Готовая исследовательская работа по робототехнике "Робот-футболист" является продуктом поставленной перед учащимися 10 и 11 класса школы цели, создать автономных роботов-футболистов для содействия научным исследованиям в области искусственного интеллекта.

Подробнее о работе:

Проект по созданию робота при помощи конструктора LegoMindstorm, выполняющего функции футболиста, актуален, потому что представленный авторами робот в скором времени окажется способен заменить человека на футбольном поле, а вместе с тем открыть новые возможности для развития спортивной отрасли, сделав игру еще более зрелищной и увлекательной.

Предложенная автором индивидуальная исследовательская работа по робототехнике на тему "Робот-футболист" будет интересна ученикам 9, 10 и 11 класса школы, интересующимся конструированием и проектированием. В проекте описаны этапы создания конструкции робота, составлена программа для робота и определены дополнительные возможности конструкции.

Оглавление

Введение
1. Инженерные и программные решения.
2. Этапы создания проекта «Робот-футболист».
Выводы и заключения
Литература
Приложение

Робототехника стремительно входит в нашу жизнь, хотя совсем недавно роботы казались человеку фантастикой. Сегодня машины занимают особое место в разных областях нашего быта. Компьютеры, автомобили, кухонная техника - каждый день мы видим роботов, взаимодействуем с ними. Промышленные, военные, похожие на человека и животных, абсолютно уникальные - все они помогают людям.

RoboCup — международные соревнования среди роботов, первые из которых прошли в 1996 году.

Целью является создание автономных роботов-футболистов для содействия научным исследованиям в области искусственного интеллекта. Название RoboCup — сокращение от полного названия соревнования, англ. "RobotSoccerWorldCup" (Чемпионат по футболу среди роботов).

Официальная цель проекта: к середине 21-го века команда полностью автономных человекоподобных роботов-футболистов должна выиграть футбольный матч, соблюдая правила FIFA.

Пришли роботы и в школу, открывая для учеников возможности, которыми мы решили воспользоваться. Исследуя конструктор «LegoMindstorm», мы сумели создать своего собственного робота, имя которому дали «Футболист».

Роботы заменяют человека во многих отраслях нашей жизни. Машины присутствуют на заводах, на добывающих предприятиях, в транспортном обслуживании и скоро займут собственную нишу в спортивной сфере.

В России сформированы две высокотехнологичных команды человекоподобных роботов-футболистов, они будут выступать на международных соревнованиях. Движение робофутбола развито во всем мире, однако в нашей стране о нем мало что известно. Робот «Футболист» является уменьшенной копией игрока футбольной команды будущего.

Актуальность проекта состоит в том, что представленный нами робот в скором времени окажется способен заменить человека на футбольном поле, а вместе с тем открыть новые возможности для развития спортивной отрасли, сделав игру еще более зрелищной и увлекательной.

Цель проекта: создание робота, моделирующего игрока футбольной команды.

Задачи проекта:

1. Создать конструкцию робота.
2. Составить программу для робота.
3. Определить дополнительные возможности конструкции.

«Футболист» был создан на основе датского конструктора LegoMindstorm, который представляет из себя набор сопрягаемых деталей и электронных блоков для создания программируемого робота. Используемая нами модель - LEGO Mindstorms EV3, выпущенная в 2013 году, является одним из новейших конструкторов данной серии.

Основную роль в роботе играет контроллер, который принимает и обрабатывает информацию, поступающую из программы. К контроллеру через шестиканальный провод присоединяются остальные составляющие робота: три двигателя-сервопривода, два из которых служат для передвижения по полю и один для осуществления удара по мячу.

Для управления роботом используется телефон или планшет, имеющий функцию Bluetoothи установленное приложение RemoteEV3. Программа отправляется на контроллер робота через USB-кабель.

Для программирования мы выбрали приложение LegoMindstorm EV3, так как оно отлично адаптировано для роботов из конструктора LegoMindstorm.

Уровень сложности проекта:

• Конструирование - средний.
• Программирование - средний.
• Этапы создания проекта «Робот-футболист»

Подготовительный этап

• выбор темы проекта
• определение актуальности проекта
• определение необходимого объёма знаний для осуществления проекта
• составление плана работы по реализации проекта.

Конструкторский этап

• выбор оптимального варианта выполнения проекта;
• сбор робота по собственной схеме;
• доработка конструкции, предложенной в комплекте;
• изучение возможностей робота и среды программирования.

Технологический этап

Выполнение проекта:

• внесение изменений в основную микросхему
• программирование:

Заключительный этап

Окончательное воссоздание моделиробота «Футболиста», который может выполнять функции игрока футбольной команды.

Даже сложные проекты, постаравшись, может воплотить в жизнь любой человек, будь то ребенок или взрослый. Занятие робототехникой помогает нам развить логику и моторику, а также познакомиться с основными принципами программирования и сборки.

В будущем мы сможем 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.

Приложение.Образовательная практика