План-конспект внеклассного занятия по теме «Ультразвуковой датчик. Робот, определяющий расстояние до препятствия»
план-конспект

План-конспект внеклассного занятия по теме «Ультразвуковой датчик.

Робот, определяющий расстояние до препятствия»

Педагог дополнительного образования: Пивкин Павел Петрович

     Цель занятия:

     изучить возможности и принцип работы ультразвукового датчика,

изучить команду Switch,

научиться создавать программы с использованием этого датчика для робота.

     Задачи занятия:

развивать логическое мышление,

научить устанавливать причинно-следственные связи, работать в команде,

воспитывать бережное отношение к технике.

ЗУН

Алгоритм, исполнитель алгоритма, ультразвук, алгоритмическая структура ветвление (условие). Навыки работы в среде NXT 2.0. Programming.

Ход занятия:

Приветствие – 2 мин

Подведение к теме занятия – 4мин

Объяснение нового материала – 10 мин

Выполнение практического задания – 5мин

Демонстрация результатов – 2 мин

Подведение итогов – 2 мин

Ход занятия:

Здравствуйте! Ребята, сегодня у нас не совсем обычное занятие, присутствуют гости. Прошу вас быть сосредоточенными внимательно меня слушать и выполнять задания. (слайд 1)

Это занятие я начну со слов Дмитрия Анатольевича Медведева: «Россия нуждается в инженерах, а не в юристах. Инженеры, специалисты-компьютерщики, биологи, физики, химики, - люди, которые должны сформировать инновационную среду». 

(слайд 2(фильм))

Прогресс не стоит на месте и роботы развиваются с каждым днем. Если недавно наши механические друзья были скорее редкостью, и их можно было встретить где-то на фабриках или заводах, то сегодня андроиды встречаются практически везде. Давайте рассмотрим наиболее интересные из востребованных роботами профессий.

Робот-солдат.

 Первыми заказчиками робототехники стали военные. Роботы более сильные, меткие, выносливые и в перспективе дешевые. Лучше на поле боя потерять андроида, нежели живого солдата, поэтому самое большое финансирование наука получает от военных. Однако, военным роботам совсем не обязательно кого-то убивать. Основная задача многих роботов – это разведка и спасательные операции. Такой робот может стать глазами и ушами военных, сможет забраться в бункер террористов и доставить провиант и рацию заваленным обломками зданий людям.

Робот-астронавт.

Следующая по размеру финансирования является космическая отрасль. Стоимость пребывания человека на орбите стоит очень дорого. Первый человекоподобный робот будет доставлен на МКС. Также планируется отправить андроида-космонавта на луну. Так что, возможно, космонавтам придется подыскивать себе другую работу.

Робот-актер.

Роботы в последнее время притягивают к себе внимание всего человечества. Как правило, это внимание можно конвертировать в большие  деньги. Самое сложное для роботов-актеров – проявить свои эмоции. Над тем, чтобы оживить лица роботов и сделать их более социальными бьются многие исследовательские компании по всему миру. Непростое это дело – научить железо чувствовать. Однако, это не мешает им участвовать в театральных представлениях уже сегодня. К примеру, в Японии уже состоялась премьера пьесы с участием электронно-механического актера, действие которой происходит в недалеком будущем. А для некоторых андроидов физическое тело и вовсе не нужно. Галаграфические концерты виртуальной звезды собирают миллионы поклонников по всему миру

Робот-домохозяин.

И последняя профессия в нашем списке – помощник в быту. Зачем тратить столько времени на уборку, готовку, стирку, если все это можно поручить машине?

В современном производстве и промышленности востребованы специалисты, имеющие знания и навыки в области создания программного обеспечения для персональных роботов. Возможно, кто-то из вас заинтересуется этой тематикой и в будущем свяжет свою жизнь с робототехникой, создаст универсального робота..

Изучать азы программирования и конструирования роботов мы начинаем в школе, здесь и сейчас. В качестве основного оборудования при обучении робототехнике мы используем ЛЕГО конструкторы Mindstorms.

(слайд 3)

Тема нашего сегодняшнего занятия - «Робот, определяющий расстояние до препятствия». Определять это расстояние он будет с помощью ультразвукового датчика.

На сегодняшнем занятии мы с вами познакомимся с этим датчиком, и научимся создавать программы для робота с использованием датчика расстояния.

Есть ли предположения, что это за датчик, и где он располагается?

(слайд 4)

Ультразвуковой датчик расстояния – это датчик, делающий робота «зрячим». Он позволяет роботу «видеть» и различать объекты.

Датчик работает по тому же принципу, что и локатор: он измеряет расстояние путём подсчёта времени, необходимого звуковой волне для того, чтобы достичь объекта и, отразившись от него, вернуться обратно.

Датчик позволяет измерять расстояние от 0 до 2,5 м, с точностью +/− 3 см.

Для чего этот датчик нужен? К примеру, видя перед собой препятствие, робот предпринимает то или иное конкретное действие, прописанное программистом.

Чтобы датчик расстояния работал, и робот знал какую команду необходимо выполнить в том или ином случае, нужно написать программу.

Напрашивается вывод, что необходимо ставить условие.

Слышали ли вы слово Switch? Где встречали? Что значит?

(слайд 5)

Команда используемая для получения роботом информации с датчиков называется Switch (Переключатель, условие).

(слайд 6)

• Данная команда является ветвлением. Что такое ветвление?
• В зависимости от информации, поступившей с датчика, выполняется либо верхняя команда (несколько команд), либо нижняя.

(слайд 7)

При нажатии на элемент левой откроется панель настройки.

• Sensor – тип датчика, с которого берется информация

(слайд 8)

• Port – порт, к которому подключен датчик, информацию с которого нужно получить.
• Port  может быть только один для одной команды Switch.
• если нужно опросить несколько датчиков, используется несколько ветвлений.

Давайте зададим условие для программы робота, который будет анализировать расстояние до препятствия. Если оно больше 35см, то робот едет вперед. Если расстояние меньше, то робот едет назад.

Задание в группах.. 5мин.

Демонстрация результатов.

Итог занятия.

Что нового мы узнали на сегодняшнем занятии?

Сегодня на занятии мы убедились, что будущее в наших руках, что мы можем составлять простейшие программы для обучающего робота.

Наше занятие подошло к концу, вы все молодцы. Всего хорошего!