А с чего начать, может как Леонардо да Винчи с чертежей?(предложила Алина) (Рис. 1)
Первый -похож на человека, Андроид (в честь Анри-Дро).
Второй на машину- промышленный.(заметил Светозар)
Как же он будет двигаться?(интересуется Алина)
Гипотеза(Светозара) - робот будет подвижный, если сделать из мягкого материала. Снег подойдёт? Нет - растает. Попробуем пластилин!(предлогает Алина)
Эксперимент1 (Рис. 2).
Робот действительно подвижный. Испытаем руку. Вверх, вниз, ой…оторвалась.
Вывод: Материал должен быть твердый.
Наблюдаем за рукой(предлогает Светозар)- состоит из трех частей, имеющих соединение, где происходит сгиб!
Гипотеза (Алины) –робот будет подвижный, если соединить твёрдые части.
Сделаем модель из картона и проволоки (Рис. 3).
Проанализируем объект.
Движения можно производить неограниченное количество раз! Цель достигнута.
Вывод (Светозара):если сделать больше мелких деталей, то робот будет подвижнее!
Но зачем его делать подвижнее? Давай поставим задачу- что он будет делать? (предложение Алины)
Пусть перекладывает скрепки из одной коробки в другую!
Движения- в лево, сомкнуть пальцы, в право, разомкнуть.(подхватывает идею Светозар)
Обратившись к руководителю , мы узнаем что:
Робот в виде руки называется манипулятором!(Рис. 4)
Наука, изучающая движение называется – кинематикой!
Неподвижная часть -звено!
Соединенные звенья- кинематическая пара!
Несколько звеньев -кинематическая цепь!
Наш манипулятор является кинематической цепью!
А главная часть любого робота –это рабочий орган, которым выполняется полезная работа
Но почему, робот не двигается ? (Вопрос поставвила Алина)
Эксперимент №2
Собирем конструктор (идея Светозара)- робот для запуска мыльных пузырей(Рис. 5).
Имеем: схемы,детали.
Собрали,запускаем. Что-то не включается,может бракованный.Прежде чем сетовать, давай потеребим проводки. Ура заработал!От батареек по проводам питание поступает в моторчик, он вращает каркас, через который надуваются пузыри.
Вывод: Для того чтобы привести в движение робота- надо двигатель и питание.
Эксперимент: Завяжем глаза Алине, её рука
рабочий орган. Задача -схватить яблоко. Алина выполнила команды «Шаг вперед!»,«Налево!», «Рука вверх», «Разжать пальцы!» «Сомкнуть» Яблоко в руках!
Эксперимент 4. Завяжем глаза Светозару.
Он не находит яблоко без команд.
Вывод (Алины)- Роботу нужна программа.
Эксперимент 5(Рис. 6).Спрячем яблоко. Напишем программу «влево шаг», «вправо 2»,«поднять руку», «взять яблоко».Светозар заходит, даем программу. Вопрос- откуда идти?!
Вывод (Светозара):Необходимо задать точку отсчета.
Гипотеза 3- если известна точка отсчёта, то определим местонахождение предмета в пространстве
Эксперимент 6 (рис. 6) Положим яблоко на середину комнаты. Обозначим точку отсчета. Я прошла три шага, яблоко оказалось в стороне.
Вывод (Алины): точки отсчета недостаточно.
Эксперимент 7(Рис.6) От точки отсчета рисуем две оси, обозначили –X и Y
Алина определяет положение яблока «три шага по Х, два Y».Сдвинули яблоко. Я иду «два по Х, два по Y».
Меняем задачу: Светозара нет. Я записала программу «Х=3; Y=4». Положив туда яблоко.
Светозар дошел до него по программе Х=3; Y=4».
Эксперимент 8. Яблоко на столе. Иду «Х=3;Y=1.»?« И два вверх!»
Эта ось называется «Z».
Эксперимент 9.(Рис.6) Я «рабочий орган робота». Задача-выкрутить лампочку. Программа «Х=3; Y=2; Z=5»
(По оси Z=5 встаем на табурет.)
Вывод (Светозара): оси координат необходимы.
Попробуем понять положение осей при помощи кубиков.
(Рис.7)
Закрепляем полученные навыки на бумаге.
Вот бы увидеть робота! А где найти? На заводе «Реммаш-Сервис» есть станок с числовым программным управлением- промышленный робот.
Отправляемся на экскурсию в цех завода «Реммаш-Сервис».(Рис. 8)
Мастер цеха Мишин Д.А рассказал нам про работу станка
Мы увидели рабочий орган станка на который крепится сверло.
Он перемещается по заданной программе. Которая вводится в (ЧПУ) компьютер, соединенный со станком, проводами. На экране высвечиваются оси координат. Для перемещения необходимо записать программу. У роботов этот компьютер чаще всего называется контроллером.
ВЫВОД:
Робот - сложное устройство, чтобы его построить надо;
1. Определить задачу -Что он будет делать!
2. Построить тело из соединенных между собой звеньев!
3. Двигатель- чтобы он двигался!
4. Питание- для работы двигателя!
5. Правильно написанная программа. И устройство для ее ввода!
Нам еще много надо учиться, чтобы построить Робота!