Выбранный для просмотра документ Презентация Движение по линии (релейный регулятор).ppt
Скачать материал "Урок робототехники на тему: "Движение по линии (релейный регулятор)""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Движение по линии:
релейный регулятор
2 слайд
Что выполняет датчик освещенности?
Измеряет уровень освещенности.
Например, показания сенсора может быть 10% на темной стороне и 90% процентов на светлой.
3 слайд
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
4 слайд
По какой траектории едет робот при исполнении простейшей программы (алгоритм №1, релейный регулятор) движения по линии и почему?
5 слайд
Что такое средняя освещенность и по какой формуле она рассчитывается?
Iср=(Iсв+Iтем)/2
Это освещенность на границе
6 слайд
Задание 1: написать программу релейного регулятора (алгоритм №1) для движения по линии.
Начало
Конец
Стоп двигатели
7 слайд
Задание 2: изменить созданный алгоритм таким образом, чтобы скорость движения робота по заданной траектории увеличилась, а амплитуда линии движения уменьшилась (стала более сглаженной).
Начало
Конец
Вместо «Стоп» низкая мощность
8 слайд
Траектория движения до и после регулировки двигателей:
9 слайд
Какие виды алгоритмов мы использовали в нашей программе?
Циклический алгоритм
Разветвляющийся алгоритм
10 слайд
Домашнее задание:
Изобразить рассмотренный на уроке алгоритм в виде блок-схемы.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ Сценарий урока Движение по линии (релейный регулятор).doc
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:
Ход урока:
I. 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.
Что 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
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:
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:
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:
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:
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:
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
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.
6 651 895 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Кривенцов Леонид Александрович. 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
Ваша скидка на курсы
40%
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Мини-курс
5 ч.
Мини-курс
2 ч.
Мини-курс
10 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.