METODICKÝ LIST. Výklad: Seznámení se se stavebnicí, ukázky jiných projektů a možností stavebnice



Podobné dokumenty
METODICKÝ LIST 1. Název výukové aktivity (tématu): 2. Jméno autora: Ing. Petr Hořejší, Ph.D., Ing. Jana Hořejší 3. Anotace:

METODICKÝ LIST K TECHNICKÉMU KROUŽKU:

METODICKÝ LIST K TECHNICKÉMU KROUŽKU:

METODICKÝ LIST K TECHNICKÉMU KROUŽKU:

METODICKÝ LIST K TECHNICKÉMU KROUŽKU:

METODICKÝ LIST K TECHNICKÉMU KROUŽKU:

METODICKÝ LIST K TECHNICKÉMU KROUŽKU:

ROBOTICKÝ POPELÁŘ. Jan Dimitrov, Tomáš Kestřánek. VOŠ a SPŠE Františka Křižíka Na Příkopě 16, Praha 1

PROGRAMOVÁNÍ ROBOTŮ LEGO MINDSTORM S VYUŽITÍM MATLABU

ÚKOLOVÝ LIST. Aktivita projektu Obloha na dlani - Laboratoř vědomostí ROBOT NA PÁSOVÉM PODVOZKU

Charakteristika základních konstruktů robota. Popis ovládacího prostředí robota.

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

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEIV Souborná činnost na složitých elektronických zařízeních zaměřená na servisní a profesní působení studenta

Metodické pokyny k materiálu č. 39 Mobilní robot III - Závodní auto - Dálkové ovládání 1 (PROGRAM 1)

L07 Univerzální Robot verze 1.2

Ovládání robota. Tvorba programu. Tvorba uživatelských profilů.

Charakteristika základních konstruktů robota. Popis ovládacího prostředí robota. Další možnosti programování robota.

SEMINÁŘ ROBOTIKA. LEGO Roboti a jejich programování (teoretická a praktická část) Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský sociální fond

Robot Lego Mindstorms NXT doplněný o kamerku a software v jazyce C#

Název: Dráha a rychlost pohybu robota I. Tematický celek: Pohyb těles

Zápočtový projekt předmětu Robotizace a řízení procesů

Projekt podpořený Operačním programem Přeshraniční spolupráce Slovenská republika Česká republika

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEIV Souborná činnost na složitých elektronických zařízeních zaměřená na servisní a profesní působení studenta

Metodické pokyny k materiálu č. 41 Mobilní robot III - Závodní auto - Dálkové ovládání 2 (STAVBA)

Metodické pokyny k materiálu č. 38 Mobilní robot III - Závodní auto - Dálkové ovládání 1 (STAVBA)

Robotický LEGO seminář na FEL ČVUT v Praze

Dvůr Králové nad Labem. Sdílená učebna informatiky a robotiky

Světlo. Kalibrace světelného senzoru. Tematický celek: Světelné a zvukové jevy. Úkol:

ŘEŠENÍ PROJEKTOVÝCH ÚLOH S MODELOVÁNÍM A SIMULACÍ ZAŘÍZENÍ A PROCESŮ VE VÝUCE

Programování - Karel rekurze (pracovní list)

Cílem této kapitoly je seznámit s parametry a moduly stavebnice NXT. Obr. 1: Brick s moduly [3]

Zadávací dokumentace

Merkur perfekt Challenge Studijní materiály

KITTV PedF UK TÉMATA BAKALÁŘSKÝCH PRACÍ pro školní rok 2010/2011

METODICKÝ LIST K TECHNICKÉMU KROUŽKU:

Učivo: Detailnější zopakování používání některých částí uživatelského rozhraní LEGO MINDSTORMS NXT Paleta programování

Rozložení náboje na tělese. Plošná hustota náboje. Tematický celek: Elektrický náboj. Úkol:

PARAMETRY EFEKTIVITY UČENÍ SE ŽÁKA V PROSTŘEDÍ E-LEARNINGU SE ZAMĚŘENÍM NA ADAPTIVNÍ VÝUKOVÉ MATERIÁLY

DUM č. 13 v sadě. 29. Inf-5 RoboLab a Lego Mindstorms

Název: Řízení robota senzorem teploty I. Tematický celek: Termodynamika. Komplexní úloha - 1. část:

studentská soutěž AUTO JEDE

ÚČETNICTVÍ. Uzávěrkové účty výkladový materiál

Dodávka robotických stavebnic pro praktická cvičení studentských týmů

2.12 Vstupní zařízení II.

Příprava učitele na výuku

DUM č. 20 v sadě. 29. Inf-5 RoboLab a Lego Mindstorms

PODMÍNĚNÉ FORMÁTOVÁNÍ

Handicap není překážkou ve vzdělávání

LIVE CD/DVD ZLÍNSKÝ KRAJ. Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště

Pavel Koupý. Anti-crash robot

STRUČNÝ POPIS E LEARNINGOVÝCH KURZŮ

Didaktická pomůcka k rozvoji polytechnického vzdělávání v MŠ vyrobená v rámci projektu

Programování NXT - ovládání (pracovní list)

Využití stavebnice Lego při výuce

VYUŽITÍ SNÍMACÍCH SYSTÉMU V PRŮMYSLOVÉ AUTOMATIZACI SVOČ FST 2019

SEZNAM VZDĚLÁVACÍCH MATERIÁLŮ - ANOTACE

MAKER WORKS TECHNOLOGY INC Technická podpora:

Studentská tvůrčí a odborná činnost STOČ 2015

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Moderní škola 21. století. Zařazení materiálu: Ověření materiálu ve výuce:

Název projektu: Život s počítačem. Číslo projektu: OPVK.CZ.1.07/1.2.32/

SEZNAM PRO ARCHIVACI

ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE - průtočné, přílivové a přečerpávací elektrárny, vodíkový palivový článek (interaktivní tabule)

ANO NE NE ANO ANO ANO ANO NE ANO ANO NE ANO NE NE ANO ANO NE ANO NE NE

ICT plán školy. Školní rok web: zsdb.cz

Digitální učební materiál

Soubor základních návodů verze 1.2

NEWSLETTER 5 PROJEKT OP VK PODPORA TECHNICKÉHO A PŘÍRODOVĚDNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ V OLOMOUCKÉM KRAJI

HRACÍ ROBOT VE VÝUCE HUDEBNÍ VÝCHOVY

UČEBNÍ OSNOVA PŘEDMĚTU

LEGO Mindstorms Education NXT. Projekt Lego ve výuce informatiky a fyziky. Robotika 1. Mgr. Radoslav Jirásek RNDr. Jitka Jirásková Mgr.

Modulární systém dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků JmK v přírodních vědách a informatice CZ.1.07/1.3.10/ Brožura dobré praxe

Kurz B1.1. Internet jako zdroj informací

Digitální učební materiál

Hůlkové písmo. Alternativa ve výuce psaní

NÁVOD PRO OBSLUHU UČEBNY NC 517

Digitální USB mikroskopy

Open Roberta Lab. Jan Preclík 1

ICT plán školy. Školní rok web: zsdb.cz

Název: Dostředivé zrychlení a dostředivá síla I. Tematický celek: Dynamika hmotného bodu. Úkol:

SPRÁVNÉ ŘEŠENÍ ÚLOH DEMOTESTU V KATEGORII BENJAMIN. soutěže BOBŘÍK INFORMATIKY U každé otázky najdete znění správné odpovědi a zdůvodnění.

5.1.7 Informatika a výpočetní technika. Časové, obsahové a organizační vymezení. ročník hodinová dotace

Světlo. Kalibrace světelného senzoru. Tematický celek: Světlo. Úkol:

SEZNAM ANOTACÍ. CZ.1.07/1.5.00/ III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_MA3 Planimetrie

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

FAQ časté otázky a odpovědi

Vkládání textů a obrázků do blogu (pracovní list)

Robotický manipulátor

Digitální učební materiál

Stavební stroje. Pozemní stavitelství. Platnost: od do

Digitální USB mikroskopy 200x, 500x, 500xv2, 800x

Matematika. čísla v oboru 1 až 5 pro žáky se specifickými vývojovými poruchami. Metodický materiál k interaktivní prezentaci

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Digitální učební materiál

Ozoboti #EUCodeWeek 2017

KITTV PedF UK témata diplomových prací pro školní rok 2018/2019

Časové poznámky najdete u úkolů. Potřebný čas můžete také upřesnit spolu s učitelem. koordinátor (řídí práci ve skupině, prezentuje práci skupiny)

Záznam dat Úvod Záznam dat zahrnuje tři základní funkce: Záznam dat v prostředí třídy Záznam dat s MINDSTORMS NXT

Projekt TECHNICKÉ ŠKOLKY. Ing. Miloš Filip Ing. Ladislav Mihalovič

METODICKÁ PŘÍPRAVA VÝUKY A TVORBY PREZENTACÍ S VYUŽITÍM MODERNÍCH TECHNOLOGIÍ PRŮVODCE AUDIOVIZUÁLNÍ OPOROU

Digitální učební materiál

Transkript:

METODICKÝ LIST 1. Název výukové aktivity (tématu): Stavba LEGO MINDSTORMS NXT robota pro zavážení barevných LEGO kostek (představujících různé druhy produktů ve výrobě) dále jen nakladač. Tento model navazuje na model třídič, který je popisován v dalším metodickém listě. 2. Jméno autora: Ing. Petr Hořejší, Ph.D., Ing. Jana Hořejší 3. Anotace: Robot pro zavážení LEGO kostek (dále jen nakladač) je možné postavit ze stavebnice LEGO NXT 2.0 (9797 nebo 8547). Je nutné však použít ještě rozšiřující sadu technických dílů 9648. Robot sleduje černou linii na speciální podložce, rozeznává nakládací a vykládací místa (červené kruhy na podložce) a křižovatky (zelené kruhy). Model předpokládá, že na dvou nakládacích místech jsou dva kontejnery. Každý z těchto kontejnerů obsahuje kostky jedné barvy (zelené a žluté). Tyto kontejnery mohou být připraveny buď pomocí modelu třídič, nebo ručně. Po kalibraci modelu (rozpoznání největší a nejmenší intenzity světla na podložce tj. nalezení čáry) robot naloží kontejner s jednou barvou kostek, otáčí se a jede po čáře, dále pak naráží na křižovatku, kde uhne na místo vykládky, poté vyloží prázdný kontejner a to samé provede s druhým kontejnerem. Poté se celý proces opakuje. Pro samotnou stavbu (nakladač a kontejner 2x) je k dispozici buď interaktivní návod, či textový ve formátu PDF, dále je k dispozici elektronická kniha, která obsahuje video s ukázkou práce robota, popis principu práce a popis i možnost stažení programu robota. 4. Klíčová slova: LEGO, MINDSTORMS, NXT, robot, nakladač, továrna 5. Cíle aktivity: Seznámit studenty s možnostmi senzorika a robotiky ve výrobě. Student si vyzkouší vlastního robota vytvořit. Během tvorby má možnost seznámit se s možnostmi konstrukce strojních zařízení (zejména převodů) a programování. 6. Cílové skupiny: Studenti středních škol 7. Min. a max. počet účastníků: 2-8 účastníků na 1 učitele 8. Klíčové kompetence: Manuální zručnosti, inženýrské myšlení, základy konstruování, principy mechanismů, řešení problému, robotické programování 9. Časová náročnost aktivity: cca 2-3 hodiny na stavbu podle návodu (dle schopnosti), 1 hodina, v případě, když učitel bude jen objasňovat, jak je robot naprogramován, až 3-4 hodiny při metodickém vedení a postupné tvorbě programu, 1 hodina na přizpůsobení a ukázky funkčnosti, popř. 1-2 hodiny pro řešení alternativních úloh. Pokud je potřeba studenty seznámit se stavebnicí raději 30 minut navíc. 10. Nároky na místo a prostor: učebna (stůl, židle), počítač (stolní nebo notebook) lépe s bluetooth (lépe funguje externí), popř. možno i USB (zde je však omezení z hlediska délky kabelu). 11. Vybavení, pomůcky a materiál: Stavebnice LEGO NXT 2.0 (edukační 9797 nebo komerční 8547) a Rozšiřující sada 9648. Popř. Stavebnice EV3 s rozšiřující sadou (jemné rozdíly v barvě a tvaru jednotlivých dílů). Počítač (pro každého studenta). 12. Bezpečnostní požadavky: --- 13. Metody a formy práce (frontální vyučování, individuální nebo skupinová práce,...): Individuální nebo skupinová práce (dle schopností účastníků). Role učitele je významnější ve fázi programování nežli stavby. 14. Popis a organizace výukové aktivity v jednotlivých krocích (návod pro realizátora): Výklad: Seznámení se se stavebnicí, ukázky jiných projektů a možností stavebnice

Výklad: Seznámení se s projektem nakladače. Nastavení osnovy práce: stavba, programování, ověřování Stavba dříve hotoví studenti mohou pomoci pomalejším Výklad: princip fungování programu Programování Vyzkoušení, ověření, variantní řešení 15. Zkušenosti z vědeckých dnů realizovaných v rámci POPULÁR KA02: --- 16. Doporučená literatura ke studiu: CD s elektronickou učebnicí a návodem ke stavbě 17. Reference: [1] https://www.legoeducation.us/ [2] http://www.lego.com/cscz/mindstorms/?domainredir=mindstorms.lego.com [3] https://www.lego.zcu.cz/web/moduly-systemu-lego-nxt [4] http://www.eduxe.cz/les/mindstorms/ 18. Poznámky a doporučení autora: --- 19. Datum zpracování ML: 20/01/2014 POPIS ČÁSTÍ STAVEBNICE Tuto část je samozřejmě možné vynechat, pakliže již studenti byli předem s tímto tématem seznámeni. řídící jednotku NXT, software NXT-G Programming, interaktivní servomotor, dotykový senzor, ultrazvukový senzor, optický senzor. MODEL NAKLADAČE A PODLOŽKA Model nakladače (viz Obr. 1) jezdí po vodicí čáře na podložce (viz Obr. 2). Na této podložce jsou dva druhy významných míst: Červený kruh (nakládací nebo vykládací místo) Zelený kruh (křižovatka)

Obr. 1 Model nakladače Obr. 2 Podložka

Tato podložka slouží jednak pro popisovaný model nakladače, ale také pro součinnost s modelem třídič (viz Obr. 3), který byl popisován v jiném metodickém listě. Model robota třídič může připravit roztříděné kostky (výrobky) do kontejnerů (viz Obr. 4). Obr. 3 Součinnost modelu třídič a nakladač Obr. 4 Model kontejneru (je potřeba 2)

PRÁCE ROBOTA NAKLADAČE Studentům je nejprve vhodné objasnit princip práce robota (video viz e-book). 1. Robot musí být nakalibrován: a) je třeba položit robota vlevo od vodicí čáry b) robot udělá oblouk, během něhož nalezne intenzitu barvy vodicí čáry, kterou dále bude sledovat 2. Robot jede na cílový bod pro zelené kostky (označený červenou barvou) 3. Robot nabere kontejner s těmito kostkami, otočí se o 180 stupňů a sleduje vodící čáru... 4. až k zeleně označené křižovatce, kde se otáčí o 90 stupňů doleva, kde nachází vodicí čáru vedoucí k místě vykládky 5. Na tomto místě (označeno červeně) dojde k vyložení kostek (robot však stále veze kontejner) a otočení se o 180 stupňů, kde robot nachází další čáru a tentokrát jede zpět odevzdat prázdný kontejner na stejné místo, odkud jej naložil prázdný 6. Robot vyloží prázdný kontejner a jede naložit kontejner se žlutou barvou 7. Od okamžiku naložení, vyložení a vrácení prázdného kontejneru, jede opět robot pro kontejner obsahující zelené díly 8. Vše se opakuje od kroku 2. Před vlastní stavbou je vhodné upozornit na některé zajímavé mechanické převody, a to zejména na rameni samotného robota (viz Obr. 5). Obr. 5 Rameno nakladače V rámci konstrukce robota jsou dva senzory barvy (viz Obr. 6): Jeden pro detekci pohybu po čáře a druhý pro detekci křižovatek a míst nakládky a vykládky.

Obr. 6 Dva senzory barvy POPIS PROGRAMU Vzhledem k tomu, že se jedná o poměrně složitý program, je popsán v devíti studijních článcích v přiložené elektronické učebnici. ALTERNATIVNÍ ŘEŠENÍ ÚLOHY 1. Přidejte na robota tlakový senzor. Robot se na křižovatce zastaví a čeká na stisk tlakového senzoru. 2. Na obrazovce inteligentní kostky se bude zobrazovat počet převezených kontejnerů. 3. Udělejte si vlastní podložku. Pokud byste změnili orientaci čar vedoucích na křižovatku, bylo by potřeba předělat program.