Co je to robot … ?
ROBOT to je stroj, který se sám zorientuje v prostředí,
do kterého je určen a sám vykoná požadovanou činnost.
Robot - "uklízeč" například rozezná zašpiněnou oblast
a vyčistí" ji. Mysleli jste někdy na robota, který by změnil
svět? Některé roboty vypadají a chovají se podobně, jako
domácí zvířata. Někteří lidé s nimi zacházejí tak, jako kdyby
to zvířata byla. Průmysloví roboti často pomáhají lidem při
montáži aut a různých strojů.
Slovo ROBOT poprvé použil český spisovatel Karel Čapek ve své knize R.U.R. Je odvozeno od slova ROBOTA, tedy práce, a robot byl stroj, který vypadal a pracoval jako člověk. Z češtiny
slovo robot převzala většina světových jazyků.
1
Co je to robot …?
Svět robotů
Lékařský robot "Da Vinci"
Provádí velmi jemné operační zákroky. Ve svých pěti pažích může
používat miniaturní nástroje a dělat
nejjemnější práce.
"ROVER" průzkumník Marsu byl
první robot, který zkoumal, jestli na
Marsu v nějaké formě život je nebo
není.
"FOTBALISTA" (SoccerBot)
Fotbal hrají dva roboti, kteří spolupracují pomocí zrakových senzorů,
proti druhému týmu dvou robotů.
První fotbalový zápas byl v Kaist
"BOJOVNÍK" (BattleBot)
Robot Bojovník musí zničit svého
soupeře, aby vyhrál. Tato hra - bitva
dvou robotů byla poprvé uspořádána v USA
2
Co je to robot …?
"HUBO" - Humanoid
V Koreji vyrobili robota Humanoida umělého člověka s propracovanýma
rukama. Může hýbat prsty a potřást
si rukou s člověkem. Přitom přesně
zjistí, jakou sílu stisku ruky může
použít.
"HOBO" - Pyrotechnik
Tento robot zneškodňuje miny nastražené do terénu ve válečných
konfliktech. Tím odstraňuje nebezpečí, které by tam lidem hrozilo.
"PAPERO" UČITEL
Tento robot umí rozeznat hlas a slova a umí rozmlouvat s živým člověkem. Umí také dohlížet na malé děti.
"STRÁŽCE"
Infračerveným senzorem rozezná na
dálku přítomnost člověka - narušitele, nebo požár. Kamerou pak může
sledovat a nahrát jeho činnost, nebo
obraz kamery přenést bezdrátově
do počítače.
3
Co je to robot …?
Jaké díly stavebnice obsahuje?
PROCESOR
Funguje jako mozek robota. Zde se
ukládají programy a při spuštění
programu procesor dává povely,
kterými řídí všechny ostatní díly a
přijímá zprávy z čidel, detektorů a
senzorů.
OVLÁDÁNÍ motoru
řídí směr a rychlost otáčení stejnosměrného motoru
IR senzor - infračervené čidlo
čidlo, které je citlivé na infračervené
světlo (lidské oko toto světlo nevidí)
Mechanické čidlo
Tato deska je citlivá na dotek stisknutí spínače
4
Co je to robot …?
Světelný indikátor
Svítivá dioda signalizuje dva stavy:
svítí když je přijímán elektrický signál
nesvítí když není přijímán signál
Bzučák
. Bzučák signalizuje dva stavy:
bzučí když je přijímán elektrický signál
nebzučí když není přijímán signál
Stejnosměrný motor
Motor robota pohání nebo otáčí
Držák baterií
Držák na čtyři kusy tužkových baterií, zdroj energie pro robota
5
Co je to robot …?
Kabel RS232
Kabel pro download programu do
robota
Kabel s tříkolíkovým konektorem
tento kabel přenáší elektrické signály mezi jednotlivými díly robota
Kolo
Osa kola
Robot se pohybuje na kolech poháněných stejnosměrným motorem
Montážní deska
Motážní desky jsou k dipozici v několika velikostech, např. základní
13x9, střední 9x3 a jednořadé s 8, 5
a 4 otvory. Fungují jako tělo robota.
6
Co je to robot …?
L úhelník
Používá se pro motáž dílů v pravoúhlém směru - kolmo na sebe
Montážní úhelník
Kovvý úhelník se nejčastěji užívá
pro připevnění motoru k montážní
desce a ke kolmému spojení motážních desek. V otvorech má vyyříznuté závity.
Rozpěrka
Rozpěrka, neboli distanční sloupek
se používá pro paralelní (souběžnou) montáž desek
Šroubek a matička
Šroubky a matičky různých tvarů a
velikostí slouží k rozebíratelnému
spojení rozmanitých dílů.
7
Co je to robot …?
Co jste se dozvěděli?
1. Kdybyste byli konstruktéři robotů, jakého robota byste chtěli sestrojit? Proč právě takového?
8
Snadný robot
Dnešní cíl
Snadný robot je navržen pro osvojení základních dovedností při
montáži robota a pro vyzkoušení funkce všech dílů stavebnice.
9
Snadný robot
Buďte pečliví!
Když utahujete šroub nebo rozpěrku, nepoužívejte násilí.
Mohlo by dojít k poškození.
Když díly ukládáte
Některé díly jsou choulostivé na vlhkost a na elektrostatický výboj
Obzvláště desky s plošnými spoji, zejména Procesor a ovládač motoru je třeba udržovat v suchu.
10
Snadný robot …?
Zabraňte nárazům a otřesům
Chraňte díly proti velkému zatížení nebo proražení. Robot a jeho díly by neměly spadnout na zem, poškodily by se a drobné díly by se
poztrácely
Kabely s tříkolíkovým konektorem musí být připojeny správným
směrem do správného místa.
Zasunutí do nesprávného protikusu se projeví nefunkčností nebo
poškozením robota. Buďte pečliví při zapojování.
11
Snadný robot
Sledujte mě
1. Nářadí
Budete potřebvat šroubovák (screwdriver skrůdrajvr) s křížovou
drážkou (cross-tip kros tip):
a trubkový klíč s vnitřním šestihranem (hexagon heksagon).
Jejich hrot je magnetický, takže si šrouby nebo matky přidrží.
2. K Montážní desce připevněte dva Světelné indikátory
Najděte správnou pozici desek Světelných indikátorů na Montážní
desce, je to v první řadě nahoře v rohu, pozice A1.
Desku Světelného indikátoru přiložte k Montážní desce a rukou
vložte a přidržte šroubek, klíčem utáhněte matičku.
12
Snadný robot …?
3. Sestavte Kola s Rozpěrkami
Na Kola nasaďte pmeumatiky. Do Kol vložte sedmimilimetrové
Rozpěrky a klíčem utáhněte matičky.
4. Upevněte sedmimilimetrové Rozpěrky do Montážní desky
Vložte Rozpěrky, které jsou pevně spojeny s Koly, do Montážní
desky a klíčem utáhněte matičky.
13
Snadný robot
5. Na Montážní desku upevněte Procesor
Přiložte Procesor k Montážní desce, vložte šroubky a klíčem
utáhněte matičky.
6. Sestavte L úhelník 2x2 a Střední montážní desku 9x3.
Přiložte L úhelník 2x2 ke Střední montážní desce, vložte šroubky
a klíčem utáhněte matičky.
7. Upevněte L úhelníky 2x2 k desce Procesoru
Přiložte L úhelníky 2x2 k desce Procesoru, vložte šroubky a klíčem
utáhněte matičky.
14
Snadný robot …?
8. Na Procesor upevněte Bzučák a Ovládání motoru
Na Procesor přiložte Bzučák, vložte šroubky a klíčem utáhněte
matičky. Na Procesor přiložte Ovládání motoru, vložte šroubky
a klíčem utáhněte matičky.
9. Na Procesor upevněte Stejnosměrný motor
Na Procesor přiložte Stejnosměrný motor, vložte šroubky a klíčem
utáhněte matičky. Na osu motoru nasuňte kolo podle obrázku.
10. Na Procesor upevněte dvě sedmimilimetrové Rozpěrky.
Vložte šroubek do desky Procesoru, rukou jej přidržte a klíčem
utáhněte Rozpěrku.
15
Snadný robot
11. Upevněte na Rozpěrky Držák baterií
Vložte baterie do držáku, dodržujte polaritu baterií vyznačenou na
držáku. Připevněte Držák baterií na připravené rozpěrky matičkami
utáhněte klíčem.
12. Zapojte kabely pro napájení Procesoru a Motoru
Zapojte napájecí kabel Držáku baterií do napájecího konektoru na
desce Procesoru. Černý vodič kabelu pro napájení motoru patří do
pozice označené trojúhelníkovou značkou na desce Ovládání
motoru.
16
Snadný robot …?
Co jste se naučili
1. Jaké rozměry mají tyto díly?
2. Na obrázku desky Procesoru vybarvěte do připravených políček
správné barvy připojeného třípólového konektru.
17
StromBot - robot strom
Dnešní cíl
Při práci se StromBotem si vyzkoušíte různé funkce Světelných
indikátorů a Bzučáku a také Procesoru..
Příběh robota
Procesor
(CPU Board sí pí jů bord)
Deska Procesoru má pro robota obdobnou funkci, jako má pro
člověka mozek. Na desce je kromě vlastního procesoru ještě
několik dalších součástek, vstupní a výstupní porty a konektor pro
napájení.
18
StromBot
Konektor pro napájení: Sem je nutno připojit kabel z Držáku
baterií (Power connector paur konektor)
Výstupní port (neboli výstupní brána): Tudy dává Procesor povely
a signály, kterými řídí ovládané díly.(OUT port aut port)
Vstupní port (neboli vstupní brána): Tudy přijímá Procesor signály
a zprávy od svých čidel .(IN port in port)
Port RS232C, slouží pro download (daunloud) programu z počítače
do Procesoru robota. Někdy se značí jako sériový port nebo COM1.
Program, který je napsán v počítači, se přenese do Procesoru,
který pak podle něj řídí činnost robota.
Vypínač (switch svič)
19
StromBot
Propojení kabelů a rozložení součástek na desce Procesoru:
Postup montáže:
1. Do rohů Montážní desky vložte Rozpěrky 20 mm a zajistěte
matičkami
20
StromBot
2. Pomocí šroubků do Montážní desky upevněte 4 kusy Rozpěrek
7 mm.
3. Pomocí šroubků do Montážní desky upevněte 2 kusy Montážních
úhelníků
4. Na Rozpěrky 7 mm, které jsou připraveny na Montážní desce
vložte Držák baterií a upevněte jej rozpěrkami 35 mm.
21
StromBot
5. Na Rozpěrky 35 mm, které jsou připraveny na Držáku baterií,
vložte Procesor a upevněte jej matičkami.
6. Ze tří kusů Jednořadých montážních desek s pěti otvory
připravte trojúhelník a spojte tyto díly šroubky a matičkami.
7. Na volné konce připraveného trojúhelníku (správně nyní
lichoběžníku) upevněte Bzučák šroubky a matičkami, teprve nyní
všchny šroubové spoje utáhněte.
22
StromBot
8. Dva kusy Jednořadých montážních desek s osmi otvory
připevněte k podstavě lichoběžníku s Bzučákem šroubky a
matičkami, zatím je neutahujte.
9. Dva kusy Jednořadých montážních desek s pěti otvory a jeden
kus se čtyřmi otvory spojte šroubky a matičkami.
10. Spojte šroubky a matičkami díly připravené podle bodů 8. a 9.
23
StromBot
11. Spojte děma kusy šroubků díly připravené podle bodů 5 a 10.
Teprve nyní všchny šroubové spoje utáhněte.
12. Na symbolický stromek upevněte šroubky a matičkami červený
a žlutý Světelný indikátor.
13. Obdobně jako v bodě 12. upevněte oranžový a zelený Světelný
indikátor.
24
StromBot
14. Napájecí kabel z Držáku baterií zapojte do napájecího
konektoru na Procesoru. Připravte pět kusů Kabelů s tříkolíkovým
konektorem.
15. Kabel s tříkolíkovým konektorem zapojte do Výstupního portu
číslo 1 na Procesoru. Černý vodič musí být orientován ke
trojúhelníkové značce. Druhý konec tohoto kabelu zapojte do desky
červeného a oranžového Světelného indikátoru. Černý vodič musí
být orientován ke trojúhelníkové značce.
25
StromBot
16. Kabely s tříkolíkovým konektorem zapojte do Výstupního portu
číslo 2 a 3 na Procesoru a do desky žlutého a zeleného Světelného
indikátoru.
17. Propojte Kabely s tříkolíkovým konektorem Výstupní port číslo 4
na Procesoru do desky Světelného indikátoru a Výstupní port číslo
5 do Bzučáku.
18. To je kompletní StromBot
26
StromBot
Program Rogic
Program Rogic
Menu (menju) nabídka, dává na výběr různé funkce, například
otevření (open oupn) nebo uložení (save sejv) souboru (file fajl),
nastavení (settings setings), nová verze (upgrade apgrejd)
Start Toto tlačítko (chip čip) ukazuje začátek programu
Chip je název pro tlačítko, které v programu dá příkaz k nějaké
činnosti
100% View Zobrazení 100%(vjú) - zvětší zobrazení aby bylo lépe
vidět detaily
27
StromBot
200% View Zobrazení 200%(vjú) - zvětší zobrazení aby bylo lépe
vidět detaily
Recycle bin Odpadkový koš (risajkl bin), nebo také
(Garbage can gábidž ken)
je místo, kam se shromažďují smazané soubory.
Download (daunloud) spustí nahrávání programu z počítače do
Robota
Run/Stop (ran stop) má dva stavy, když program neběží, toto
tlačítko program spustí, když program běží, toto tlačítko běh
programu zastaví
EXIT (egzit) Opustí práci s programem.
RS232 cable connecting icon (er es tů srí tů kejbl konekting
ajkon) ukazuje stav propojení počítače s robotem
connected (konektid) kabel je propojen
disconnected (diskonektid) nepropojen
Ovládání
Práce v programu Rogic se poněkud liší od obvklé metody
používané ve Windows.
28
StromBot
1. posunout (move mův)
na tlačítko ukažte kurzorem myši
a krátce stiskněte levé tlačítko myši
(click klik).
Při dalším pohybu myši
se tlačítko pohybuje společně
s jejím ukazatelem.
Tlačítko posuňte na požadované
místo a podruhé krátce
stiskněte levé tlačítko myši.
Tam posunovaný objekt zůstasne
a ukazatel myši se od něj může
vzdálit.
Dělejte to jako já (Follow
me folou mí)
Pohybujme
tlačítky
29
StromBot
2. Připojte tlačítko
(Connect a chip
konekt e čip)
Táhněte tlačítko
pod jiné tlačítko
a tam jej pusťte,
ve vývojovém diagramu
se budou provádět
tyto operace za sebou,
v pořadí shora dolů.
Dělejte to jako já
Jestliže jsou tlačítka
správně připojena,
objeví se mezi nimi
symbol
30
StromBot
3. Odstraňte tlačítko
(delete dilít),
táhněte a pusťte jej
do Odpadkového koše.
(Garbage can gábidž ken)
V dialogovém okně
Delete chips ?
klikněte na YES (jes) ANO
případně na NO (nou) NE,
pokud jste tam tlačítko
posunuli omylem.
Dělejte to
jako já
Vymažte tlačítka
ON a Delay
31
StromBot
4. Umístěte tlačítko
mezi dvě tlačítka
Klikněte na tlačítko,
posuňte na požadované
místo a klikněte, aby
se tam tlačítko
umístilo,
Vývojový diagram
se samočinně srovná.
Dělejte to
jako já
Umístěte
tlačítko Delay
mezi tlačítka
DC Motor a
On.
32
StromBot
5. Odstraňte tlačítko z vývojového diagramu
Klikněte na tlačítko, které má být z vývojového diagramu
odstraněno a posuňte je na prázdné místo a klikněte na ně, aby
tam zůstalo. Klikněte na tlačítko, které následuje za odebraným
a s tímto tlačítkem posuňte
celý zbývající řetěz vývojového
diagramu k poslednímu tlačítku před odstraněným. Vývojový
diagram se zacelí. Pak odvezte rušené tlačítko do koše.
Dělejte to
jako já
Smažte tlačítko
Delay - zpoždění
mezi tlačítky
DC Motor a On
33
StromBot
6. Kopírovat a vložit
Kurzorem myši ukažte na vybrané tlačítko, které chcete zkopírovat
stiskněte a držte Ctrl a krátce stiskněte C (control C kontrol sí) ,
(v češtině říkáme kontrol cé). Kopírovat (copy kopy). Kurzorem
myši ukažte na místo, kam chcete zkopírované tlačítko vložit.
Stiskněte a držte Ctrl a krátce stiskněte V (control V kontrol ví) ,
(v češtině říkáme kontrol vé). Vložit (paste past). Pak již známým
způsobem tlačítko posuňte mezi stávající tlačítka programu
Dělejte to
jako já
Zkopírujte tlačítko
On a vložte jej mezi
tlačítka On a Delay
34
StromBot
Odstraňte tlačítko Delay a na jeho místo vložte tlačítko Off.
Nedaří se mi obrázky upravit, vzdal jsem to
Zkopírujte tlačítko Delay a vložte jej mezi tlačítko On a tlačítko Off.
35
StromBot
Přenosný počítač
Down: Nahraje (download daunloud) program do robota
Run/Stop: První stisknutí uvede robota do pohybu a další do klidu
Menu: (menju) nabídka - otevře soubor, který byl dříve uložen
Chip (čip) tlačítko - vykoná nějakou činnost robota
Del (delete dilít) vymaže - odstraní tlačítko
Num/Eng: Přepíná mezi číselnou a písmenovou klávesnicí
36
StromBot
1. Vyberte tlačítko
Stiskněte klávesu Chip. Pomocí šipek vpravo a vlevo zvýrazněte
požadovaný Chip - Tlačítko. Stiskněte klávesu Enter:
Dělejte to
jako já
Seřaďte tlačítka tak,
jak to vidíte zde.
37
StromBot
2. Odstranit Tlačítko
Pomocí šipek nahoru a dolů vyberte - zvýrazněte požadovaný Chip
- Tlačítko. Stiskněte klávesu Del. Otevře se dialogové okno.
Stiskněte klávesu Enter:
Dělejte to
jako já
Když vyberete tlačítko
Delay - zpoždění,
stiskněte klávesu Del.
38
StromBot
3. Přemístění Tlačítka
Pomocí šipek nahoru a dolů vyberte - zvýrazněte požadovaný Chip
- Tlačítko. Přemístěte jej na požadované místo.
Dělejte to
jako já
zvýrazněte
vybraný
čip MOTOR
a vyberte jej
stiskem klávesy
CHIP
39
StromBot
Tlačítka On, Off a Delay
On - chip (tlačítko na obrazovce)
funkční tlačítko pro zapnutí (aktivaci) výstupního portu
Použití: Určete port, který chcete zapnout
option buton (opšn batn)
tlačítko nastavení
volitelných možností,
otevře Port ON Dialog
se zaškrtávacími rámečky.
Zaškrtnuté
výstupy
budou aktivní
Dialogové okno je
možno zavřít
bez uložení změn
stisknutím červeného
tlačítka
(cancel kensl zrušit), nebo
s uložením změn
stisknutím
modrého
tlačítka
(confirm konfirm potvrdit - přijmout)
Dělejte to jako já
Zapněte
červený
a
zelený Světelný indikátor.
Proč indikátory nesvítí?
____________________
40
StromBot
Delay chip (dilej - zpoždění) (tlačítko na obrazovce)
funkční tlačítko po nastavenou dobu udržuje stejný stav, například
zapnutí (aktivaci) výstupního portu
Použití: nastavte dobu setrvání v dialogovém okně
Dělejte to jako já
červený
a
Zapněte
zelený Světelný indikátor
po dobu 3 vteřiny
____________________
____________________
Off - chip (tlačítko na obrazovce)
funkční tlačítko pro vypnutí (deaktivaci) výstupního portu
Použití: Určete port, který chcete vypnout
41
StromBot
Rozsviťte čtyři světelné indikátory po dobu 1 vteřiny, pak je na je
dnu vteřinu zhasněte a opět na 1 vteřinu rozsviťte.
Dělejte to
jako já
Rozsviťte čtyři světelné indikátory po dobu
1 vteřiny, pak je na jednu vteřinu zhasněte
a opět na 1 vteřinu rozsviťte.
Jaktože světelné indikátory
přestože tam není tlačítko Off?
42
zhasnou,
StromBot
Dokážeme robota rozpohybovat?
1. Zkusme sestavit program
tak, aby se červený, oranžový,
žlutý a zelený Světelný
indikátor a bzučák postupně
zapínaly vždy po jedné vteřině.
2. Zkusme sestavit program
tak, aby se zelený a červený
Světelný indikátor dvakrát po
dobu jedné vteřiny střídavě
rozsvítily
43
StromBot
3. Zkusme sestavit program
tak, aby se a červený,
oranžový, žlutý a zelený
Světelný indikátor
po dobu
postupně
jedné
vteřiny
rozsvítily
44
4. Sestavte si svojeho
vlastního Strombota, který
bude svítit a vydávat zvuk.
StromBot
Co jsme se naučili?
1. Tohle je Procesor. Vyplňte prázdná políčka.
45
Download

Co je to robot … ?