Formación municipal de la República de Sakha (Yakutia) Kobyaysky Ulus

Institución educativa estatal municipal

ACORDADO

Director de la escuela Levina O.D

__________________________

No. ___ fechado __________

20___ g

ACORDADO

Director adjunto de BP

Yakovleva M.A.

________________________

20____ g.

"Escuela secundaria de Sittinskaya

llamado así por V.E. Kolmogorov "

PROGRAMA DE TRABAJO

Taza « Robótica »

Empleo: Grupos de 2-10 grados - junior (2-4 grados), medio (5-7 grados), senior (8-10 grados)

Periodo de implementación: 3 años. Edad de los estudiantes: 8-16 años.

Número de horas 306 (9 horas a la semana)

Hizo:

Dyakonov Nikolay Nikolaevich

Profesora de física e informática.

Experiencia docente: 20 años,

Icategoría de calificación

NOTA EXPLICATIVA.

El hombre moderno está involucrado en el desarrollo, creación y consumo de una gran cantidad de artefactos: material, energía, información. En consecuencia, debe orientarse en el mundo que lo rodea como un sujeto consciente, percibiendo adecuadamente la aparición de uno nuevo, capaz de orientarse en el mundo circundante, en constante cambio, listo para aprender continuamente. Comprender el fenómeno de la tecnología, el conocimiento de las leyes de la tecnología, permitirá a un estudiante más joven satisfacer las necesidades de la época y encontrar su lugar en la vida moderna. Es especialmente importante no perderse el interés cognitivo en los objetos circundantes hechos por el hombre, las leyes de su funcionamiento, los principios que formaron la base de su aparición, que tiene el estudiante más joven.

Programa "Robótica" está diseñado para iniciar la formación de una visión holística del mundo de la tecnología, la disposición de estructuras, mecanismos y máquinas, y su lugar en el mundo alrededor de los estudiantes de primaria. La implementación de este curso permite estimular el interés y la curiosidad, desarrollar la capacidad de resolver situaciones problemáticas, la capacidad de investigar un problema, analizar los recursos disponibles, proponer ideas, planificar soluciones e implementarlas, ampliar los vocabularios técnicos y matemáticos del alumno.

Además, la implementación de este curso en el marco de la escuela primaria ayuda a desarrollar las habilidades de comunicación de los estudiantes a través de la interacción activa de los niños en el transcurso de las actividades del proyecto grupal.
El curso está diseñado para estudiantes en los grados 2-10 de grupos escolares.
Los estudiantes, siguiendo las instrucciones y asignaciones del profesor, prueban los modelos ensamblados y analizan los diseños propuestos. Luego realizan un trabajo independiente sobre el tema sugerido por el profesor. La asistencia del profesor en esta forma de trabajo se reduce a la definición de las principales direcciones de trabajo y al asesoramiento de los estudiantes.
El trabajo independiente es realizado por los estudiantes en forma de actividades de proyecto, puede ser individual, por parejas y en grupo. La implementación de proyectos requiere que los niños busquen, estructuran y analicen información adicional sobre el tema de manera extensa.

Direcciones de clases"Robótica"Presentar una oportunidad única para que los niños en edad escolar primaria dominen los conceptos básicos de la robótica mediante la creación de modelos funcionales de robots Mindstorms.HACEMOSy Mindstormsev3 45544 .

Gracias a los sensores de rotación y distancia, las estructuras creadas reaccionan al mundo circundante. Con la ayuda de la programación en una computadora personal, el niño dota de inteligencia a sus modelos y los usa para resolver problemas, que, de hecho, son ejercicios de cursos de matemáticas e informática.

Programa "Robótica" calculado durante 9 horas a la semana durante todo el año escolar.

Éxito del estudio"Robótica" asegura la eficacia del aprendizaje de la escuela primaria.

Novedad: es cambiar el enfoque para enseñar a los niños, es decir, introducir nuevas tecnologías de la información en el proceso educativo, alentando a los estudiantes a resolver una variedad de problemas lógicos y de diseño

Relevancia: en relación con el desarrollo global moderno de la informatización y la robotización, este programa educativo adicional es relevante.

El principal objetivos del programa:

la formación de una visión holística del mundo que rodea a los estudiantes;

familiarizar a los estudiantes con los conceptos básicos del diseño y el modelado,

ampliar el conocimiento sobre las principales características de estructuras, mecanismos y máquinas;

desarrollo de la capacidad de abordar situaciones problemáticas de forma creativa;

desarrollo del interés cognitivo y el pensamiento de los estudiantes;

familiarización de los estudiantes con los conceptos básicos de la robótica.

Por tanto, el programa"Robótica" tiene como objetivo abordar lo siguienteTareas :

ampliar el conocimiento de los estudiantes sobre el mundo que los rodea, sobre el mundo de la tecnología;

estimular la motivación de los estudiantes para adquirir conocimientos, la formación de la personalidad creativa del niño;

desarrollo del interés en tecnología, diseño, programación, alta tecnología, formación de habilidades para el trabajo en equipo;

desarrollo de habilidades de programación a través del desarrollo de programas en un entorno de programación visual, el desarrollo del pensamiento algorítmico;

actualizar el conocimiento de los estudiantes sobre el mundo que los rodea y su aplicación práctica;

formación en la resolución de situaciones creativas no estándar en la práctica al diseñar y modelar objetos de la realidad circundante;

el desarrollo de las habilidades comunicativas de los estudiantes, la capacidad para trabajar en grupo, la capacidad para presentar razonablemente los resultados de sus actividades, para defender su punto de vista.

creación de proyectos terminados utilizando entornos informáticos instrumentales dominados.

La estructura y contenido del programa.

En un programa "Robótica" líneas de contenido incluidas:

Escuchando ( A) - la capacidad de escuchar y oír, es decir Aceptar las instrucciones de forma adecuada.

Leer (H) - Lectura consciente e independiente del lenguaje de programación.

Discurso (GRAMO) - la capacidad de participar en un diálogo, responder a las preguntas formuladas, crear un monólogo, expresar sus impresiones.

Propedéutica (NS) - una gama de conceptos para el desarrollo práctico de los niños con el fin de familiarizarse con los conceptos iniciales de robótica y programación.

Actividad creativa(T) - diseño, modelado, diseño.

En la estructura del programa estudiado, se distinguen las siguientes secciones principales: "Diseño" y "Programación".

El curso es de naturaleza puramente práctica, por lo tanto, el lugar central en el programa lo ocupan las habilidades prácticas y las habilidades de diseño y trabajo en una computadora.

El estudio de cada tema implica la implementación de pequeñas tareas de proyecto, implementadas utilizando las tecnologías estudiadas.

El programa ofrece clases de actividades extracurriculares con actividades no tradicionales.formas de educación (ejercicios de juego, ejercicios creativos, creación de proyectos).

La forma de certificación intermedia es una lección generalizadora de reflexión y defensa de proyectos.

Métodos básicos de enseñanza utilizado para aprobar el programa en la escuela primaria:

1. Oral.

2. Problemático.

3. Motor de búsqueda parcial.

4. Investigación.

5. Diseño.

Soporte didáctico y metodológico y base material:

Constructores de MindstormsHacemos Mindstorms ev3 45544,;

Software MindstormsHacemos Mindstorms ev3 45544 ;

materiales de video en Internet;

recursos de Internet

BaseequipoLEGO MINDSTORMS Education EV3

El conjunto básico está optimizado para el uso en el aula y contiene todo lo que necesita para aprender con la tecnología LEGO® MINDSTORMS®. Permite a los estudiantes diseñar, programar y probar sus soluciones utilizando tecnología robótica real. El kit incluye una potente microcomputadora EV3 que controla los motores y recopila datos de los sensores. El kit de inicio viene en una caja que es fácil de almacenar y usar en el aula. El software y el cargador se venden por separado.

2.1. Componentes básicos del set

El set incluye:

Microordenador EV3.

Especificaciones del microordenador EV3:

Procesador ARM 9 con sistema operativo similar a Linux

4 puertos de entrada de información con una frecuencia de hasta 1 kHz

4 puertos de salida para ejecución de comandos

memoria integrada que incluye 16 MB de memoria flash y 64 MB de RAM

Ranura para lector de tarjetas Mini SDHC que admite un lector de tarjetas de hasta 32 GB

interfaz de control de seis botones con la función de cambiar la luz de fondo (3 colores) para indicar el modo de funcionamiento del microordenador

La pantalla monocromática con una resolución de 178 x 128 píxeles permitirá la visualización detallada de gráficos y la lectura de datos de los sensores.

altavoz incorporado de alta calidad

Posibilidad de programación y registro de datos por medio de un microordenador, los programas creados y los datos obtenidos se pueden exportar al software EV3

Admite la comunicación con computadoras a través del puerto USB incorporado o receptores WiFi o Bluetooth conectables

Modo de alojamiento USB 2.0 que permite conectar en cadena microcomputadoras

Soporte WiFi y soporte de conexión de tarjeta flash USB

Funciona con 6 pilas AA o batería recargable de CC EV3 de 2050 mAh

Batería EV3.

La batería de CC de iones de litio recargable EV3 tiene una capacidad de 2050 mAh y está especialmente diseñada para funcionar con las nuevas microcomputadoras EV3

Dos grandes servomotores.

velocidad máxima hasta 160-170 rpm

par máximo de 40 Ncm

Servomotor mediano.

sensor de rotación incorporado con precisión de medición de hasta 1 grado

velocidad máxima hasta 240-250 rpm

par máximo de 12 Ncm

identificación automática por software EV3

Sensor ultrasónico.

mide distancias de 1 a 250 cm

la precisión de la medición es de +/- 1 cm

en el modo de escucha, el LED externo parpadea constantemente, en el modo de emisión, el LED está constantemente encendido

si se reconoce una señal ultrasónica, el sensor devuelve el valor lógico "Verdadero"

identificación automática por software EV3

Sensor de color.

mide la luz roja reflejada y la luz ambiental ambiental, desde la oscuridad total hasta la luz del sol brillante

captura e identifica 8 colores

frecuencia de muestreo de hasta 1 kHz

identificación automática por software EV3

Sensor giroscópico.

modo de medición de ángulos con una precisión de +/- 3 grados

giroscopio incorporado detecta rotaciones con un par de hasta 440 grados / s

frecuencia de muestreo de hasta 1 kHz

identificación automática por software EV3

Dos sensores táctiles.

botón frontal incorporado

identificación automática por software EV3

Bloques de construcción LEGO Technic (541 piezas) y dos bandejas de plástico: organizadores para almacenar y clasificar piezas.

Sistema de programación LEGO MINDSTORMS Education EV3.

El sistema de programación LEGO MINDSTORMS Education EV3 tiene licencia para 1 PC o clase de PC (licencia de grupo). La licencia grupal le permite instalar y usar el software EV3 en todas las computadoras ubicadas en la dirección de la organización compradora.

El sistema de programación LEGO MINDSTORMS Education EV3 está basado en el paquete de software LabVIEW de National Instruments y tiene una interfaz gráfica intuitiva. El usuario forma el programa arrastrando los iconos responsables de determinadas funciones del robot.

La funcionalidad de registro de datos incluida en el sistema de programación es una herramienta poderosa para varios trabajos experimentales. Con él, puede recopilar, analizar y usar datos de sensores. Los estudiantes también pueden crear gráficos interactivos utilizando sus datos.

El editor de contenido integrado permite a los profesores modificar los planes de estudio existentes y crear los suyos propios. Además, el editor permite a los estudiantes registrar su progreso creando y completando cuadernos de ejercicios electrónicos, que también forman parte del entorno de programación de EV3. Esta característica simplifica el proceso de verificar el progreso y monitorear el conocimiento.

El software EV3 viene con un Robot Educator dedicado con 48 tutoriales multimedia paso a paso diseñados para ayudar a los estudiantes y educadores a aprender los conceptos básicos de la robótica. Estas lecciones también le enseñan cómo utilizar la función de registro de datos y explican las propiedades del hardware de EV3.

Después de iniciar el software LEGO MINDSTORMS Education EV3, se abre la ventana principal del programa (lobby).

Esta ventana contiene menús que le permiten trabajar:

con conjunto de componentes básico y ampliado (descripción de conjuntos e instrucciones para el montaje de modelos);

una breve guía de usuario (teoría y ejemplos básicos de programación);

proyecto;

manual de autoinstrucción.

La ventana principal para trabajar con el modelo es la ventana del proyecto. El proyecto puede contener programas de control de robots. En este caso, se abre la ventana que se muestra a continuación:

Además, el proyecto puede implicar un experimento de procesamiento de datos. Entonces se abre la siguiente ventana:

2.3. Bloques de programa principales

1. Paleta de bloques "Acción"

2. Paleta de bloques "Gestión de operadores"

3. Paleta de bloques "Sensor"

Paleta de bloques "Operaciones con datos"

Paleta de bloques "Complementos"

Seccion 3.

(Grados 2-4)(33 horas)

Tema

Número de horas

Sección I. "Primeros pasos hacia la robótica"

Robots en nuestras vidas. Concepto. Cita. Qué es la robótica.

Tipos de robots utilizados en el mundo moderno.

Cómo trabajar con la instrucción.

Sección II. "Construcción"

Construcción. Parte principal. Sensores

El dispositivo de los robots.

Descripción general de la biblioteca de funciones.

Programación. Programashacemos

Programación.

TOTAL

31

Contenido del programa.

Capítulo I "Primeros Pasos a la Robótica" (3 horas).

El concepto de "robot", "robótica". El uso de robots en diversas esferas de la vida humana, la importancia de la robótica. Ver videos sobre sistemas robóticos. La historia del desarrollo tecnológico: desde los dispositivos mecánicos hasta los robots modernos.

Capítulo II "Construcción" (7h)

Explore el kit MindstormsHacemospara el estudio de la robótica: controlador, servos, cables de conexión, sensores táctiles, ultrasónicos, iluminación. Puertos de conexión. Crear una distancia entre ejes en las vías.

Capítulo III "Programación" (21 h)

El concepto de "programa", "algoritmo".Leer un lenguaje de programación. Símbolos Condiciones. Interfaz de software Mindstorms Hacemos... Principios de programación. Programas de avance, retroceso, giro, detección de sonido, determinación de distancia, cuadratura, detección de línea negra, golf, obstáculo. El algoritmo para el movimiento del robot en un círculo, hacia adelante y hacia atrás, "figura de ocho", etc.

Plan educativo-temático "Robótica"

(Grados 5-7)(124 horas)

Tema

Número de horas

Sección I. "Mindstorms ev 3 45544 "

Conocimiento del nuevo modelo de robot. Sentido.

Cómo trabajar con la instrucción.

Sección II. "Construcción"

Diseño de modelos de robots. Símbolos Terminología.

Sensores El dispositivo de los robots.

Sección III. "Programación"

Familiaridad con el entorno de programación.

Descripción general de la biblioteca de funciones.

Programación. Programas.

Programación.

Lección final. Protección de proyectos.

TOTAL

124

Contenido del programa ..

Capítulo I "Mindstorms ev3 45544" (5 h )

Conocimiento de los nuevos modelos de robots. Mindstorms ev 3 45544 .

Capítulo II "Construcción" (48h)

Montaje de modelos: parte principal, sensor ultrasónico, sensor de luz y color;: parte principal, sensor ultrasónico.

Capítulo lII "Programación" (61 h)

Programación« Mindstorms ev 3 45544 " : Modelos de programación« Mindstorms ev 3 45544 " : "Sensor de movimiento".

Plan educativo-temático "Robótica"

(Grados 8-10) (31 horas)

Tema

Número de horas

Sección I "Construcción"

Presentamos el nuevo modelo de robot

Cómo trabajar con la instrucción.

Diseño de modelos de robots. Símbolos Terminología.

Construcción. Parte principal.

Sensores El dispositivo de los robots.

Sección II. "Programación"

Familiaridad con el entorno de programación.

Descripción general de la biblioteca de funciones.

Programación. Programas.

Programación.

Lección final. Protección de proyectos.

TOTAL

124

Contenido del programa.

Capítulo I "Construcción" (53h)

Construcción de modelos de robots.

Capítulo II "Programación" (61h)

Programación.Programas. Creación de sus propios programas.

Resultado planificado del programa "Robótica"

Al final de la implementación de la dirección."Robótica" los estudiantes aprenderán:

reglas de trabajo seguro;

comprender las características de diseño de varios modelos, estructuras y mecanismos;

comprender un entorno informático que incluye un lenguaje de programación gráfico;

distinguir entre los tipos de juntas móviles y fijas en el constructor;
técnicas básicas para diseñar robots;

cómo utilizar los programas creados;

resolver de forma independiente problemas técnicos en el proceso de diseño de robots (planificación de las próximas acciones, autocontrol, aplicación de los conocimientos adquiridos, técnicas y experiencia de diseño utilizando elementos especiales y otros objetos, etc.);

crear modelos de robots de la vida real a partir del constructor LEGO; con la ayuda de elementos especiales de acuerdo con el esquema desarrollado, de acuerdo con su propio diseño;

crear programas en una computadora para varios robots;

ajustar los programas si es necesario;

demostrar las capacidades técnicas de los robots;

trabajar con literatura, revistas, catálogos, en Internet (estudiar y procesar información);

crear programas en una computadora basados ​​en un programa de computadora.

Aprender a aplicar los conocimientos, destrezas y habilidades obtenidos en el estudio de otras materias: matemáticas, física, informática, tecnología;

Será desarrollado habilidades de diseño, ingeniería e informática;

la formación de una actitud responsable hacia el aprendizaje, la preparación y capacidad de los estudiantes para el autodesarrollo y la autoeducación basada en la motivación para el aprendizaje y la cognición, la elección consciente y la construcción de una trayectoria educativa individual adicional basada en la orientación en el mundo de las profesiones y preferencias profesionales, teniendo en cuenta los intereses cognitivos sostenibles, así como sobre la base de la formación de una actitud respetuosa hacia el trabajo, el desarrollo de la experiencia de participación en un trabajo socialmente significativo; http://www.prorobot.ru/lego/robototehnika_v_shkole_6-8_klass.php

una impresora hp 1356 mfp

3. Equipo de clase

Tablas individuales para estudiantes

Sillas

Armarios de almacenamiento para materiales y manuales

Mesa casera para campos

Laberinto casero

Pista corta, sumo, línea siguiendo campos de kegling

Máquina de fabricación propia para el concurso "Harbas Kharata"

Plan de trabajo para 2016-2017

Compra de nuevos modelos y campos.

BIBLIOGRAFÍA

1. Constitución de la Federación de Rusia

   Ley de la Federación de Rusia "sobre educación" Nº 122-FZ en su forma enmendada (Consultor plus)

   Componente federal del estándar estatal para educación general. (Orden del Ministerio de Defensa de 5 de marzo de 2004 No. 1089);

   Zvereva V.I. Programa educativo de la escuela: estructura, contenido, desarrollo tecnológico / M., búsqueda pedagógica. Suplemento de la revista "Director", 2008.

   Círculo de robótica, [recurso electrónico] //http:// Lego. rkc-74. ru/ índice. php/- Lego-

   VIRGINIA. Kozlova, Robótica en la educación [recurso electrónico] //http:// Lego. rkc-74. ru/ índice. php/ 2009-04-03-08-35-17, Perm, 2011

   ev3 45544: Cree y programe robots como desee. Guía del usuario.

   Lego Mindstorms Lego Mindstormsev3 45544: Cree y programe robots como desee. Guía del usuario

   Aspectos metodológicos del estudio del tema "Fundamentos de la robótica" utilizando Lego Mindstorms,

   Programa "Fundamentos de Robótica",

Mindstorms EV3 es el programa oficial para programar robots LEGO en la línea Mindstorms. Suele venir con un juguete.

El proceso de programación en Mindstorms EV3 es interactivo y consta de bloques de construcción. Cada uno de estos bloques es responsable de alguna acción del robot. Por ejemplo, encender el motor, sonido, pantalla, etc. En este caso, por conveniencia, todos los bloques se dividen en ciertas categorías: acción, control del operador, sensores, operaciones de datos, complementos.

Entonces, para programar un módulo específico, debe arrastrar el bloque deseado desde la parte inferior de la pantalla al área de trabajo. A continuación, puede establecer varias configuraciones. Por ejemplo, para un motor será potencia, número de revoluciones, frenado, etc. A continuación, debe seleccionar el puerto al que está conectado este módulo y hacer clic en "Inicio".

La programación se realiza a través de un adaptador especial, al que se conecta el módulo en un lado y en el otro, una PC. Varias partes están conectadas a un adaptador de este tipo a la vez.

Además, Mindstorms EV3 tiene muchos materiales de referencia para ayudarlo a comenzar con el programa. Por ejemplo, hay videos tutoriales en la ventana principal. Además, durante la programación, verá indicaciones que le ayudarán a configurar el módulo correctamente.

Características del programa

Programación de robots LEGO.
La programación se lleva a cabo de forma interactiva.
Configuración detallada de módulos.
Se requiere un adaptador especial para su funcionamiento.
Muchos materiales de referencia.
La interfaz está en ruso.
Es compatible con Windows 7 y superior.

Por lo general, Mindstorms EV3 viene con un robot. Pero si por alguna razón no tienes este programa, puedes descargarlo absolutamente gratis.

Mindstorms EV3 es una aplicación entretenida y educativa que te permite programar robots hechos a partir de sets LEGO para realizar determinadas acciones.

En el sentido literal, la programación (escribir el movimiento inicial en un lenguaje de programación en particular) no es necesaria en este caso. El usuario puede crear ciertos algoritmos de comportamiento utilizando módulos visuales que controlan las funciones de motores, escáneres de movimiento, lámparas y otros elementos del robot Mindstorms. La aplicación es compatible con absolutamente todos los constructores de esta línea y es muy fácil de usar.

Cómo trabajar con el programa

Antes de comenzar a programar el robot, es necesario no solo ensamblarlo, sino también pensar de antemano los procedimientos que debe realizar. Por supuesto, primero puede crear un conjunto de instrucciones, aunque no se recomienda.

Mindstorms EV3 para Windows controla el robot mediante un transmisor especial (incluido en el set LEGO), que se conecta a la computadora a través del puerto USB.

La interfaz de la aplicación es una ventana, algo que recuerda a un diagrama de bloques, con un área de trabajo en la que se ubican los módulos visuales para controlar los componentes del robot. Por ejemplo, si ensambló un robot con un motor grande, entonces en el módulo visual correspondiente puede ajustar varios parámetros: potencia, velocidad de rotación, número de puerto (si hay varios elementos idénticos en el diseño) y otros. Otros módulos activos se configuran de la misma manera.

Versiones y listas de instrucciones

Mindstorms EV3 puede funcionar en dos modos: para principiantes y usuarios avanzados. Además, se ofrecen diferentes conjuntos de instrucciones: básico y avanzado. Le recomendamos encarecidamente que pruebe el segundo conjunto solo después de haber dominado completamente el primero.

Características principales:

• la capacidad de programar cualquier robot de la línea LEGO Mindstorms;
• conexión del transmisor que envía señales al robot a través del puerto USB de la computadora;
• un área de trabajo conveniente, dentro de la cual un módulo visual separado es responsable de las acciones de cada elemento activo del robot;
• disponibilidad de juegos completos para adultos y niños;
• Interfaz completamente rusificada en la versión para Windows.

Preparándose para WRO - Olimpiada mundial de robots - Olimpiada mundial de robótica Comida para el pensamiento ...

Prefacio

Traducción al ruso con cambios y adiciones:

Petr Petrovich

Diseño y construcción

¡Da vida a tus creaciones! Kit de herramientas de robótica virtual tiene la capacidad de importar archivos creados con una serie de herramientas de modelado 3D gratuitas. Si diseña y crea modelos de robots utilizando, MLCAD o LDCad, solo importa tu modelo a Kit de herramientas de robótica virtual y se sorprenderá de la transformación de un modelo estático de un robot en un modelo virtual casi como uno real, construido a partir del set de construcción LEGO® MINDSTORMS® y controlado por el programa que ha escrito.

Programación

Luego usando el entorno de programación LEGO® Mindstorms® ev3 escribimos programas para controlar robots virtuales, exactamente de la misma manera que programarías un robot real LEGO®... Si está familiarizado con la programación Mindstorms® entonces solo necesitas aprender a usar el simulador. Si eres nuevo en Robótica LEGO® no te preocupes, nuestros tutoriales te convertirán en un profesional.

Modelado de simulación ( simulación)

El motor de física avanzada de Virtual Robotics Toolkit ™ proporciona un nivel de realismo sin precedentes. Experimentar cómo actúan las diferentes fuerzas físicas en un robot, cambiar las fuerzas de fricción en una superficie de juego o experimentar con la gravedad mostrará cómo se comportará su robot en gravedad cero.

Análisis

El simulador te permite ver lo que tu robot "ve", es decir, visualizar las señales de salida de los sensores de una forma sencilla para entender la dirección de los cambios en el diseño o programa del robot.Kit de herramientas de robótica virtual proporciona soporte para los siguientes sensores:

• MINDSTORMS EV3 / NXT - Sensor ultrasónico
• MINDSTORMS EV3 / NXT - Sensor táctil
• MINDSTORMS EV3 - Sensor de infrarrojos

El entrenador está diseñado para usarse con LEGO® MINDSTORMS® NXT ™ y EV3 ™. Virtual Robotics Toolkit ™ es la encarnación del robot EV3 físico en la medida en que el simulador lo permite. Tamaño del paquete de software: 1,3 GB. El simulador es ideal para aquellos que quieren experimentar altibajos emocionales, diseñando y programando su propio robot sin la carga de tener el robot en sí y el espacio para probarlo. Esta herramienta puede ser especialmente útil para aquellos interesados ​​en enseñar robótica pero que no tienen suficientes kits de física para todos los estudiantes de su clase, así como para los clubes de robótica que buscan una excelente herramienta de creación de prototipos que les ayude a tener una ventaja sobre la competencia.

1. Introducción

• Quizás la ventaja más obvia es que cuando usamos un robot simulado, podemos escribir programas para trabajar con el robot, incluso si no es físicamente accesible. Por ejemplo, es posible que su club de robótica solo tenga un kit de montaje de robot MINDSTORMS®, pero todo el equipo puede trabajar y programar una versión digital del mismo kit de robot MINDSTORMS® en el aula o en casa.
• Cuando se trata de entornos (reales y virtuales), la simulación ofrece una variedad de soluciones mucho más amplia de lo que es físicamente posible. Incluso puede resultar demasiado caro probar nuestro robot en el espacio ingrávido más cercano, en nuestro caso podríamos imitarlo fácilmente.
• Con la ayuda de la robótica virtual, nunca perderá las piezas de LEGO® MINDSTORMS®, que siempre son fáciles de encontrar y, además, tendrá su propia biblioteca de piezas, ensamblajes y robots y programas listos para usar.
• Trabajando en un espacio completamente digital, podemos construir su modelo una vez y luego guardarlo para siempre. Lo que nos facilita mucho competir y compartir nuestros robots con otros usuarios de todo el mundo.

La distinción entre modelar y jugar videojuegos no siempre es fácil de detectar, y juega un papel importante en el aprendizaje de la psicología. Aparece el llamado estado de trance del alumno, que conduce a la asimilación automática del material enseñado. Ambos tipos de software te permiten diseñar, crear y manipular objetos 3D, y son básicamente simulaciones de cosas (o sistemas) y su comportamiento. Por otro lado, es simplemente divertido.

2. Instalación y configuración

2.1 Requisitos mínimos del sistema informático

• Intel Core Duo o mejor
• 2 GB de RAM
• Windows 7 o superior

• Intel ISeries, i3 o mejor
• 4 GB de RAM
• 1,3 GB de espacio libre en el disco duro
• Tarjeta gráfica dedicada
• Windows 7 o superior

2.3 Plataformas robóticas compatibles

2.3.2 LEGO® MINDSTORMS® EV3 ™ - (robots de tercera generación)

La figura (Figura 2.2) enumera los sensores EV3 que son compatibles con la máquina.

2.3.1 LEGO® MINDSTORMS® NXT ™ - (robots de segunda generación)

La figura (Figura 2.1) enumera los sensores NXT que son compatibles con el simulador.

2.4 Recursos adicionales

2.4.1 Entorno de programación LEGO® como herramienta adicional para trabajar en Virtual Robotics Toolkit ™

Kit de herramientas de robótica virtual destinado a para trabajar con NXT y Entornos de programación EV3... En el entorno de desarrollo de LEGO Mindstorms Education (LME) EV3 (sistema de programación gráfica para profesor / alumno de LEGO) crearemos programas Para conducir robot virtual en el entorno Virtual Robotics Toolkit ™.

Figura 2.3 Un ejemplo del código del programa del robot en entorno de programación ev3.

Como trabajar en el entorno de programación ev3, puedes averiguarlo en el propio entorno, tiene un sistema de ayuda multimedia en ruso. Y también para lecciones y trabajos de laboratorio en este sitio.

2.4.2 Entorno de simulación LEGO® Digital Designer ™ como herramienta complementaria para Virtual Robotics Toolkit ™

LEGO® Digital Designer ™ (o LDD, como se le suele llamar) está disponible gratuitamente CANALLA herramienta. Si tiene un interés serio en desarrollar sus propios robots digitales, puede resultarle útil considerar la posibilidad de examinar más de cerca esta herramienta de diseño.

Simulación en LDD bastante simple y fácil en comparación con otros sistemas CANALLA, software LDD refleja con precisión el proceso real de construcción de un robot o cualquier otro modelo LEGO®. Una vez construido el modelo, LDD muestra todas las partes utilizadas, así como la secuencia para construir el robot o modelo, es decir, una instrucción que se puede utilizar para crear un robot físico (como el creado por Seshan Brothers).

El diseñador digital LEGO se puede descargar (gratis) desde el siguiente enlace: -> Descarga e instala el editor gráfico Diseñador digital LEGO® ® )<- Como trabajar en un editor gráfico Diseñador digital LEGO®(CAD de diseño asistido por computadora para LEGO ® ) se puede encontrar en el artículo :.

LDraw

Además de Diseñador digital LEGO también podría considerar instalar LDraw Biblioteca de piezas LEGO® todo en uno. LDraw admite muchos formatos de archivo compatibles Diseñador digital LEGO, y probablemente el formato de archivo más popular para crear y compartir modelos LEGO 3D entre programas CANALLA.

Kit de herramientas de robótica virtual contiene un asistente de importación que se puede utilizar para importar LDraw archivos al simulador. Verdad, no es necesario instalar esta biblioteca, pero proporcionará muchas más opciones para los diferentes tipos de piezas LEGO® que se pueden mostrar en el simulador.

La biblioteca LDraw se puede descargar (gratis) e instalar desde el sitio web oficial especificado en el enlace a continuación: https://www.ldraw.org/help/getting-started.html

Después de la instalación LDraw Bibliotecas todo en uno, también puede actualizar LEGO Digital Designer para que pueda exportar sus modelos a una tarjeta SIM. Todo lo que necesitas hacer es en el menú. Kit de herramientas de robótica virtual clickea en el Ayudar y seleccione el artículo Parche LEGO Digital Designer .

Figura 2.5: Aplicación de un parche a Diseñador digital LEGO

2.4.3 Recursos adicionales de Internet

Instalación del kit de herramientas de robótica virtual

Figura 3.1.1 En el primer arranque Kit de herramientas de robótica virtual ingrese la clave de licencia si compró una licencia o seleccione el botón de radio Continúe con el período de prueba. (Quedan 14 días)- continuar con la prueba de 14 días -> hacer clic OK

Figura 3.1.2 Pestaña Conceptos básicos de Sim- Simulaciones básicas.

3.1 Proyectos

3.1.1 AyudaAyuda de Virtual Robotics Toolkit

Figura 3.2: Ficha SimBasics (Simuladores básicos). Desplácese hacia abajo en el control deslizante de la ventana a la derecha y verá 8 proyectos de mundos virtuales (hábitats de robots) de los cuales 4 mundos están diseñados para LEGO ® EV3

• • • Empezando- una habitación vacía con un robot. El objetivo de este entorno gratuito es aprender los conceptos básicos para iniciar y detener el simulador, y cómo usar los controles del teclado y el mouse para controlar el robot. Conducir el robot usando las teclas del teclado

• • Maze (Laberinto). Este es el próximo proyecto que puede practicar para aprender a conectarse Entorno de programación MINDSTORMS ® Para Simulador(Al simulador). Esto nos permite, usando el modelo de laberinto, escribir nuestros propios programas usando Entorno de programación MINDSTORMS ® y cargue estos programas en un robot virtual existente en Simulador.

• • Desafío de limpieza - es la solución al problema de construir un robot "limpiador" por el problema de esta serie de formación. Usando el robot presentado, que está diseñado para limpiar la superficie de juego, podemos considerar la implementación Diseñador digital LEGO y demostrar cómo podemos usar el asistente de importación LDraw para trabajar con nuestros propios robots personalizados. Trabajar con archivos adjuntos Conexión al Bloque EV3 virtual

Departamento(Apartamento) es el último de una serie de proyectos tutoriales. Aquí podemos utilizar este robot junto con diversas aplicaciones, así como utilizar nuestras habilidades para programarlo para que se mueva por la habitación y aspire los bloques que hay en el suelo. Importación de modelos de LEGO Digital Designer Programación EV3
Figura 3.3 Desafíos (Challengers): la segunda pestaña de la pantalla de bienvenida presenta seis robots múltiples virtuales adicionales MINDSTORMS EV3 / NXT

• Fútbol (jugador de fútbol robot) - es una recreación de la versión WRO de la Olimpiada Mundial de Robots, el juego de fútbol GEN II. Este es quizás el modelo de robot más complejo de todos los tiempos. Los jugadores robots deben ser programados usando sensores HiTechnic® para detectar el balón de fútbol y dirigirlo hacia la portería del oponente.

• Sumo (Robot de sumo) - es una versión digital de la popular competencia de robótica, donde dos robots están programados para empujarse fuera de un círculo. El robot que permanece en el círculo gana.

• (Selección de un diseño de robot para una tarea específica)- Se presentan dos variantes de robots para solucionar el problema de la limpieza de la superficie del robódromo. Aquí podemos usar el teclado de control para entrenar magistralmente a controlar el robot, o alternativamente cambiar el diseño del robot, ajustándolo a la solución óptima a la tarea que enfrenta el robot, cambiar accesorios o cambiar el programa de control del Bloque EV3 ( Microordenador EV3).

Continuará…

Para los usuarios de LEGO MINDSTORMS Education EV3, descargue este software. Incluye materiales para el maestro, documentación y herramienta de registro de datos, instrucciones de construcción y tutoriales.

Obtenga materiales de estudio:

LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 te ayudará a aprender los conceptos básicos de la informática, la física, los conceptos básicos de las leyes de la mecánica y el ciclo técnico (STEM). Este programa está diseñado para estudiantes de 10 a 16 años y cumple con los requisitos del Estándar Educativo del Estado Federal. El conjunto de entrega incluye ayudas didácticas para el alumno, instrucciones para el montaje de modelos y materiales didácticos para el profesorado, gracias a los cuales puede evaluar la calidad de los conocimientos adquiridos.

Conjunto de asignación de proyectos de ingeniería de EV3

Este paquete de actividades requiere el conjunto básico LME EV3 y el conjunto adicional de proyectos espaciales EV3 (art. 45570). Este kit es interesante porque consta de tareas de formación desarrolladas en colaboración con científicos espaciales. Los estudiantes podrán investigar y crear sus propias soluciones de exploración espacial. El programa está diseñado para 30 horas académicas. Este paquete de actividades requiere una versión educativa instalada del software EV3.

Paquete de misiones de experimentos de física de EV3

El trabajo de laboratorio en física permite comprender muchas leyes mediante ejemplos ilustrativos. Los chicos están felices de realizar experimentos, ensamblar modelos ellos mismos y luego estudiar ciertas leyes de mecánica, termodinámica, energía, calor y hegeración de temperatura, así como la luz. Los estudiantes registran y analizan los resultados de los experimentos. El conjunto incluye 14 trabajos de laboratorio en física del curso de los grados 7-9, diseñados para 28 horas. Para algunos experimentos es necesario tener un conjunto adicional "Fuentes de energía renovables" (art. 9688) y "Sensor de temperatura NXT" (art. 9749). Este paquete de actividades requiere una versión educativa instalada del software EV3.

Descargas de software para Wedo

El Lego WeDo First Robot es un juego de iniciación básico. El set presenta a los niños los conceptos básicos de física, mecánica y robótica. Los chicos construirán y animarán fácilmente modelos animales usando el software y verán claramente el trabajo de los mecanismos.

Descargas de juegos de la serie "Máquinas y mecanismos"

Obtenga materiales de estudio

En esta sección, encontrará materiales de estudio para las clases de STEM utilizando las asignaciones de Máquinas y Mecanismos para la escuela primaria y secundaria. Cada Kit contiene materiales didácticos para el docente con recomendaciones y explicaciones, manuales para los alumnos, instrucciones para armar los modelos necesarios y herramientas para evaluar el progreso. Para obtener ayuda para comenzar, vaya a la sección Soporte.

Conjunto de tareas "Los primeros mecanismos"

Para utilizar este Conjunto de tareas, adquiera un conjunto "Mecanismos simples" (art. 9656). Este material está destinado a niños en edad preescolar. El conjunto incluye 16 lecciones, durante las cuales los niños aprenderán qué es una rueda dentada, una palanca, un eje y cómo interactúan entre sí. Por qué la rueda gira, la grúa baja y levanta el cucharón. ¿No son los niños curiosos que hacen estas preguntas? Este conjunto de tareas responderá a todas las preguntas y los chicos verán claramente la estructura de los mecanismos más simples. El kit incluye diagramas de flujo de clases y hojas de trabajo para estudiantes.

Conjunto de tareas "Mecanismos simples"

Para utilizar este Conjunto de tareas, debe adquirir un conjunto "Mecanismos simples" (art. 9689). Estos materiales están destinados a estudiantes de primaria, 20 tareas en total. Están diseñados para estudiar la estructura y principios de funcionamiento de las máquinas y mecanismos que nos rodean en la vida cotidiana. El kit incluye diagramas de flujo de clases y hojas de trabajo para estudiantes.

Conjunto de tareas “Tecnología y fundamentos de la mecánica. Tareas de nivel básico "

Para utilizar este Conjunto de tareas, es necesario disponer de un conjunto "Tecnología y fundamentos de la mecánica" (art. 9686). 48 lecciones introducirán a los estudiantes al principio de funcionamiento de máquinas simples y máquinas con un motor de accionamiento. Las tareas creativas especiales enseñarán a los niños a pensar de forma independiente, la capacidad de formar una tarea y completarla. El kit incluye diagramas de flujo de clases y hojas de trabajo para estudiantes.

Conjunto de tareas “Tecnología y fundamentos de la mecánica. Tareas avanzadas "

Para utilizar este Conjunto de tareas, es necesario disponer de un conjunto "Tecnología y fundamentos de la mecánica" (art. 9686). Este paquete de actividades contiene 28 lecciones avanzadas y tareas creativas. Los propios niños podrán diseñar y construir sus propios modelos de mecanismos. El kit incluye diagramas de flujo de clases y hojas de trabajo para estudiantes.

Conjunto de tareas "Fuentes de energía renovables"

Para utilizar este Conjunto de tareas, es necesario disponer de los conjuntos "Tecnología y fundamentos de la mecánica" (art. 9686) y "Fuentes de energías renovables" (art. 9688). ¿Dónde y cómo se utilizan las fuentes de energía renovables? Los niños podrán familiarizarse con los tipos de fuentes de energía y proponer nuevos proyectos. El conjunto incluye 20 trabajos de diseño. El kit incluye diagramas de flujo de clases y hojas de trabajo para estudiantes.

Conjunto de tareas "Neumática"

Para utilizar este Conjunto de tareas, es necesario disponer de los conjuntos "Tecnología y fundamentos de la mecánica" (art. 9686) y "Neumática" (art. 9641). Los niños se encuentran con dispositivos neumáticos en la vida cotidiana, pero no siempre piensan en cómo funciona tal o cual mecanismo. Tiene una oportunidad única de ayudarlos a aprender a usar dispositivos neumáticos en la vida real. Incluye 12 trabajos, notas del profesor y hojas de trabajo para el alumno.

Soporte para soluciones LEGO® Education para el desarrollo preescolar

Conjunto de actividades "Desarrollo emocional del niño" PDF

Este kit está diseñado para funcionar con el kit de desarrollo emocional del bebé. Los niños no siempre pueden expresar sus emociones y resolver situaciones de conflicto. Los materiales ayudarán a los educadores a desarrollar estas habilidades en sus estudiantes.

Folleto del kit City Life en PDF

A los niños les encanta jugar a los adultos y explorar la vida real que ven todos los días. Usando materiales con 12 tareas, los niños diseñarán su hogar, jardín de infantes, clínica y mucho más. el diseñador desarrolla la imaginación, el pensamiento creativo, la perseverancia y la motricidad manual.

Folleto del Conjunto "Desarrollo socioemocional" PDF

Las 12 lecciones incluidas en este folleto están especialmente diseñadas para apoyar el desarrollo social y emocional de los niños en edad preescolar en tres áreas: comprenderse a sí mismo, comprender a los demás y comprender el mundo que rodea al niño.

Folleto del Conjunto "Desarrollo lógico y matemático en niños en edad preescolar" PDF

No se convierten en matemáticos al nacer. Los niños necesitan que se les enseñe a pensar con lógica. Los materiales didácticos ayudarán a los educadores a planificar clases de habilidades matemáticas tempranas para niños pequeños.

Descargas para StoryStarter Speech Development 2.0

Descarga el software básico

Con una interfaz simple y varias plantillas incluidas con el software StoryVisualizer, los estudiantes pueden documentar y compartir sus proyectos entre ellos.

Obtenga materiales de estudio

Los conjuntos de tareas de Speech Development 2.0 ayudarán a los maestros a trabajar con los niños en el campo de la comunicación y la comunicación. Cada paquete de lecciones incluye un kit completo para el maestro, planes de lecciones, tutoriales paso a paso e instrucciones con ideas de construcción.

Materiales didácticos StoryStarter "Speech Development 2.0" PDF

Para utilizar este Conjunto de tareas, es necesario disponer del Conjunto básico StoryStarter "Desarrollo del habla 2.0" (art. 45100). En 24 lecciones, los niños se familiarizarán con diferentes géneros y estilos de habla. Las instrucciones detalladas para realizar clases para un maestro ayudarán en esto.

Kit de aprendizaje StoryStarter “Speech Development 2.0. Cuentos de hadas »PDF

Para utilizar este Conjunto de tareas, es necesario disponer del Conjunto básico StoryStarter "Desarrollo del habla 2.0" (art. 45100) y el Conjunto Adicional StoryStarter "Desarrollo del habla. Cuentos de hadas "(art. 45101). Los chicos estarán felices de trabajar con estos materiales, estudiar cuentos de hadas, leyendas y mitos, y cómo afectaron el desarrollo de la cultura de esta o aquella nación. El conjunto incluye 6 tareas y 8 ideas adicionales. El kit incluye el Teacher's Book y la Constructopedia.

Kit de aprendizaje StoryStarter “Speech Development 2.0. Espacio »PDF

Para utilizar este Conjunto de tareas, es necesario disponer del Conjunto básico StoryStarter "Desarrollo del habla 2.0" (art. 45100) y el Conjunto Adicional StoryStarter "Desarrollo del habla. Espacio "(art. 45102). Estas tareas atraerán especialmente a los niños que aman la ciencia ficción y las historias sobre el mundo cósmico. El conjunto incluye 6 tareas y 7 ideas adicionales, así como notas para el profesor y Constructopedia.

Kit de aprendizaje StoryStarter “Speech Development 2.0. Vida urbana »PDF

Para utilizar este Conjunto de tareas, es necesario disponer del Conjunto básico StoryStarter "Desarrollo del habla 2.0" (art. 45100) y el Conjunto Adicional StoryStarter "Desarrollo del habla. Vida urbana "(art. 45103). El conjunto incluye 6 tareas y 9 ideas adicionales, con las que los niños se familiarizarán con la estructura de la sociedad, la cultura y el proceso de comunicación. El kit incluye Notas para el profesor y Constructopedia.