Με το LEGO Mindstorms NXT

Επιμέλεια παρουσίασης :

Παμπουκίδης Χαράλαμπος ΠΕ12.05 και Τσορμπατζόγλου Νέστωρ ΠΕ19

Εάν έχουμε ένα αυτοκινούμενο ρομπότ που κινείται σε ευθεία πάνω σε λεία επίπεδη

επιφάνεια τότε πώς μπορούμε να γνωρίζουμε πόση είναι η απόσταση που διανύει

κάθε στιγμή;

Μπορούμε να γράψουμε ένα πρόγραμμα για το ρομπότ που να τυπώνει την

απόσταση που έχει διανύσει και να την εμφανίζει στην οθόνη του;

Τι αισθητήρες (εισόδους) και τι ενεργοποιητές (εξόδους) θα πρέπει να

χρησιμοποιήσουμε για να πετύχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα;

Προσδιορισμός του προβλήματος

Μερικά πράγματα που πρέπει να γνωρίζουμε από τα μαθηματικά:

1) Κύκλος : Κύκλος είναι το επίπεδο γεωμετρικό σχήμα (σύνολο σημείων) του οποίου τα σημεία ισαπέχουν από ένα χαρακτηριστικό σημείο το κέντρο. Η απόσταση αυτή (του κάθε σημείου από το κέντρο) ονομάζεται ακτίνα.

2) Αν ο κύκλος αναπαριστά μια γωνία τότε η γωνία αυτή είναι 360 μοίρες

3) Η περίμετρος του κύκλου δίνεται από τον τύπο Περ = π*δ όπου δ είναι η διάμετρος του κύκλου.

Ας σκεφτούμε:

Τι σχήμα έχουν οι ρόδες του ρομπότ?

Πόσες μοίρες είναι μία πλήρης περιστροφή της ρόδας του ρομπότ?

Τι σχέση έχει η περίμετρος της ρόδας του ρομπότ με την απόσταση που διανύει σε μία περιστροφή?

Θα μπορούσαμε με κάποιον τύπο να υπολογίσουμε πόση απόσταση διανύει το ρομπότ αν οι ρόδες του περιστραφούν κατά ΄360 μοίρες; κατά 100 μοίρες; κατά 10 μοίρες; κατά 1 μοίρα ; (Σας βοηθάει το παρακάτω σχήμα)

Μοίρες : Degrees = No of rotations x 360 Περιστροφές : Rotations = No of degrees / 360 Περιφέρεια ρόδας : Circumference of Wheel = 3,14 x diameter Απόσταση : Distance = Circumference of Wheel x Rotations Για το εκπαιδευτικό ρομπότ “tribot” ισχύει : Η διάμετρος της ρόδας είναι : diameter = 5,715 cm (ή 2,25 inch) Η περιφέρεια της ρόδας είναι : Circumference of Wheel = 3,14 x 5,715 = 17,9451cm

Υλικά που θα χρειαστούμε:

Ένα αυτοκινούμενο ρομπότ (π.χ το εκπαιδευτικό ρομπότ “tribot” )

Έναν αισθητήρα αφής

Μία μεζούρα ή χάρακα μέτρου

Θα πρέπει να κατασκευάσουμε ένα ρομπότ που θα κινείται σε ευθεία και θα σταματάει με κάποια ενέργεια που εμείς επιλέγουμε να κάνουμε (πχ πατάμε έναν αισθητήρα αφής). Όταν σταματήσει θα πρέπει να τυπώνει στην οθόνη του ΝΧΤ το διάστημα που έχει διανύσει. (π.χ σε cm)

Πως θα μπορούσαμε να τυπώνουμε στην οθόνη το μήκος που έχει διανύσει το ρομπότ κάθε στιγμή ;

Πως θα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε ένα δικό μας μπλοκ προγραμματισμού που να μετατρέπει την γωνία περιστροφής σε μήκος που τυπώνεται στην οθόνη ώστε να το χρησιμοποιούμε όποτε θέλουμε;

ΒΙΒΛΙΑ• 1. Εισαγωγή στο προγραμματισμό με το

LEGO MINDSTORMS NXT. Κώστας Δημητρίου, Γιώργος Κορρές, Διερευνητική Μάθηση Α.Ε.

• 2. The Art of Lego Mindstorms NXT-G Programming by Terry Griffin, 2010, No Starch Press.

ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ• http://mindstorms.lego.com• http://www.nxtprograms.com