Роботы lego mindstorms ev3 программирование. Книжная полка робототехника. Запуск приложения ev3-scratch-helper-app

Здравствуйте. В своих статьях я хочу Вас познакомить с основами программирования микрокомпьютера LEGO NXT Mindstorms 2.0. Для разработки приложений я буду использовать платформы Microsoft Robotics Developer Studio 4 (MRDS 4) и National Instruments LabVIEW (NI LabVIEW). Будут рассматриваться и реализовываться задачи автоматического и автоматизированного управления мобильными роботами. Двигаться мы будем от простого к сложному.

Предвосхищая некоторые вопросы и комментарии читателей.

Почему платформы MRDS 4 и NI LabVIEW? Так сложилось исторически. Обучаясь на старших курсах университета стояла задача в разработке учебных курсов с использованием данных платформ. К тому же платформы обладают достаточной простотой в освоении и функциональностью, с их использованием можно написать программу непосредственно для управления роботом, разработать интерфейс пользователя и провести тестирование в виртуальной среде (в случае с MRDS 4).

Да кому вообще нужны эти ваши уроки, в сети и так куча проектов по робототехнике! С использованием данной связки (NXT+MRDS 4/NI LabVIEW) учебных статей практически нет, в основном используется родная среда программирования, а в ней совсем все тривиально. Всем кому интересны робототехника, программирование и у кого есть набор NXT (а таких не мало), возрастная аудитория любая.

Графические языки программирования это зло, а те кто на них программируют еретики! Графические языки программирования коими и являются MRDS 4 и NI LabVIEW несомненно имеют свои минусы, например ориентированность под узкие задачи, но все же в функциональности они мало уступают текстовым языкам, тем более NI LabVIEW изначально разрабатывался как язык легкий в освоении для решения научных и инженерных задач, для этого в нем присутствует множество необходимых библиотек и инструментов. По-этому для решения наших задач данные графические языки являются наиболее подходящими. И не надо нас за это сжигать на костре презирать.

Все это выглядит по-детски и вообще не серьезно! Когда задача состоит в реализации алгоритмов, в обучении основам и принципам программирования, робототехники, систем реального времени без углубления в схемотехнику и протоколы, то это очень подходящий инструмент хоть и не дешевый (касаемо набора NXT). Хотя для этих же целей неплохо подойдут наборы на базе Arduino, но совместимости с MRDS 4 и NI LabVIEW у данного контроллера почти нет, а в данных платформах есть свои прелести.

Технологии, которые используются, являются продуктом загнивающих капиталистических стран, а автор враг народа и пособник западных заговорщиков! К сожалению, большинство технологий в области электроники и вычислительной техники родом с запада, буду очень рад если мне укажут на аналогичные технологии исконно отечественного производства. А пока будем использовать то, что имеем. И не надо на меня за это сообщать спецслужбам держать зла.

Краткий обзор платформ MRDS 4 и NI LabVIEW.

В 2006 году Microsoft объявила о создании платформы Microsoft Robotics Developer Studio (более подробно в статье Википедии). MRDS – это Windows – ориентированная среда разработки приложений для робототехники и симуляции. В настоящее время актуальной является версия Microsoft Robotics Developer Studio 4. Среди особенностей: язык графического программирования VPL, Web – и Windows – ориентированные интерфейсы, среда симуляции VSE, упрощенный доступ к датчикам, микроконтроллеру и исполнительным механизмам робота, поддержка языка программирования C#, библиотеки для многопоточного программирования и распределенного выполнения приложений CCR и DSS, поддержка многих робототехнических платформ (Eddie, Boe - Bot, CoroBot, iRobot, LEGO NXT и т.д.).

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) - это среда разработки и платформа для выполнения программ, созданных на графическом языке программирования «G» фирмы National Instruments (более подробно в статье Википедии). LabVIEW используется в системах сбора и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами. Идеологически LabVIEW очень близка к SCADA-системам, но в отличие от них в большей степени ориентирована на решение задач не столько в области АСУ ТП (автоматизированные системы управления технологическим процессом), сколько в области АСНИ (автоматизированных систем научных исследований). Графический язык программирования «G», используемый в LabVIEW, основан на архитектуре потоков данных. Последовательность выполнения операторов в таких языках определяется не порядком их следования (как в императивных языках программирования), а наличием данных на входах этих операторов. Операторы, не связанные по данным, выполняются параллельно в произвольном порядке. Программа LabVIEW называется и является виртуальным прибором (англ. Virtual Instrument) и состоит из двух частей:

• блочной диаграммы, описывающей логику работы виртуального прибора;
• лицевой панели, описывающей интерфейс пользователя виртуального прибора.

Краткий обзор набора LEGO NXT Mindstorms 2.0.

• 32-битный микроконтроллер AVR7 с 256 КБайт FLASH памяти и 64 КБайт RAM памяти;
• 8-битный микроконтроллер AVR c 4 Кбайт FLASH памяти и 512 Байт RAM памяти;
• радиомодуль Bluetooth V 2.0;
• USB-порт;
• 3 разъема для подключения сервоприводов;
• 4 разъема для подключения датчиков;
• LCD дисплей разрешением 99x63 пикселей;
• динамик;
• разъем для 6 батареек типа AA.

• ультразвуковой датчик;
• два тактильных датчика (датчики касания);
• датчик опредения цвета.

И конечно же в наборе находятся разнообразные детали LEGO в форм-факторе LEGO Technic из которых будут собраны исполнительные механизмы и несущая конструкция.

Пишем первое приложение.

Предварительно инсталлируем платформы MRDS 4 и NI LabVIEW, в случае с MRDS 4 инсталляция должна проводится в папку путь к которой не состоит из кириллицы (русских букв), учетная запись пользователя так-же должна состоять только из латинских букв .

1. Платформа MRDS 4.

1. Basic Activities – содержит базовые блоки, которые реализуют такие операторы как константа, переменная, условие и т.д.;
2. Services – содержит блоки, предоставляющие доступ к функционалу платформы MRDS, например блоки для взаимодействия с какой-либо аппаратной составляющей робота, или блоки для вызова диалогового окна;
3. Project – объединяет диаграммы входящие в проект, а так же различные конфигурационные файлы;
4. Properties – содержит свойства выделенного блока;
5. Diagrams window – содержит, непосредственно, диаграмму (исходный код) приложения.

Рисунок 3 - Среда программирования VPL

Выполним следующую последовательность действий:

2. Платформа NI LabVIEW.

Мы будем использовать окно Block Diagram. Выполним следующие шаги:

Резюме

• Мы сделали обзор программных платформ для разработки приложений микрокомпьютера NXT.
• Мы рассмотрели основные принципы разработки приложений в платформах MRDS 4 и NI LabVIEW.
• Познакомились с интерфейсом сред.

• Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW - Лидия Белиовская, Александр Белиовский,
• Microsoft Robotics Developer Studio. Программирование алгоритмов управления роботами - Василий Гай.

Вершиной творения компании Lego стал выпуск программируемых конструкторов LEGO Mindstorms Ev3. Игрушка предназначена для детей возрастом более десяти лет.

Сейчас mindstorms ev3 купить можно без особых проблем в специальных магазинах или в Интернете. Они легко программируются на выполнение определенных действий.

Установка среды программирования

Перед тем как начать писать команды для робота, нужно установить программное обеспечение.

Системные требования ПК для работы с lego mindstorms ev3:

• ОС Windows XP, 7, 8 или MacOs (10.6-10.8);
• 2Гб оперативки и 750 Мб на диске.

Устанавливая среду с помощью USB, выбираем версию для учителя или учащегося.

После установки создаем проект, который отображается в виде папки. В панели управления выбираем, что мы хотим создавать, программы или провести эксперимент. Эксперимент рекомендуют создавать для изучения работоспособности датчиков.

Программа управления роботом состоит из блоков, последовательных операций которые он исполняет, в свою очередь каждый отдельный блок имеет свой режим. Например, у блока управления мотором режимом является возможность останавливаться. Детально изучите все обозначения, которые нанесены на экран.

На экране размещено меню, в которое входят вкладки:

• действие;
• управление операторами;
• датчик;
• операции с данными;
• мои блоки и др.

С помощью данного меню можно запрограммировать робота на разные действия. Например, во вкладке, которая отвечает за действие разных механизмов, можно настроить режим мотора на движение, остановку или включение. Там можно задать время, количество и угол поворота.

В блоке «звук» можно запрограммировать робота на воспроизведение звуковых сигналов. Эти сигналы можно закачать или записать с помощью микрофона. Важным элементом управления программой является часть меню, которое управляет операторами. В нем вы можете управлять действием самой программы.

Здесь вы можете дать такие команды программе:

• начать ожидать;
• повторение цикла;
• переключиться между блоками;
• закончить цикл.

Lego mindstorms ev3 многозадачный, он вмещает несколько последовательностей команд. Вы можете запрограммировать не только свои действия в программу, но и их последовательность выполнения.

Комбинируя все возможные команды соответственного меню, вы можете создавать сложные траектории и типы поведения конструктора.

LEGO Education Mindstorms EV3: Программирование Роборуки (Robohand H25):

Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий

Курс программирования робота EV3

в среде Lego Mindstorms EV3

Издание второе, переработанное и дополненное

УДК 004.42+004.896

Овсяницкая, Л.Ю. Курс программирования робота Lego

Mindstorms EV3 в среде EV3: изд. второе, перераб. и допол. /

Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий. – М.:

«Перо», 2016. – 296 с.

ISBN 978-5-906862-76-1

Книга посвящена программированию робота EV3 в среде Lego Mindstorms EV3. Работа является результатом многолетнего опыта непосредственного участия авторов в региональных, всероссийских и международных состязаниях по робототехнике и педагогической деятельности, направленной на подготовку учителей, преподавателей и тренеров по данной тематике.

Книга будет полезна педагогам начального, среднего, высшего и дополнительного образования, учащимся, студентам и всем, интересующимся вопросами робототехники.

Рецензент:

доктор физико-математических наук, профессор А.Ф. Шориков.

ISBN 978-5-906862-76-1 © Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий, 2016 Оглавление Введение

Глава 1. Характеристики робота.

Создание и запуск первого проекта 7

1.1. Краткая характеристика роботизированных платформ. Обзор среды программирования Lego Mindstorms EV3

1.2. Способы подключения робота к компьютеру. Обновление прошивки блока EV3. Загрузка программ в блок EV3

Глава 2. Программирование робота

2.1. Моторы. Программирование движений по различным траекториям

2.2. Работа с подсветкой, экраном и звуком

2.2.1. Работа с экраном

2.2.2. Работа с подсветкой кнопок на блоке EV3

2.2.3. Работа со звуком

2.3. Программные структуры

2.3.1. Структура Ожидание

2.3.2. Структура Цикл

2.3.3. Структура Переключатель

2.4. Работа с данными

2.4.1. Типы данных. Проводники

2.4.2. Переменные и константы

2.4.3. Математические операции с данными

2.4.5. Работа с массивами

2.4.6. Логические операции с данными

2.5. Работа с датчиками

2.5.1. Датчик касания

2.5.2. Датчик цвета

2.5.3 Гироскопический датчик

2.5.4. Ультразвуковой датчик

2.5.5. Инфракрасный датчик и маяк

2.5.6. Датчик Вращение мотора (определение угла/количества оборотов и мощности мотора)

2.5.7. Кнопки управления модулем

2.6. Работа с файлами

Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3

2.7. Совместная работа нескольких роботов

2.7.1. Соединение роботов кабелем USB

2.7.2. Связь роботов с помощью Bluetooth-соединения............. 207

2.8. Полезные блоки и инструменты

2.8.1. Блок «Поддерживать в активном состоянии»

2.8.2. Блок «Остановить программу»

2.8.3. Создание подпрограмм

2.8.4. Запись комментариев

2.8.5. Использование проводного ввода порта

Глава 3. Основные виды соревнований и элементы заданий.

3.1. Соревнования Сумо

3.2. Кегельринг

3.3. Слалом (объезд препятствий)

3.4. Программирование движения по линии

3.4.1. Алгоритм движения по линии «Зигзаг» с одним и двумя датчиками цвета

3.4.2. Алгоритм «Волна»

3.4.3. Алгоритм автоматической калибровки датчика цвета..... 258

3.5. Пропорциональное линейное управление

3.5.1. Движение по линии на основе пропорционального управления

3.5.2. Поиск и подсчёт перекрёстков при пропорциональном управлении движением по линии

3.5.3. Проезд инверсии

3.5.4. Движение робота вдоль стены

3.6. Поиск цели в лабиринте

Глава 4. Обновление встроенного ПО и перезапуск блока EV3.

286 Глава 5. Использование сторонних датчиков

5.1. Работа с HiTech датчиком цвета

5.2. Использование других датчиков

Заключение

Перечень проектов Проект «Верная собачка» 90 Проект «Спортивное табло» 98 Проект «Автофиниш» 102 Проект «60 секунд» 109 Проект «Запись и считывание цветного штрих-кода» 120 Проект «Сортировка массива методом пузырька» 123 Проект «Умный дом» 153 Проект «Упрямый робот» 160 Проект «Робот с дистанционным управлением» 182 Проект Мультипликационная игра на экране блока EV3 «Поймай снежок» 191 Проект «Построение 3D карты поверхности» 197 Проект «EV3 – музыкальный синтезатор» 203 Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3 изображение катушки (рис. 1.1.11б). Блок станет активным (ярким) (рис. 1.1.11в).

–  –  –

Рисунок 1.1.

12. Параллельные программы Для масштабирования изображений (рис. 1.1.13 а,б) используются стандартные для MSWindows сочетания клавиши Ctrl и колеса прокрутки мыши или значки в правом верхнем углу окна:. Масштабирование используется при навигации в больших программах, копировании определённых блоков и многом другом.

Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3 Блоки Большой мотор и Средний мотор Первый блок палитры называется Средний мотор, второй – Большой мотор. Блоки служат для управления одним мотором и имеют одинаковый функционал.

Рассмотрим структуру блоков на примере блока большого мотора (рис. 2.1.4).

–  –  –

Рисунок 2.1.

4. Блок управления большим мотором Прежде всего щёлкните по букве, обозначающей название порта, и выберите название порта, к которому подключён мотор.

Рассмотрим подробнее каждый управляющий элемент.

1. Выбор режима работы:

а) включить (рис. 2.1.5);

–  –  –

Рисунок 2.4.

3.4. Программа реализации проекта «60 секунд»

Задания для самостоятельной работы Добавьте на экран изображение циферблата часов.

Добавьте по аналогии минутную и часовую стрелки.

2.4.4. Другие блоки работы с данными

–  –  –

Прежде чем начать работу с массивами, необходимо их инициализировать, т.е. указать тип (числовой или логический) и присвоить имя.

Данные в массив можно вносить в ручном или автоматическом режиме (считывая показания с датчиков). Для создания массива необходимо использовать блок Переменная.

Создание массива. Запись массива в переменную

Для того чтобы создать и заполнить массив, необходимо:

(а) перенести на рабочее поле блок Переменная и определить её режим (Записать) и тип (числовой или логический массив);

Формирование Формирование числового массива логического массива

–  –  –

Рисунок 2.5.

3.3. Режимы работы гироскопического датчика Важно!

Иногда (достаточно часто!) при работе с гироскопическим датчиком можно наблюдать следующее: при запущенной программе робот находится в неподвижном состоянии, а значение угла постоянно увеличивается (дрифт), скорость увеличения может составить более 1 градуса в секунду!

Нарастание значений датчика Глава 2. Программирование робота 177 Если маяк находится очень далеко (дальше 1 м), значение измерения будет 100, если очень близко (минимум 1 см) – 0. Промежуточные результаты также не соответствуют сантиметрам.

В том случае, когда маяк расположен прямо перед датчиком, относительный результат измерения угла будет равен 0, максимальное расположение маяка слева, против часовой стрелки -25 (максимальный определяемый угол отклонения приблизительно 100 градусов), справа, по часовой стрелке 25 (рис. 2.5.5.5).

Рисунок 2.5.

5.5. Положение ИК-маяка относительно ИКдатчика Рассмотрим примеры программ. Расположите маяк перед роботом, включите его и направьте в сторону робота.

Светодиодный индикатор включится и будет гореть. Маяк будет непрерывно передавать сигнал. На блоке инфракрасного датчика установите тот же канал, который установили на маяке. Датчик будет обнаруживать маяк только на том канале, который вы укажите в своей программе.

Маяк выключается, если не используется в течение часа.

На рис. 2.5.5.6 показан выбор режима работы с маяком.

Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3 использованием программы MS Excel.

Робот вращается и в каждый момент времени записывает значение угла поворота и расстояние до поверхности.

Решение:

1. Производим сброс значений датчика гироскопа.

Вставляем цикл 01, условие завершения – время (3 сек.).

2. В цикле робот вращается и считывает информацию с ультразвукового и гироскопического датчиков. Показания объединяются в программном блоке Текст, разделяясь запятой.

3. Результат измерений в каждом шаге цикла записывается в файл Map.

4. Устанавливаем паузу 0,25 сек. После окончания цикла закрываем файл.

Внимание! Используя гироскопический датчик, при включении обращайте внимание на наличие дрейфа показаний (см.

п. 2.5.3 для удаления дрейфа).

Глава 2. Программирование робота 213 движения и остановке подавайте последовательно каждому вагончику.

2. «Вокально-инструментальный ансамбль»

Задача – исполнение музыкального произведения c ансамблем. Первый робот EV3 – дирижёр, который раздаёт команды по Bluetooth остальным роботам-музыкантам и роботам-певцам, когда воспроизводить их музыкальные партии. Робота-дирижёра можно оснастить дирижёрской палочкой, двигающейся вверх-вниз и поворачивающейся в сторону робота, который начинает воспроизведение. Роботдирижёр по совместительству может, например, солировать.

3. «Танцевальный ансамбль»

Задача – создание робо-ансамбля. Первый робот, раздающий команды по Bluetooth – солист. Остальные роботы отрабатывают команды. Программируйте различные виды танцев – хоровод роботов («Паровозик»), медленные и быстрые танцы.

4. «Утренняя гимнастика»

Задача – одновременное выполнение по команде первого робота гимнастических упражнений.

2.8. Полезные блоки и инструменты 2.8.1. Блок «Поддерживать в активном состоянии»

По истечении определённого времени и в случае, когда мы не обращаемся к роботу, а робот не выполняет никаких операций, он выключается (в терминах EV3 – переходит в спящий режим). Это вызывает неудобство при работе с программами, рассчитанными на длительные ожидания каких-либо процессов. Мы можем установить время перехода в спящий режим непосредственно на блоке (существует возможность установить время до выключения: 2 мин, Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3 создать несколько вариантов программ и выбирать тактику поединка. Например, если перед нами мощный, но медленный робот, можно запустить программу, по которой наш робот будет атаковать соперника быстро и сбоку; если робот соперника в поисках нашего робота всегда поворачивается направо, нужно запускать программу, объезжающую и атакующую его слева.

Робот может иметь один или два датчика ультразвука, чтобы определять положение противника без лишних поворотов. Особенно интересными получаются раунды, в которых соревнуются примерно равные по силе или скорости роботы, в этом случае исход решают миллиметры и секунды!

Победителем становится тот участник, который смог собрать крепкую и надёжную конструкцию, написал грамотную программу (или программы) и выбрал правильную стратегию. Именно сочетание этих факторов делают процесс подготовки к состязаниям увлекательным, а сами соревнования очень зрелищными и захватывающими!

Приведём пример алгоритма программы для роботасумоиста.

Остановка робота.

2. Робот поворачивается до тех пор, пока не увидит датчиком ультразвука робота соперника (пока значение датчика не станет меньше 100 см), что соответствует углу поворота 120-180 градусов. Остановка робота.

3. Создаём цикл условие завершения 01, – Неограниченный.

4. В цикл 01 вставляем цикл 02, условие завершения которого – логическое значение: цикл будет выполняться, пока на вход Условие завершения не будет подано значение Истина.

Глава 3. Основные виды соревнований и элементы заданий 245 100 25 + 18 =.

Найдём скорость левого колеса: V1=58.

Для реализации алгоритма установите впереди робота по центру ультразвуковой датчик и подключите его в порт 4.

Вниз направьте датчик цвета, расположите его слева от линии и подключите в порт 2. На рис. 3.3.3 представлена программа объезда препятствия. Обратите внимание, что после обнаружения препятствия робот останавливается и резко поворачивает направо для того, чтобы съехать с линии, перпендикулярной препятствию, и объехать предмет по заданному радиусу.

Задания для самостоятельной работы

Запрограммируйте траектории:

а) объезд нескольких препятствий с одним радиусом;

б) объезд препятствий с разными радиусами;

в) езда «восьмёркой».

Глава 3. Основные виды соревнований и элементы заданий 275 Рисунок 3.

5.3.2. Программа проезда инверсной траектории движения Глава 3. Основные виды соревнований и элементы заданий 285 Рисунок 3.6.5. Программа поиска цели в лабиринте Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3

ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТОРОННИХ

ДАТЧИКОВ

Компания HiTechnic производит большое количество датчиков для LEGO Mindstorms, большинство из них сертифицированы компании LEGO, подтверждая полную совместимость, высокие стандарты качества и безопасности.

Также немаловажным фактором, позволяющим использовать эти датчики при работе с детьми, является наличие сертификата RoHS (Restriction of Hazardous Substances), подтверждающего отсутствие использования в электрическом и электронном оборудовании веществ: свинец, ртуть, кадмий, олово, шестивалентный хром, некоторые бромидные соединения. Актуальный список сертифицированных для Lego датчиков можно найти на сайте www.hitechnic.com/sensors.

В настоящее время доступны: датчик угла поворота;

силы, приложенной поперечно к оси; компас; акселерометр;

гироскоп; детектор магнитных полей; инфракрасный датчик;

инфракрасный датчик движения, позволяющий определять наличие в помещении людей или животных аналогично датчикам, используемым в охранных системах; барометр, определяющий атмосферное давление и температуру;

электрооптический датчик расстояния, точно определяющий небольшие объекты и малые изменения в дальности до них, но на расстоянии не более ~20 см; датчик цвета.

РОБОТОТЕХНИКА

Для детей 7-11 лет

ПОЧЕМУ РОБОТОТЕХНИКА?

Тотальная автоматизация и развитие искусственного интеллекта приведут к тому что многие профессии, в будущем будут не нужны. Везде, где машина может заменить человека - она его заменит. Самыми востребованными специалистами станут те, кто будут создавать и программировать эти машины. Дайте своему ребенку возможность попробовать себя в этой роли уже сейчас!

ЗАЧЕМ УЧИТЬСЯ
В КРАШПРО?

РАЗВИВАЕМ КОМПЕТЕНЦИИ

Творческое мышление

Проектное мышление м умение работать в команде

Развитие логики и мелкой моторики

Развитие математического мышления

Умение создавать автономных и управляемых роботов

Программирование в среде Scratch

Сначала мы позвали самых крутых IT Специалистов, практиков, разработчиков. Потом, нашли опытных методистов, детских психологов и педагогов. Соединили знания первых с компетентностью вторых и получили образовательные курсы, аналогов которым нет на рынке!

Наргиз Асадова

Директор Школы профессий будущего "CRUSH PRO"

7-9 лет 9-11 лет

«Робототехника WeDo»

Занятия проходят 1 раз в неделю по 1,5 часа.
Каждый учебный год разделен на 3 модуля.

ПЕРВЫЙ ГОД ОБУЧЕНИЯ

Модуль 1
10 занятий по 1,5 часа

• Изучая животный мир, понимаем принципы работы таких механизмов как подъемный кран (жираф), вертолет (стрекоза), погрузчик (пеликан) и других.
• Собираем робот лягушки, аллигатора, обезьяны, льва и других животных. Программируем, настраиваем голосовое управление, изучаем базовые детали и узлы: шестеренки, шкивы и зубчатую передачу

• Строим модели самолета, подъемного крана, вертолета, манипулятора и других машин. Изучаем принцип работы механизмов, физику, используем уравнения и формулы для программирования.
• Создаем систему управления роботами

• Строим катапульту, дроид, круглых роботов, космолет и другие сложные машины
• Создаем станцию связи, космическую станцию, изучаем роботов, работающих в космос

ВТОРОЙ ГОД ОБУЧЕНИЯ

Занятие 1: Лифт-подъемный механизм. Знакомство с программой.

Занятие 2: Стрекоза. Обсуждение вопросов связанных с насекомыми.

Занятие 3: Лягушка. Обсуждение принципов работы датчиков. Изучение лягушки и построение модели. Построение модели лягушки из блоков LEGO WeDo. Использование датчиков для запуска программы. Использование условного оператора в задаче программирования. Использование цикла в программе.
Занятие 4: Пеликан. Обсуждение разновидностей птиц, мест их обитания и строение.


Занятие 5: Аллигатор. Изучение систем шкивов и ремней (ременных передач).

Занятие 6: Лев. Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Ознакомление с работой коронного зубчатого колеса в этой модели. Изучение льва, его строения, места обитания. Создание и испытание движущейся модели льва. Усложнение поведения путем добавления управление голосом и программирования воспроизведения звуков синхронно с движениями льва. Понимание того, как при помощи зубчатых колёс можно изменить направление движения. Понимание и использование числового способа задания звуков и продолжительности работы мотора.
Занятие 7: Лягушка. Знакомство с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели. Анализ влияния смены ремня на направление и скорость движения. Построение, программирование и испытание модели «Лягушка». Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение кулачкового механизма, работающего в модели. Понимание основных принципов проведения испытаний и их обсуждение.
Занятие 8: Жираф. Изучение рычажного механизма. Создание и испытание модели жирафа из блоков LEGO WeDo. Программирование соответствующего звукового сопровождения. Усложнение поведения за счет установки на модель датчика наклона. Построение и изучение сложного механизма. Изучение строения, местообитание жирафа. Занятие 9: Обезьяна. Изучение рычажного механизма и влияние конфигурации кулачкового механизма на ритм барабанной дроби. Создание и испытание модели барабанящей обезьянки. Модификация конструкции модели путём изменения кулачкового механизма с целью изменения ритма движений рычагов. Программирование соответствующего звукового сопровождения, чтобы поведение модели стало более эффектным.
Занятие 10: Промежуточный тест. (теория, конструирование, практика)
Занятие 11: Самолет. Построение модели самолёта, испытание её движения и уровня мощности мотора. Усовершенствование модели самолёта путём программирования звуков, зависящих от показаний датчика наклона. Понимание и использование принципа управления звуком и мощностью мотора при помощи датчика наклона. Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели.
Занятие 12: Нефтяная вышка. Понимание концепции и обсуждения свойств энергетических ресурсов на примере нефти масло. Обсуждение роли двигателя внутреннего сгорания в промышленном развитии. Построение модели насоса из блоков LEGO WeDo. Использование датчика расстояния для построения системы управления. Использование кривошипного механизма для сборки насоса. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость скорости двигателя от значения дисплея датчика расстояния. Создание программы в соответствии с алгоритмом, который добавляет и вычитает из фиксированного значения. Практическое использование операций сложения и вычитания до 10.
Занятие 13: Ветряк. Обсуждение типов возобновляемых источников энергии и способов их использования пример ветровой турбины. Определение концепции скорости. Строительство модели ветряной мельницы из блоков LEGO WeDo. Обсуждение работы механизмов и их различных типов и их практических. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который учитывает вращение винта мельницы. Использование показаний датчика расстояния для запуска математической операции. Использование добавления в задаче программирования. Использование деления при расчете передаточных чисел.
Занятие 14: Пожарная машина. Обсуждение вопросов, связанных с явлением сжигания.

Занятие 15: Вилочный погрузчик. Знание о конструкции и работе штабелера. Обсуждение роли развития робототехники в промышленности и логистике. Строительство штабелера с блоками LEGO WeDo. Использование червячного механизма для сборки накопителя. Использование датчика наклона для создания системы управления укладчиком. Использование датчика наклона для программирования системы управления укладчиком. Использование условного оператора в задаче программирования
Занятие 16: Лифт. Понимание концепции простых машин на примере рычага и шкива .
Понимание приложений простых машин в строительстве на других построениях. Понимание механизма работы лифта. Создание модели лифта с блоками LEGO WeDo. Использование двигателя и шкива для создания модели лебедки лифта. Использование компьютерной клавиатуры для программирования системы управления. Измерение и сравнение измерений времени с секундомером.
Занятие 17: Вертолет. Обсуждение источника вертолетного носителя. Сравнение конструкции и эксплуатации самолета и вертолета. Строительство вертолетной модели от блоков LEGO WeDo. Использование вала для сборки вертолетного привода. Использование датчика наклона для создания системы управления вертолетом. Использование механизма для создания вертолетного привода. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость скорости двигателя от значения дисплея датчика расстояния. Использование условных инструкций и программных циклов. Использование многопоточной программы.
Занятие 18: Манипулятор. Понимание влияния развития робототехники на деятельность человека. Обсуждение принципов выбора строительных решений для специфики конкретных задач. Создание модели манипулятора из блоков LEGO WeDo. Использование датчика наклона для создания системы управления манипуляторами. Использование червячного механизма для создания захвата манипулятора. Использование датчика наклона для программирования системы управления манипуляторами. Использование многофункциональной программы. Использование математических операций (деление). Измерение и сравнение измерений времени с секундомером.
Занятие 19: Кран. Обсуждение принципов работы простых машин. Знание конструкции и принципов работы крана. Построение модели крана из блоков LEGO WeDo. Использование зубчатого зацепления для сборки вращающейся крановой башни. Использование датчика наклона для создания системы управления краном. Использование датчика наклона для программирования системы управления краном. Использование условного оператора в задаче программирования.
Занятие 20: Промежуточный тест(теория, конструирование, практика)
Занятие 21: Соревнования. Проверка на знания механизмов после прохождения всех 3 блоков. Проверка на использование блоков программирования. Проверка скорости конструирования. Проверка на правильность конструкции.
Занятие 22: Дройд. Понимание концепции и обсуждения свойств сигнализации, охранных систем. Обсуждение роли датчиков в жизни человека. Построение модели друида из блоков LEGO WeDo. Использование датчика расстояния для построения охранной системы. Использование сложного углового механизма для работы охранной системы. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость работы моторов и звуков от датчика расстояния.
Занятие 23: Катапульта. Изучение рычажного механизма. Создание и испытание модели космической катапульты. Модификация конструкции модели путём изменения кулачкового механизма. Построение модели катапульты из блоков LEGO WeDo. Использование ремня для удержания. Использование датчика наклона для создания системы управления.
Занятие 24: Шагоход. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость работы моторов и звуков от датчика расстояния. Построение модели шагохода из блоков LEGO WeDo. Использование датчика расстояния для построения системы управления. Использование червячного механизма для сборки шагохода.
Занятие 25: Спутники. Изучение работы спутников земли. Построение и изучение работы спутников земли. Использование датчика расстояния для построения системы управления. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость скорости двигателя от значения дисплея датчика расстояния.
Занятие 26: Галактическая игра. Обсуждение принципов работы простых машин. Изучение конструкции и принципов работы конвейера. Построение модели крана из блоков LEGO WeDo. Использование шинного зацепления для сборки вращающегося конвейера. Использование датчика наклона для создания системы управления скоростью и направлению вращения мотора. Использование условного оператора в задаче программирования.
Занятие 27: Знание о конструкции и работе многоколесного робота-марсохода. Обсуждение роли развития робототехники в освоении других планет. Строительство марсохода из блоков LEGO WeDo. Использование червячного механизма для движения переднеприводного робота. Использование кубиков для движения робота как боковые колеса. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость скорости двигателя от значения дисплея датчика расстояния. Конструирование модели. Написание для нее программы. Изучение соревнований.
Занятие 28: Круглые роботы. Знание о конструкции и работе круглого робота-лунохода. Обсуждение роли развития робототехники в освоении других планет. Строительство лунохода из блоков LEGO WeDo. Использование червячного механизма для движения конструкции всего робота. Использование кубиков для движения робота как боковые колеса.
Занятие 29: Космолет. Обсуждение работы космолетов и ракет. Сравнение конструкций ракеты и космолета. Строительство космолета из блоков LEGO WeDo. Использование сложного механизма в построении космолета. Использование датчика наклона для создания системы управления космолетом. Программирование соответствующего звукового сопровождения, чтобы поведение модели стало более эффектным. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом. Использование условных инструкций и программных циклов
Занятие 30: Станция связи. Планирование и сборка станции связи. Практическое использование изученных передач. Использование знаний о датчиков и моторов, для построение автоматизированной станции связи. Развитие навыков группового взаимодействия.
Занятие 31: Космическая станция. Закрепление полученных знаний в ходе блока обучения. Построение выбранного роботизированного механизма из блоков Lego Wedo. Использование датчиков для управления. Использование изученных механизмов для сборки роботов для космоса, доработка. Практическое использование функций в скрипте, использование
Занятие 32: Итоговый тест.

Занятие 1: Робофутбол.
Занятие 2: Робофутбол.
Занятие 3: Робофутбол.
Управление роботом, полоса препятствий, мини заезд.
Занятие 4: Робофутбол.
Внутренние соревнования.
Занятие 5: Перетягивание каната
Знакомство с правилами, создание модели робота в программе Lego Digital Designer
Занятие 6: Перетягивание каната
Сборка модели по собственной схеме, первая апробация, устранение недостатков.
Занятие 7: Перетягивание каната
Занятие 8: Перетягивание каната
Внутренние соревнования.
Занятие 9: Шагающие роботы
Знакомство с правилами, создание модели робота в программе Lego Digital Designer
Занятие 10: Шагающие роботы
Сборка модели по собственной схеме, первая апробация, устранение недостатков.
Занятие 11: Шагающие роботы
Программирование, запуск программы.
Занятие 12: Шагающие роботы
Внутренние соревнования.
Занятие 13: Теннис роботов
Знакомство с правилами, создание модели робота в программе Lego Digital Designer
Занятие 14: Теннис роботов
Сборка модели по собственной схеме, первая апробация, устранение недостатков.
Занятие 15: Теннис роботов
Программирование, запуск программы.
Занятие 16: Теннис роботов
Внутренние соревнования.
Занятие 17: Кегельринг
Знакомство с правилами, создание модели робота в программе Lego Digital Designer
Занятие 18: Кегельринг
Сборка модели по собственной схеме, первая апробация, устранение недостатков.
Занятие 19: Кегельринг
Программирование, запуск программы.
Занятие 20: Кегельринг
Внутренние соревнования.
Занятие 21: Сумо
Знакомство с правилами, создание модели робота в программе Lego Digital Designer
Занятие 22: Сумо
Сборка модели по собственной схеме, первая апробация, устранение недостатков.
Занятие 23: Сумо
Программирование, запуск программы.
Занятие 24: Сумо
Внутренние соревнования.
Занятие 25: Траектория
Знакомство с правилами, создание модели робота в программе Lego Digital Designer
Занятие 26: Траектория
Сборка модели по собственной схеме, первая апробация, устранение недостатков.
Занятие 27: Траектория
Программирование, запуск программы.
Занятие 28: Траектория
Внутренние соревнования.
Занятие 29-31: Творческая номинация. Создание проекта
Занятие 32: Итоговый тест.

Занятие 1: Вводное занятие. Знакомство с конструктором. Конструирование модели подъемник. Изучат работу мотора. Познакомятся с ПО и запрограммируют подъемник на движение.
Занятие 2: Автоматические двери. Дети сконструируют автоматические двери. Продолжат работать с большим мотором;
Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, большой мотор, ожидание, цикл);
Занятие 3: Робот гимнаст. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3; Собирут модель «Робот-гимнаст»; Познакомиться с разными режимами большого мотора;
Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, большой мотор, ожидание).
Занятие 4: Робот-пятиминутка. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3;
Соберут модель «Робот-пятиминутка»; Продолжат работать с большим мотором;
Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое направление, ожидание, цикл);
Занятие 5: Мойщик пола. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3; Соберут модель «Мойщик пола»; Продолжат работать с большими моторами; Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран);
Занятие 6: Приводной бот. Узнают о понижающей передаче. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3; Соберут модель «Приводной бот»; Продолжат работать с большими моторами; Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран);
Занятие 7: Скоростной бот. Узнают о повышающей передаче. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3; Соберут модель «Скоростной бот»; Продолжат работать с большими моторами; Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран);
Занятие 8:Цветок. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3; Соберут модель «Цветок»; Познакомиться с понятием «коническая зубчатая передача». Продолжать изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран);
Занятие 9: Ворота
Занятие 10: Промежуточный тест (теория, конструирование и программирование).

Занятие 11: Робот – погрузчик. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3; Соберут модель «Ворота»; Продолжат работать со средним мотором; Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран);
Занятие 12: Приводная платформа. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3;
Соберут модель «Приводная платформа EV3»; Продолжат работать с большими моторами; Продолжать изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран);
Занятие 13: Ультразвуковой датчик. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3;
Соберут свою модель робота; Продолжат работать с ультразвуковым датчиком;
Продолжать изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран);
Занятие 14: Датчик цвета. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3;
Соберут свою модель робота; Познакомятся с работой датчика цвета; Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель);
Занятие 15: Датчик цвета. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3; Соберут свою модель робота; Познакомятся с работой датчика цвета;
Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель);
Занятие 16: Гироскопический датчик. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3;
Соберут свою модель робота. Познакомятся с работой датчика цвета; Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель);
Занятие 17: Танцующий робот. Продолжат знакомиться с набором Lego EV3;
Соберут свою модель робота; Продолжат изучать интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель); Придумают свою программу.
Занятие 18: Щенок. Повторят знания о датчиках;
Соберут свою модель робота; Познакомятся с работой датчика цвета;
Занятие 19: Робофутбол. Познакомятся с регламентом соревнований;
Выявят сложные моменты в процессе подготовки; Создадут собственного робота; Научатся работать в программе Lego Commander;
З анятие 20: Промежуточный тест (теория, конструирование и программирование).
Занятие 21: Шагающий робот. Изучат механизм для создания шагающего робота. Повторят знания о датчиках;
Соберут модель робота; Повторят интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель);
Занятие 22: Шагающий робот. Продолжат изучение механизма для создания шагающего робота. Повторят знания о датчиках;
Соберут модель робота «муха»; Повторят интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель);
Занятие 23: Рисовальщик. Повторят знания о траектории; Соберут модель робота;
Повторят интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель);
Занятие 24: Декор яиц. Повторят знания о траектории;
Соберут модель робота; Повторят интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель); Запрограммируют робота для декора яиц.
Занятие 25: Сортировщик цветов (мини) .
Занятие 26: Перемещатель. Повторят знания о датчике цвета; Соберут модель робота; Повторят интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель, знакомство с блоками математики и переменных);
Занятие 27: Контейнер для шаров. Повторят знания о датчике цвета;
Соберут модель робота; Повторят интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель, знакомство с блоками математики и переменных);
Занятие 28:Контейнер для шаров. Повторят знания о датчике цвета;
Соберут модель робота; Повторят интерфейс ПО (блоки: начало, рулевое и независимое направление, ожидание, цикл, звук, экран, переключатель, знакомство с блоками математики и переменных);
Занятие 29-30: Дети пишут свой проект. Придумывают модель робота и пишут для него программу.

Занятие 31: Дети доделывают проект, вносят коррективы. Защищают проекты перед родителями.

Занятие 32: Итоговый тест.

Занятие 1: Лифт-подъемный механизм . Знакомство с программой.
Изучение основных механизмов в конструкциях. Основы программирования. Сборка механизмов из блоков LEGO WeDo. Использование двигателя и шкива для создания модели лебедки лифта.
Занятие 2: Стрекоза. Обсуждение вопросов связанных с насекомыми.
Построение модели робо-стрекозы. Применение механизмов зубчатой передачи для движения робота. Использование мотора как двигателя механизма. Практическое применение зубчатой придачи, использование различных шестеренок. Знакомство с циклом, блоками программирования моторов.
Занятие 3: Лягушка. Обсуждение принципов работы датчиков. Изучение лягушки и построение модели. Построение модели лягушки из блоков LEGO WeDo. Использование датчиков для запуска программы. Использование условного оператора в задаче программирования. Использование цикла в программе.
Занятие 4: Пеликан. Обсуждение разновидностей птиц, мест их обитания и строение.
Строительство модели птицы из блоков LEGO WeDo. Использование циклов и режима ожидания.
Изучение работы повышенной зубчатой передачи. Совместное использование ременной и зубчатой передачи. Изучение систем шкивов и ремней (ременных передач) и механизма замедления, работающих в модели.
Занятие 5: Аллигатор. Изучение систем шкивов и ремней (ременных передач).
Изучение жизни животных. Создание и программирование моделей с целью демонстрации знаний и умения работать с цифровыми инструментами и технологическими схемами. Построение модели аллигатора из блоков LEGO WeDo и ее испытание. Усложнение поведения за счет установки на модель датчика расстояния и синхронизации звука с движением модели.
Занятие 6: Лев. Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Ознакомление с работой коронного зубчатого колеса в этой модели. Изучение льва, его строения, место обитания. Создание и испытание движущейся модели льва. Усложнение поведения путем добавления управление голосом и
программирования воспроизведения звуков синхронно с движениями льва. Понимание того, как при помощи зубчатых колёс можно изменить направление
движения. Понимание и использование числового способа задания звуков и
продолжительности работы мотора.
Занятие 7: Лягушка. Знакомство с системой шкивов и ремней (ременных передач), работающих в модели. Анализ влияния смены ремня на направление и скорость движения. Построение, программирование и испытание модели «Лягушка». Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели. Изучение кулачкового механизма, работающего в модели. Понимание основных принципов проведения испытаний и их обсуждение.
Занятие 8: Жираф. Изучение рычажного механизма. Создание и испытание модели жирафа из блоков LEGO WeDo. Программирование соответствующего звукового сопровождения. Усложнение поведения за счет установки на модель датчика наклона.
Построение и изучение сложного механизма. Изучение строения, местообитание жирафа.
Занятие 9: Обезьяна. Изучение рычажного механизма и влияние конфигурации кулачкового механизма на ритм барабанной дроби. Создание и испытание модели барабанящей обезьянки. Модификация конструкции модели путём изменения кулачкового механизма с целью изменения ритма движений рычагов. Программирование соответствующего звукового сопровождения, чтобы поведение модели стало более эффектным.
Занятие 10: Промежуточный тест. (теория, конструирование, практика)
Занятие 11: Самолет. Построение модели самолёта, испытание её движения и уровня мощности мотора. Усовершенствование модели самолёта путём программирования звуков, зависящих от показаний датчика наклона. Понимание и использование принципа управления звуком и мощностью мотора при помощи датчика наклона. Изучение процесса передачи движения и преобразования энергии в модели.
Занятие 12: Нефтяная вышка. Понимание концепции и обсуждения свойств энергетических ресурсов на примере нефти масло. Обсуждение роли двигателя внутреннего сгорания в промышленном развитии. Построение модели насоса из блоков LEGO WeDo. Использование датчика расстояния для построения системы управления.
Использование кривошипного механизма для сборки насоса. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость скорости двигателя от значения дисплея датчика расстояния. Создание программы в соответствии с алгоритмом, который добавляет и вычитает из фиксированного значения. Практическое использование операций сложения и вычитания до 10.
Занятие 13: Ветряк. Обсуждение типов возобновляемых источников энергии и способов их использования пример ветровой турбины. Определение концепции скорости.
Строительство модели ветряной мельницы из блоков LEGO WeDo. Обсуждение работы механизмов и их различных типов и их практических. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который учитывает вращение винта мельницы. Использование показаний датчика расстояния для запуска математической
операции. Использование добавления в задаче программирования. Использование деления при расчете передаточных чисел.
Занятие 14: Пожарная машина. Обсуждение вопросов, связанных с явлением сжигания.
Построение модели пожарного двигателя из блоков LEGO WeDo. Применение механизмов преобразования вращения к поступательному движению. Использование датчика наклона для изменения работы робота в зависимости от положение лестницы. Практическое применение свойств червячной передачи и зубчатого механизма. Использование датчика наклона для программирования системы управления автомобилем кочегар. Использование компьютерной клавиатуры для программирования системы управления автомобилем. Использование операций сложения и вычитания до 10 в задаче программирование.
Занятие 15: Вилочный погрузчик. Знание о конструкции и работе штабелера Обсуждение роли развития робототехники в промышленности и логистике. Строительство штабелера с блоками LEGO WeDo. Использование червячного механизма для сборки накопителя. Использование датчика наклона для создания системы управления укладчиком. Использование датчика наклона для программирования системы управления укладчиком. Использование условного оператора в задаче программирования
Занятие 16: Лифт. Понимание концепции простых машин на примере рычага и шкива.
Понимание приложений простых машин в строительстве на других построениях. Понимание механизма работы лифта. Создание модели лифта с блоками LEGO WeDo.
Использование двигателя и шкива для создания модели лебедки лифта. Использование компьютерной клавиатуры для программирования системы управления. Измерение и сравнение измерений времени с секундомером.
З анятие 17: Вертолет. Обсуждение источника вертолетного носителя. Сравнение конструкции и эксплуатации самолета и вертолета. Строительство вертолетной модели от блоков LEGO WeDo. Использование вала для сборки вертолетного привода. Использование датчика наклона для создания системы управления вертолетом. Использование механизма для создания вертолетного привода. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость скорости двигателя от значения дисплея датчика расстояния. Использование условных инструкций и программных циклов. Использование многопоточной программы.
Занятие 18: Манипулятор. Понимание влияния развития робототехники на деятельность человека. Обсуждение принципов выбора строительных решений для специфики конкретных задач. Создание модели манипулятора из блоков LEGO WeDo. Использование датчика наклона для создания системы управления
манипуляторами. Использование червячного механизма для создания захвата манипулятора. Использование датчика наклона для программирования системы управления манипуляторами. Использование многофункциональной программы. Использование математических операций (деление). Измерение и сравнение измерений времени с секундомером.
Занятие 19: Кран. Обсуждение принципов работы простых машин. Знание конструкции и принципов работы крана. Построение модели крана из блоков LEGO WeDo. Использование зубчатого зацепления для сборки вращающейся крановой
башни. Использование датчика наклона для создания системы управления краном. Использование датчика наклона для программирования системы управления
краном. Использование условного оператора в задаче программирования.
Занятие 20: Промежуточный тест(теория, конструирование, практика)
Занятие 21: Соревнования. Проверка на знание механизмов детей после прохождения всех 3 блоков. Проверка на использование блоков программирования. Проверка скорости конструирования. Проверка на правильность конструкции.
Занятие 22: Дройд. Понимание концепции и обсуждения свойств сигнализации, охранных систем. Обсуждение роли датчиков в жизни человека. Построение модели друида из блоков LEGO WeDo. Использование датчика расстояния для построения охранной системы. Использование сложного углового механизма для работы охранной
системы. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает
зависимость работы моторов и звуков от датчика расстояния.
Занятие 23: Катапульта. Изучение рычажного механизма. Создание и испытание модели космической катапульты. Модификация конструкции модели путём изменения кулачкового механизма. Построение модели катапульты из блоков LEGO WeDo. Использование ремня для удержания. Использование датчика наклона для создания системы управления
Занятие 24: Шагоход. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость работы моторов и звуков от датчика расстояния. Построение модели шагохода из блоков LEGO WeDo. Использование датчика расстояния для построения системы управления. Использование червячного механизма для сборки шагохода.
Занятие 25: Спутники. Изучение работы спутников земли. Построение и изучение работы спутников земли. Использование датчика расстояния для построения системы управления. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает
зависимость скорости двигателя от значения дисплея датчика расстояния.
Занятие 26: Галактическая игра . Обсуждение принципов работы простых машин. Изучение конструкции и принципов работы конвейера. Построение модели крана из блоков LEGO WeDo. Использование шинного зацепления для сборки вращающегося конвейера. Использование датчика наклона для создания системы управления скоростью и направлению вращения мотора. Использование условного оператора в задаче программирования.
Занятие 27: Знание о конструкции и работе многоколесного робота-марсохода . Обсуждение роли развития робототехники в освоении других планет. Строительство марсохода из блоков LEGO WeDo. Использование червячного механизма для движения переднеприводного робота. Использование кубиков для движения робота как боковые колеса. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом, который делает зависимость скорости двигателя от значения дисплея датчика расстояния. Конструирование модели. Написание для нее программы. Изучение соревнований.
Занятие 28: Круглые роботы. Знание о конструкции и работе круглого робота-лунохода. Обсуждение роли развития робототехники в освоении других планет. Строительство лунохода из блоков LEGO WeDo. Использование червячного механизма для движения конструкции всего робота. Использование кубиков для движения робота как боковые колеса.
Занятие 29: Космолет. Обсуждение работы космолетов и ракет. Сравнение конструкций ракеты и космолета. Строительство космолета из блоков LEGO WeDo. Использование сложного механизма в построении космолета. Использование датчика наклона для создания системы управления космолетом. Программирование соответствующего звукового сопровождения, чтобы поведение модели стало более эффектным. Программирование структуры в соответствии с алгоритмом. Использование условных инструкций и программных циклов
Занятие 30: Станция связи. Планирование и сборка станции связи. Практическое использование изученных передач. Использование знаний о датчиков и моторов, для построение автоматизированной станции связи. Развитие навыков группового взаимодействия.
Занятие 31: Космическая станция. Закрепление полученных знаний в ходе блока обучения. Построение выбранного роботизированного механизма из блоков Lego
Wedo. Использование датчиков для управления. Использование изученных механизмов для сборки роботов для космоса, доработка. Практическое использование функций в скрипте, использование
переменных. Практическое использование сложения и вычитания, умножения и деления. Обсуждение и планирование единой системы по освоению космоса. Создание программ в соответствии с алгоритмом и поставленными задачами
Занятие 32: Итоговый тест.

Открылась Книжная полка Городского методического Центра по образовательной робототехнике. В данном разделе каждый из вас может ознакомиться с новыми книгами.

Использование LEGO-роботов в инженерных проектах школьников. Отраслевой подход

В методическом пособии представлены проекты школьников, которые были реализованы на научно-образовательных школах «Лифт в будущее» Некоммерческого партнёрства содействия развитию интеллектуального и творческого потенциала молодёжи. Ученики вместе с экспертами и представителями российских инновационных компаний разрабатывали решения, направленные на модернизацию существующих в регионах России производств и на внедрение новых технологий. Осуществляя обучение школьника в той или иной отрасли, авторы формируют осознанный подход к выбору специальности и стремятся к тому, чтобы будущие технологические лидеры нашли применение своим идеям в России. Такой инженерно-отраслевой принцип позволит развить существующие подходы в преподавании робототехники в школе и даст новое направление в развитии проектной деятельности учащихся.
Издание рассчитано на учителей средней и старшей школы, а также будет полезно школьникам основной школы при проведении проектной деятельности.

Белиовская Л.Г. Узнайте, как программировать на LabVIEW. – Изд-во ДМК, 2013. – 140 с.

АННОТАЦИЯ К КНИГЕ

Учебник по программированию на LabVIEW написан специально для изучения этой среды в курсе школьного предмета «Информатика». Эта книга может быть рекомендована для изучения темы «Алгоритмизация и объектно-ориентированное программирование» учащимся 6–9-х классов общего образования в школе в рамках Федерального государственного образовательного стандарта. Книга может быть использована для работы в общеобразовательных классах и классах естественно-математического и информационно-технологического профиля. Содержание книги поясняется рисунками, примерами и упражнениями. Предложены проверочные работы по трем темам. Материал пособия был апробирован в 6 классе. Рекомендуется затрачивать по 2 часа на прохождение каждого из уроков. Проверочные работы рассчитаны каждая на 1 урок. После каждой проверочной работы желательно проводить работу над ошибками с обсуждением ответов на вопросы. Ориентировочно курс рассчитан на 28 часов.
Оглавление и отрывки из глав

Руководство преподавателя по ROBOTC® для LEGO® MINDSTORMS®

Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – 3-е издание

Уже много лет мы читаем в книгах и газетах, слышим по радио и из телевизора, что скоро нас будут окружать умные, добрые и интересные роботы. Однако в реальной жизни роботов все нет и нет. Лишь несколько лет назад знаменитая датская компания Lego сделала роскошный подарок любителям мехатроники, роботов и других кибернетических игр и игрушек: выпустила робототехнический конструктор Lego Mindstorms NXT, который с успехом используется как дома, так и в учебе.
Эта книга одна из первых на русском языке поможет не только самому строить и программировать разнообразных роботов из Lego, но и научить этому других школьников, студентов. В ней рассматриваются основы конструирования, программирования на языках NXT-G, Robolab и RobotC, а также элементы теории автоматического управления.
В третьем издании добавлены описания усовершенствованых конструкций роботов, а также рассмотрены новые задачи: прохождение лабиринта, роботы-манипуляторы, инверсная линия и др. По-прежнему большое внимание уделено алгоритмам управления: от П- и ПД-регулятора для движения по линии до ПИД-регулятора для балансирующего робота-сигвея.
Предназначена для преподавателей кружков робототехники школ и вузов, для широкого круга читателей.
Купить можно в интернет-магазине http://technocontext.ru/catalog/13/ , а также здесь: http://wroboto.ru/oborydovanie/about/books/books_3.html
С содержанием книги вы можете ознакомиться

Книга «Программируем NXT в Lab VIEW 2009». Издательство «ДМК Пресс»

В книге представлены уроки изучения популярного инженерного языка программирования LabVIEW 2009 в школе в соответствии со школьной программой по информатике, и
подробно рассмотрен процесс создания оконных приложений в среде LabVIEW.
2009 Education Edition с использованием NXT.
Книга поступила в продажу в конце апреля 2010.

Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5–6 классов

Практикум является частью учебно-методического комплекта для средней школы, в который также входит рабочая тетрадь для 5–6 классов. Цель практикума – дать школьникам современное представление о прикладной науке, занимающейся разработкой автоматизированных технических систем, – робототехнике. Его можно использовать как для занятий в классе, так и для самостоятельной подготовки.
Учебные занятия с использованием данного практикума способствуют развитию конструкторских, инженерных и общенаучных навыков, помогают по-другому посмотреть на вопросы, связанные с изучением естественных наук, информационных технологий и математики, обеспечивают вовлечение учащихся в научно-техническое творчество.
Практикум содержит описание актуальных социальных, научных и технических задач и проблем, решение которых еще предстоит найти будущим поколениям, и позволяет учащимся почувствовать себя исследователями, конструкторами и изобретателями технических устройств.
Заглянуть внутрь

Книга «Уроки ЛЕГО-конструирования в школе». – М.: Издательство БИНОМ, 2011.

Методическое пособие содержит описание методики, позволяющей встроить в учебный процесс технологии конструирования с использованием ИКТ, ознакомить учителей с особенностями ЛЕГО-конструирования и с возможностями ЛЕГО-конструирования и свариантами проектирования ЛЕГО-моделей для школьников разного возраста. Книга содержит материалы по обеспечению методической поддержки конкурсов для учащихся, нормативному обеспечению подготовки и проведения соревнований по ЛЕГО-конструированию.
Книга предназначается для учителей-предметиков, учителей начальных классов, педагогов дополнительного образования, методистов; содержит материалы по обеспечению методической поддержки конкурсов для учащихся, нормативному обеспечению подготовки и проведения соревнований по ЛЕГО-конструированию.

Заглянуть внутрь (несколько страниц в формате PDF)

Юревич Е. П. Основы робототехники. – 3-е изд.

Написанное крупнейшим специалистом и талантливым популяризатором идей робототехники, учебное пособие восполняет отсутствие простых, доступных, но в тоже время профессионально строгих и достаточно ёмких книг, вводящих читателя в мир современной робототехники.

Робототехника охватывает практически все сферы человеческой деятельности: промышленность, транспорт, сельское хозяйство, здравоохранение, быт, исследование и освоение океана и космоса, выполнение работ в других экстремальных условиях, научные исследования. В книге отражены все этапы развития робототехники от возникновения первых <<Механических людей>> до перспектив создания роботов разумных, постепенно приближающиеся по своим возможностям к человеку. Рассмотрено устройство роботов и других средств робототехники, способы и системы управления, принципы проектирования и применения.

Книга соответствует государственному стандарту по дисциплине «Основы робототехники» и предназначено для студентов профильных направлений. Также представляет интерес для широкого круга читателей. + СД.

В книгу вложен компакт-диск, который содержит динамические иллюстрации с комментариями автора.

Клаузен, Петер. Компьютеры и роботы. – М.: Мир книги, 2006.

Хотите узнать много нового и интересного, весело провести время и найти ответы на интересующие вопросы? Добро пожаловать в удивительный мир РОБОТОВ. Почему чешский писатель Карел Чапек назвал искуccтвенных рабов-рабочих роботами? Зачем роботов отправляют в космос? Всё о том, как устроены компьютеры и роботы, как их применяют, где они работают и какими они будут завтра.Термину «робот» в нынешнем году исполняется 85 лет. Это широко использующееся сейчас слово впервые применил чешский писатель Карел Чапек в пьесе R.U.R. (Rossum"s Universal Robots) для описания человекоподобных механизмов, выполняющих рутинную работу.

Макаров И.М., Топчеев Ю.И. РОБОТОТЕХНИКА. История и перспективы. – М.: Наука, Издательство МАИ, 2003.
Авторы книги – Игорь Михайлович Макаров и Юрий Иванович Топчеев – популярно рассказывают о той роли, которую сыграли роботы в истории развития цивилизации: от роботов Средневековья до новых типов роботов для применения в космосе.
Книга имеется в издательстве «Наука».