D LEGO MINDSTORMS EV 3 I aste algajatele
- Slides: 61
D LEGO MINDSTORMS EV 3 I aste (algajatele) Ramon Rantsus 26 -27. 10. 2017 Põlva
KOHUSTUSLIK OSA • Käesolevat koolitusi finantseerib Hariduse ja Infotehnoloogia Sihtasutus (HITSA) “Kaasaegse ja uuendusliku õppevara arendamine ja kasutuselevõtt“ 2014 -2020. 1. 03. 15 -0001
SISSEJUHATUS • Üldine korraldus • Tutvustav ring • Nimi • Kust pärit • Mis kokkupuude robootikaga?
LEGO • LEGO – “leg godt” – mängi hästi • Loodud 1932 – Ole Kirk Christiansen • Asukoht: Billund, Taani • Maailma mänguasjade tootjate esi viie hulgas • Eestis omab hariduslikke robootika vahendeid üle 300 haridusasutuse (sh lasteaiad) • Töö on huviringides, vähemal määral õppeainetes • Mehhatroonika ja robootika valikaine. Robootika LTT ainetes • Võistlused, koostööprojektid • FIRST® LEGO® League, Robo. Miku lahing, Robotex ja kohalikud võistlused • Tugi: MTÜ Robootika, Tartu Ülikool, Pedagogicum, TTÜ, Vaata Maailma jne
EV 3 LÜHITUTVUSTUS
AKU • Mahtuvus 2050 m. Ah • Laadimisaeg – alla nelja tunni • Võimalik kasutada ka AA patareisid
ANDURID
MOOTORID • Sisseehitatud reduktor, mis võimaldab kiiruse vähendamist ja pöördemomendi suurendamist • Suur täpsus (pööreteandur 1°) • Baaskomplektis 2 suurt ja 1 keskmine mootor
Indikaatortuled • Punane põleb – Käivitumine, • Oranž – Häire, valmisolek • Roheline põleb – valmisolek uuendamine, sulgemine • Punane vilgub – Hõivatud • Oranž vilgub – Häire, töös • Roheline vilgub – programm töötab
EV 3 pordid • 4 mootori porti • 4 andurite porti • Mälukaardi pesa • USB A-pesa robotite ahelühendamiseks (Daisy chain)
Toiteallika tähelepanekud • Ärge kasutage erinevaid akusid • Eemaldage akud, kui EV 3 pole kasutuses • Ärge kasutage kahjustatud akusid • Ärge laadige patareisid! • Säästlik aku kasutamine Vähendage helitugevust • Kasutage „unerežiimi“ • Lülitage sinihammas ja Wi. Fi välja, kui neid vaja pole Ärge hoidke mootoreid pinge all, kui pole tarvis
EKRAANIPILT Kontrolleri nimi Juhtmeta ühenduse ikoonid USB ühenduse märk Aku täituvus 1 – Tühistamise nupp 2 – OK nupp 3 – Navigeerimise nupud
PROGRAMMEERIMINE
PROGRAMMEERIMINE
PROGRAMMEERIMINE
PROGRAMMEERIMINE Kogu EV 3 programmeeerimiskeskkonna mootoriks on tööstustes laialt kasutatav visuaalprogrammeerimiskeel Lab. View (näide Lab. View programmist)
ÜLESANNE • Programmeerida robot kasutades kontrollerisisest programmeerimist (Brick programm): 1. sõidaks otse 5 sekundit 2. sõidaks otse 5, 75 sekundit 3. sõidaks otse kuni takistuseni kasutades sonarit (e. kaugusandurit)
ÜLESANNE 1 • Programmeerida robot kasutades EV 3 tarkvara: • sõidaks otse 2 rattapööret ja sõidaks vasakule 3 rattapööret 3 pööret 2 pööret
ÜLESANNE 2 • Programeerida robot sõitma ruudukujuliselt
ÜLESANDE 2 - lahendus • Üks võimalik lahendus oleks kasutada tsüklit!
HELIANDUR (NXT heliandur) • Mõõdab helirõhku (helitugevus) detsibellides • Mõõtevahemik 0 -100 • Saab kasutada NXT heliandurit (EV 3 kahjuks kaasas pole) Helirõhk detsibellides Heli tekitaja 160 Tekitab inimesele füüsilis vigastusi 90 Vali heli 80 Karjumine 70 Kõne 60 Kontor/rääkimine eemal 50 Vaikne eluruum
ÜLESANNE 3 • Programmeerida robot nii, et ta pööraks plaksu (või tugeva heli) peale
ÜLESANNE 3. 1 • Programmeerida robot nii, et ta pööraks plaksu peale iga kord, kui uuesti plaks käib (Vihje: TSÜKKEL)
ÜLESANDE 3, 3. 1 lahendused • Kasutada võib Wait plokki ja see panna ootama tugevat heli NXT Sound Sensor • Seejärel kogu asi panna tsüklisse
ÜLESANNE 4 • Programmeerida robot nii, et ta pööraks heli muutuse peale. Valige selleks NXT Sound Sensor – Change – d. B • Heli muutuse tase valige ise
ÜLESANDE 4 - lahendus • Valige Wait NXT Sound Sensor – Change – d. B
PUUTEANDUR • Töötab tavalise lüliti põhimõttel • Kolm positsiooni • Anduri otsas LEGO ristpesa
ÜLESANNE 5 • Koosta programm kasutades puuteandurit: • 1. sõida kuni takistuseni ning peatu
ÜLESANNE 5. 1 • Koosta programm kasutades puuteandurit: • 1. sõida kuni takistuseni • 2. keera ümber ja hakka tagasi sõitma • 3. sõida niikaua kuni kõlab tugev heli (nt plaks)
VALGUSEANDUR • Sisaldab väljalülitatavat valgusdioodi • Võimaldab mõõta pinnalt tagasipeegelduvat või ümbritsevat valgushulka ruumis • Võimaldab mõõta 7 värvi Vastuvõttev diood Valgustav diood
ÜLESANNE 6 • Programmeerida robot sõitma otse kuni musta jooneni • *Programmeerida robot, mis väldib laualt maha sõitmist
ÜLESANNE 6. 1 • Programmeerida robot sõitma kahe riba vahel, nii et jõudes esimese ribani robot peatub ja sõidab tagasi kuni teise ribani ja siis teeks mingit heli!
ULTRAHELIANDUR EHK SONAR OBJEKT • Mõõtevahemik 3 -250 SIGNAAL cm • Sisaldab andmete töötlemiseks mikroprotsessorit • Mida suurem objekt, seda täpsemalt töötab • Täpsus 1 cm • Suudab tuvastada teisi sonareid
ÜLESANNE 7 • Programmeerida robot nii, et see peatuks takistusest 30 cm kaugusel • Ehitada ja programmeerida robot, mis peatub klotsi ees ja seejärel haarab selle endaga kaasa!
ÜLESANNE 7. 1 • Programmeerida robot nii, et see sõidaks mööda tuba ringi ning väldib takistusi sonari abiga
ÜLESANNE 7. 2* • Tehke ultraheli peal töötav plaksurobot*
GÜRO ANDUR • Suudab mõõta roboti pööramise kiirust ja nurka • Võimalik teha täpselt keeravaid ning tasakaalu hoidvaid roboteid • Nurga mõõtmise täpsus ± 3º • Keeramise maksimaalne kiirus 440 º/s • Näitena kasutada Gyroboy robotit
ÜLESANNE 8 • Pane robot güroanduri järgi keerama täpselt 90 kraadi • * Güroanduri „float“, mis see on? • * Pange robot sõitma ruutu güro anduri abil
ÜLESANNE 9 • Lüliti (Switch) – Puuteandur all – kassi hääl, puuteandur üleval – koera hääl! • Pange robot sõitma helianduri järgi: • Kui heli valjusus on madalam või võrdne 80 d. B – sõidab robot otse • Kui heli valjusus on kõrgem 80 d. B – pöörab robot järsult paremale
ÜLESANNE 10 • Pange robot joont järgima
ÜLESANNE 11 - Linnaläbimine • Programmeerida robot läbima mängulinna • Linna võib läbida nii roboti pöördeanduri järgi või kasutades eelpoolõpitud andureid. • NB! Kellel linnaläbimise matt on puudu, see võib ehitada käepärastest vahenditest lihtsalt raja, mida robot peab siis sõitma. START FINIŠH
ÜLESANNE 12 - paralleelprogramm • Autoalarm: robot teeb heli, kui • robotit puudutada (katsuda puuteandurit!) • Liiga lähedale minna (kaugusandur) • Valju heli teha (heliandur) • Robotit üles tõsta (valguseandur) • Iga töö on eraldi harus
ÜLESANNE 13 - ekraan • Kuvage roboti ekraanil naerunägu! • Selleks kasutame ekraaniplokki (Action Display plokk) Paremalt valgest kastikesest saab valida eelsisestatud pilte)
ÜLESANNE 14 • Teha robot, mis kuulaks ümbritsevat heli. Kui ruumis on vaikne, näitab robot ekraanil rõõmsat nägu, kui ruumis on liiga suur müra, näitab robot ekraanil kurba nägu. • Kui heliandurit ei ole, siis kasutada puuteandurit (puuteandur all -> naerunägu) (puuteandur üleval-> kurb nägu)
ÜLESANNE 14 (VIHJE) • Esimesena võib programmi lisada lüliti (switch) ning määrata juhtorganiks (control) heliandur. Samas võib ka määrata helitaseme. • Järgmiseks märgi mida teha kui ruumis on vaikne Robot näitab rõõmsat nägu Robot näitab kurba nägu
ÜLESANNE 15 • Kirjutage ekraanile tehe 1+1=2 • Kirjutage ekraanile tehe 12345+54321= NB! Vastuse peab arvutama robot ise! • NB! Ekraanil peab näha olema nii tehe kui ka arvutatud vastus!
ÜLESANNE 16 • Väljastame ekraanile anduri näidu! (Kollane anduri plokk) • Väljastame ekraanile anduri näidu koos ühikuga! Selleks tutvume ekraani plokiga! • Näide: Kaugus on <näit> cm
ÜLESANNE 16 - lahendus
ÜLESANNE 17 – Ekraani koordinaadid • Kasuta „X“ tähte sümbolina. • Näita ekraanil kauguse muutmist „X“ tähe abil. • Kasuta kaugusanduri näitu sisendina • Mida suurem on kaugus, seda rohkem paremale liigub „X“ täht ekraanil. • „X“ tähe algpositsioon on vasakul keskel.
ÜLESANNE 18 – Animatsioon • Programmeerida oma esimene animatsioon. Kasutada võib nii EV 3 etteantud pilte kui ka ise joonistada. • Animatsiooni pikkuseks võiks olla min 20 sekundit • Animatsioonil peab olema nn püant
ÜLESANNE 19 – Vahemik (Range) • Loogika ja vahemik • Tehke robot, mis passiks inimest. • Kui inimene on andurist 30 – 40 cm kaugusel, siis robot ootab kohapeal • kui inimene tuleb lähemale, siis robot taganeb • kui inimene läheb kaugemale, siis robot sõidab lähemale
ÜLESANNE 20 – Suvaline arv (Random) • Tehke robot: 1. Sõida takistuseni (puuteandur või sonar) 2. Tagurda 3. Keera suvalises suunas, suvalise kiirusega 4. Tegevus kordub lõpmatult (ehk mine punkti 1) Kas midagi saab veel suvaliselt teha?
ÜLESANNE 21 – Tsükli katkestamine Robot sõidab ruudukujuliselt Ruudu küljepikkus on 3 rattapööret Ruudu sõitmine on pidev (kordus) Kui roboti ette ilmub takistus, siis robot peab sõitmise koheselt katkestama. • Kaks võimalust tsükli katkestamiseks: • • • Tsükli enda jätkamise tingimus on seatud kauguseanduri järgi • Kasutada tsükli katkestamist
METOODIKA • Töö toimub paarides • Mõned ülesanded vajavad suuremaid gruppe • Enamasti üks õpilane programmeerib, teine ehitab • Tunnid on paaris • Robot on vahend probleemide lahendamiseks, mitte objekt
METOODIKA Ülesanne peab olema isiklik, omama tähendust Tekib huvi ise teha Satutakse reaalsete probleemide ette, millele lahendusi otsides rakendatakse ka teistes koolitundides õpitut, sest selleks tekib reaalne vajadus Kogu protsess tuleb dokumenteerida ning teha järeldusi - reflektiivsus Õpetajale jääb juhendaja roll
METOODIKA – reeglid klassiruumis Juhend mehhatroonika ja robootika kursuselt Praktilise osa õpetajaraamat (LEGO) – lk. 2 – 3 Miski ei tööta esimesel korral Eksperdid 5 reegel Küsi klassist abi Google Robootika. ee -> kontaktid Ruumi kohandamine Õppetöö korraldus
METOODIKA üldiselt Avastusõpe Individuaalne juhendamine Probleemipõhine õpe Võistluspõhine õpe
MATERJALID Metoodika läbi juhendaja Sven Hendrikson silmade http: //www. nutilabor. ee/juhendajale/ -> Metoodika Robootika. ee veebis http: //www. robootika. ee/ Kasulikku Õppematerjalid Mehhatroonika ja robootika valikkursus http: //robootika. ee/lego/moodle/ Sisene külalisena Salasõna - koolirobot ATI lõputööd - http: //comserv. cs. ut. ee/forms/ati_report/ Vaata Maailma lehel erinevad ülesanded – www. nutilabor. ee
MATERJALID FIRST LEGO League programmi info www. robootika. ee/flleesti ja https: //www. facebook. com/FLLEstonia/ FIRST LEGO League Jr. programmi info www. robootika. ee/jrfll ja https: //www. facebook. com/jrfllestonia/ Robootika tegemised youtube kanalis -> Robootika Eesti või https: //www. youtube. com/channel/UCm. XHl. IMjvz. O 8 ex. Jz ZBEd. TAw/videos Neid soovitame kindlasti ka lastele näidata, seal videod nii FLL programmidest kui ka Robo. Miku lahingust!
MIDA OLEME ÕPPINUD? • 4 andurit – puute, heli, valgus ja ultraheli • 3 väljundporti – 3 suure täpsusega servomootorit • LEGO EV 3 programmeritav juhtblokk • Ühendusvõimalus nii USB kui Bluetooth abil
Koolirobootika e-maili listid? • Eesti koolirobootika ja FIRST LEGO League e-maili list: http: //lists. ut. ee: 8888/wws/subrequest/org. robootika. kooliro bot • Eraldi We. Do ja FIRST LEGO League Jr. programmi kohta on e-maililist selline: http: //lists. ut. ee: 8888/wws/subrequest/jrfll
- Lego mindstorms education nxt
- Lego mindstorms c#
- Robotics entwicklungstools
- Mindstorms nxt 2
- Gristel aste
- Cristian aste
- Ratsionaalarvude korrutamine ja jagamine
- Hintan ala-aste
- Kui negatiivse arvu aste on negatiivne, siis
- Hintan ala-aste
- Gristel aste
- Arvu aste definitsioon
- Cacciavite punta triangolare
- Aste tic
- Lego size sorter
- Lego
- Lego cable management
- Lego spreekbeurt
- Lego walle
- Lai lean academy
- Lab safety rap lego
- Lego atom model
- Lego weetjes spreekbeurt
- Robotc lego
- Empathy map canvas
- What is lego mindstorm
- Exulto latino
- Spike prime lessons
- Lego league uk
- Lego usb camera
- Lego worm gear ratio
- Lego blm
- Lego therapy builder engineer supplier
- Gus lego masters
- Lego robotics maine
- Challenge 1 astd
- App inventor lego mindstorm ev3
- Lego penrose triangle
- Fll robot design judging
- Lego robotics introduction
- Leggo mindstorm
- Lego transcription
- Lego communication activity
- Lego remote control car
- Legos origin
- Lego canaa
- Lego leeks
- Lego therapy rules
- Serious game lego
- Lego dortmund
- Lego fan media
- Unjumble i am a weakish speller
- Lego edenside
- Lego number
- Lego revenue streams
- Dna structure ppt
- Lego atomic model
- Lego cad software
- Lego sorting machine instructions
- Lego shaduf
- Lego cam
- What does the name lego mean