Metodické pokyny k materiálu č. 35 Mobilní robot III - Závodní auto (STAVBA)

Transkript

1 Metodické pokyny k materiálu č. 35 Mobilní robot III - Závodní auto (STAVBA) Třída: 8. Učivo: Praktická stavba robota se stavebnicí LEGO Mindstorms NXT 2.0 Obsah inovativní výuky: Prostřednictvím tohoto materiálu se žáci pokusí sestavit dalšího robota v podobě závodního auta, které se bude pohybovat dle našich pokynů prostřednictvím nahraného programu. Doporučený čas: 40 minut Seznam pokynů k tomuto materiálu: Přestože jsou žáci s celou stavebnicí LEGO Mindstorms NXT 2.0 již seznámeni, je při praktické stavbě, identifikaci jednotlivých dílů a součástek vhodná spolupráce a vedení vyučujícím. Zdatnější žáky můžeme nechat pracovat samostatně pomocí tohoto návodu. Seznam zdrojů k tématu:

2 MOBILNÍ ROBOT III ZÁVODNÍ AUTO V minulých hodinách jsme si zopakovali spoustu informací o uživatelském rozhraní LEGO Mindstorms NXT 2.0 a následně své znalosti ověřili v pracovních listech. Nyní se opět vrátíme ke stavbám samotných robotů a jejich programování. Postavíme si závodní auto. Následně si vyzkoušíme několik variant možného ovládání robota (včetně dvou dálkových). Podle následujícího návodu postavte svého robota: (Návod a program je použit ze stránek nxtprograms.com ze sekce Free Project Instructions pro LEGO Mindstorms NXT 2.0) Krok 1

3

4 Krok 2

5 Krok 3

6

7 Krok 4

8

9

10 Krok 5

11

12

13 Krok 6

14 Krok 7

15 Krok 8

16

17 Krok 9

18

19 Krok 10

20 Krok 11

21

22

23 Krok 12

24 Krok 13

25

26 Krok 14

27

28 Krok 15

29 Krok 16

30 Kabel od senzoru barev by měl vycházet uprostřed pod zadní částí NXT. Připojte jej k portu 3 na NXT.

31 Oba pohonné motory připojte k portům B a C na NXT. Kabely by měly být zkřížené dvakrát (jednou pod NXT a potom pod autem), tak, že B motor je na levé straně auta, a C motor je na pravé straně. Kabel od motoru řízení by měl vycházet z mezery pod středem přední části NXT. Kabel několikrát stočte, aby co nejméně překážel (bude skrytý za sklem, které postavíme později), a poté jej připojte k portu A na jednotce NXT (viz. obrázek dole).

32 Krok 17

33

34 Krok 18

35

36 Krok 19

37

38 Krok 20

39

40

41 Krok 21

42 Krok 22

43

44 Nyní do svého robota nahraj program prostřednictvím softwaru LEGO Mindstorm NXT. V tuto chvíli můžete vyzkoušet dva programy. Jeden je pro autonomní pohyb robota dle barevných čar pod autem, které jsou snímány barevným senzorem. Druhý program je určen pro dvoutlačítkové ovládání připojené kabely přímo k závodnímu autu podle návodu výše. Program 1: Program ColorRace ukazuje příklad autonomního chování pomocí senzoru barev, kdy robot reaguje na změny v barvě povrchu. Můžete vytvořit krátkou dráhu pro auto a řídit ho pomocí různých barevných pásek nebo proužků papíru. Snímač barev dokáže rozpoznat šest různých barev a v tomto příkladu programu reaguje na těchto šest barev následovně: Černá: Modrá: Zelená: Žlutá: Červená: Zastaví Bílá: Ignoruje Ignoruje Odbočí vlevo (začne otáčet na první modré čáře, přestane otáčet na druhé modré čáře) Zrychlení na plný výkon Zpomalení na 30% výkonu Jízda by měla být zahájena s předními koly natočenými rovně dopředu (upravte je před spuštěním programu otáčením knoflíku kolečka na motoru řízení). Začne se rovně pomalu. Všimněte si, že autonomní provoz je složitý, protože je zde omezená kontrola pohybu a řízení má hodně mechanických nepřesností. Program 2: Program 2ButtonSteer bude řídit závodní auto pomocí dvou dotykových senzorů na kabelovém dálkovém ovládání, které je zobrazené v Kroku 22 tohoto návodu výše. Vůz by měl zahájit jízdu s předními koly natočenými rovně (upravte je před spuštěním programu otáčením kolečka na motoru řízení). Stiskněte a držte obě tlačítka pro jízdu rovně, stiskněte a podržte levé tlačítko pro zatočení vlevo (pro zatočení vpravo stiskněte a držte pravé tlačítko), po uvolnění obou tlačítek auto zastaví. Můžete také nastavit rychlost vozu pomocí tlačítek se šipkami doleva a doprava na jednotce NXT. Nyní si vyzkoušej, jak robot funguje. Příště si jeho program blíže prozkoumáme. Jak by se mělo auto správně chovat, se můžeš podívat na tomto videu na Youtube.com: