LEGO MINDSTORMS EV3 KOOLITUS

Teema esitlus: "LEGO MINDSTORMS EV3 KOOLITUS"— Esitluse väljavõte:

1 LEGO MINDSTORMS EV3 KOOLITUS
Ramon Rantsus Ranel Sarapuu

2 KOOLITUST TOETAB

3 SISSEJUHATUS Üldine korraldus Tutvustav ring Nimi Kust pärit
Mida koolituselt ootate

4 LEGO LEGO – “leg godt” – mängi hästi
Loodud 1932 – Ole Kirk Christiansen Asukoht: Billund, Taani Maailma mänguasjade tootjate esi viie hulgas Eestis kooliroboti projektiga liitunud ~140+ kooli Töö on huviringides, vähemal määral õppeainetes Võistlused, koostööprojektid FIRST® LEGO® League, RoboMiku lahing Tugi: MTÜ Robootika, Tartu Ülikool, Pedagogicum, TTÜ Mida tähendab LEGO?

5 EV3 LÜHITUTVUSTUS

6 AKU Mahtuvus 2050 mAh Laadimisaeg – alla nelja tunni
Võimalik kasutada ka AA patareisid

7 ANDURID

8 MOOTOR Sisseehitatud reduktor, mis võimaldab kiiruse vähendamist ja pöördemomendi suurendamist Suur täpsus (pööreteandur 1°)

9 Indikaatortuled Punane põleb – Käivitumine, uuendamine, sulgemine
Punane vilgub – Hõivatud Oranž – Häire, valmisolek Oranž vilgub – Häire, töös Roheline põleb – valmisolek Roheline vilgub – programm töötab

10 EV3 pordid Anduripordid, mootoripordid, kõlar, USB ja SD kaart

11 Aku Ärge kasutage erinevaid akusid
Eemaldage akud, kui EV3 pole kasutuses Ärge kasutage kahjustatud akusid Ärge laadige patareisid! Säästlik aku kasutamine Vähendage helitugevust Kasutage „unerežiimi“ Lülitage sinihammas ja WiFi välja, kui neid vaja pole Ärge hoidke mootoreid pinge all, kui pole tarvis

12 EKRAANIPILT Kontrolleri nimi USB ühenduse märk
Juhtmeta ühenduse ikoonid Aku täituvus 1 – Tühistamise nupp 2 – OK nupp 3 – Navigeerimise nupud Sinihammas aktiveeritud aga pole nähtav ega ühendatud; Aktiveeritud ja nähtav aga pole ühendatud; Aktiveeritud ja ühendatud teise seadmega; Aktiveeritud, ühendatud ja nähtav; WiFi aktiveeritud aga pole ühendatud; Aktiveeritud ja ühendatud

13 PROGRAMMEERIMINE

14 PROGRAMMEERIMINE

15 PROGRAMMEERIMINE

16 ÜLESANNE Programmeerida robot kasutades kontrollerit:
1. sõidaks otse 5 sekundit 2. sõidaks otse 5,75 sekundit 3. sõidaks otse kuni takistuseni kasutades sonarit

17 ÜLESANNE 1 Programmeerida robot kasutades EV3 tarkvara:
sõidaks otse 2 pööret ja sõidaks paremale 3 pööret 3 pööret 2 pööret

18 ÜLESANNE 2 Programeerida robot sõitma ruudukujuliselt

19 Helirõhk detsibellides
HELIANDUR Mõõdab helirõhku (helitugevus) detsibellides Mõõtevahemik 0-100 Helirõhk detsibellides Heli tekitaja 160 Tekitab inimesele füüsilis vigastusi 90 Vali heli 80 Karjumine 70 Kõne 60 Kontor/rääkimine eemal 50 Vaikne eluruum

20 ÜLESANNE 3 Programmeerida robot nii, et ta pööraks plaksu peale

21 ÜLESANNE 3 Programmeerida robot nii, et ta pööraks plaksu peale iga kord, kui plaksutatakse käsi (TSÜKKEL)

22 ÜLESANNE 4 Programmeerida robot nii, et ta pööraks heli muutuse peale. Valige selleks NXT Sound Sensor – Change – dB Heli muutuse tase valige ise

23 PUUTEANDUR Töötab tavalise lüliti põhimõttel Kolm positsiooni
Anduri otsas LEGO ristpesa

24 ÜLESANNE 5 Koosta programm: 1. sõida kuni takistuseni ning peatu

25 ÜLESANNE 5.1 Koosta programm (kasutades puuteandurit):
1. sõida kuni takistuseni 2. sõida tagasi ja keera 3. mine alguse poole kuni kõlab heli

26 VALGUSEANDUR Vastuvõttev diood Valgustav diood
Sisaldab väljalülitatavat valgusdioodi Võimaldab mõõta pinnalt tagasipeegelduvat või ümbritsevat valgushulka ruumis Võimaldab mõõta 7 värvi Vastuvõttev diood Valgustav diood

27 ÜLESANNE 6 Programmeerida robot sõitma otse kuni musta jooneni
* Robot väldib laualt mahasõitmist

28 ÜLESANNE 6.1 Programmeerida robot sõitma kahe riba vahel, nii et jõudes esimese ribani robot peatub ja sõidab tagasi.

29 ULTRAHELIANDUR EHK SONAR
Mõõtevahemik cm Sisaldab andmete töötlemiseks mikroprotsessorit Mida suurem objekt, seda täpsemalt töötab Täpsus 1 cm Suudab tuvastada teisi sonareid SIGNAAL OBJEKT SIGNAAL Kaugus kuni 2,5m

30 ÜLESANNE 7 Programmeerida robot nii, et ta peatuks takistusest 30cm kaugusel

31 ÜLESANNE 7 Programmeerida robot nii, et sõidaks mööda tuba ringi ning väldib takistusi sonari abiga

32 GÜRO ANDUR Suudab mõõta roboti pööramise kiirust ja nurka
Võimalik teha täpselt keeravaid ning tasakaalu hoidvaid roboteid Nurga mõõtmise täpsus ± 3º Keeramise maksimaalne kiirus 440 º/s Kaugus kuni 2,5m

33 ÜLESANNE 8 Pane robot güroanduri järgi keerama täpselt 90 kraadi

34 ÜLESANNE 9 Pange robot sõitma helianduri järgi:
Kui heli valjusus on madalam või võrdne 50 dB – sõidab robot otse Kui heli valjusus on kõrgem 50 dB – pöörab robot järsult paremale

35 ÜLESANNE 10 Pange robot joont järgima

36 ÜLESANNE 11 - Linnaläbimine
Programmeerida robot läbima mängulinna Linna võib läbida nii roboti pöördeanduri järgi või kasutades eelpoolõpitud andureid.

37 ÜLESANNE 12 - paralleelprogramm
Autoalarm: robot teeb heli, kui robotit puudutada Liiga lähedale minna Valju heli teha Robotit üles tõsta - valguseandur Iga töö on eraldi harus

38 ÜLESANNE 13 - ekraan Kuvage roboti ekraanil naerunägu!
Selleks kasutame ekraaniplokki

39 ÜLESANNE 14 Teha robot, mis kuulaks ümbritsevat heli. Kui ruumis on vaikne, näitab robot ekraanil rõõmsat nägu, kui ruumis on liiga suur müra, näitab robot ekraanil kurba nägu.

40 ÜLESANNE 14 (VIHJE) Esimesena võib programmi lisada lüliti (switch) ning määrata juhtorganiks (control) heliandur. Samas võib ka määrata helitaseme. Järgmiseks märgi mida teha kui ruumis on vaikne Robot näitab rõõmsat nägu Robot näitab kurba nägu

41 ÜLESANNE 15 Kirjutage ekraanile tehe 1+1=2
Kirjutage ekraanile tehe = NB! Vastuse peab arvutama robot ise!

42 ÜLESANNE 16 Väljastame ekraanile anduri näidu!
Väljastame ekraanile anduri näidu koos ühikuga! Selleks tutvume ekraani plokiga! Näide: Kaugus on <näit> cm

43 ÜLESANNE 16 - lahendus

44 ÜLESANNE 17 - Animatsioon
Kasutades ekraanipilte tehke mingi lahe animatsioon, mille kestus oleks ~20 sekundit. Animatsioonil peab olema ka mõte ja puänt .

45 ÜLESANNE 18 – Vahemik (Range)
Loogika ja vahemik Tehke robot, mis passiks inimest. Kui inimene on andurist 30 – 40 cm kaugusel, siis robot ootab kohapeal, kui aga inimene on lähemal, robot taganeb, kui kaugemal, sõidab lähemale.

46 ÜLESANNE 19– Suvaline arv (Random)
Tehke robot: Sõida takistuseni (puuteandur või sonar) Tagurda Keera suvalises suunas, suvalise kiirusega Mine algusesse

47 Andmete kogumine Demonstratsioon – Heliandurilt andmete kogumine

48 ÜLESANNE 20 – Tsükli katkestamine
Joonejärgimine koos takistusega Robot peab järgima musta joont ja kui roboti ette tuleb mingi takistus, siis püüab selles mööda saada. Kaks võimalust tsükli katkestamiseks: Tsükli enda jätkamise tingimus on seatud kauguseanduri järgi Kasutada tsükli katkestamist

49 ÜLESANNE 22 – LEGO Roheline Linn
Lahendada üks missioon LEGO Rohelisest Linnast (Green City)

50 METOODIKA Töö toimub paarides Mõned ülesanded vajavad suuremaid gruppe
Enamasti üks õpilane programmeerib, teine ehitab Tunnid on paaris Robot on vahend probleemide lahendamiseks, mitte objekt

51 METOODIKA Ülesanne peab olema isiklik, omama tähendust
Tekib huvi ise teha Satutakse reaalsete probleemide ette, millele lahendusi otsides rakendatakse ka teistes koolitundides õpitut, sest selleks tekib reaalne vajadus Kogu protsess tuleb dokumenteerida ning teha järeldusi - reflektiivsus Õpetajale jääb juhendaja roll

52 METOODIKA – reeglid klassiruumis
Juhend mehhatroonika ja robootika kursuselt Praktilise osa õpetajaraamat (LEGO) – lk. 2 – 3 Miski ei tööta esimesel korral Eksperdid 5 reegel Küsi klassist abi Google  Robootika.ee -> kontaktid Ruumi kohandamine Õppetöö korraldus

53 METOODIKA üldiselt Avastusõpe Individuaalne juhendamine
Probleemipõhine õpe Võistluspõhine õpe

54 MATERJALID Robootika.ee veebis Mehhatroonika ja robootika valikkursus
Mehhatroonika ja robootika valikkursus Sisene külalisena Salasõna - koolirobot ATI lõputööd -

55 MIDA OLEME ÕPPINUD? 4 andurit – puute, heli, valgus ja ultraheli
3 väljundporti – 3 suure täpsusega servomootorit LEGO EV3 programmeritav juhtblokk Ühendusvõimalus nii USB kui Bluetooth abil

56 id listi? Kontrollige registreerimislehel üle oma aadress – sinna lähevad tunnistused!