OP VK Spolupráce se základními školami - Modul Dílenská praxe
Řádka 11: | Řádka 11: | ||
NXT kostka | NXT kostka | ||
− | [[Soubor:nxt-kostka.jpg| | + | [[Soubor:nxt-kostka.jpg|200px|Mozek celého NXT]] |
'''Servopohony''' | '''Servopohony''' | ||
− | [[Soubor:nxt-servo.jpg| | + | [[Soubor:nxt-servo.jpg|200px|Servopohon]] |
'''Čidlo dotyku''' | '''Čidlo dotyku''' | ||
− | [[Soubor:nxt-touch.jpg| | + | [[Soubor:nxt-touch.jpg|100px|Čidlo dotyku]] |
'''Čidlo zvuku''' | '''Čidlo zvuku''' | ||
− | [[Soubor:nxt-sound.jpg| | + | [[Soubor:nxt-sound.jpg|100px|Čidlo zvuku]] |
'''Čidlo světla''' | '''Čidlo světla''' | ||
− | [[Soubor:nxt-light.jpg| | + | [[Soubor:nxt-light.jpg|100px|Čidlo světla]] |
'''Čidlo barvy''' | '''Čidlo barvy''' | ||
− | [[Soubor:nxt-colour.jpg| | + | [[Soubor:nxt-colour.jpg|100px|Čidlo barvy]] |
'''Čidlo ultrazvuku''' | '''Čidlo ultrazvuku''' | ||
Řádka 60: | Řádka 60: | ||
== Bluetooth možnosti: == | == Bluetooth možnosti: == | ||
− | [[Soubor:Nxt-bluetooth.jpg|150px | + | [[Soubor:Nxt-bluetooth.jpg|150px|nahled ovládání NXT přes PDA]] |
− | *Nahrávání programů z PC | + | |
− | *Umožňuje přehrávání programů mezi NXT | + | * Nahrávání programů z PC |
− | *Předávání povelů mezi NXT (Master – slave tj. jeden řídí až 3 další) | + | * Umožňuje přehrávání programů mezi NXT |
− | *Ovládaní pomocí PDA | + | * Předávání povelů mezi NXT (Master – slave tj. jeden řídí až 3 další) |
− | *Mobilní telefon jako dálkový ovladač | + | * Ovládaní pomocí PDA |
− | *Video kamera | + | * Mobilní telefon jako dálkový ovladač |
+ | * Video kamera | ||
== Čidla: == | == Čidla: == | ||
− | [[Soubor:Nxt-cidla.jpg| | + | [[Soubor:Nxt-cidla.jpg|250px|rozšíření o možná čidla]] |
'''základní''' | '''základní''' | ||
− | + | # Dotyku (touch sensor) - slouží k zišťování překážek před NXT | |
− | # | + | # Zvuku (sound sensor) - měří sílu zvuku 0-100%, rozpoznává tóny |
− | # | + | # Světla (light sensor) - čte světelnou intenzitu okolí |
− | # | + | # Ultrazvuku - slouží k měření vzdálenosti |
− | + | '''lze dokoupit''' | |
− | * | + | * [http://www.eduxe.cz/product/1035-nxt-senzor-magnetickeho-pole-375/ Senzor magnetického pole] |
− | * | + | * [http://www.eduxe.cz/product/1040-nxt-senzor-akcelerace-370/ Senzor akcelerace] |
− | * | + | * [http://www.hitechnic.com/cgi-bin/commerce.cgi?preadd=action&key=NGY1044 Gyroskop] [http://robotsquare.com/2012/03/13/tutorial-segway-with-nxt-g/ Tutorial: NXT Segway with NXT-G] [http://robotsquare.com/2012/02/13/tutorial-segway-with-robotc/ Tutorial: NXT Segway with RobotC] |
− | + | ||
+ | [http://www.eduxe.cz/les/mindstorms/hitechnic/ více] | ||
==SW:== | ==SW:== | ||
=== NXT-G === | === NXT-G === | ||
− | [[Soubor:Nxt-g.jpg| | + | [[Soubor:Nxt-g.jpg|250px|left|náhled NXT-G]] |
+ | |||
* Základní grafické vývojové prostředí | * Základní grafické vývojové prostředí | ||
* Odvozeno od [http://www.ni.com/academic/mindstorms/ National Instruments’ LabView] | * Odvozeno od [http://www.ni.com/academic/mindstorms/ National Instruments’ LabView] |
Verze z 1. 1. 2013, 18:43
Obsah |
Představení modulu
Pomůcky | |
NXT kostka Servopohony Čidlo dotyku Čidlo zvuku Čidlo světla Čidlo barvy Čidlo ultrazvuku |
V tomto modulu se seznámíme s robotem NXT, který se naučíme ovládat tak, aby nás poslouchal a byl schopen plnit zadané úkoly pro plnění jednoduchých "robotích" misí.
Představení robota:
Robot obsahuje několik částí.
Inteligentní NXT kostka:
- Toto zařízení je mozkem celého NXT.
- Zařízení disponuje:
- port USB 2.0
- komunikační technologie Bluetooth v2.0+EDR 26MHz
- 4x vstupní port
- 3x výstupní port
- 32-bit mikroprocesor ARM7
- AT91SAM7S256
- 48 MHz, 256 kB FLASH, 64 kB RAM
- 8-bit mikroprocesor ATmega48
- 8 MHz,4 kB FLASH, 512 B RAM
Bluetooth možnosti:
- Nahrávání programů z PC
- Umožňuje přehrávání programů mezi NXT
- Předávání povelů mezi NXT (Master – slave tj. jeden řídí až 3 další)
- Ovládaní pomocí PDA
- Mobilní telefon jako dálkový ovladač
- Video kamera
Čidla:
základní
- Dotyku (touch sensor) - slouží k zišťování překážek před NXT
- Zvuku (sound sensor) - měří sílu zvuku 0-100%, rozpoznává tóny
- Světla (light sensor) - čte světelnou intenzitu okolí
- Ultrazvuku - slouží k měření vzdálenosti
lze dokoupit
- Senzor magnetického pole
- Senzor akcelerace
- Gyroskop Tutorial: NXT Segway with NXT-G Tutorial: NXT Segway with RobotC
SW:
NXT-G
- Základní grafické vývojové prostředí
- Odvozeno od National Instruments’ LabView
- Výborné pro rychlé programování - vynikající nejen pro studenty API SPŠ a VOŠ, ale také pro začátečníky
- Obsahem NXT-G je i výborně zpracovaná nápověda, pomocí které lze se naučit základní pohyby a funkce NXT
Výukové materiály
Pracovní listy
Zadání: Naprogramujte robota, aby jel neomezeně dlouho vpřed
Úkol č. 4: Jízda vpřed s omezením jízdy senzorem dotyku
Zadání: Vytvořte program pro jízdu robota NXT vpřed časově omezenou pouze dotykem čidla
Postup: 1. Sestavte robota pro jízdu (kolový, pásový) 2. Spusťte SW LEGO® MINDSTORMS® NXT 3. Vyberte blok motoru 4. Nastavte parametry tak, aby se motor pohyboval neomezeně vpřed 5. Přidejte blok modulu čekající na stisk senzoru dotyku 6. Nahrajte program do robota
Řešení:
Nastaveno: • Port: B,C - zapnuty jsou porty B a C, do kterých jsou připojeny motory • Direction: dopředu • Steering: 50:50 – jízda bude pokud možno rovně • Power: 75%, rychlost bude na 75% celkového výkonu • Duration: Neomezeně - robot by mohl jet neomezeně ale po určité době zastaví
Lze vyzkoušet i ostatní robotická čidla např. čidlo ultrazvuku, světla apod.
Úkol č. 5: Jízda vpřed či vzad v závislosti na čidle dotyku
Zadání: Vytvořte program pro jízdu robota NXT tak, aby jízda byla ovlivňována stiskem tlačítka
Postup: 1. Sestavte robota pro jízdu (kolový, pásový) 2. Spusťte SW LEGO® MINDSTORMS® NXT 3. Vyberte blok Loop, který nám zabezpečí opakování cyklu 4. Dále vyberte blok Switch s volbou dle stisku tlačítka
5. Nastavte parametry tak, aby se motor pohyboval vpřed a po stisknutí tlačítka se začal pohybovat vzad 6. Nahrajte program do robota
Řešení:
Úkol č. 6: Jízda vpřed v uzavřeném prostoru
Zadání: Vytvořte program pro jízdu robota NXT vpřed. Pokud se přiblíží k překážce na vzdálenost 20 cm, zacouvá a otočí se úhel 160 cm a bude pokračovat v jízdě
Postup: 1. Sestavte robota pro jízdu (kolový, pásový) 2. Spusťte SW LEGO® MINDSTORMS® NXT 3. Vyberte blok motoru 4. Nastavte parametry tak, aby se motor pohyboval neomezeně vpřed 5. Přidejte blok modulu čekající na stisk senzoru dotyku 6. Nahrajte program do robota
Řešení:
Celý program je umístěn v časové smyčce.
Blok motoru je nastaven tak, aby robot jel neustále dopředu omezen jen kontrolou čidla vzdálenosti. Zde je použito ultrazvukové čidlo nastavené tak, aby se robot mohl přiblížit k překážce pouze na vzdálenost 20 cm.
Následně se pohyb zastaví
Robot vycouvá
Otočí se o 160° a celý děj se znovu opakuje
Úkol č. 7: Klikatice
Zadání: Vytvořte program tak, aby se robot NXT pohyboval po klikaté dráze vpřed.
Postup:
1. Sestavte robota pro jízdu (kolový, pásový)
2. Spusťte SW LEGO® MINDSTORMS® NXT
3. Vyberte časovou smyčku a následně blok motoru
4. Nastavte parametry tak, aby se motor B pohyboval s jinou silou než motor C a oba časově omezeně na 1 sec.
5. Pak přidejte opět blok motoru a to tak, aby se prohodila síla pro oba dva motory.
6. Přidejte blok se stejným časovým zpožděním jako v první variantě
7. Nahrajte program do robota
Řešení:
Doporučená literatura: http://wiki.sps-pi.com/index.php/NXT ORTOP – Oregon Robotics Tournament and Outreach Program [online]. c2010 [cit. 2010-05-15]. Essentials. Dostupné z WWW: http://www.ortop.org/NXT_Tutorial/html/essentials.html Odkazy a kontakty: http://legoengineering.com/library/cat_view/28-code/33-lego-mindstorms-nxt-software.html?start=10
Použité zdroje informací: NXT uvnitř: http://noeticbrainwaves.blogspot.cz/2010/07/mindstorms-nxt-screen-fix.html
Stavební návod robota NXT: http://wiki.sps-pi.com/index.php/NXT#Building_Instructions
Metodické listy
Diskusní fórum
Odkazy a kontakty:
Maturitní práce Roberta Zelenky: Zpracování a praktické ověření instruktážních úkolů pro robota NXT