Разработка «Робота-тюленя»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №5 XVII общешкольная научно­познавательная конференция «Шаг в науку будущего» Разработка «Робота­тюленя» сконструированного на базе    робототехнического конструктора OLLO Исследовательская работа по информатике Выполнил: Бурундуков Семен,  обучающийся 2 Б класса Проверила: Абдулжалиева Сурия Заурбековна  учитель  информатики Сургут, 2017 2 Оглавление Аннотация..............................................................................................................3 Введение................................................................................................................4 Основная часть......................................................................................................5 Что такое робот..................................................................................................5 Робототехника и её направления.....................................................................5 Модель Робот-тюлень........................................................................................8 Процесс конструирования робота-тюленя.......................................................8 Заключение..........................................................................................................11 Библиографический список................................................................................12 3 Аннотация Проект «Разработка «Робота­тюленя» сконструированного на базе    робототехнического конструктора OLLO описывает работу по созданию автоматических моделей роботов.  Были   изучены   возможности   и   особенности   применения   образовательного робототехнического модуля «Начальный уровень».   Образовательный робототехнический модуль «Начальный уровень» предназначен для наглядного изучения основ робототехники на   примере   эксперимента,   который   можно   без   особого   труда   выполнить   в   рамках индивидуальных или групповых занятий. Результатом работы над проектом являются различные модели роботов, начиная от простейших   для   изучения   основ   программирования,   заканчивая   достаточно   сложными, которые можно использовать в рамках игровой практики.  Из   проекта   следует,   что   каждый   человек,   изучивший   робототехнический конструктор  OLLO  может   создать   собственного   робота     для   удовлетворения   своих информационных потребностей. 4 Введение Тема исследовательской работы " Разработка «Робота­тюленя» сконструированного на базе   робототехнического конструктора OLLO ". Я, Бурундуков Семён заинтересовался данной темой еще в 1 классе, когда мама предложили выписывать журнал по самостоятельной сборке робототехнических конструкторов. Знакомясь с содержанием очередного журнала,   я   понял,   что   радиоуправляемая   машина­это   тоже   есть   робот, которому   достаточно   задать   программу   и   она   выполнит   весь   цикл операций сам. Все это, подвело меня к вопросам: а с чего все начиналось, как можно создать собственного робота?  Цель: Научиться конструировать робота­тюленя. Задачи:  1. Собрать и изучить теоретический материал по данной теме.  1. Изучить процесс дистанционного управления роботами с помощью ИК­пульта. 2. Познакомиться с робототехнологиями. 3. Собрать собственного робота.  Гипотеза:  Чтобы   научится   конструировать   робота   –   нужно   понять,   что   такое алгоритм. Объект исследования: тюлень.  Методы: Анализ источников, изучение теории, создание Робота­тюленя. 5 Основная часть Мировые   тенденции   развития   инженерного   образования свидетельствуют   о   глобальном   внедрении   информационных технологий   в   образовательный   процесс.   Робототехника   является весьма   перспективной   областью   для   применения   образовательных методик в процессе обучения за счет объединения в себе различных инженерных и естественно­научных дисциплин. в результате такого подхода   наблюдается   рост   эффективности   восприятия   информации   ребятами   за   счет подкрепления теории. Что такое робот Робот –  это  автоматическое  устройство  для  осуществления   производственных  и других операций по определённой программе. Робот – это автоматическая машина, которая:   отвечает на внешние воздействия; работает по программе. У робота есть три важные характеристики:  мобильность (быстрая смена видов работ);   универсальность (выполнение большого числа заданий); автоматизм (после программирования работает автоматически). Робототехника и её направления Робототехника   –   это   область   техники,   связанная   с   разработкой   и   применением роботов   и   компьютерных   систем   управления   ими.   Существуют   много   типов робототехнических   устройств,   в   том   числе   роботы­манипуляторы,   мобильные   роботы, шагающие роботы, средства помощи инвалидам, телеуправляемые и миниатюрные роботы. Передовые направления в робототехнике: Групповая робототехника наноработы экзоскелет     микро­электромеханические системы 6 7 Алгоритм и система команд исполнителя   Алгоритм­   точная   последовательность   действий,   выполняемых   по   строго определённым   правилам   и   приводящих   через   некоторое   количество   шагов   к   решению задачи. Главное что подразумевает любой алгоритм, это   то, что его будут исполнять. Любого исполнителя   упрощённо   представить   себе   как…   робота.   У   робота   есть   устройство управления, соединённое с манипулятором и датчиками.            Рис.1 (моторчик)                                                                Рис.2 (датчик) Устройство   управления   понимает   алгоритмы   и   организует   их   выполнение,   получая информацию от датчиков и командуя соответствующими манипуляторами. Поэтому, прежде чем составлять алгоритм, нужно точно представлять исполнителя вашего алгоритма и какие действия он умеет производить. Все возможные действия исполнителя составляют его систему команд. При составлении   можно   использовать   только   команды,   входящие   в   систему   команд алгоритмов   исполнителя. Чем шире у исполнителя система команд, тем более он совершенен. 8 Модель Робот-тюлень Данный   робот   должен   состоять   из   двух   приводов,   с   помощью   которых осуществляется   движение   робота,   и   программируемого   контроллера,   предназначенного для управления роботом. Не   смотря   на   то,   что   конструкция   робота   весьма   необычная,   робот­тюлень   является полноценным   мобильным   роботом,   способный   передвигаться   и   хлопать   ластами.   Для управления роботам­тюленя используется дистанционный пульт управления.                                                    Рис.3 Дистанционное   управление   с   помощью   ИК­пульта   дает   большие   перспективы   для творчества. С помощью джойстика можно включать и выключать робота, управлять его движением, включать воспроизведение различных мелодий с помощью динамика робота и многое другое. Процесс конструирования робота-тюленя Знакомство с деталями конструктора, их названиями, способами соединения. Понимание  того, что животные используют различные части своих тел в качестве инструментов.  Сравнение природных и искусственных систем. Сборка, программирование и испытание моделей. Изменение поведения модели путём  модификации её конструкции или посредством обратной связи при помощи датчиков. Овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного  воображения и математической речи, наглядного представления данных и процессов,  записи и выполнения алгоритмов. Конструктор OLLO представляет собой множество деталей изготовленных из ABC пластика, полностью безопасного для пользования. Все детали имеют яркую расцветку и предназначены для одного – создания самых немыслимых футуристических фигур, которые только могут прийти в голов. 9 Рис.4 (Робот-божьей коровки) Рис.5 (Робот-кузнечик) Рис.6 (Робот-тюлень) Но данный конструктор имеет и еще одну особенность, а именно буквально «оживлять» созданные фигуры. Дело в том, что изобретатели конструктора изначально позаботились о том, чтобы получались подвижные роботы. Если действовать по схеме можно сразу создать: — робота-крокодила; — робота-лягушку; — робота-кролика; — и робота-собачку. Благодаря небольшому двигателю, вокруг которого собственно и появляется сам робот все «животные» умеют бегать, ползать или прыгать. Можно самостоятельно создать своего уникального робота, который обязательно будет передвигаться. 10 11 Заключение За   роботехникой   наше   будущее.   На   мой   взгляд,   это   перспективная   отрасль прогресса человечества, я бы хотел, чтобы моя будущая профессия была именно в этой области. В   результате   работы   над   проектом   я   изучил   разные   способы   конструирования роботов, научился создавать роботов насекомых, животных.  Созданные роботы оказались простыми в использовании и достаточно интересными в использовании игровой практики. Наша   гипотеза   подтвердилась,   чтобы   научится   конструировать   робота   –   нужно понимать, что такое алгоритм. 12 Библиографический список 1. www.wikipedia.ru  2. Образовательный робототехнический модуль (начальный уровень).Ермишин К.В. 3. Робототехника (Д.Г.Колосов)