Муниципальное казенное образовательное учреждение "Станционно-Ребрихинская средняя общеобразовательная школа" Ребрихинского района Алтайского края «Робот-музыкант» проект (с использованием конструктора Lego Mindstorms NXТ 2.0.) Авторы работы: Клейнос Максим Алексеевич, 9класс, 16 лет Биковец Алена Сергеевна, 8класс, 14 лет Руководитель: Биковец Татьяна Петровна, учитель математики, МКОУ «Станционно-Ребрихинская СОШ» Ребрихинского района Алтайского края Конкурс «Инновационная деятельность учителя и ученика в школе-2013» Номинация: Лучший проект по робототехнике с Lego® 2013г. 1 Содержание: Стр. 3 4 4 4 5 6 6 7 7 Аннотация проекта Робот-музыкант 1. Конструирование 2. Исполнение 3. Программа Заключение Литература Приложение №1 Приложение №2 2 Аннотация проекта Когда-то роботы были фантастикой. В наше время их придумывают и создают не только писатели и художники, но и инженеры-робототехники. Роботы сегодня вошли в нашу жизнь в разных областях. Они летают в космос, исследуют другие планеты; помогают в военных целях — разминируют бомбы и разведывают обстановку с воздуха. В промышленности многие области уже немыслимы без роботов: они собирают автомобили, помогают находить новые лекарства. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров данных, тоже можно считать роботами — таковы, например, лифты и системы антиблокировочного торможения в автомобилях, помогающие избежать аварий. С появлением конструктора Lego®, роботы пришли в школу. Для робототехники нет границ: она представляет для нас такие возможности учебного творчества, о которых многие даже не подозревают. Мы решили исследовать возможности конструктора и создать робота для игры на фортепиано. Цель: Создание робота, моделирующего поведение человека. Задачи: 1. Собрать конструкцию робота для игры на фортепиано. 2. Составить программы для исполнения роботом различных мелодий. 3. Определить дополнительные возможности изменения конструкции. Оборудование и материалы: конструктор Lego Mindstorms NXТ 2.0., фортепиано, компьютер. Уровень сложности: Конструирование - легкий Программирование - средний. В результате работы над проектом нам удалось создать робота, который воспроизводит мелодию. 3 Робот-музыкант 1. Конструирование: Роботизированное устройство состоит из двух или трѐх интерактивных сервомоторов, каждый мотор, в зависимости от программы, нажимает на клавиши фортепиано, при этом каждая клавиша создает звук. С помощью шестерѐнок скорость мотора, а значит и звук можно регулировать. 2. Исполнение: 1. «Полька» М. Ю. Глинка (см. приложение №1) 2. Мелодия «Как под горкой, под горой» (см. приложение №1) Для исполнения роботом «Польки», мы использовали три сервомотора (см. фото 1, 2 и приложение №2), а для мелодии «Как под горкой, под горой» достаточно два сервомотора (см. фото 3 и приложение №2) Фото 2 Фото 1 Фото 3 4 3. Программа: Программа создана с помощью программного обеспечения MINDSTORMS NXT версии 2.0. Сложность при составлении программы для «Роботамузыканта» состоит в том, чтобы добиться точности исполнения мелодий. Для этого необходимо правильно отрегулировать время нажатия клавиши сервомоторами, а так же их мощность. Программу «Робота - музыканта» можно изменять и дополнять. 5 Заключение. Еще недавно об использовании бытовых, домашних роботов можно было прочитать только на страницах фантастических романов. Но время идет, технологии развиваются, и все, что еще вчера казалось несбыточной мечтой, сегодня становится реальностью. Некоторые из домашних роботов могут выполнять различные функции, другие же предназначены для какой-то конкретной работы. Мы убедились, что действительно можно создать робота, выполняющего различные функции, в нашем проекте это робот-музыкант. Работа с конструктором Lego Mindstorms NXТ 2.0., интересная и захватывающая. В будущем, если добавить дополнительные сервомоторы, то можно создать робота, исполняющего более сложные мелодии. Литература: 1. ЦОР Основы робототехники 2. LEGO Technic Tora no Maki/2007 Version 1.00 Isogawa Studio, Inc. 3. http://nayka102.jimdo.com 6 Приложение №1 Приложение №2 Ссылка на видео: http://youtu.be/mkEvdlUQ3vA 7