не сделают поворот на 3 полных оборота. Затем робот должен двигаться прямо назад (при помощи отрицательного числа для «Мощность») для 3 оборотов и остановиться там, где был запущен.

Блок «Независимое управление моторами»

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/ActionPalette_Tank_128x128.pngБлок «Независимое управление моторами» может заставлять вашего робота двигаться вперед, назад, поворачиваться или останавливаться. Используйте блок «Независимое управление моторами» для роботизированных транспортных средств, в которых имеются два больших мотора, где один мотор управляет левой стороной транспортного средства, а второй мотор управляет правой стороной.

Можно заставить два мотора вращаться с разными скоростями или в разных направлениях, чтобы ваш робот поворачивался.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Pic_Motors_Left_Right.pnghttp://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Левый мотор 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Правый мотор

Роботизированные транспортные средства с двумя приводными моторами также могут управляться блоком «Рулевое управление». Блок «Рулевое управление» аналогичен блоку «Независимое управление моторами», но имеет другой способ управления оборотами.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_2MotorsTank.pngУпражнение №11 Выберите свои порты мотора и режим управления

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Выбор порта 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Выбор режима 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/3.png Вводы

Выберите предпочитаемые вами два мотора (A, B, C или D), которые будут управляться блоком «Независимое управление моторами» при помощи выбора порта вверху блока. Нажмите на каждую букву мотора, чтобы выбрать порт мотора. Первый порт должен быть для мотора с левой стороны транспортного средства, а второй порт должен быть для мотора с правой стороны.

Убедитесь, что в вашем роботе, направленном вперед, мотор с левой стороны – это первый мотор, указанный в перечне выбора порта. В противном случае, ваш робот будет поворачиваться в неверном направлении.

Режимы

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorTank_On.pngВключить

 

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorTank_Off.pngВыключить

 

Включить

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorTank_OnForTime.png на количество секунд

Включить

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorTank_OnForDegrees.pngна количество градусов

Включить

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_LargeMotorTank_OnForRotation.pngна количество оборотов

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveTank_Ex1.png

Упражнение №12. Необходимо заставить робота двигаться прямо, после нажатия на датчик касания робот должен остановиться.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveTank_Ex2.png

Упражнение №13. Роботу необходимо двигаться прямо вперед с полной мощностью в течение 2 секунд, а затем остановиться

Упражнения №14. Робот должен двигаться вперед с мощностью 75%, пока моторы не сделают поворот на 900 градусов (два с половиной оборота), а затем остановиться.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveTank_Ex3.pngПри использовании одинакового значения для «Мощность на левый мотор» и «Мощность на правый мотор» робот двигается прямо.

Встроенные датчики оборотов в моторах измеряют количество оборотов в ступицах мотора.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveTank_Ex4.png

Упражнение №15. Робот должен повернуть в арку направо. Поворот должен продолжаться, пока левый мотор (наружный и более быстрый) не сделает поворот ровно на 900 градусов, затем робот остановится.

Упражнение №16. Необходимо заставить робота сделать «виток штопора», заставляя два мотора вращаться в разных направлениях. Робот должен поворачиваться до тех пор, пока левый мотор не повернется на 250 градусов вперед, затем робот остановится. Правый мотор повернется на 250 градусов в обратную сторону.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveTank_Ex5.pngПри использовании отрицательного значения для «Мощность на правый мотор» правый мотор будет вращаться в обратную сторону.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Action_Palette_MoveTank_Ex6.png

Упражнение №17.  Робот должен двигаться прямо вперед с мощностью 50% (используя 50 для «Мощность на левый мотор» и «Мощность на правый мотор»), пока моторы не сделают поворот на 3 полных оборота. Затем он должен двигаться прямо назад (при помощи отрицательной мощности) для 3 оборотов и остановит там, где был запущен.

 

Физминутка

«Танцующие роботы»

https://youtu.be/OagKqLs4mGk

 

Использование датчика вращения мотора

Датчик вращения мотора используется для измерения количества оборотов, совершенных мотором. Датчик вращения встроен в средний мотор, большой мотор и мотор устройства NXT. Датчики в этих моторах могут определять количество оборотов в градусах. Полный оборот мотора составляет 360 градусов.

Сброс показаний датчика вращения мотора

Показания датчика вращения мотора можно сбросить на ноль в любой момент программы. Тогда датчик будет измерять общее количество вращений относительно точки сброса. Для сброса показаний датчика вращения используйте блок вращения мотора в режиме «Сброс».

Если для выполнения измерения вы используете датчик вращения мотора, показания которого никогда не сбрасывались, вы получите общее количество оборотов, которое мотор совершил с начала программы.

Направление вращения мотора и общее количество оборотов

Вращение мотора вперед выражается положительным числом градусов или оборотов, вращение назад выражается отрицательным числом. Вращение всегда измеряется как общее число оборотов вперед с момента последнего сброса показаний датчика. Число оборотов назад вычитается из любого накопленного числа оборотов вперед.

Блок вращения мотора

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Sensor_Palette_Rotation_128x128.png Блок вращения мотора получает данные от датчика вращения мотора, встроенного в средний мотор, большой мотор и NXT моторы. Вы можете измерить, насколько повернулся мотор в градусах или оборотах. Кроме того, вы можете узнать текущий уровень мощности мотора.

Блок вращения мотора может также сравнить количество вращений или уровень мощности с пороговым значением и получить логический вывод (истина или ложь).

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Sensor_Palette_Rotation.pngУпражнение №18. Выберите порт мотора и режим датчика

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/1.png Выбор порта 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/2.png Выбор режима 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/3.png Вводы 
http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/4.png Выводы

Режимы

Измерение – Градусы

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Sensor_Palette_RotationSensor_Measure_Degrees.pngГрадусы» в выводе «Градусы» выдаются данные о текущем количестве вращений мотора. Вращение мотора измеряется в градусах относительно состояния после выполнения последнего сброса в режиме «Сброс».

Измерение – Обороты

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Sensor_Palette_RotationSensor_Measure_Rotation.pngОбороты» в выводе «Обороты» выдаются данные о текущем количестве вращений мотора. Вращение мотора измеряется в оборотах относительно состояния после выполнения последнего сброса в режиме «Сброс».

Измерение – Текущая мощность

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Sensor_Palette_RotationSensor_Measure_Speed.pngТекущая мощность» в выводе «Текущая мощность» выдаются данные о текущем уровне мощности мотора.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Sensor_Palette_MotorRotation_Compare_Mode.pngРежимы сравнения

Данные датчика сравниваются с пороговым значением, используя выбранный тип сравнения. Истинный/ложный результат отображается в окне «Результат сравнения», а данные датчика отображаются в выбранном типе данных датчика.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/Sensor_Palette_RotationSensor_Reset.pngСброс

Кол-во оборотов сбрасывается на ноль. Дальнейшие измерения количества оборотов мотора с использованием датчика вращения мотора будут выполняться от точки сброса.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/General_Using_MotorRotation_Ex1.pngУпражнение №19. Робот должен издать звуковой сигнал, когда его начинают толкать.

Необходимо использовать блок ожидания в режиме «Обороты мотора – Изменение – Градусы» для ожидания, когда показание датчика вращения мотора C изменится на 5 градусов, то должен быть воспроизведен звуковой сигнал.

Упражнение №20. Робот должен передвигаться прямо, пока мотор не совершит 2 оборота, а затем двигаться зигзагом, пока мотор не совершит в общей сложности 6,5 оборота.

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/General_Using_MotorRotation_Ex2.png

Для совершения 6,5 оборота измеряйте только движение зигзагом, не включая 2 оборота при движении вперед в начале, показания датчика вращения мотора B сброшены на ноль до перемещения зигзагом, используя блок вращения мотора в режиме «Сброс».

http://localhost:58401/localizedMapping_B90BDB05-F70E-4B0B-8CEA-031DCF197215/nonlocalized/editor/resources/content/General_Using_MotorRotation_Ex3.pngУпражнение №21. Написать программу, которая позволит, вращая мотор С рукой вперед и назад, регулировать скорость мотора В.

 

 

 

 

 

 

 

V.    Первичное закрепление

Задание №1:

https://learningapps.org/2724018

 

Задание №2:

Укажите назначение портов EV3

http://LearningApps.org/display?v=psmvoz7t317

 

 

 

Задания для закрепления (выполняются группами вместе с учителем)

Задание №3:

Отработка основных действий

-вперед на один оборот с резким торможением

-вперед 360 градусов с плавным торможением

-назад 1 секунду с торможением

-принудительно остановить оба мотора

Задание №4:

Расчет движения робота на заданное расстояние

Необходимо проехать 1 м и резко остановиться.

Решение:

Необходимо узнать диаметр колеса. (диаметр указан на шине)

В нашем случае 56 мм

Расстояние за 1 оборот=длине окружности колеса (L)

 

Для того чтобы найти необходимое кол-во оборотов (N) нужно разделить требуемое расстояние на полученное значение:

Задание №5:

 Расчет движения по ломанной линии

Повернуть налево вокруг левого колеса на 45 градусов

Решение:

R-расстояние между центрами колес. (Допустим R=15)

L- длина окружности

Для поворота X° левое колесо должно проехать расстояние (P), равное:

 

ð  P=11,76

 

Варианты программ:

 

 

Самостоятельная работа в группах

1 задание

2 задание

3 задание

Повернуть направо вокруг центра робота на 90°

 

Проехать 0,5 м вперед, повернуть на 60° по часовой стрелке вокруг правого колеса и проехать 0,5 м назад

Проехать по траектории: квадрат, треугольник, ромб.

VI. Рефлексия (подведение итогов занятия)

Дорогие ребята, на ваших столах находятся части одного большого пазла, я предлагаю вам выразить свои эмоции, впечатления, написать о возникших затруднениях и т.д.

А теперь все вместе соберем наш пазл и закрепим его на доске с помощью магнитов.

Молодцы, вы сегодня были очень активными и плодотворно поработали!

Для 4-х групп

Для 6-х групп

 

Источники:

1.      Овсяницкая, Л.Ю. Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3: основные подходы, практические примеры, секреты мастерства / Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий. – Челябинск: ИП Мякотин И.В., 2014. – 204 с.

2.       https://edugalaxy.intel.ru/index.php?automodule=blog&req=showentry&blogid=1122&eid=9466

3.      https://youtu.be/OagKqLs4mGk

4.      http://robot.edu54.ru/publications/107

5.      http://inoschool.ru/component/k2/item/102-mekhanicheskij-privod

 

 

 

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методическая разработка учебного занятия по теме "Управление моторами. Датчик оборотов""

Получите профессию

Технолог-калькулятор общественного питания

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ 2_Приложение №2.docx

Ссылка на презентацию

https://drive.google.com/open?id=0B4LnZ5xVt9dkaWo3YjdSZHB6bkU

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методическая разработка учебного занятия по теме "Управление моторами. Датчик оборотов""

Получите профессию

Экскурсовод (гид)

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Получите профессию

Технолог-калькулятор общественного питания

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 671 412 материалов в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 18.05.2017 4630
    • ZIP 30.5 мбайт
    • 46 скачиваний
    • Рейтинг: 5 из 5
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Подлесных Елена Викторовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Подлесных Елена Викторовна
    Подлесных Елена Викторовна
    • На сайте: 8 лет и 10 месяцев
    • Подписчики: 2
    • Всего просмотров: 65169
    • Всего материалов: 20

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Методист-разработчик онлайн-курсов

Методист-разработчик онлайн-курсов

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 184 человека из 49 регионов

Курс повышения квалификации

Использование нейросетей в учебной и научной работе: ChatGPT, DALL-E 2, Midjourney

36/72 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 615 человек из 77 регионов
  • Этот курс уже прошли 982 человека

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ЕГЭ по информатике и ИКТ в условиях реализации ФГОС СОО

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 107 человек из 41 региона
  • Этот курс уже прошли 581 человек

Курс профессиональной переподготовки

Информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Учитель информатики

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3650 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 497 человек из 73 регионов
  • Этот курс уже прошли 1 530 человек

Мини-курс

Финансы и управление в медиакоммуникациях

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Психологическая экспертиза в работе с детьми и родителями

2 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 77 человек из 36 регионов
  • Этот курс уже прошли 51 человек

Мини-курс

Развитие коммуникации и речи у детей раннего возраста

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 30 человек из 16 регионов
  • Этот курс уже прошли 20 человек