Lego Mindstorms Education NXT

Projektarbejde med NXT

Apparatur til 7 hold :   7 stk NXT startkasser , 7 stk  vinkelsensorer, 7 stk målebånd, sort bred lærredstape,7 stk opladere der er fuldt opladet, 7x6=42 batterier  AA, kørebaner 2 stk letbøjelige masonitplader , niveauhævere til at lave bakker.  Stor passer.

Bemærk programmet virker ikke på minicomputere.

Nedenfor er opgaveforslag, og eksempler på opgaver man kan løse.

Start med at fremstille en bil, med to motorer.  Benyt byggevejledningen i det medfølgende hæfte, eller i Lego Mindstorm programmet under Robot Educator ”Kør frem”.
Vælg Zoom for at få det i stor størrelse.

Alle skal lave opgave 1,2,9 og 10 Vælg derudover nogle af de øvrige opgaver.

Opg 1.

Lav et program hvor bilen kører ved motorstyrke 20 på  begge hjul.

Se programeringsguide ” Kør frem” vælg sekunder i stedet for rotationer.

Husk at give programmet et beskrivende navn.

Forbind NXT’en med computeren vha USB kablet. Vælg NXT vindue og vælg USB, scan, dernæst finder computeren NXT’en.

(skift visning til hukommelse og slet alle tidligere programmer).

Send Programmet til NXT’en , bemærk benyt ”download”, og ikke ”kør og download”

Udfyld dernæst følgende skema og tegn en graf over afstanden som funktion af tiden.

Tid /sek.

1

2

3

4

5

6

8

10

Afstand /m

Kører bilen med konstant hastighed?

Benytter den tid til at accelerere i starten?

Opg 2

I skal  lave en kalibreringskurve , dvs. at bestemme hastigheden af bilen ved  forskellige motorstyrker . Benyt gennemsnitshastigheder ved at måle afstanden svarende til 10 sekunder.

Udfyld  følgende skema:

motorstyrke

10

30

50

70

90

100

hastighed m/s

Tegn en graf over hastigheden som funktion af motorstyrken.

Dette kaldes en kalibreringskurve.

Opg 3

Kør en meter ved motorstyrke 50.

(Pas på:  hvis I har melodier i jeres programmer, tager de tid, det påvirker hastighedsmålingen, hvis i senere sætter lamper på bilen , så ændrer hastigheden sig også.)

Benyt formlen s=v.t , til at udregne hvilken tid bilen skal bruge for at køre en meter.

Lav dernæst et program hvor bilen udregnet burde kører 1 meter ( tiden kan have decimaler). Mål hvor tæt I kommer på 1 meter.

Hvorfor passer det ikke helt?

Opg 4

Benyt lyssensoren. Lav en sort "målstreg". Programmer robotbilen til at  stoppe på den sorte streg. Benyt Programmeringsguide ” Registrer mørk linje”.

Opg 5

Ultralydssensor.

Få Robotbilen til at stoppe 50cm fra en væg.

Benyt programmeringsguide ”Registrer afstand”

Opg 6

Lav  en  kravlegård med  sort tape på gulvet. Få bilen til at holde sig inden for kravlegården. Lav en løkke.

Opg 7

Lav et program, hvor robotbilen kører frem mod en væg, når den er 50 cm fra vægger bakkes i 3sek, dernæst gentages sekvensen 4 gange. ( Lav en løkke)

Opg 8

Ultralydscensor og lyssensor : Ram rød  bolt

Benyt programmeringsguiden ”Ram rød bolt”.

Der skal være lyst i lokalet, ellers reagerer lyssensoren på ”mørket”.

Opg 9

Cirkelbaner.

Vælg forskellige motorhastigheder på hver af de trækkende hjul, f.eks. (40-70).

Programeksempel 1)

Vælg varighed ubegrænset på motor C og B, ( ellers sættes hak i ”vent på færdiggørelse”)

Programeksempel 2)

Ledningerne fås ved at trække musen fra punkt til punkt, mens museknappen holdes nede.

Her kan varigheden sættes til 10sek.

Mål radius i den (næsten) cirkelbane bilen kører i.

Undersøg sammenhængen mellem hjulhastighederne og radius i cirkelbanen.  Sammenlign med den matematiske model:

http://www.frborg-gymhf.dk/eh/oev/robolab/mat.pdf

Opg 10

Placer 3 krydser på gulvet. Konstruer den omskrevne cirkel ud fra midtnormalernes skæringspunkt eller beregn radius ud fra nedenstående formler. Tegn den omskrevne cirkel. Programmer robotbilen til at køre på cirklen (så godt I nu kan ramme) ud fra  beregninger med motorstyrker på de to hjul.

Benyt opg. 2 til at finde ud af om der gælder     .

Benyt formlen fra opg 9.

Der gælder

hvor  a,b,c er sider og s er den halve omkreds, altså

s=(a+b+c)/2.

Eller

Se  matematisk bevis   http://www.jyttemelin.dk/Radiusbevis.doc

Opg 11.

Lav et program hvor robotbilen registrerer afstand ( mindre end en meter), og kører med en hastighed der er lig afstanden.

Inspiration se programmeringsguide ”reager på afstand”. Men jeres program er lettere.

Opg 12

Lav et program der måler jeres reaktionstid, benyt en lampe og en tryksensor.   Mål dernæst gruppens reaktionstider.

Reaktionstiden angives i millisekunder.

Inspiration se programmeringsguide ”Reaktionstid”

Opg 13

Kør på skråplan.

Sæt en vinkelsensor (rotations*sensor)  på robotbilen.

Bilen skal nu kører på en bane, så robotbilen ender med at køre op ad et skråplan.

Lav et program hvor bilen kører med større motorstyrke, når vinklesensoren viser at bilen kører op ad skråplanet.

Som krav sættes at vinkelsensoren blot bevæger sig en lille smule.

Pas på at bilen ikke rammer gulvet når bilen når toppen. ( En ny NXT koster  over 1000kr).

Vælg ”hele paletten”

Når I skal vælge rotations*censoren skal i vælge ”vent” og vælge censor som rotations*censeo. Vælg >1 for at vinkelsensoren blot skal bevæge sig.

opg 14

Fri opgave:  find selv på noget benyt lydsensor, lamper, termometre osv.
( Bemærk lydsensoren reagerer på motorlyden, så den virker bedst som start på et program, feks vent på lyd , start motor.)
Få inspiration i de færdige programeksempler.

opg 15

Send besked

Lad NXT 1 stoppe ved en sort streg, sende besked til NXT2 , her holder NXT2 som modtager besked og dernæst bakker.

Inspiration se Programmeringsvejledningen ”send besked”.

Husk at sætte de to NXT op til Bloutooth (se Beskrivelse af udfordring),

NXT 1 skal være master og finde NXT2 som er slave, NXT 2 skal stå på bluetooth, NXT1 skal under Bluetooth stå på søg, Connect.

Husk at NXT 2 skal starte sit program så den venter på besked.

Husk:
Ryd ind i mellem op på jeres NXT ved at slette programmerne igen: Vælg jeres fil, tast skraldespand i stedet for run.

Siden er sidst redigeret at EH d 17-09-2009