Курс повышения квалификации за 340 рублей!
Эмоциональное выгорание педагогов. Профилактика и способы преодоления
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Гимназия №16 «Французская»
Авторы проекта: Громова Мария,
учащиеся инженерного 7 «В» класса
Бублик Анна Николаевна,
Краскова Мария Ивановна,
г. Новосибирск 2016
Оглавление
Паспорт проекта
Составить план сбор автономного робота «Рисовальщик»;
Осуществить сборку робота, который способен рисовать на плоскости геометрические фигуры при помощи зерна;
Составить программу для корректной работы робота;
Провести апробацию робота «Рисовальщика».
3D принтер , ПО LEGO Mindstorms EV3 Home Edition, набор LEGO Mindstorms education.
Форма продукта проекта
Участие в турнире юный инженер-исследователь.
Введение
С недавнего времени в школах появились инженерные классы, в том числе и в нашей гимназии.
Инженер-конструктор — инженерная специальность , чья деятельность необходима для разработки и создания конечного продукта из продуктов и ресурсов существующего материального производства. Например, инженер-конструктор деревообрабатывающего и мебельного производства, инженер-конструктор стальных конструкций и т. д. Под созданием конечного продукта при этом понимают объединение продуктов, например, сборка, монтаж, сварка, бетонирование и т. д.
Инженер — специалист, осуществляющий инженерную деятельность. Инженеры вовлечены, как правило, во все процессы жизненного цикла технических устройств, являющихся предметом инженерного дела, включая прикладные исследования, планирование, проектирование, конструирование, разработку технологии изготовления, подготовку технической документации, производство, наладку, испытание, эксплуатацию, техническое обслуживание, ремонт и утилизацию устройства, и управление качеством. В своей деятельности инженер опирается на фундаментальные и прикладные науки. В список должностных обязанностей инженера входит разработка технической документации, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ, участие в работах по исследованию, разработке проектов и программ предприятия, в проведении мероприятий, связанных с испытаниями оборудования и внедрением его в эксплуатацию, а также выполнении работ по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, в рассмотрении технической документации и подготовке необходимых обзоров, отзывов, заключений по вопросам выполняемой работы и многое другое. Для формирования этих навыков в нашем «Робототехника», «инженерном классе ведется много интересных предметов, например, Программирование», «Проектная деятельность» и другие.
В 5 классе на уроках робототехники мы впервые попробовали собрать и запрограммировать робота. В декабре 2014г. мы приняли участие в городском конкурсе по робототехнике, попробовав свои силы в «Сумо», «Линия». В декабре 2015г. мы приняли участие в городском конкурсе по робототехнике в категориях: «Сумо. Перетягивание каната», «Линия. Доставка грузов».
В начале 2016 года по муниципальным образовательным учреждениям были отправлены задачи на турнир юных инженеров – исследователей. И мы подумали: «А действительно, можно ли сделать робота, который рисует зерном?», как было сказано в одной из задач.
Мы обозначили следующую гипотезу: может ли робот рисовать геометрические фигуры при помощи пшена?
Цель нашего проекта: на основе микрокомпьютера EV3, деталей конструкторов ЛЕГО и различных дополнительных материалов сделать робота, способного «нарисовать» на плоскости заданную фигуру (круг, квадрат, треугольник) при помощи пшена.
Для достижения цели были решены следующие задачи:
составить план сбор автономного робота «Рисовальщик»;
осуществить сборку робота, который способен рисовать на плоскости геометрические фигуры при помощи зерна;
Читать еще: Цвет shade. Цвет колготок melon
составить программу для корректной работы робота;
провести апробацию робота «Рисовальщика».
Основные методы создания – это моделирование, конструирование и программирование нашей модели с помощью конструктора LEGO Mindstorms .
В ходе выполнения проекта нами был создан робот «Рисовальщик», который способен нарисовать геометрические фигуры при помощи пшена.
Описание проекта
На первом этапе осуществлялся поиск необходимой информации, знакомство с 3D принтером и его программным обеспечением. Мы просмотрели в интернете множество моделей роботов «Рисовальщик», все они, безусловно, интересные, но нам хотелось создать робота с крепкой и устойчиво конструкцией.
Проанализировав всю информацию, мы поняли, что основой нашего робота будет трёхколёсный бот с тележкой, в которой находится емкость для хранения и подачи зерна.
На втором этапе мы определились с тем, как будет выглядеть робот «Рисовальщик», какое количество моторов, деталей нам нужно будет использовать, как, каких и сколько нужно использовать микропроцессоров.
Для создания модели робота мы использовали:
набор LEGO Mindstorms education ;
программное обеспечением LEGO Mindstorms EV3 Home edition.
В таблице приведены основные блоки и их использование в проекте.
Для чего используется
Управляют движением сервомоторов NXT
2 Сервомоторов EV3
Электромоторы управляют движением робота
Средний сервомотор EV3
Электромотор управляет функцией подачи пшена
Для хранения и подачи зерна
Продумав все конструкционные элементы, мы приступили к конструированию нашей модели. Модель робота состоит из двух частей трехколесного бота и тележки с воронкой. В основу трехколесного бота входит микропроцессор EV 3 и 2 сервомоторов EV3, отвечающих за движения робота.
Тележка состоит из деталей лего, а вот воронку нам пришлось моделировать и создавать с помощью 3 D принтера. За подачу пшена в воронке отвечает средний сервомотор EV3.
Как и у всех конструкций есть плюсы и минусы, наш робот не исключение. Преимущество конструкции: Крепкая, легкая, устойчивая конструкция. Работает быстро и манёвренно. Может помогать людям (в рассортировки зерна, посадки культур).
Сложность возникла при сборке устройства выдачи робота «Рисовальщик». Первоначально конструкция робота задумывалась таким образом, чтобы зерно высыпалось только тогда, когда робот движется по заданной траектории. Для этого был создан клапан, который задерживал зерно внутри устройства. Но мы столкнулись с тем, что пшено просто не высыпалось из устройства. Поэтому нам пришлось переделать клапан на лапку, которая периодически ударяет по носику, тем самым помогает зерну высыпаться. Вот плюсы и минусы нашего робота:
Плюсы данной конструкции
Минусы данной конструкции
Крепкая, легкая, компактна, устойчивая конструкция.
Неудобно расположен аккумулятор робота.
Работает быстро и манёвренно.
Сложность при сборке (конструкция выдачи).
Может помогать людям в посадке полевых культуры в удобрении почвы.
— выявление функций, необходимых роботу;
-создание конструкции робота, отвечающей этим функциям;
-создание программы, испытание;
На третьем этапе мы создавали программу движения робота в среде программирования LEGO MINDSTORMS EV 3 Home Edition . В ходе работы над программой нами был составлен алгоритм движения робота по траектории: квадрат, круг, треугольник с заданными сторонами и углами.
Алгоритмы творчества: роботы, которые занимаются искусством
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Thymio II – робот, рисующий светом
Живопись светом набирает популярность не только у живых художников, но и среди роботов. Самым известным устройством, которое занимается подобного рода творчеством, можно назвать Thymio II, созданное инженерами из компании Thymio&Aseba.
Этот девайс, похожий на автоматизированный пылесос, может ездить по горизонтальной поверхности и действовать согласно программе, загруженной в него пользователем. А фотокамера с большой выдержкой зафиксирует все эти движения света и цвета от светодиодных панелей робота.
Читать еще: Кратко о первобытном обществе. Первобытное общество
Senseless – робот, который рисует граффити
Конечно, среди авторов граффити существуют настоящие художники, создающие истинные произведения искусства. Но большинство таких людей, к сожалению, только пачкают стену, рисуя ничем не примечательные абстракции и теги. А с этой задачей вполне мог бы справиться даже робот, которому совершенно не знакомо чувство прекрасного.
Например, робот Senseless, который умеет распрыскивать разноцветную краску на стены в соответствии со случайными алгоритмами, встроенными в его программное обеспечение. При этом, на зависть большинству уличных художников, работы этого бездушного устройства, пачкающего стены, даже выставляются в художественных галереях. Десятки зрителей с восхищением любуются, как робот Senseless распрыскивает струи краски на вертикальные поверхности, считая уже сам этот факт искусством.
eDavid – робот-портретист
Медиумы и ворожки заявляют, будто умеют находить пропавших людей по фотографии или даже исцелять их, что, конечно же, является мошенничеством. А вот робот eDavid, действительно, может нарисовать копию увиденного снимка, картины или даже панорамы в окне.
Созданный командой разработчиков из Германии, этот робот лучше всего справляется с портретами людей, но также делает неплохие пейзажи. При этом он никогда не учился живописи – за художественный «талант» eDavid отвечает программа, позволяющая устройству преобразовывать зафиксированную картинку в рисунки акриловыми красками и кистью в 24-цветной палитре.
Забавно, но до своего превращения в художника робот eDavid был обычным сварочным аппаратом.
Compressorhead – роботы в стиле хэви-метал
Робот Вердер, герой телесериала «Гостья из будущего», рассказывал попавшему в 2084 год советскому школьнику Коле Герасимову, что собирается пойти на концерт роботов-гитаристов, что на момент съемок фильма (середина восьмидесятых) казалось самой настоящей фантастикой. Сейчас же можно констатировать, что будущее – наступило!
Ведь в мире уже существует музыкальная группа Compressorhead, играющая в стиле хэви-метал, в составе которой нет ни одного живого человека – исключительно роботы. Этот бэнд может делать то, что не доступно музыкантам из плоти и крови, ведь у гитариста, к примеру, 78 пальцев, а у ударника – четыре руки!
Festo Sound Machine – робот-композитор
Но научить робота исполнять музыку не так сложно, как заставить его ее писать. Конечно, если речь идет о гармоничной мелодии, а не случайном наборе звуков, какофонии.
Известная немецкая компания Festo разработала электронный разум, который может создавать достаточно приятные мелодии, а также устройство с названием Sound Machine, исполняющее их в прямом режиме. Компьютер генерирует придуманную музыку в формате MIDI, а пять инструментов придают ей куда более интересную аранжировку. И все это — в автоматическом режиме. Человек не вмешивается в процесс, а лишь указывает машине записать результат ее «творчества».
Geometric Death Frequency-141 – гигантская работа от роботов-скульпторов
Не пасут задних роботы и в скульптуре. Примером тому можно привести гигантскую работу размерами 6 на 15 метров с названием Geometric Death Frequency-141. Она изображает морскую волну, разбивающуюся о прибрежные скалы, и состоит из 420 тысяч маленьких черных шариков-пикселей, аккуратно склеенных между собой двумя роботами.
Вручную создать подобную скульптуру невозможно – это заняло бы недели, месяцы или даже годы кропотливого труда. А роботы быстро и максимально точно под управлением программы математического моделирования CAD создали Geometric Death Frequency-141 всего за несколько дней.
Читать еще: Добрый доктор айболит. Детские сказки онлайн
Робот-фотограф для вечеринок
Практически на любом современном мероприятии найдется человек, который будет прыгать вокруг гостей с фотокамерой, чтобы запечатлеть для потомков то, как их предки пили, гуляли и веселились. Некоторые организаторы даже специальных людей для этого нанимают, профессионалов в своем деле. Но недавно появился и робот Roborazzi, который не хуже, чем человек, справляется с подобной задачей.
Roborazzi представляет собой движущуюся тележку с фотоаппаратом и ноутбуком. Она в автоматическом, автономном режиме подъезжает к гостям вечеринки и делает фото с ними. Причем люди могут даже выбирать позы и выражения лица – их изображение транслируется на экране компьютера, являющегося частью этого робота-фотографа. А все сделанные снимки сразу же заливаются в аккаунт Roborazzi на сайте Flickr.
Робот-абстракционист
Но все-таки большинство «творящих» роботов занимается живописью. И это не только перерисовка фотографий или картин. Оказывается, бездушным машинам не чужд и абстракционизм! Ярчайший пример тому – устройство с непритязательным названием Interactive Robotic Painting Machine, созданное Бенджамином Гроссером.
Этот робот может рисовать абстрактные разноцветные картины, основываясь на программе, заложенной в него создателем. Он умеет реагировать на звуки и изменение освещения, перенося эти внешние раздражители на холст в виде мазков. Более того, Interactive Robotic Painting Machine имеет способность к самообучению – созданию собственных алгоритмов живописи. А так делают уже настоящие художники, а не просто запрограммированные человеком машины.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Как нарисовать робота карандашом поэтапно?
Исходить будем из того, что робот человекоподобный. И симпатичный.
Сначала наметим скелет.
Начинаем наращивать тело.
Наш робот не в пустоте находится.
Поработаем над линиями и деталями. Заодно отметим блики.
Предлагаю вам попробовать изобразить робота — трансформера. Вот схема, на которой по этапам показано, как рисовать такого робота. Скорее всего, работа будет сложной, но увлекательной, и от вас потребуется терпение и положительный настрой — несколько тренировок, и ваши труды не пройдут зря. Итак, давайте приступим к рисованию. Рисуйте карандашом в том же порядке, как показано на схеме. Поначалу пусть это будут только очертания, наметки, детально прорисовывать мы будем уже позже. Схема показана в шесть этапов. Когда рисунок будет завершен, можно будет заштриховать его тем же карандашом, либо сделать в желаемом цвете. Успехов вам в рисовании.
В том, чтобы нарисовать робота, нет ничего сложного, ведь этот рисунок полностью зависит от вашего воображения, у него может быть любой формы голова и тело, руки и ноги, у него может даже быть две головы и десять рук, а вместо ног быть гусеницы, как у танка.
Вот например, можно воспользоваться следующей схемой рисунка:
Давайте попробуем нарисовать робота поэтапно, так легче будет выполнить рисунок правильно.
Сначала наметим центральную ось симметрии, а затем с помощью горизонтальных параллельных линий начнем строить корпус робота, состоящий из головы, туловища и ног, которые являются прямоугольниками, руки робота будем рисовать дугообразными.
Наметив горизонтальные линии, начнем рисовать ширину каждой детали.
У нас должно получиться очертание туловища и головы. а также ноги робота.
Далее прорисуем детали на ногах, они состоят из нескольких прямоугольников, на туловище нарисуем дверцу.
Теперь настал черед рисовать лицо роботу, делаем это с помощью простых геометрических фигур.
Нарисуем руки робота, на каждой по три пальца.
Источники:
http://infourok.ru/proekt-po-robototehnike-robot-risovalschik-1655488.html
http://novate.ru/blogs/060214/25335/
http://www.bolshoyvopros.ru/questions/207597-kak-narisovat-robota-karandashom-poetapno.html
