Созданный учащимся проект по робототехнике "Создание робота "Танк" направлен на реализацию поставленной цели - создание робота, моделирующего военную машину, с использованием конструктора «RoboRobo».

Подробнее о работе:

Для создания робота в виде военной машины "Танк" использовались детали конструктора «RoboRobo» и инфракрасные датчики, благодаря которым робот способен самостоятельно ориентироваться в пространстве, видеть перед собой препятствия и избегать столкновения с ними.

Предложенная автором исследовательская работа по робототехнике на тему "Создание робота "Танк" на платформе ARDUINO" будет интересна для учеников 9 и 10 класса школы, увлекающихся робототехникой, и позволит выявить у них интерес к роботостроению, программированию и конструированию.

Оглавление

Введение
1. Создание робота-танка.
Заключение
Литература

Совсем недавно роботы были фантастикой, технологией, непостижимой для обычного человека, но сегодня они занимают особое место в нашей жизни. Промышленные, военные, бытовые, похожие на человека, насекомых, животных или абсолютно уникальные - все они, так или иначе помогают людям.

Как известно, слово «робот» было придумано чешским писателем Карелом Чапеком, и в переводе с чешского языка robot (от robota) означает «подневольный труд». В ранних русских переводах оно означало «работарь».

Впоследствии, как выяснилось, этому слову было дано следующее определение: «Робот – это механическое или виртуальное искусственное устройство, обычно электромеханическая машина, действующая под руководством компьютерной программы или электронной схемы».

Пришли роботы и в школу, открывая для учеников новые возможности. Исследуя конструктор «RoboRobo», я сумел создать своего собственного робота, которому дал имя «Танк».

Результатом моей работы должно стать создание модели робота «Танка», который может выполнять функции военной машины будущего.

Актуальность проекта: нам, подрастающему поколению интересно развитие боевых роботов - они призваны избавить человека от участия в военных операциях. Роботы беспилотники, роботы-сапёры, роботы-минёры, патрульные роботы.

Одни из них уже находятся в открытом доступе, другие все еще в стадии разработки. Робот «Танк» является уменьшенной моделью, необлицованным прототипом одной из таких военных машин.

Благодаря инфракрасным датчикам, робот способен самостоятельно ориентироваться в пространстве, видеть перед собой препятствия и избегать столкновения с ними. Также робот оснащен небольшой «пушкой» для имитации ведения боевых действий. Если же на него установить настоящее оружие, то «Танк» сможет с лёгкостью стать настоящей военной машиной.

Цель проекта:создание робота, моделирующего военную машину.

Задачи проекта:

• Создать конструкцию робота, моделирующего военную машину.
• Составить программу для робота, моделирующего военную машину.
• Определить дополнительные возможности созданной конструкции.
• Повысить собственную компетентность в области конструирования и программирования.

Инженерные и программные решения

«Танк» был создан на основе корейского конструктора RoboRobo.

«Танк» оснащен двумя инфракрасными датчиками: спереди и снизу. При обнаружении перед собой объекта передний датчик посылает роботу сигнал, получая который, тот разворачивается и едет в другую сторону, избегая столкновения с препятствием. Когда датчик, расположенный снизу, обнаруживает перед собой отсутствие поверхности, он передает роботу команду о смене вектора движения.

Для корректной работы «Танка» я добавил в его конструкцию ряд мощных микросхем. Основную роль играет процессор, находящийся на центральной микросхеме, и плата, адаптирующая работу моторов, без которой робот не сможет передвигаться.

Для более комфортного использования в конструкцию робота я добавил IR приёмник. Чтобы сделать его более компактным и эффективным, я использовал IR пульт с комбинацией кнопок.

Для обеспечения работы «пушки» был использован мотор с Servo приводом, а также добавил 4 мотора, с помощью которых в движение приводятся гусеницы.

Для программирования было выбрано приложение Rogic, так как оно отлично адаптировано для роботов из конструктора RoboRobo. Каждый датчик и моторы имеют свою собственную программу, которая была написана мною при помощи блок-схем.

Уровень сложности проекта

Конструирование – высокий.

Программирование – высокий.

I. Подготовительный этап

• Формулировка задания и разработка плана проектирования.
• Постановка цели и соответствующих задач .
• Определение необходимого объёма знаний для осуществления проекта.
• Составление плана работы по реализации проекта.

II. Конструкторский этап

• Выбор оптимального варианта выполнения проекта:
1. сбор робота по собственной схеме;
2. доработка конструкции, предложенной в комплекте.
• Изучение возможностей робота и среды программирования «Rogic».

III. Технологический этап
Выполнение проекта:

• внесение изменений в основную микросхему ;
• присоединение датчиков для обнаружения препятствий;

Программирование:

Воссоздание модели робота «Танка», который может выполнять функции военной машины будущего.

Выводы и перспективы проекта. Работа над данным проектом позволила мне понять и разобраться в отдельных непростых инженерных решениях. Я более глубоко изучил возможности созданного робота и среды программирования «Rogic».

Тем самым получил подтверждение основных законов робототехники:

• Робот не может причинить вред человеку.
• Робот должен подчиняться командам человека.
• Робот должен заботиться о своей безопасности.

Изучая дополнительные элементы, принципы программирования и сборки, в будущем я думаю, что смогу создать еще более сложного и современного робота, который будет отличаться своей многофункциональностью и многозадачностью.

1. Интернет
2. «Первый шаг в робототехнике» Д. Т. Колосов М: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2012
3. Мирошина Т.Ф, Соловьева Л.Е, Могилёва А.Ю, Перфильева Л.П. Образовательная робототехника в начальной школе / Челябинск: Взгляд, 2011. - 152 с.