Робот с клешней ev3 инструкция по сборке

Этот робот с клешнёй умеет не только хватать, но и приподнимать предметы. И оба эти действия он делает с помощью всего одного мотора. А за счёт резиновых кончиков клешни, робот может приподнимать даже скользкие предметы. Ну и конечно, то, что робот схватил, он может перевезти на другое место.

Для сборки робота c клешнёй я предлагаю инструкцию, а для быстрого старта – демонстрационную программу:

1. После старта робот «делает зарядку» — разминает клешню. А как же иначе? Зарядку нужно делать всем!
2. После зарядки робот сканирует пространство перед собой на расстоянии до 30 см., поворачиваясь на угол от -90 до +90 градусов (0 градусов – это стартовое положение).
3. Если предмет обнаружен, робот подъезжает к нему хватает, едет обратно, разворачивается назад на угол -180 или 180 (смотря, что ближе), проезжает на 10 – 30 см. (первый раз на 30 см., второй — на 20 и третий — на 10) и бросает его. Затем возвращается назад.
4. Когда собрано 3 предмета, робот засыпает: программа останавливается.

Вот схема движения робота:

Работу программы в действии можно посмотреть на видео:

Также роботом с клешнёй можно управлять с помощью мобильного приложения RoboLiterate:

Файлы:

Вот видео (обратите внимание, что ползунок справа нужно чуть приподнять наверх, чтобы клешня хорошо хватала предметы):

Инструкция для сборки робота с клешнёй и демонстрационная программа ниже:

Ещё один способ управления роботом с клешней показан на этом видео:

Здесь управление роботом сделано от первого лица с помощью смартфона, планшета и приложения RoboCam. Как установить и использовать это приложение читайте в следующих статьях. Скачать готовые настройки RoboCam для управления роботом с клешнёй можете здесь.

Перейти к содержанию

Кузьминых С.Д. 1, Гребнева Д.М. 1

1РГППУ (ф) в г. Нижнем Тагиле

Одним из ведущих направлений современной прикладной науки является робототехника. По всему миру проводятся конкурсы и состязания роботов для школьников и студентов. Лидирующие позиции в области школьной робототехники на сегодняшний день занимает фирма Lego (подразделение Lego Education) с образовательными конструкторами серии Mindstorms, Fischertechnik.

Робототехника – это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных систем. Она опирается на такие дисциплины, как механика, физика, электроника, математика и информатика. Использование Лего – конструкторов в образовательной деятельности повышает мотивацию обучающихся к обучению и помогает достичь следующих образовательных целей:

коллективная выработка идей;

развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели;

проведение систематических наблюдений и изменений;

логическое мышление и программирование заданного поведения модели;

установление причинно-следственных связей;

написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта;

экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;

анализ результатов и поиск новых решений.

Одним из самых распространенных видов роботов являются роботы-манипуляторы. Для знакомства с конструкцией манипулятора школьникам можно предложить собрать робота с клешней [2], который может помочь в уборке помещения (рис. 1). Этот робот умеет не только хватать, но и приподнимать предметы. Например, убирать игрушки в определенное место.

Рис. 1. Робот с клешней

В данном проекте робот выполняет следующие действия по схеме (рис. 2):

После старта робот «делает зарядку» – разминает клешню.

После зарядки робот сканирует пространство перед собой на расстоянии до 30 см., поворачиваясь на угол от -90 до +90 градусов (0 градусов – это стартовое положение).

Если предмет обнаружен, робот подъезжает к нему хватает, едет обратно, разворачивается назад на угол -180 или 180, проезжает на 10 – 30 см. (первый раз на 30 см., второй — на 20 и третий — на 10) и бросает его. Затем возвращается назад.

Когда собрано 3 предмета, робот засыпает: программа останавливается.

Рис. 2. Схема движения робота

Для управления роботом нужна программа [1]. Данная программа пишется в среде программирования LEGO MINDSTORMS Education EV3 (приложение 1). Вначале были созданы шесть вспомогательных блоков: Grab, Throw, Turn, FindObj, FindEndOfObj, TurnTo. Каждый из блоков отвечает за определенное действие. Данные блоки были включены в итоговый вариант программы.

В данной работе был рассмотрен один из вариантов робота – помощника робот с клешней. Эту модель робота можно использовать в реальности, в различных сферах деятельности (сфера обслуживания, грузоперевозки, строительство и т.д.).

Робототехника позволяет разнообразить уроки информатики и других предметов, глубже изучить некоторые темы, позволяет раскрыть потенциал учащегося и помочь ему в дальнейшем с выбором будущей профессии. Вне зависимости от того, какой профессиональный путь изберет сегодняшний школьник в будущем, его работа так или иначе будет связана с использованием новейших технологий.

Список литературы

Демонстрационная программа для робота с клешней [Электронный ресурс]. URL: http://www.proghouse.ru/component/jdownloads/finish/4-razrabotki/39-demonstratsionnaya-programma-dlya-robota-s-kleshnjoj?Itemid=0

Инструкция для сборки робота с клешней [Электронный ресурс]. URL: http://www.proghouse.ru/component/jdownloads/finish/5-distributivy/38-instruktsiya-dlya-sborki-robota-s-kleshnjoj-iz-konstruktora-lego-mindstorms-ev3?Itemid=0

Никитина Т.В. Образовательная робототехника как направление инженерно-технического творчества школьников. – Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2014. – 169 с.

Тарапата В. В. Пять уроков по робототехнике //Информатика: Первое сентября.-2014.-№11.-С.12-25

Приложение 1

Программа движения робота с клешней