Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Информатика / Конспекты / Урок робототехники на тему: "Движение по линии (релейный регулятор)"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Информатика

Урок робототехники на тему: "Движение по линии (релейный регулятор)"

Выбранный для просмотра документ Презентация Движение по линии (релейный регулятор).ppt

библиотека
материалов
Движение по линии: релейный регулятор
Что выполняет датчик освещенности? Измеряет уровень освещенности. Например,...
На какой высоте от поверхности поля и под каким углом лучше всего крепить дат...
По какой траектории едет робот при исполнении простейшей программы (алгоритм...
Что такое средняя освещенность и по какой формуле она рассчитывается?
Задание 1: написать программу релейного регулятора (алгоритм №1) для движения...
Задание 2: изменить созданный алгоритм таким образом, чтобы скорость движения...
Траектория движения до и после регулировки двигателей:
Какие виды алгоритмов мы использовали в нашей программе? Циклический алгоритм...
Домашнее задание: Изобразить рассмотренный на уроке алгоритм в виде блок-схемы.
10 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Движение по линии: релейный регулятор
Описание слайда:

Движение по линии: релейный регулятор

№ слайда 2 Что выполняет датчик освещенности? Измеряет уровень освещенности. Например,
Описание слайда:

Что выполняет датчик освещенности? Измеряет уровень освещенности. Например, показания сенсора может быть 10% на темной стороне и 90% процентов на светлой.

№ слайда 3 На какой высоте от поверхности поля и под каким углом лучше всего крепить дат
Описание слайда:

На какой высоте от поверхности поля и под каким углом лучше всего крепить датчик освещенности? На расстоянии 1 см. и менее от поверхности Под углом 90° и менее относительно робота

№ слайда 4 По какой траектории едет робот при исполнении простейшей программы (алгоритм
Описание слайда:

По какой траектории едет робот при исполнении простейшей программы (алгоритм №1, релейный регулятор) движения по линии и почему?

№ слайда 5 Что такое средняя освещенность и по какой формуле она рассчитывается?
Описание слайда:

Что такое средняя освещенность и по какой формуле она рассчитывается?

№ слайда 6 Задание 1: написать программу релейного регулятора (алгоритм №1) для движения
Описание слайда:

Задание 1: написать программу релейного регулятора (алгоритм №1) для движения по линии.

№ слайда 7 Задание 2: изменить созданный алгоритм таким образом, чтобы скорость движения
Описание слайда:

Задание 2: изменить созданный алгоритм таким образом, чтобы скорость движения робота по заданной траектории увеличилась, а амплитуда линии движения уменьшилась (стала более сглаженной).

№ слайда 8 Траектория движения до и после регулировки двигателей:
Описание слайда:

Траектория движения до и после регулировки двигателей:

№ слайда 9 Какие виды алгоритмов мы использовали в нашей программе? Циклический алгоритм
Описание слайда:

Какие виды алгоритмов мы использовали в нашей программе? Циклический алгоритм Разветвляющийся алгоритм

№ слайда 10 Домашнее задание: Изобразить рассмотренный на уроке алгоритм в виде блок-схемы.
Описание слайда:

Домашнее задание: Изобразить рассмотренный на уроке алгоритм в виде блок-схемы.

Выбранный для просмотра документ Сценарий урока Движение по линии (релейный регулятор).doc

библиотека
материалов


Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение –

средняя общеобразовательная школа №4 город Асино Томской области




hello_html_m1eb8d77b.png



Конспект урока робототехники

на тему:


«Движение по линии: релейный регулятор»





учитель информатики и робототехники

Кривенцов Л.А.,

первая квалификационная категория




2014


Конспект урока на тему: «Движение по линии: релейный регулятор»


Урок из курса робототехники, раздел – «Датчики». На уроке ученики строят робота, используя датчик освещенности, из конструктора LEGO Mindstorms 9797. Затем составляют в среде программирования NXT-G программу, загружают ее в робота и демонстрируют выполнение составленной программы. Далее обучающиеся модифицируют программу, добиваясь при этом большей скорости движения робота. В конце урока проходят минисоревнования.

Цели:

  • ознакомление с робототехникой с помощью конструктора LEGO Mindstorms 9797;

  • ознакомление с датчиком освещенности, принципом его работы конструктора LEGO Mindstorms 9797;

  • систематизация знаний по теме «Алгоритмы» (на примере составленной программы для работы Робота NXT);

  • усвоение понятий алгоритм, исполнитель, дать представление о составлении простейших алгоритмов в среде NXT-G.

В ходе занятия обучающиеся должны продемонстрировать следующие результаты в виде универсальных учебных действий:

  • Регулятивные: 

  • систематизировать и обобщить знания по теме «Алгоритмы» для успешной реализации алгоритма работы собранного робота;

  • Научиться программировать роботов с помощью среды программирования NXT-G.

  • Познавательные: 

  • Изучение робототехники, знакомство с датчиком освещенности, создание собственного робота, умение программировать с помощью среды программирования NXT-G;

  • экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов на скорость движения робота.

  • Коммуникативные: развить коммуникативные умения при работе в группе или команде.

  • Личностные: развитие памяти и мышления, возможность изучения робототехники в старших классах.

Тип урока: комбинированный

Вид урока: практическая работа

Оборудование: мультимедиа проектор, секундомеры, конструктор LEGO Mindstorms 9797 (5 шт.), в набор которого входят 431 элемент, включая программируемый блок управления NXT, 3 сервомотора, датчики звука, расстояния, касания и освещенности.


План урока:

  1. Организационный момент (2 мин)

  2. Повторение теоретического материала предыдущего урока (5 мин)

  3. Практическая работа: разработка алгоритма для робота (21 мин)

  4. Подведение итогов урока. Минисоревнования. Рефлексия (10 мин)

  5. Этап информации о домашнем задании (2 мин)


Ход урока:

    1. Организационный момент.

Проверка присутствующих. Раздача роботов, собранных на прошлом уроке.

Учитель: Добрый день, ребята! На прошлом уроке мы с вами собирали трехколесных роботов, используя датчик освещенности.

Сегодня мы продолжим изучение темы «Датчики», познакомимся с одним из самых распространенных исполнителей алгоритмов «вживую» - настоящим роботом, составим для него простейшую программу для движения по линии. Затем будем изменять параметры программы, чтобы добиться большей скорости движения. А в конце урока проведем минисоревнования, чтобы выяснить, чей робот едет быстрее.

II. Повторение теоретического материала предыдущего урока.

Учитель: Ребята, на прошлом уроке мы рассмотрели простейший алгоритм движения (мы его назвали «Алгоритм №1») по линии и собрали роботов. Прежде чем начать составлять программу, давайте ответим на следующие вопросы:

  1. hello_html_f22768c.pngЧто выполняет датчик освещенности?

  2. На какой высоте от поверхности поля и под каким углом лучше всего его крепить?

  3. По какой траектории едет робот при исполнении простейшей программы (алгоритм №1) движения по линии и почему?

  4. Что такое средняя освещенность и по какой формуле она рассчитывается?

Обучающиеся отвечают на предложенные вопросы, а учитель демонстрирует правильные ответы на слайдах.

III. Практическая работа: разработка алгоритма для робота


Учитель: Теперь давайте обратимся к нашим роботам (на данном уроке это трехколесные роботы, созданные по принципу робота-пятиминутки, которые мы собирали на прошлом занятии). Предлагаю вам составить для них программу для движения по линии (релейный регулятор) и продемонстрировать ее выполнение.

Рекомендации: Показания датчиков снимаются на учительском компьютере, т.к. там расположено поле (или в другом более удобном месте, которое выберет учитель) и уровень освещенности может меняться. Стоит обратить внимание на погоду: при солнечной погоде необходимо затемнить окна и постараться создать максимально равномерный уровень освещенности хотя бы в зоне расположения поля с траекторией движения.

Учитель: Сначала определим, какие команды нам понадобятся, как и какие сервомоторы должны вращаться и, какое время, а также последовательность выполнения команд. Также нам предстоит откалибровать датчик освещенности: снять показания датчика на самом светлом и самом темном (на линии) месте поля для расчета средней освещенности, на которую будет ориентироваться робот при движении.

Средний уровень освещенности будем рассчитывать по формуле:

Iср=(Iсв+Iтем)/2

hello_html_ac32805.png

Далее нам это значение понадобится в переключателе, настроенном на датчик освещенности.

Примечание: возможные причины, по которым обучающиеся не смогут снять показания с датчика освещенности:

1. Не включен блок NXT.

2. Не загружена пробная программа.

3. Номер порта датчика в программе не соответствует номеру порта датчика на роботе.

Задание 1: написать программу релейного регулятора (алгоритм №1) для движения по линии.

Правильный вариант:

hello_html_28b6da9c.png

Примечание: скорость движения в каждом отдельном случае будет разная во всех группах, т.к. расположение датчиков скорее всего будет разное (конструкционное различие). А также, точность измерений тоже будет разная.

Траектория движения робота будет следующая:

hello_html_13e520b0.png

Задание 2: изменить созданный алгоритм таким образом, чтобы скорость движения робота по заданной траектории увеличилась, а амплитуда линии движения уменьшилась (стала более сглаженной).

Правильный вариант:

hello_html_5808f4fd.png

Примечание: в представленном в задании 1 алгоритме, вместо остановки колес, их включаем, но с очень маленькой мощностью (например 10). Скорость же другого колеса выставляется максимальной – 100. Подбирая мощность медленно вращающегося колеса, можно добиться большей скорости движения, используя данный алгоритм.

Траектория движения робота будет следующая:

hello_html_m79daa53b.png

IV. Подведение итогов урока. Минисоревнования. Рефлексия.

Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы. Для этого мы проверим, какое время требуется каждому роботу для проезда линии на нашем поле. Приготовьте секундомеры и по очереди запускаем роботов.

В ходе данного мероприятия командам присваиваются места: 1,2,3,4,5.

Возможно награждение команд грамотами (см. Приложение).

V. Этап информации о домашнем задании.

Запишите домашнее задание: Изобразить рассмотренный на уроке алгоритм в виде блок-схемы.

Задание обязательно будет оценено!

Спасибо за урок! До свидания, ребята.











Список использованных текстовых и графических источников:


  1. http://nnxt.blogspot.ru/2010/11/blog-post_21.html

  2. Инструкция для работы с комплектом LEGO Mindstorms 9797.

  3. Инструкция по сборке робота-пятиминутки авторская.

  4. Изображения из среды программирования NXT-G и фото роботов авторские.



Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Урок из курса робототехники, раздел – «Датчики». На уроке ученики строят робота, используя датчик освещенности, из конструктора LEGO Mindstorms 9797. Затем составляют в среде программирования NXT-G программу, загружают ее в робота и демонстрируют выполнение составленной программы. Далее обучающиеся модифицируют программу, добиваясь при этом большей скорости движения робота. В конце урока проходят минисоревнования.

Цели:

·   ознакомление с робототехникой с помощью конструктора LEGO Mindstorms 9797;

·  ознакомление с датчиком освещенности, принципом его работы конструктора LEGO Mindstorms 9797;

·   систематизация знаний по теме «Алгоритмы» (на примере составленной программы для работы Робота NXT);

·   усвоение понятий алгоритм, исполнитель, дать представление о составлении простейших алгоритмов в среде NXT-G.

 

 

Автор
Дата добавления 15.11.2014
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров1249
Номер материала 114209
Получить свидетельство о публикации
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