Chương trình lái xe trên vạch đen ev3. Lego EV3
Vấn đề này rất cổ điển, đơn giản về mặt tư tưởng, nó có thể được giải quyết nhiều lần và mỗi lần như vậy bạn sẽ khám phá ra một điều gì đó mới mẻ.
Có nhiều cách tiếp cận để giải bài toán tiếp theo. Việc lựa chọn một trong số chúng phụ thuộc vào thiết kế cụ thể của robot, vào số lượng cảm biến, vị trí của chúng so với các bánh xe và với nhau.
Trong ví dụ của chúng tôi, ba ví dụ về robot sẽ được phân tích dựa trên mô hình giáo dục Nhà giáo dục Robot.
Để bắt đầu, chúng tôi lắp ráp mô hình cơ bản của Robot giáo dục Robot giáo dục, để làm được điều này, bạn có thể sử dụng các hướng dẫn trong phần mềm TÂM TRÍ EV3.
Ngoài ra, chẳng hạn, chúng ta sẽ cần cảm biến màu sáng EV3. Những cảm biến ánh sáng này không giống ai cách tốt nhất phù hợp với nhiệm vụ của chúng ta, khi làm việc với chúng, chúng ta không phải lo lắng về cường độ ánh sáng xung quanh. Đối với cảm biến này, trong các chương trình, chúng ta sẽ sử dụng chế độ ánh sáng phản xạ, trong đó ước tính lượng ánh sáng phản xạ từ đèn nền màu đỏ của cảm biến. Giới hạn của số đọc cảm biến lần lượt là 0 - 100 đơn vị, tương ứng với “không phản xạ” và “phản xạ toàn phần”.
Để làm ví dụ, chúng tôi sẽ phân tích 3 ví dụ về chương trình di chuyển dọc theo quỹ đạo màu đen được mô tả trên nền phẳng, sáng:
· Một cảm biến, với bộ điều chỉnh P.
· Một cảm biến, với bộ điều chỉnh PC.
· Hai cảm biến.
Ví dụ 1. Một cảm biến, có bộ điều chỉnh P.
Thiết kế
Cảm biến ánh sáng được lắp đặt trên chùm tia nằm ở vị trí thuận tiện trên mô hình.
Thuật toán
Hoạt động của thuật toán dựa trên thực tế là, tùy thuộc vào mức độ chồng chéo của chùm chiếu sáng cảm biến với vạch đen, số đọc mà cảm biến trả về sẽ thay đổi theo độ dốc. Robot duy trì vị trí của cảm biến ánh sáng trên đường viền của vạch đen. Bằng cách chuyển đổi dữ liệu đầu vào từ cảm biến ánh sáng, hệ thống điều khiển tạo ra giá trị cho tốc độ quay của robot.
Vì trên quỹ đạo thực, cảm biến tạo ra các giá trị trong toàn bộ phạm vi hoạt động của nó (0-100), nên 50 được chọn làm giá trị mà robot phấn đấu. Trong trường hợp này, các giá trị được truyền đến các chức năng quay được tạo ra trong phạm vi -50 - 50, nhưng những giá trị này không đủ để chuyển quỹ đạo dốc. Do đó, phạm vi nên được mở rộng gấp rưỡi lên -75 - 75.
Kết quả là, trong chương trình, hàm tính toán là một bộ điều khiển tỷ lệ đơn giản. Chức năng của ( (a-50)*1,5 ) trong khoảng hoạt động của cảm biến ánh sáng tạo ra các giá trị góc quay theo biểu đồ:
Ví dụ về cách hoạt động của thuật toán
Ví dụ 2. Một cảm biến, có bộ điều chỉnh PK.
Ví dụ này dựa trên cùng một cách xây dựng.
Bạn có thể nhận thấy rằng trong ví dụ trước, robot lắc lư quá mức, điều này không cho phép nó tăng tốc đủ. Bây giờ chúng ta sẽ cố gắng cải thiện tình trạng này một chút.
Đối với bộ điều khiển tỷ lệ, chúng tôi cũng đang thêm một bộ điều khiển khối đơn giản, điều này sẽ bổ sung thêm một số thao tác uốn cong cho chức năng của bộ điều khiển. Điều này sẽ làm giảm sự lắc lư của robot khi ở gần ranh giới quỹ đạo mong muốn, cũng như tạo ra những cú giật mạnh hơn khi ở xa nó.
Hãy xem thuật toán đơn giản nhất để di chuyển dọc theo đường màu đen trên cảm biến một màu trên EV3.
Thuật toán này chậm nhất nhưng ổn định nhất.
Robot sẽ không di chuyển dọc theo đường màu đen mà dọc theo đường viền của nó, rẽ trái và phải và dần dần di chuyển về phía trước.
Thuật toán rất đơn giản: nếu cảm biến nhìn thấy màu đen thì robot sẽ quay theo một hướng, nếu màu trắng thì quay theo hướng khác.
Triển khai trong môi trường Lego Mindstorms EV3
Trong cả hai khối chuyển động, hãy chọn chế độ “bật”. Chúng ta chuyển sang cảm biến màu - đo - màu. Ở phía dưới, đừng quên thay đổi "no color" thành màu trắng. Ngoài ra, bạn phải chỉ định chính xác tất cả các cổng.
Đừng quên thêm một chu trình, robot sẽ không đi đâu nếu không có nó.
Hãy kiểm tra nó. Để đạt được thành tích kết quả tốt nhất hãy thử thay đổi giá trị lái và công suất.
Chuyển động với hai cảm biến:
Bạn đã biết thuật toán di chuyển robot dọc theo vạch đen bằng một cảm biến. Hôm nay chúng ta sẽ xem xét việc di chuyển dọc theo một đường bằng hai cảm biến màu.
Các cảm biến phải được lắp đặt sao cho đường màu đen chạy giữa chúng. 
Thuật toán sẽ như sau:
Nếu cả hai cảm biến đều nhìn thấy màu trắng- tiến về phía trước;
Nếu một trong các cảm biến nhìn thấy màu trắng và cảm biến còn lại màu đen, hãy chuyển sang màu đen;
Nếu cả hai cảm biến đều nhìn thấy màu đen thì chúng ta đang ở ngã tư (ví dụ: chúng ta sẽ dừng lại).
Để triển khai thuật toán, chúng ta sẽ cần theo dõi số đọc của cả hai cảm biến và chỉ sau đó mới cho phép robot di chuyển. Để làm điều này, chúng ta sẽ sử dụng các switch lồng trong một switch khác. Vì vậy, trước tiên chúng tôi sẽ thăm dò cảm biến đầu tiên, sau đó, bất kể số đọc của cảm biến đầu tiên như thế nào, chúng tôi sẽ thăm dò cảm biến thứ hai, sau đó chúng tôi sẽ thiết lập hành động.
Hãy kết nối cảm biến bên trái với cổng số 1, cảm biến bên phải với cổng số 4.
Chương trình có bình luận:
Đừng quên rằng chúng ta khởi động động cơ ở chế độ “Bật” để chúng hoạt động miễn là cần thiết dựa trên số đọc của cảm biến. Ngoài ra, mọi người thường quên mất sự cần thiết của vòng lặp - nếu không có nó, chương trình sẽ kết thúc ngay lập tức.
http://studrobots.ru/
Chương trình tương tự cho mô hình NXT:
Nghiên cứu chương trình phong trào. Lập trình cho robot. Gửi video thử nghiệm mô hình
Để robot di chuyển trơn tru dọc theo đường màu đen, bạn cần buộc nó phải tự tính toán tốc độ di chuyển.
Một người nhìn thấy một đường màu đen và ranh giới rõ ràng của nó. Cảm biến ánh sáng hoạt động hơi khác một chút.
Chính đặc tính này của cảm biến ánh sáng - không có khả năng phân biệt rõ ràng giữa trắng và đen - mà chúng ta sẽ sử dụng để tính tốc độ chuyển động.
Đầu tiên, hãy giới thiệu khái niệm “Điểm quỹ đạo lý tưởng”.
Chỉ số cảm biến ánh sáng nằm trong khoảng từ 20 đến 80, thông thường nhất là trên màu trắng, chỉ số là khoảng 65, trên màu đen là khoảng 40.
Điểm lý tưởng là điểm có điều kiện nằm ở giữa hai màu trắng và đen, sau đó robot sẽ di chuyển dọc theo đường màu đen.
Ở đây vị trí của điểm là cơ bản - giữa trắng và đen. Sẽ không thể đặt chính xác nó trên nền trắng hoặc đen vì lý do toán học; lý do tại sao sẽ trở nên rõ ràng sau.
Theo kinh nghiệm, chúng tôi đã tính toán rằng điểm lý tưởng có thể được tính bằng công thức sau:
Robot phải di chuyển dọc theo điểm lý tưởng. Nếu có sai lệch về hướng nào thì robot phải quay về điểm đó.
Hãy sáng tác mô tả toán học của vấn đề.
Dữ liệu ban đầu.
Điểm lý tưởng.
Chỉ số cảm biến ánh sáng hiện tại.
Kết quả.
Công suất quay động cơ V.
Công suất quay của động cơ C.
Giải pháp.
Hãy xem xét hai tình huống. Đầu tiên: robot đi chệch từ vạch đen sang vạch trắng.
Trong trường hợp này, robot phải tăng công suất quay của động cơ B và giảm công suất quay của động cơ C.
Trong tình huống robot đi vào vạch đen thì ngược lại.
Robot càng đi chệch khỏi điểm lý tưởng thì cần quay lại điểm đó càng nhanh.
Nhưng việc tạo ra một bộ điều chỉnh như vậy là một nhiệm vụ khá khó khăn và không phải lúc nào cũng cần thiết.
Do đó, chúng tôi quyết định chỉ giới hạn ở bộ điều chỉnh P, bộ điều chỉnh này đáp ứng đầy đủ các sai lệch so với đường màu đen.
Trong ngôn ngữ toán học nó sẽ được viết như thế này:
trong đó Hb và Hc lần lượt là công suất cuối cùng của động cơ B và C,
Base – công suất cơ bản nhất định của động cơ quyết định tốc độ của robot. Nó được lựa chọn bằng thực nghiệm, tùy thuộc vào thiết kế của robot và độ sắc nét của các vòng quay.
Itek – số đọc hiện tại của cảm biến ánh sáng.
Iid – điểm lý tưởng được tính toán.
k – hệ số tỷ lệ, được chọn bằng thực nghiệm.
Trong phần thứ ba, chúng ta sẽ xem xét cách lập trình điều này trong môi trường NXT-G.
Trong bài học này chúng ta sẽ tiếp tục khám phá việc sử dụng cảm biến màu sắc. Tài liệu được trình bày dưới đây rất quan trọng để nghiên cứu sâu hơn về khóa học chế tạo robot. Sau khi học cách sử dụng tất cả các cảm biến của Lego mindstorms EV3 constructor, khi giải nhiều bài toán thực tế, chúng ta sẽ dựa vào những kiến thức thu được trong bài học này.
6.1. Cảm biến màu - Chế độ "Độ sáng ánh sáng phản chiếu"
Vì vậy, chúng ta bắt đầu nghiên cứu chế độ hoạt động tiếp theo của cảm biến màu, được gọi là "Độ sáng của ánh sáng phản chiếu". Ở chế độ này, cảm biến màu hướng luồng ánh sáng đỏ lên một vật thể hoặc bề mặt gần đó và đo lượng ánh sáng phản xạ. Các vật thể tối hơn sẽ hấp thụ quang thông nên cảm biến sẽ hiển thị giá trị thấp hơn so với các bề mặt sáng hơn. Phạm vi giá trị cảm biến được đo từ 0 (rất tối) đến 100 (rất sáng). Chế độ hoạt động của cảm biến màu này được sử dụng trong nhiều nhiệm vụ chế tạo robot, chẳng hạn như để tổ chức chuyển động của robot dọc theo một tuyến đường nhất định dọc theo đường màu đen được in trên lớp phủ màu trắng. Khi sử dụng chế độ này, nên đặt cảm biến sao cho khoảng cách từ nó đến bề mặt đang nghiên cứu là khoảng 1 cm (Hình 1).
Cơm. 1
Hãy chuyển sang các bài tập thực tế: cảm biến màu đã được cài đặt trên rô-bốt của chúng tôi và được hướng xuống bề mặt của lớp phủ mà rô-bốt của chúng tôi sẽ di chuyển dọc theo đó. Khoảng cách giữa cảm biến và sàn nhà theo khuyến nghị. Cảm biến màu đã được kết nối với cổng "2" mô-đun EV3. Hãy tải môi trường lập trình, kết nối robot với môi trường và thực hiện phép đo, sử dụng trường có sọc màu mà chúng ta đã thực hiện để hoàn thành các nhiệm vụ ở Mục 5.4 của Bài học số 5. Hãy lắp đặt robot sao cho cảm biến màu nằm phía trên bề mặt màu trắng. "Trang phần cứng" chuyển môi trường lập trình sang chế độ "Xem cổng" (Hình 2 mục 1). Ở chế độ này, chúng ta có thể quan sát tất cả các kết nối chúng ta đã thực hiện. TRÊN Cơm. 2 kết nối với các cổng được hiển thị "B" Và "C" hai động cơ lớn, và đến cảng "2" - cảm biến màu.
Cơm. 2
Để chọn một tùy chọn hiển thị số đọc cảm biến, hãy nhấp vào hình ảnh cảm biến và chọn chế độ mong muốn (Hình 3)
Cơm. 3
TRÊN Cơm. 2 tư thế. 2 chúng ta thấy rằng giá trị của cảm biến màu đọc phía trên bề mặt màu trắng là 84 . Trong trường hợp của bạn, bạn có thể nhận được một giá trị khác, vì nó phụ thuộc vào vật liệu bề mặt và ánh sáng bên trong phòng: một phần ánh sáng, phản chiếu từ bề mặt, chạm vào cảm biến và ảnh hưởng đến kết quả đọc của nó. Sau khi cài đặt robot sao cho cảm biến màu nằm phía trên sọc đen, chúng tôi ghi lại số đọc của nó (Hình 4). Hãy thử tự mình đo các giá trị ánh sáng phản xạ phía trên các dải màu còn lại. Bạn đã nhận được những giá trị gì? Viết câu trả lời của bạn trong phần bình luận cho bài học này.
Cơm. 4
Bây giờ chúng ta hãy giải quyết các vấn đề thực tế.
Nhiệm vụ số 11: Cần phải viết chương trình chuyển động của robot dừng lại khi đến vạch đen.
Giải pháp:
Thí nghiệm cho chúng ta thấy khi vượt qua vạch đen, giá trị của cảm biến màu ở chế độ "Độ sáng của ánh sáng phản chiếu" bằng 6 . Vì vậy, để thực hiện Vấn đề số 11 robot của chúng tôi phải di chuyển theo đường thẳng cho đến khi giá trị mong muốn của cảm biến màu trở nên ít hơn 7 . Hãy sử dụng khối chương trình đã quen thuộc với chúng ta "Kỳ vọng" Bảng màu cam. Chúng ta hãy lựa chọn chế độ hoạt động của khối phần mềm theo điều kiện bài toán yêu cầu "Đang chờ" (Hình 5).
Cơm. 5
Cũng cần phải cấu hình các thông số của khối chương trình "Kỳ vọng". Tham số "Loại so sánh" (Hình 6 mục 1) có thể nhận các giá trị sau: "Bằng"=0, "Không công bằng"=1, "Hơn"=2, "Nhiều hơn hoặc bằng"=3, "Ít hơn"=4, "Ít hơn hoặc bằng"=5. Trong trường hợp của chúng ta, hãy đặt "Loại so sánh" về mặt ý nghĩa "Ít hơn". Tham số "Giá trị ngưỡng" đặt bằng nhau 7 (Hình 6 mục 2).
Cơm. 6
Ngay khi giá trị cảm biến màu được đặt thành ít hơn 7 , điều sẽ xảy ra là khi cảm biến màu nằm phía trên vạch đen, chúng ta sẽ cần phải tắt các động cơ, dừng robot. Đã giải quyết vấn đề (Hình 7).
Cơm. 7
Để tiếp tục bài học, chúng ta sẽ cần tạo một trường mới, đó là một hình tròn màu đen có đường kính khoảng 1 mét, áp vào trường màu trắng. Độ dày của đường tròn là 2 - 2,5 cm, phần đế của trường có thể lấy 1 tờ giấy khổ A0 (841x1189 mm), dán hai tờ giấy khổ A1 (594x841 mm) lại với nhau. Trong trường này, đánh dấu một đường tròn và tô nó bằng mực đen. Bạn cũng có thể tải xuống bố cục trường được tạo ở định dạng Adobe Illustrator, sau đó đặt hàng in trên vải biểu ngữ tại nhà in. Kích thước bố cục là 1250x1250 mm. (Bạn có thể xem bố cục đã tải xuống bên dưới bằng cách mở nó trong Adobe Acrobat Reader)
Trường này sẽ hữu ích cho chúng ta trong việc giải một số bài toán kinh điển trong khóa học chế tạo robot.
Nhiệm vụ số 12: Cần phải viết chương trình cho robot di chuyển trong vòng tròn có viền đen theo nguyên tắc sau:
- robot di chuyển về phía trước theo đường thẳng;
- khi đến vạch đen, robot dừng lại;
- robot di chuyển lùi hai vòng quay của động cơ;
- robot quay 90 độ sang phải;
- chuyển động của robot được lặp lại.
Những kiến thức thu được ở các bài học trước sẽ giúp bạn tự tạo được một chương trình, vấn đề quyết định №12.
Giải bài toán số 12
- Bắt đầu chuyển động thẳng phía trước (Hình 8 mục 1);
- Đợi cảm biến màu vượt qua vạch đen (Hình 8 mục 2);
- Lùi lại 2 lượt (Hình 8 mục 3);
- Rẽ phải 90 độ (Hình 8 mục 4); giá trị góc quay được tính cho robot được lắp ráp theo hướng dẫn small-robot-45544 (Hình 8 mục 5);
- Lặp lại lệnh 1 - 4 trong một vòng lặp vô tận (Hình 8 mục 6).
Cơm. số 8
Để vận hành cảm biến màu ở chế độ "Độ sáng của ánh sáng phản chiếu" Chúng ta sẽ quay lại nhiều lần khi xem xét các thuật toán di chuyển dọc theo đường màu đen. Bây giờ chúng ta hãy xem chế độ hoạt động thứ ba của cảm biến màu.
6.2. Cảm biến màu - Chế độ "Độ sáng xung quanh"
Chế độ hoạt động của cảm biến màu "Độ sáng chiếu sáng bên ngoài" rất giống với chế độ "Độ sáng của ánh sáng phản chiếu", chỉ trong trường hợp này cảm biến không phát ra ánh sáng mà đo tự nhiên ánh sáng chiếu sáng môi trường. Nhìn trực quan, chế độ hoạt động này của cảm biến có thể được xác định bằng đèn LED màu xanh lam phát sáng yếu. Số đọc cảm biến thay đổi từ 0 (không có ánh sáng) cho đến khi 100 (ánh sáng rực rỡ nhất). Khi giải quyết các vấn đề thực tế yêu cầu đo ánh sáng bên ngoài, nên đặt cảm biến sao cho cảm biến luôn mở nhất có thể và không bị chặn bởi các bộ phận và cấu trúc khác.
Hãy gắn cảm biến màu vào robot của chúng ta giống như cách chúng ta gắn cảm biến cảm ứng trong Bài học số 4 (Hình 9). Kết nối cảm biến màu bằng cáp với cổng "2" mô-đun EV3. Hãy chuyển sang giải quyết các vấn đề thực tế.
Cơm. 9
Nhiệm vụ số 13: chúng ta cần viết một chương trình thay đổi tốc độ của robot tùy thuộc vào cường độ ánh sáng bên ngoài.
Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần biết cách lấy giá trị hiện tại của cảm biến. Và bảng màu Vàng của các khối chương trình, được gọi là "Cảm biến".
6.3. Bảng màu vàng - "Cảm biến"
Bảng màu vàng của môi trường lập trình Lego mindstorms EV3 chứa các khối phần mềm cho phép bạn lấy số đọc cảm biến hiện tại để xử lý thêm trong chương trình. Ví dụ, không giống như một khối chương trình "Kỳ vọng" Trong bảng màu Cam, các khối chương trình trong bảng màu Vàng ngay lập tức chuyển quyền điều khiển sang các khối chương trình sau.
Số lượng khối chương trình của bảng màu Vàng khác nhau tùy theo phiên bản gia đình và giáo dục của môi trường lập trình. Phiên bản gia đình của môi trường lập trình không có các khối phần mềm dành cho cảm biến không có trong phiên bản gia đình của nhà thiết kế. Tuy nhiên, nếu cần, bạn có thể tự kết nối chúng.
Phiên bản giáo dục của môi trường lập trình chứa các khối lập trình cho tất cả các cảm biến có thể được sử dụng với bộ tạo Lego mindstorms EV3.
Hãy quay lại giải pháp Vấn đề số 13 và hãy xem cách bạn có thể nhận và xử lý số đọc từ cảm biến màu. Như chúng ta đã biết: phạm vi giá trị cảm biến màu ở chế độ "Độ sáng ánh sáng bên ngoài" nằm trong phạm vi của 0 trước 100 . Thông số điều chỉnh công suất động cơ có cùng khoảng. Hãy thử sử dụng cách đọc cảm biến màu để điều chỉnh công suất của động cơ trong khối phần mềm "Hệ thống lái".
Giải pháp:
Cơm. 10
Hãy tải chương trình kết quả vào robot và chạy nó để thực thi. Robot có lái chậm không? Hãy bật đèn pin LED và thử đưa nó lên cảm biến màu ở những khoảng cách khác nhau. Chuyện gì đang xảy ra với robot vậy? Hãy dùng lòng bàn tay che cảm biến màu - điều gì đã xảy ra trong trường hợp này? Viết câu trả lời cho những câu hỏi này trong phần bình luận của bài học.
Thử thách - Tiền thưởng
Tải nó vào robot và chạy tác vụ như trong hình bên dưới. Lặp lại các thí nghiệm với đèn pin LED. Chia sẻ ấn tượng của bạn trong phần bình luận cho bài học.
Nội dung tác phẩm được đăng tải không có hình ảnh, công thức.
Phiên bản đầy đủ công việc có sẵn trong tab "Tệp công việc" ở định dạng PDF
Lego Mindstorms EV3
Tạo và hiệu chỉnh chương trình
Phần kết luận
Văn học
1. Giới thiệu.
Robotics là một trong những lĩnh vực quan trọng nhất của tiến bộ khoa học và công nghệ, trong đó các vấn đề về cơ học và công nghệ mới tiếp xúc với các vấn đề về trí tuệ nhân tạo.
Phía sau những năm trước những tiến bộ trong robot và hệ thống tự động thay đổi cá nhân và lĩnh vực kinh doanh cuộc sống của chúng tôi. Robot được sử dụng rộng rãi trong giao thông vận tải, thám hiểm trái đất và không gian, phẫu thuật, công nghiệp quân sự, nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, an ninh và sản xuất hàng loạt hàng công nghiệp và hàng tiêu dùng. Nhiều thiết bị đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu nhận được từ các cảm biến cũng có thể được coi là robot - chẳng hạn như thang máy, nếu không có nó thì cuộc sống của chúng ta đã không thể tưởng tượng được.
Nhà thiết kế Mindstorms EV3 mời chúng ta bước vào thế giới robot hấp dẫn và đắm mình trong môi trường công nghệ thông tin phức tạp.
Mục tiêu: Học cách lập trình cho robot di chuyển theo đường thẳng.
Làm quen với trình thiết kế Mindstorms EV3 và môi trường lập trình của nó.
Viết chương trình cho robot chuyển động theo đường thẳng 30 cm, 1 m 30 cm và 2 m 17 cm.
Công cụ xây dựng Mindstorms EV3.
Bộ phận thiết kế - 601 chiếc, động cơ servo - 3 chiếc, cảm biến màu, cảm biến chuyển động chạm, cảm biến hồng ngoại và một cảm biến cảm ứng. Bộ vi xử lý EV3 là bộ não của nhà xây dựng LEGO Mindstorms.
Một động cơ servo lớn chịu trách nhiệm cho chuyển động của robot, được kết nối với máy vi tính EV3 và làm cho robot di chuyển: tiến và lùi, rẽ và lái dọc theo một đường dẫn nhất định. Động cơ servo này có cảm biến quay tích hợp, cho phép bạn điều khiển rất chính xác chuyển động và tốc độ của robot.
Bạn có thể khiến robot thực hiện một hành động bằng chương trình máy tính EV3. Chương trình bao gồm các khối điều khiển khác nhau. Chúng ta sẽ làm việc với khối chuyển động.
Khối chuyển động điều khiển các động cơ của robot, bật, tắt và làm cho robot hoạt động theo đúng nhiệm vụ được giao. Bạn có thể lập trình chuyển động theo một số vòng quay hoặc độ nhất định.
Giai đoạn chuẩn bị.
Tạo ra một lĩnh vực kỹ thuật.
Chúng ta hãy đánh dấu khu vực làm việc của robot, dùng băng dính điện và thước kẻ để tạo ra ba đường thẳng dài 30 cm – đường xanh, 1 m 15 cm – đỏ và 2 m 17 cm – đen.
Các tính toán cần thiết:
Đường kính của bánh xe robot là 5 cm 7 mm = 5,7 cm.
Một vòng quay của bánh xe robot bằng chiều dài của một hình tròn có đường kính 5,7 cm, chúng ta tính chu vi bằng công thức
Trong đó r là bán kính bánh xe, d là đường kính, π = 3,14
tôi = 5,7 * 3,14 = 17,898 = 17,9.
Những thứ kia. Trong một vòng quay của bánh xe, robot di chuyển được 17,9 cm.
Hãy tính số vòng quay cần thiết để lái xe:
N = 30: 17,9 = 1,68.
1m 30 cm = 130 cm
N = 130: 17,9 = 7,26.
2 m 17 cm = 217 cm.
N = 217: 17,9 = 12,12.
Tạo và hiệu chỉnh chương trình.
Chúng ta sẽ tạo chương trình bằng thuật toán sau:
Thuật toán:
Chọn một khối chuyển động trong chương trình Mindstorms EV3.
Bật cả hai động cơ theo hướng đã cho.
Đợi số đọc của cảm biến quay của một trong các động cơ thay đổi về giá trị đã chỉ định.
Tắt động cơ.
Chúng tôi tải chương trình đã hoàn thành vào bộ điều khiển robot. Chúng tôi đặt robot trên sân và nhấn nút bắt đầu. EV3 chạy ngang qua sân và dừng ở cuối vạch nhất định. Nhưng để đạt được độ hoàn thiện chính xác, bạn phải thực hiện hiệu chỉnh vì chuyển động bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài.
Trường được lắp đặt trên bàn học sinh nên bề mặt có thể bị lệch nhẹ.
Bề mặt sân nhẵn nên khả năng bám dính của bánh xe robot với sân kém.
Khi tính số vòng quay, chúng tôi phải làm tròn số, và do đó, bằng cách thay đổi phần trăm trong số vòng quay, chúng tôi đã đạt được kết quả cần thiết.
5. Kết luận.
Khả năng lập trình cho robot di chuyển theo đường thẳng sẽ hữu ích cho việc tạo ra các chương trình phức tạp hơn. Theo quy định, các thông số kỹ thuật cho các cuộc thi robot chỉ ra tất cả các chiều chuyển động. Chúng cần thiết để chương trình không bị quá tải với các điều kiện logic, vòng lặp và các khối điều khiển phức tạp khác.
Ở giai đoạn làm quen tiếp theo với robot Lego Mindstorms EV3, bạn sẽ phải học cách lập trình các bước rẽ ở một góc nhất định, chuyển động theo vòng tròn và hình xoắn ốc.
Làm việc với nhà thiết kế rất thú vị. Bằng cách tìm hiểu thêm về khả năng của nó, bạn có thể giải quyết mọi vấn đề kỹ thuật. Và có lẽ trong tương lai, hãy tạo ra của riêng bạn mô hình thú vị Robot Lego Mindstorm EV3.
Văn học.
Koposov D. G. “Bước đầu tiên vào lĩnh vực robot dành cho lớp 5-6.” - M.: Binom. Phòng thí nghiệm tri thức, 2012 - 286 tr.
Filippov S. A. “Robot cho trẻ em và cha mẹ” - “Khoa học” 2010
tài nguyên Internet
http://lego. rkc-74.ru/
http://www.9151394.ru/projects/lego/lego6/beliovskaya/
http://www. lego com/giáo dục/
