Понятие и роль образовательной робототехники на современном этапе развития образования

Контрольные вопросы и задания

1. 
   Что послужило началом развития робототехники?
   
2. 
   Кто и когда впервые ввел термин робототехника?
   
3. 
   Перечислите основные законы робототехники.
   
4. 
   По каким признакам можно классифицировать роботов?
   
5. 
   Охарактеризуйте основные системы робота.
   
6. 
   Каковы, на Ваш взгляд, причины широкого распространения робототехнических конструкторов фирмы Lego®?
   
7. 
   Какие языки можно использовать для программирования Lego Mindstorms?
   
8. 
   В чем, на Ваш взгляд, состоят преимущества и недостатки применения робототехнических конструкторов из металлических деталей в области образовательной робототехники?
   
9. 
   Каковы возможности применения аппаратной платформы Arduino в образовательном процессе?
   
10. 
    В чем, на Ваш взгляд, состоят преимущества и недостатки визуальных и текстовых способов программирования?
    

Практические задания

1. 
   Сконструируйте модели механических передач и механизмов, используя детали конструкторов Lego
   

1. 
   Зубчатые цилиндрические передачи
   
2. 
   Зубчатые передачи с «паразитными» колесами
   
3. 
   Зубчатые конические передачи
   
4. 
   Червячные передачи
   
5. 
   Реечные передачи
   
6. 
   Планетарные передачи
   
7. 
   Фрикционные передачи
   
8. 
   Ременные передачи
   
9. 
   Цепные передачи
   
10. 
    Редукторы
    
11. 
    Мультипликаторы
    
12. 
    Дифференциалы
    
13. 
    Кривошипно-шатунные механизмы
    
14. 
    Эксцентриковые механизмы
    
15. 
    Кулачковые механизмы
    
16. 
    Шарнирно-рычажные механизмы
    
17. 
    Механизм Чебышева
    
18. 
    Механизм Уатта
    
19. 
    Механизм Саррюса
    
20. 
    Механизм Липкина-Посселье
    

2. 
   Сконструируйте и запрограммируйте робота для выполнения следующих задач (платформа на выбор)
   

1. 
   Напишите программу для поворота робота на месте на 90°; на 180°; на 270°; на 360°.
   

2. 
   Напишите программу для движения робота по траектории квадрат.
   

3. 
   Напишите программу для движения робота прямолинейно вперед на 5 оборотов двигателя. Развернуться на 360°. Проехать на 980° оборотов двигателя.
   

4. 
   Напишите программу для движения робота по прямой на расстояние 10 см; 15 см; 20 см и возврата на линию старта.
   

5. 
   Подготовьте робота с датчиком касания в передней части.
   

• 
  Запрограммируйте робота таким образом, чтобы он двигался вперёд и назад при нажатии кнопки датчика касания.
  
• 
  Запрограммируйте робота таким образом, чтобы он двигался вперёд, а при нажатии кнопки датчика касания крутился на месте.
  
• 
  Движение до препятствия. Используя датчик касания, напишите программу, позволяющую роботу доехать препятствия и остановиться.
  
• 
  Движение до препятствия и обратно. Измените программу так, чтобы после достижения препятствия робот отъезжал от него.
  
• 
  Бесконечное циклическое движение до препятствия и обратно. Измените программу так, чтобы робот выполнял движение до препятствия и обратно бесконечное количество раз.
  
• 
  Циклическое движение до препятствия и обратно по счётчику. Измените программу так, чтобы робот выполнял движение до препятствия и обратно три раза.
  

6. 
   Подключите и протестируйте датчик ультразвука, поднося к нему предметы на различном расстоянии и наблюдая результаты:
   

• 
  при помощи меню LabView;
  
• 
  в поле обратной связи блока Wait.
  

7. 
   Напишите программу для движения робота, который едет по прямой и останавливается перед препятствием и воспроизводит любой звук.
   

8. 
   Напишите программу для движения робота, который едет по прямой, должен объехать препятствие (банка, мячик и т.п.) и вернутся к месту старта.
   

9. 
   Подготовьте робота с датчиком цвета в передней части.
   

• 
  Запрограммируйте робота таким образом, чтобы при движении по полю робот озвучивал название цветов при их смене.
  
• 
  Запрограммируйте робота, чтобы он двигался по полю, не пресекая черную линию.
  
• 
  Запрограммируйте робота, чтобы он двигался вдоль черной линии поля.