СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
843
56 875 
Робототехника "Кегельринг"
Lyamaeva Ulyana Vladimirovna
Student 4 year Tyumen State
University, Tyumen
Prudaeva Irina Vladimirovna
Senior lecture, Tyumen State University
Tyumen
УДК 372.862
THE BASIC ALGORITHMIC STRUCTURE IN THE PRACTICAL IMPLEMENTATION OF MOBILE ROBOTS FOR THE COMPETITION KEGELING
ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ В ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ ДЛЯ СОРЕВНОВАНИЯ КЕГЕЛЬРИНГ
Abstract: The article deals with tasks, rules and algorithmic structure for the practical implementation of robots for competition «Kegeling». In particular, there are flow charts for the implementation of these competitions. This article describes what equipment is needed for robots and the competitions.
Аннотация: В статье рассматриваются задачи, правила и алгоритмические структуры для практической реализации роботов соревнования «Кегельринг». Описано необходимое оборудование для конструирования робота.
Keywords: educational robotics, Кegelring, robotics for beginners, algorithm,branching operator, cyclic algorithm.
Ключевые слова: образовательная робототехника, Кегельринг, робототехника для начинающих, алгоритм, оператор ветвления, циклический алгоритм.
С внедрением в образовательный процесс робототехники, изучение программирования становится не только увлекательным для учащихся, но и практико — ориентированным: перед учеником ставятся не абстрактные задачи из учебника, а задачи «насущные».
Курс обучения программированию традиционно начинается с изучения записи алгоритмических структур: условные операторы (ветвление), циклы (бесконечный, с итерациями, с условием).
Таблица 1. Основные алгоритмические структуры
|
Ветвление «если – то » |
|
Цикл бесконечный |
|
|
Ветвление «если – то – иначе » |
|
Цикл с итерациями (определенное количество повторений) |
|
|
Ветвление «выбор» |
|
Цикл с условием |
|
|
Ветвление «выбор – иначе » |
|
Рассмотрим, ставшую классической задачей соревновательной робототехники — кегельринг: необходимо собрать и запрограммировать робота, который за наиболее короткое время выталкивает кегли за пределы ринга. Кеглями, как правило, выступают жестяные банки емкостью 0,33 л, а роль ринга выполняет белое поле, ограниченное черной окружностью с шириной линии 50 мм.
Перед началом соревнования на ринге устанавливается 8 кеглей. Робот помещается в центр ринга и включается, после этого в его работу нельзя вмешиваться. [1]
Рисунок 1 Соревнование "Кегельринг"
Максимальная ширина робота не должна превышать 20 см, длина тоже не должна быть больше 20 см. Высота робота не ограничена.
Робот должен выталкивать кегли своим корпусом, применение механических или пневматических устройств для выталкивания кеглей запрещено. Кегля считается вытолкнутой, если никакая ее часть не находится внутри круга, ограниченного линией.[2]
Процесс создания мобильного робота состоит из двух этапов:
¾разработка алгоритма поведения робота;
¾разработка механической конструкции робота, позволяющей реализовать требуемое поведение.
Для решения задачи «Кегельринг» конструкция робота должна содержать:
¾два больших мотора для прямолинейного движения;
¾ультразвуковой датчик для обнаружения кеглей;
¾датчик цвета для обнаружения границы поля;
¾клешни, которые увеличат ширину захвата и позволят прочно удерживать кеглю.
Алгоритм действий робота для обнаружения одной кегли на поле:
¾вращаться вокруг своей оси по часовой стрелке, пока впереди расположенный датчик не обнаружит кеглю;
¾остановиться напротив кегли;
¾двигаться вперед, пока датчик цвета не обнаружит черную границу поля;
¾остановиться;
¾двигаться назад в центр поля.
Блок- схема алгоритма для соревнований «Кегельринга»
Данный алгоритм иллюстрируют применение основных алгоритмических структур при решении данной задачи для соревнований мобильных роботов «Кегельринг»
Современный мир уже не представляется без IT – сферы, поэтому учащихся нужно с младшего школьного возраста учить конструктивному мышлению. На начальном этапе это можно сделать с помощью обычного Lego конструктора, позже учить их работе в графических приложениях, например LEGO Education WeDo, чтобы они на практике видели как с помощью программирования можно заставить робота двигаться вперед, назад, поворачивать и тд. Поэтому благодаря образовательной робототехнике программирование для учащихся будет не только полезным в будущем, но и увлекательным.
Список литературы
1. Робот для состязаний кегельринг, часть 1 (дата обращения: 22.11.2018)
2. Робот для состязаний кегельринг, часть 2 (дата обращения: 22.11.2018)
3. Политехнический терминологический толковый словарь / Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. – М.: Polyglossum, 2014.
4. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.: Наука, 2013. 319 с
Lyamaeva Ulyana Vladimirovna
Student 4 year Tyumen State
University, Tyumen
Prudaeva Irina Vladimirovna
Senior lecture, Tyumen State University
Tyumen
УДК 372.862
THE BASIC ALGORITHMIC STRUCTURE IN THE PRACTICAL IMPLEMENTATION OF MOBILE ROBOTS FOR THE COMPETITION KEGELING
ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ В ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ ДЛЯ СОРЕВНОВАНИЯ КЕГЕЛЬРИНГ
Abstract: The article deals with tasks, rules and algorithmic structure for the practical implementation of robots for competition «Kegeling». In particular, there are flow charts for the implementation of these competitions. This article describes what equipment is needed for robots and the competitions.
Аннотация: В статье рассматриваются задачи, правила и алгоритмические структуры для практической реализации роботов соревнования «Кегельринг». Описано необходимое оборудование для конструирования робота.
Keywords: educational robotics, Кegelring, robotics for beginners, algorithm,branching operator, cyclic algorithm.
Ключевые слова: образовательная робототехника, Кегельринг, робототехника для начинающих, алгоритм, оператор ветвления, циклический алгоритм.
С внедрением в образовательный процесс робототехники, изучение программирования становится не только увлекательным для учащихся, но и практико — ориентированным: перед учеником ставятся не абстрактные задачи из учебника, а задачи «насущные».
Курс обучения программированию традиционно начинается с изучения записи алгоритмических структур: условные операторы (ветвление), циклы (бесконечный, с итерациями, с условием).
Таблица 1. Основные алгоритмические структуры
|
Ветвление «если – то » |
|
Цикл бесконечный |
|
|
Ветвление «если – то – иначе » |
|
Цикл с итерациями (определенное количество повторений) |
|
|
Ветвление «выбор» |
|
Цикл с условием |
|
|
Ветвление «выбор – иначе » |
|
Рассмотрим, ставшую классической задачей соревновательной робототехники — кегельринг: необходимо собрать и запрограммировать робота, который за наиболее короткое время выталкивает кегли за пределы ринга. Кеглями, как правило, выступают жестяные банки емкостью 0,33 л, а роль ринга выполняет белое поле, ограниченное черной окружностью с шириной линии 50 мм.
Перед началом соревнования на ринге устанавливается 8 кеглей. Робот помещается в центр ринга и включается, после этого в его работу нельзя вмешиваться. [1]
Рисунок 1 Соревнование "Кегельринг"
Максимальная ширина робота не должна превышать 20 см, длина тоже не должна быть больше 20 см. Высота робота не ограничена.
Робот должен выталкивать кегли своим корпусом, применение механических или пневматических устройств для выталкивания кеглей запрещено. Кегля считается вытолкнутой, если никакая ее часть не находится внутри круга, ограниченного линией.[2]
Процесс создания мобильного робота состоит из двух этапов:
разработка алгоритма поведения робота;
¾разработка механической конструкции робота, позволяющей реализовать требуемое поведение.
Для решения задачи «Кегельринг» конструкция робота должна содержать:
два больших мотора для прямолинейного движения;
ультразвуковой датчик для обнаружения кеглей;
датчик цвета для обнаружения границы поля;
клешни, которые увеличат ширину захвата и позволят прочно удерживать кеглю.
Алгоритм действий робота для обнаружения одной кегли на поле:
¾вращаться вокруг своей оси по часовой стрелке, пока впереди расположенный датчик не обнаружит кеглю;
¾остановиться напротив кегли;
¾двигаться вперед, пока датчик цвета не обнаружит черную границу поля;
остановиться;
двигаться назад в центр поля.
Блок- схема алгоритма для соревнований «Кегельринга»
Данный алгоритм иллюстрируют применение основных алгоритмических структур при решении данной задачи для соревнований мобильных роботов «Кегельринг»
Современный мир уже не представляется без IT – сферы, поэтому учащихся нужно с младшего школьного возраста учить конструктивному мышлению. На начальном этапе это можно сделать с помощью обычного Lego конструктора, позже учить их работе в графических приложениях, например LEGO Education WeDo, чтобы они на практике видели как с помощью программирования можно заставить робота двигаться вперед, назад, поворачивать и тд. Поэтому благодаря образовательной робототехнике программирование для учащихся будет не только полезным в будущем, но и увлекательным.
Список литературы
1. Робот для состязаний кегельринг, часть 1 (дата обращения: 22.11.2018)
2. Робот для состязаний кегельринг, часть 2 (дата обращения: 22.11.2018)
3. Политехнический терминологический толковый словарь / Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. – М.: Polyglossum, 2014.
4. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.: Наука, 2013. 319 с
Вебинар для учителей
Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!
Полезное для учителя
