Слайд 1

Выполнил: Изюмцев Елисей ученик 9 «Б» класса МОУ лицей № 14 г.о. Жуковский ул. Федотова, д.19, Жуковский, 2017 ИГОТОВЛЕНИЕ РОБОТА С САМОНАВОДЯЩЕЙСЯ КАМЕРОЙ

Слайд 2

Введение Роботы с каждым годом становятся всё проще в использовании и создании. С появлением широко используемых языков программирования как BASIC , Python , C ++ и других, любой человек может легко, зная логические основы программирования, написать программу – инструкцию для робота. Сегодня упрощается технология сборки корпуса робота. Если раньше роботов делали, используя сложные сплавы дорогих металлов, то в современных условиях, робота можно собрать из одного из самых доступных материалов современности – пластика. В настоящее время производится множество роботов - игрушек для детей. Они продаются почти в каждом магазине. А что если самому сделать игрушку? Ведь это будет гораздо приятнее – ты используешь то, что сделал своими руками. Например, в Швейцарии уже придумали робота - игрушку, которого дети могут собрать с помощью взрослых: ребенок собирает корпус, а взрослый программирует. Чем мы хуже? Мы обладаем возможностями и средствами для осуществления своих целей. Мы можем сами делать игрушки, и в данном случае – роботов.

Слайд 3

ТЕМА Сборка робота и его программирование Цель работы: сборка робота и написание программы, которая позволила бы ему выполнять некоторые действия присущие человеку: реагировать на определённую цветовую гамму (видеть и двигаться).

Слайд 4

Выявление основных параметров и ограничений проекта Робот не должен быть сложным в сборке (выполнен из простых для детей деталей, например, конструктора «Лего»). Он должен быть аккуратным и в тоже время прочным для повседневного употребления. Программное обеспечение робота должно быть написано доступным языком программирования, например, С++.

Слайд 5

Банк идей Креативность и актуальность задумки. Наличие подходящих материалов. Наличие инструментов и оборудования. Возможность использования в быту. Возможность совместной работы.

Слайд 6

Инструменты и оборудование: шило, нож, клей «Момент»,отвёртки,саморезы, винты, изоляционная лента, пластиковая коробочка для электронной платы, небольшой молоток. Материалы: детали конструктора «Лего», электронная плата ( arduino uno) , провода USB , камера весом не более 150 грамм, два моторчика, самоклеющаяся флюорисцидная бумага зелёного цвета, пластиковая прозрачная линейка 400мм. на 15 мм. (для изготовления цветового круга )

Слайд 7

Правила безопасности во время работы Перед началом работы необходимо убрать рабочее место Во время работы аккуратно закреплять детали конструктора «Лего». При работе с клеем, молотком, ножницами и шилом соблюдать технику безопасности. С электронными деталями ввиду риска удара током надо обращаться осторожно. Электронная плата должна использоваться крайне осторожно в силу своей хрупкости.

Слайд 8

Технология изготовления Нарисовать примерный эскиз робота. Учесть нагрузку на детали и места крепления. Сделать основу робота из конструктора «Лего». Закрепить с помощью клея мотор, отвечающий за вращение модели. Закрепить на первом моторе основу вращающейся части из «Лего» (саморезами, винтами или клеем). Прикрепить на основу вращающейся части второй мотор, отвечающий за подъем камеры (клеем и винтами). Укрепить корпус деталями «Лего». Сделать подставку для камеры из «Лего». Заизолировать соединения проводов. Закрепить камеру при помощи винтов. Проверить надёжность крепления камеры. Достроить корпус из «Лего». Пока не закрывать агрегатные узлы. Подключить провода от моторов и камеры к электронной плате. Подключить плату к компьютеру.

Слайд 10

Запрограммировать робота на программном языке С++. Учесть углы поворота и подъема той части робота на которой закреплена камера, вес деталей, возможности камеры. Протестировать программу. Проверить выполнения программы роботом несколько раз, НЕ ДОПУСКАТЬ СБОЕВ! Подключить плату к компьютеру. Отладить программу. Закрыть агрегатные узлы робота деталями «Лего». Проверить все в работе.

Слайд 11

Контроль качества Готовое изделие отвечает следующим требованиям: Цветовое сочетание деталей конструктора «Лего» гармонично. Все элементы выполнены ровно и аккуратно, в соответствие с технологией. В целом изделие производит благоприятное впечатление.

Слайд 12

Экологическое обоснование Со временем игрушки надоедают детям и их приходиться выбрасывать. Но детали конструктора «Лего» можно использовать многократно, собирая из них новые интересные модели.

Слайд 13

Экономическое обоснование Мы создали робота из доступного материала - деталей конструктора «Лего», которые остались от старых игрушек. Камеру, электронную плату и моторчики пришлось купить, но, поскольку нам не требовалось большой мощности, они обошлись недорого. Программный пакет можно бесплатно скачать из Интернета. Программируемый робот – это игрушка, которая может многократно использоваться (разбираться и собираться, принимая новые формы), усовершенствоваться ( выполнять другие команды).

Слайд 15

Стоимость материалов Камера – 2000 руб. за набор Электронная плата – 1700 руб. за набор 2 моторчика – 500 руб. за штуку - 1000 руб. Провода USB входили в наборы камеры и электронной платы Компьютер имеется у всех. Язык С++ скачивается бесплатно из Интернета. Себестоимость нашего робота 4700 руб.

Слайд 17

Исследовательская часть В среднем из 73 деталей конструктора «Лего» можно собрать робота небольших размеров. В результате исследования мы выясняли: что цветовое пространство « HSV » ( hue , saturation , value – тон, насыщенность, значение) содержит меньше «мусора» чем световое пространство « RGB » ( red , green , blue ), т.е. в пространстве « HSV » получается более чистое изображение; в ходе модернизации модели – изменения внешнего вида робота и замене моторов на более мощные, камера перестала вибрировать, робот стал быстрее двигаться; если показывать роботу на уровне камеры зелёный круг и перемещать его, то робот перемещается вслед за кругом;

Слайд 18

робот видит разные цвета, но из них выделяет зелёный (все цвета для робота чёрные, а зелёный становится белым); робот определяет центр зелёной окружности в точке пересечения диаметральных осей, совмещая её с пересечением осей в камере слежения; если центр окружности отклонён от центра пересечения осей камеры слежения,то робот движется до тех пор пока центр окружности не совместится с центром пересечения осей камеры; ( то есть движение камеры происходит вслед за отклонением контролируемой точки).

Слайд 19

Выводы робот любого размера может быть собран из деталей конструктора «Лего»; с помощью программного пакета С++ удаётся написать программу-инструкцию для выполнения роботом определённых действий; робот может многократно модернизироваться, на модель можно установить большее количество агрегатных узлов, больше камер, больше моторов;

Слайд 20

гамма цветов на которые реагирует робот может быть самой разнообразной; робота можно научить следить и двигаться за предметом и сообщать о месте нахождения предмета при условии установления звукового сигнала; следовательно робот может быть использован не только для игры, но и в быту (например, как охранное устройство при условии его модернизации).

Слайд 21

Сайты www . opencv . org www . codelive . ru www . robocraft . com www . amperka.ru

Слайд 22

Спасибо за внимание!