Робототехникадан ғылыми жұмыс Еден жуғыш

Кіріспе

«РОБОТ» сөзін естіген кезде сіздің ойыңызда қандай бейне пайда болады?

Робот деп біз белгілі бір әрекеттің бағдарламасына және функцияның соңғы жиынтығына ие құрылғыны айтамыз.

Робот (чех тілінен аударғанда robota – еріксіз еңбек, rob – құл) – тірі организм ретінде құрылған автоматты құрылғы. Ол байланысатын және әрекет ете алатын, ойлай білетін, қабылдай алатын машина.

Робототехника – роботтарды зерделеумен айналысатын, жасалған роботтар тапсырманы орындайтын дербес машина болып табылады. Осы зерттеуде қарастырылатын робототехника бөлімі MindStorms жиынтықтарын пайдалану арқылы роботтарды салуға және тиісті бағдарламаларға жатқызылады. Робототехниканы зерделеуде оқушылардын роботтарды жасау үшін машина жасау негіздерін білуді, сондай-ақ роботтардың өз әрекеттерін автоматты түрде жасай алуы үшін бағдармалау негіздерін түсінуді керек етеді.

Робот алдын ала салынған бағдарлама бойынша және сыртқы әлем туралы датчиктерден ақпарат ала отырып әрекет етеді

Мақсаты: Заман талабына сай жасалған, тұрмыстағы адамның уақытын үнемдеп, ісін жеңілдетеді;

Әдістері: теориялық (зерттеу, ғылыми – көпшілік басылымдарды жұмыс; интернет-ресурстарды),

Нысаны:Робототехниканы пайдалана отырып, Еден жуу роботын құру.

Обьектісі:LEGO EV- 3 роботы.

Гипотеза: роботтарсыз адам өмірі мүмкін емес.

1.Жобаның теориялық тұжырымдамасы

Роботтар бір - бірінен айырмашылықтары өте көп және мүлдем ұқсамайды. Роботтар компоненттері ұқсас жасалады . Кәдімгі робот жылжымалы дене құрылымы бар белгілі жүйесімен, сенсорларды (датчиктер, сезім мүшелері), коректену және компьютерлік "ми", осы элементтерін ол барлығын бақылайды. Роботтар адамдар мен жануарлар, машиналардың , мінез-құлық көшірмесі. Көпшілік роботтехниктер (адамдар роботтар) көрсетеді, бұл роботтардың денесі миы (компьютермен) жетелейді. Көпшілігінде роботтардың ортақ ерекшеліктері бар. Ең алдымен, барлық роботтардың қозғалтқыш денесі бар. Кейбір моторлар дөңгелектер басқа да жылжымалы сегменттерден тұрады, әдетте дөңгелектер металлдан немесе пластиктен жасалады. Барлық роботтар сенсорларлық және тек кейбір қабілеттерге ие, олар көру, есту, сезіну жүйесі бар. Роботтың ең көп таралған қабілеті — жүру, бақылау және өзінен өткізуі болып табылады.Жарық датчигінің арқасында бір жағында дөңгелектер жарық сәулесі арқылы жүреді. Сол кезде дөңгелек іске қосылып роботтың жұмысы басталады. Тұрмыстық роботтардың түрі тұрмыста және кеңселерде қолданылады. Робот еден жуғыш үлгісі болып табылады.

Мотор (тартпа, қозғалтқыш) тек қана роботты емес, сонымен қоса түрлі механизмдер мен манипуляторды қозғалысқа әкелетін роботтың ажырамас бөлігі болып табылады. Бір сөзбен айтқанда, мотор робот үшін электр қуатын қозғалыс қуатына айналдырады.

Негізгі қызметтері:

• кіріктірме айналу тетігі;

• 1 градусқа дейін өлшеудің дәлдігі.

Орташа мотор

EV3 орташа моторы роботтың жылдамдығы, шапшаңдығы мен көлемі оның жүк көтергіштігінен маңыздырақ болғанда өте қолайлы.

Негізгі қызметтері:

• Кіріктірме айналу тетігі.

  

1 градусқа дейін өлшеудің дәлдігі.

Датчик — әр түрлі ақпаратты (температура, жылдамдық, сәуле, түс, дыбыс) өлшеуге арналған құрал. Датчиктер электронды және механикалық болып бөлінеді.

Ультрадыбысты датчик

Негізгі қызметтері:

• қашықтықты өлшейді;

• нысандарды анықтайды.

Датчик «көздерінің» айналысындағы қызыл түсті жыпылықтамайтын жарық, оның «Өлшеу» режимінде тұрғанын айтады.

Ультрадыбысты датчик дыбыс толқындарын жіберіп, қайтып келген сигналдарды оқиды және нысандарды тауып, оларға дейінгі қашықтықты есептейді.

Гироскопиялық датчик

Негізгі қызметтері:

• көлбеу бұрышты өлшейді;

• айналу жылдамдығын градуста және секундта өлшейді.

2. Lego - робот (EV3 ) моделін әзірлеу.

Тәжірибелік танысу үшін конструкциясы және жұмыс қағидаттары роботтар мен құру туралы шешім қабылдады. Lego - робот модель орналастырылған сенсорлы датчиктер және мүмкіндіктері. Робототехника негіздерінде, қозғалыс, кеңістік жүзеге асыруға көрнекі түрде Lego - робот алгоритмдер қарауға байланысты автоматтандыруды әр түрлі процестер, мәселелер түсінуге көмектеседі.

Lego Mindstorms EV3 конструктор робот платформалар құру ретінде пайдаланылған. Әрекет моделі арнайы графикалық бағдарламалау құру үшін, ол бойынша пайдаланылады

LEGO Mindstorms ең алғаш1998 жылы шығарылған. 8 жылдан кейін (2006) жаңа жинағы LEGO Mindstorms NXT 1.0, ал 2009 жылы LEGO Mindstorms NXT 2.0. жинағы шықты. Соңғы 2013 жылының 4 қаңтар айында LEGO Mindstorms EV3 –  конструкторлық, жинағы шығарылып, қазіргі кезде ауданымыздың 7 орта мектептерінде 16+12 күрделі электронды құрамдас бөліктерден тұратын роботтардың конструкторы беріліп, биылғы оқу жылынан бастап үйірмелер жүргізілуде.

Бағдарламаланатын блок – бұл ми мен жөнелткіш EV3, ол интеллектуалдық блок және жүрек жүйесін, ол "болашақтың" немесе "кубик" құрушы. Қызмет етеді басқару орталығы және энергетикалық станциясы робот және келесі функционалдық элементтер:

Бөлшектер 4 үлкен топты құрайды:

1. Электронды құрамдас бөліктер:

• EV3 модулі. *Датчиктер.

• Моторлар. *Байланыстырушы кабельдер.

2. Тегершіктер, дөңгелектер және белдіктер.

3. Байланыстырушы элементтер.

4. Құрастырылымдық элементтер.

LEGO MINDSTORMS Education EV3 бағдарламасы

Роботың қозғалу бағыты

Қорытынды

Қорыта айтқанда, қазіргі уақытта есептеу техникасы және мүмкіндіктері кеңейтілген роботтар қарқынды дамып келеді. Бұл роботтар әр түрлі салада қызмет ететін адамдардың қызметін жеңілдетіп, өмірін өзгертеді. Біздің жасаған жобамызға екі күн кетті. Бірінші күні роботты жинауға кетсе, екінші күні бағдарламасы жазылды. Бағдарлама LEGO MINDSTORMS EV3 Home Edition бағдарламасында жүзеге асырылды. Алғаш көргеннен қызықты болғанымен, оны түсінуде қиындықтар болды. Алайда осы еден жуатын роботты барлығымыз бірге отырып жасадық, бағдарламасын да жаздық. Келешекте осы сияқты роботтардың берер көмегі көп деп ойлаймыз Бұл жобаның мақсатына жеттік. Және бұл тек басы ғана! Ең таяу болашақта жаңа, одан да таңғажайып роботтар шығарылатыны анық!

Пайдаланылған әдебиеттер.

1. История робототехники [Электронный ресурс] - [https://zarnitza.ru/press-center/blog/razvitie-robototekhniki-istoriya-i-perspektivy-razvitiya-robototekhniki/]

2. Образовательная робототехника [Электронный ресурс] - http://eldron.ru/catalog/robototekhnika/datchiki_lego/

3. Откуда произошло слово РОБОТ? [Электронный ресурс] - http://masterok.livejournal.com/1449280.html

4. http://www.proghouse.ru/article-box/58-floor-washer