Ang robotics mao ang usa sa labing makapaikag ug breakthrough nga mga kalihokan sa eskwelahan. Nagtudlo siya kung giunsa paghimo ang mga algorithm, gipauswag ang proseso sa pagkat-on, gipaila ang mga bata sa programming. Sa pipila ka mga eskwelahan, gikan sa 1st grade, sila nalambigit sa computer science, sila nakakat-on sa pag-assemble sa mga robot ug sa paghimo sa flowcharts. Aron ang mga bata dali nga makasabut sa mga robotics ug programming, ug makatuon sa matematika ug pisika sa lawom nga high school, nagpagawas kami usa ka bag-ong set sa pagkat-on sa LEGO Education SPIKE Prime. Isulti namon kanimo ang mga detalye bahin niini sa kini nga post.
Ang LEGO Education SPIKE Prime gidesinyo sa pagtudlo sa mga bata sa grade 5-7 sa mga eskwelahan ug robotics circles. Gitugotan ka sa set nga maghimo mga algorithm gamit ang mga flowchart ug pagdayeg kung giunsa ang mga litrato sa screen nahimo nga mga lihok ug aksyon. Alang sa modernong mga bata sa eskwelahan, ang visibility ug WOW-epekto importante, ug ang SPIKE Prime usa ka paon nga makapadani sa mga bata sa programming ug eksakto nga siyensya.
Ibutang ang overview
Ang set moabut sa usa ka minimalistic yellow ug puti nga plastik nga kahon. Ubos sa taklob adunay usa ka karton nga kahon nga adunay mga panudlo alang sa pagsugod ug usa ka diagram sa pagbutang sa mga bahin sa mga tray. Gidisenyo ang set aron dali nga magsugod sa pagtrabaho niini ug ang magtutudlo nanginahanglan usa ka minimum nga dugang nga pagbansay.
Ang mga bahin mismo giputos sa mga bag nga adunay mga numero nga katumbas sa mga numero sa cell sa mga tray.
Ang Core Set naglakip sa kapin sa 500 ka elemento sa LEGO, lakip ang mga bag-o.
- Daghang bag-ong mga frame nga makapakunhod sa oras sa pag-prototyping ug nagtugot kanimo sa paghimo og dagkong mga modelo.
- Bag-ong 2x4 cube nga adunay Technic axle hole. Gitugotan ka nga maghiusa sa mga elemento sa Technic ug LEGO System sa usa ka proyekto.
- Gi-update nga base plate gikan sa Technic range.
- Bag-ong pig-ot nga mga ligid nga naghatag tukma nga kontrol ug nagdugang sa pagkamaniobrahon sa mga modelo.
- Bag-ong swivel wheel sa porma sa support roller.
- Bag-ong mga wire clip, nga magamit sa daghang mga kolor, nagtugot kanimo sa hapsay nga pagsiguro sa mga kable.
Dugang pa sa mga bahin sa ilang kaugalingon, adunay tulo ka mga motor sa sulod - usa ka dako ug duha ka medium, ingon man usab sa tulo ka mga sensor: gilay-on, kolor ug pwersa.
Ang mga motor direkta nga konektado sa hub ug adunay mga rotation sensor nga adunay katukma nga 1 degree. Gihatag kini nga bahin aron ma-synchronize ang operasyon sa mga motor aron sila makalihok nga dungan sa kanunay nga tulin. Dugang pa, ang sensor mahimo usab nga gamiton sa pagsukod sa gikusgon ug gilay-on sa modelo.
Ang sensor sa kolor nagpalahi hangtod sa 8 nga mga kolor ug mahimong magamit ingon usa ka light sensor. Kini usab adunay usa ka built-in nga infrared sensor nga makabasa, pananglitan, ang pagpamalandong sa kahayag.
Ang touch sensor makaila sa mosunod nga mga sitwasyon: butones nga gipugos, gipagawas, kusog nga presyur. Sa kini nga kaso, gitino sa sensor ang puwersa sa presyur sa mga newton o sa porsyento.
Ang IR sensor gigamit aron mahibal-an ang gilay-on gikan sa robot ngadto sa usa ka punto o aron malikayan ang pagbangga. Makahimo sa pagsukod sa gilay-on sa porsyento, sentimetro ug pulgada.
Mahimo nimong mapalapad ang mga kapabilidad sa batakang set gamit ang set sa kahinguhaan, nga naglangkob sa 603 ka bahin. Naglakip kini sa: usa ka dugang nga dako nga set ug usa ka light sensor, duha ka dagkong ligid, dagkong bevel gears nga nagtugot kanimo sa paghimo og dagkong mga turntable.
Hub
Ang hub adunay built-in nga gyroscope nga makatino sa posisyon niini sa kawanangan: orientation, tilt, roll, edge detection gikan sa ibabaw, hub fall state, ug uban pa. Ang numero sa programa gipakita sa 20x5 pixel screen, nga nagpakita usab sa mga hulagway sa user ug sa status sa hub.
Usab sa hub mao ang:
- MicroUSB connector alang sa pag-charge sa baterya o koneksyon sa PC.
- Bluetooth sync button nga nagtugot kanimo sa wireless nga pagkonektar sa usa ka PC alang sa hub programming.
- 6 ports (AF) alang sa pagpatuman sa mga sugo o pagdawat og impormasyon gikan sa mga sensor.
- Tulo ka hub control button.
- Gitukod nga speaker.
Software
Ang LEGO Education SPIKE software anaa alang sa Windows, Mac OS, Android, iOS ug Chromebook ug mahimong ma-download . Ang software environment gibase sa programming language sa mga bata Scratch. Naglangkob kini sa usa ka hugpong sa mga sugo, nga ang matag usa usa ka graphic nga kahon sa usa ka piho nga porma ug kolor nga adunay mga parameter nga mahimong usbon sa mano-mano, sama sa katulin ug gilay-on sa paglihok, anggulo sa rotation, ug uban pa.
Sa parehas nga oras, ang mga set sa mga mando nga may kalabotan sa lainlaing mga sangkap sa solusyon (mga motor, sensor, variable, operator, ug uban pa) gipasiugda sa lainlaing mga kolor, nga nagtugot kanimo nga dali nga masabtan nga intuitive kung giunsa ang pagprograma sa imong kinahanglan.
Bisan sa aplikasyon mismo, daghang mga plano sa leksyon ang nakolekta, ingon man mga 30 nga lainlaing mga panudlo alang sa pag-assemble sa mga modelo.
unang lakang
Pagkahuman sa paglansad sa aplikasyon ug pagpili sa usa ka sinultian, tulo ka mga lakang sa pagsugod ang gitanyag dayon:
1) Programa ang hub aron ang usa ka smiley makita sa screen;
2) Pag-ila sa operasyon sa mga motor ug sensor;
3) Tiguma ang modelo sa Bloch ug iprograma kini alang sa paglihok.
Ang pagkilala sa SPIKE Prime nagsugod sa usa ka paghulagway sa mga kapilian sa pagkonekta (pinaagi sa microUSB o Bluetooth) ug nagtrabaho sa screen sa pixel.
Una kinahanglan nimo nga magbutang usa ka han-ay sa mga mando nga kinahanglan ipatuman pagkahuman magsugod ang programa, ug pilia usab ang piho nga mga pixel nga modan-ag sa screen sa hub.
Ang ikaduha nga lakang naglakip sa pag-assemble ug pagprograma sa tubag sa mga motor sa lainlaing mga signal gikan sa mga sensor. Pananglitan, mahimo nimong iprograma ang motor aron magsugod sa pagtuyok kung imong dad-on ang imong kamot o bisan unsang butang duol sa sensor sa distansya.
Aron mahimo kini, naghimo kami usa ka han-ay sa mga mando: kung ang butang mas duol sa n sentimetro sa sensor, nan ang motor magsugod sa pagtrabaho.
Ang ikatulo ug labing makaiikag nga lakang mao ang pag-assemble sa usa ka robot nga pulgas ug programa kini aron molukso sa mando. Aron mahimo kini, kinahanglan nimo una nga tipunon ang robot mismo gikan sa mga bahin ug duha ka motor.
Dayon magsugod kami sa pagprograma. Aron mahimo kini, among gibutang ang mosunod nga algorithm: kung ang programa gi-on, ang "pulgas" kinahanglan nga molukso sa unahan sa makaduha, mao nga ang duha ka mga motor kinahanglan nga maghimo sa duha ka bug-os nga rotation sa samang higayon. I-set ang rotation speed sa 50% para dili kaayo molukso ang robot.
Sa output, nakakuha kami usa ka gamay nga robot nga molukso sa unahan kung magsugod ang programa. Katahom!
Ang robot nga pulgas dali nga midagan, nakit-an ang unang biktima, apan adunay nahitabo.
Pagkahuman niana, nahuman na ang pagbansay, mahimo ka magpadayon sa labi ka komplikado nga mga proyekto: sa aplikasyon, adunay labaw pa sa 60 nga mga diagram sa bloke alang sa lainlaing mga bahin sa set (mga motor, hub, sensor, ug uban pa) Sa parehas nga oras, ang matag usa. Ang block diagram mahimong usbon gamay gamit ang mga parameter. Usab sa sulod sa software adunay posibilidad sa paghimo sa mga variable ug sa imong kaugalingon nga block diagrams.
Alang sa mga magtutudlo
Gilakip sa set alang sa mga magtutudlo. Naglakip kini sa mga kurikulum, mga buluhaton nga adunay andam nga mga solusyon, ug mga buluhaton diin walaβy tubag ug kinahanglan nimo nga mamugnaon sa pagsulbad. Gitugotan ka niini nga dali nga makasugod sa set ug magtukod mga programa sa pagbansay.
Adunay 4 nga mga kurso sa kinatibuk-an sa site. Ang Inventor Squad usa ka kurso alang sa mga leksyon sa teknolohiya nga nagpalig-on sa pagsabot sa mga estudyante sa proseso sa pagpahigayon sa mga kalihokan sa proyekto. Duha ka kurso ang may kalabutan sa computer science. Ang "Paglansad sa usa ka Negosyo" naghatag sukaranan nga programming ug algorithmic nga kahanas, ug ang "Mapuslanon nga mga Device" nagpaila sa mga prinsipyo sa Internet of Things. Ang ikaupat nga kurso - "Andam alang sa mga kompetisyon" - gidesinyo sa pag-andam alang sa mga kompetisyon ug nanginahanglan usa ka sukaranan ug usa ka set sa kapanguhaan.
Ang matag kurso adunay gikan sa 5 hangtod 8 nga mga leksyon, nga naglakip sa usa ka andam nga pamaagi nga solusyon nga mahimong ipatuman sa proseso sa edukasyon aron makonsolida ang mga kahanas sa STEAM.
Itandi sa ubang mga set
Ang LEGO Education SPIKE Prime kabahin sa LEGO Education robotics line, nga naglakip sa mga set para sa mga bata nga lainlaig edad:
- Ipahayag ang "Batan-on nga programmer" alang sa edukasyon sa preschool.
- WeDo 2.0 para sa elementarya.
- LEGO Education SPIKE Prime para sa High School.
- LEGO MINDSTORMS Education EV3 para sa mga estudyante sa high school ug first year.
Ang mga feature sa SPIKE Prime nagsapaw sa LEGO WeDo 2.0, nga adunay suporta sa Scratch sugod karong tuiga. Apan dili sama sa WeD0 2.0, nga nagtugot kanimo sa pagsundog sa pisikal nga mga eksperimento, ang SPIKE Prime mas angay alang sa paghimo og mga robot. Gidisenyo kini aron magsugod sa pagkat-on sa robotics sa mga grado 5-7.
Sa tabang sa kini nga solusyon, ang mga bata sa eskuylahan sa usa ka dula nga paagi makahimo sa pag-master sa mga prinsipyo sa algorithmization, pagpalambo sa mga kahanas sa pagsulbad sa problema, ug pamilyar sa mga sukaranan sa robotics. Pagkahuman sa SPIKE Prime, mahimo ka nga magpadayon sa LEGO MINDSTORMS Education EV3, nga adunay katakus sa pagtrabaho kauban ang MycroPython ug angay alang sa pagkat-on sa labi ka komplikado nga mga konsepto sa robotics ug programming.
PS Sa pagsulat niini nga artikulo, walay bisan usa ka robot ug walay bisan usa ka husky ang nadaot.
Source: www.habr.com