Robotski modeli za učenje kroz igru “STEM” U NASTAVI u STEM-nastavi - Fischertechnik (38) Slike u prilogu Uporaba edukacijskih modela robota u nastavnom procesu olakšava i ubrzava razvijanje i usvajanje znanstvenih spoznaja iz svih STEM-područja. Razmatranje i promišljanje jednostavnih i kompleksnih problemskih situacija uz pomoć edukacijskog robota osigurava usvajanje koncepata i znanja potrebnih za razvoj računalnog razmišljanja. Robotika i upravljanje automatiziranim procesima sustavno omogućavaju postepen i kontinuiran razvoj inženjerskog načina razmišljanja. Svakodnevna primjena u svim područjima ljudskih djelatnosti i aktivnosti osigurava uspješno rješavanje problemskih izazova. Mobilni robotski sustav omogućava uspješnu edukaciju i olakšava proces usvajanja informacijskih vještina potrebnih za obavljanje svakodnevnih poslova. Model robotskog vozila pomoću dodirnih senzora neprekidno očitava digitalne ulazne podatke. Elektronički sklop povezan je računalom s programskom opremom, sučeljem. Kontrola upravljanja ulaznim i izlaznim elementima automatiziranog robotskog modela odvija se pomoću različitih programskih algoritama. Edukacijski robot Robotsko vozilo sastavljeno je od pogonskog mehanizma (elektromotora), prijenosnog mehanizma (getriba) i gonjenog mehanizma (kotači). Na prednjem dijelu robotskog vozila pozicionirani su dodirni senzori koji detektiraju prepreku u prostoru ispred linije kretanja. Detektiranjem prepreke autonomno robotsko vozilo izvršava dio programa promjenom smjera kretanja zaobilazeći je. Slika 1. RV brzi Edukacijsko robotsko vozilo osigurava razvoj procedura koje olakšavaju autonomno upravljanje uporabom dodirnih senzora (tipkala). Izrađivanje i sastavljanje mobilnog robotskog modela omogućava popis konstrukcijskih blokova i elektrotehničkih elemenata i potrebno ga je projektirati postupno u koracima. Model robotskog vozila građen je od pogonskog mehanizma (dva elektromotora), prijeno-
snog mehanizma (dvije getribe) i gonjenog mehanizma (dva kotača). Robotsko vozilo – konstrukcija automatiziranog modela Izrađivanje konstrukcije robotskog vozila, povezivanje i upravljanje sučeljem, dodirnih senzora, elektromotora za vrtnju kotača i signalnih lampica. Konstrukcijski izazov pri izradi modela je ravnomjerno raspoređivanje mase robotskog vozila i uredno povezivanje elektrotehničkih elemenata s vodičima i sučeljem. Faze izrade konstrukcije autonomnog robotskog modela: • izrađivanje funkcionalne konstrukcije modela robotskog vozila, • postavljanje upravljačkih elemenata (tipkala), • postavljanje svjetlosne signalizacije (lampice), • povezivanje električnih elemenata vodičima, sučeljem i izvorom napajanja, • izrađivanje algoritama i računalnog programa s potprogramima za upravljanje. Napomena: Duljina vodiča sa spojnicama određena je udaljenošću električnih elemenata na robotskom vozilu od sučelja, ulaznim i izlaznim utorima spojnica i pozicijom izvora napajanja (baterija). Model autonomnog robotskog vozila građen je od dva elektromotora (M1 i M2), dvije lampice (O5 i O6) i upravljačkog sklopa s dva dodirna senzora (tipkala I1 i I2). Konstrukcijski i inženjerski izazovi: gradivnim elementima izraditi stabilnu i funkcionalnu konstrukciju autonomnog robotskog vozila, električne elemente povezati vodičima, sučeljem, izvorom napajanja i računalom. Slika 2. FT elementi 1 Istosmjerni elektromotor osigurava pokretanje prijenosnog mehanizma koji je povezan s osovinom koja se rotira zajedno s kotačima. U bočne utore umetnute su dvije male jednostruke spojnice. Položaj spojnica koje su međusobno okrenute za 180° omogućava sigurnu i čvrstu vezu dva elektromotora pozicionirana usporedno s rotorima u istom smjeru.
21
