Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Доп. образование / Другие методич. материалы / Проект «Робот для рисования орнаментов и написания текстов на цилиндрических поверхностях»

Проект «Робот для рисования орнаментов и написания текстов на цилиндрических поверхностях»

Международный конкурс по математике «Поверь в себя»

для учеников 1-11 классов и дошкольников с ЛЮБЫМ уровнем знаний

Задания конкурса по математике «Поверь в себя» разработаны таким образом, чтобы каждый ученик вне зависимости от уровня подготовки смог проявить себя.

К ОПЛАТЕ ЗА ОДНОГО УЧЕНИКА: ВСЕГО 28 РУБ.

Конкурс проходит полностью дистанционно. Это значит, что ребенок сам решает задания, сидя за своим домашним компьютером (по желанию учителя дети могут решать задания и организованно в компьютерном классе).

Подробнее о конкурсе - https://urokimatematiki.ru/


Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Доп. образование

Поделитесь материалом с коллегами:

РЕСПУБЛИКАНСКИЙ КОНКУРС ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА СРЕДИ ДЕТЕЙ И МОЛОДЕЖИ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ

«ТВОРЧЕСТВО ЮНЫХ – СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ»



Проект

«Робот для рисования орнаментов и написания текстов на цилиндрических поверхностях»








Автор: Князев Александр Романович, 14лет

Руководитель: Садыков Гизар Фагимович,

педагог дополнительного образования

МБУ ДО «ЦДОД ЮНИТЭР»

Рузаевского муниципального района

Республики Мордовия, г. Рузаевка









Рузаевка 2016

Введение

К теме своего проекта я пришел, вспомнив, как долго мне пришлось искать подарок своему отцу на День защитника Отечества. Выбор пал на керамические бокалы, но меня не устраивали готовые надписи, хотелось чего - то оригинального, а не избитых афоризмов и поговорок. Я решил создать робота для рисования орнаментов и написания текстов на цилиндрических поверхностях: кружках, стаканах, бутылках. Этот робот может использоваться для рисования орнаментов и написания текстов на цилиндрических поверхностях моделей ракет, самолетов и многого другого. Мне очень нравится конструировать роботов, а с помощью конструктора Lego Mindstorms NXT 2.0 я могу создавать модели различных роботов, воплощая в них свои творческие и изобретательские идеи.

Цель проекта: создать Lego робота способного выполнять двухцветную роспись и написание текстов на цилиндрических поверхностях.

Задачи:

  1. Разработать модель робота Робот для рисования орнаментов и написания текстов на цилиндрических поверхностях, используя конструктор LegoMindstorms базовый набор (9797)и ресурсный набор (9695);

  2. Создать необходимую конструкцию;

  3. Оборудовать робота датчиками, серводвигателями;.

  4. Написать программу, позволяющую роботу выполнить следующие действия: один двигатель вращает цилиндрический объект, второй двигатель вращает ту часть робота, в которой закреплены два маркера (тем самым выбирается цвет маркера) третий двигатель перемещает каретку с маркерами по вертикали;

  5. Написать программы рисование волнистых линий (синусоиды), вычерчивания букв, рисования геометрических фигур и сделать из них подпрограммы My blok;

  6. Сфотографировать этапы сборки робота;

  7. Провести испытания готового робота;

  8. Сделать описание работы;.

  9. Создать презентацию.

Ход работы


Работа над проектом выполнялась поэтапно: сначала я собрал основную часть для своего робота - механизм вертикального перемещения каретки, с закрепленным на нем маркером, который при повороте каретки вокруг вертикальной оси касается пишущим узлом цилиндрической поверхности банки. Сконструировал механизм поворота кареток с маркерами, механизм поворота расписываемой поверхности (банка из-под «Кока-колы» 0,33 л), Придумал и собрал приспособление для центровки и закрепления банки на поворотной площадке. И последним этапом моей работы было соединение все отдельных деталей конструкции в одно целое. На выполнение моей модели понадобился один блок NXT, три сервомотора, с помощью которых робот выполняет команды поворота банки вокруг оси, подведение к поверхности банки маркера нужного цвета, поднимание и опускание каретки с маркерами. С помощью датчика освещенности мне удалось реализовать следующее действие -не позволять роботу чертить (писать) в отсутствие заготовки.

После того, как робот был готов, я приступил к самой сложной части своего проекта – это программирование робота и настройка датчиков. Для этого я использовал среду программирования Lego Mindstorms NXT. С помощью специальных блоков я составил программу для своего робота. Написал программу вычерчивания кириллических букв. Любая буква может быть «написана», вычерчена комбинацией из 8 отрезков: вверх, вниз, вправо, влево и наклонных – вверх - вправо, вниз - вправо, влево - вверх, влево – вниз и выполнения команд - рисуй и не рисуй.


Вверх


Вниз


Вправо


Влево


Вверх - вправо


Вниз - вправо


Вверх - влево


Вниз - влево



Например буква Б будет написана при последовательном вычерчивании отрезков Писать Вверх, Вверх, Вправо, Не писать, Влево, Вниз, Писать, Вправо, Вниз, Влево.



Аналогично можно написать программы для написания всех букв кириллического алфавита и сделать из них подпрограммы My blok

Рисование геометрических фигур, может реализоваться вычерчиванием элементарных отрезков.

Например квадрат: Вправо, Вниз, Влево, Вверх



Ромб: Вверх – вправо, Вниз – вправо, Вниз – влево, Вверх – влево,



Из программ рисования элементарных геометрических фигур делаются соответствующие подпрограммы My blok

Можно написать программы для вычерчивания кривых линий: hello_html_m2185ba62.jpg

hello_html_3b4a4bd2.jpg

Синусоида

hello_html_4d806af7.gif

Греческий орнамент – меандр


Этапы сборки робота


hello_html_m4188d4bd.jpg

Фото 1.Механизм перемещения каретки

hello_html_m44915151.jpg

Фото 2. Механизм поворота банки


hello_html_72fee6b9.jpg

Фото 3. «Башня» с кареткой, для крепления маркеров



hello_html_m4ef70037.jpg

Фото 4.механизм для поворота банки

hello_html_78de1d1a.jpg

Фото 5.механизм для поворота банки в сборе


hello_html_1dd12ad1.jpg

Фото 6. Вид спереди

hello_html_m4576756.jpg

Фото 7. Вид сзади

hello_html_63857f03.jpg

Фото 8. Вид справа

hello_html_1c605273.jpg

Фото 9. Вид слева

hello_html_592d6b2e.jpg

Фото 10. Вид сверху

Применение:

Робот предназначен для двухцветной печати на цилиндрических поверхностях. Идеально подходит как прототип робота для поточного производства, так и для мелких тиражей.

Технические характеристики:

  1. Скорость вычерчивания линии: 0,2-5см/с

  2. Диаметр запечатываемого поля: 32мм-70мм (с шагом 8 мм)

  3. Высота запечатываемого поля: 100 мм.

  4. Габариты робота: 420мм х 300мм х 320мм

Преимущества:

  1. Подходит для печати на различных цилиндрических заготовках;

  2. Позиционирование в рабочей зоне цилиндрических заготовок;

  3. Робот имеет датчик касания, не позволяющий роботу печатать в отсутствие заготовки;

  4. Возможность создания робота до 4х – 6ти цветной печати (при использовании 2х - 3х NXT).

  5. В качестве рабочего инструмента можно использовать лазер для гравировки стеклянных, металлических, глиняных поверхностей, а на деревянных изделиях выжигать рисунок, текст.

  6. Возможность использования для обучения программированию и конструированию школьников от 10 лет.

  7. Для создания сувенирной продукции большими партиями на заводах или мелкими партиями, например в домашних условиях.

Заключение

Робототехника в сегодняшнее время актуальна, поскольку использование роботов в выполнении ряда действий позволяет увеличить безопасность при работе с красками, избежать утомляемости человека. Применение роботов может дать большое преимущество перед человеком: он не спит, не требует зарплаты, отпусков, больничных, не нужно обучать, ему не нужны ни свет, ни тепло.

Поэтому я считаю свою работу над проектом «Робот для рисования орнаментов и текстов на цилиндрических поверхностях» актуальной. По окончанию проекта мне удалось реализовать поставленные цели: я создал модель робота способного чертить геометрические узоры, писать буквы.


Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy



Автор
Дата добавления 15.05.2016
Раздел Доп. образование
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров114
Номер материала ДБ-083104
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх