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NikiRobot - eine Weiterentwicklung der pädagogischen Robotik

Auf dem Bildungsmarkt gibt es viele Bildungsdesigner, die in unterschiedlichem Maße Probleme im Bereich des Lehrens so exakter Disziplinen wie Physik, Mathematik, Chemie, Ingenieurwesen, Programmierung usw. lösen. Wie die langjährige Praxis des Robotikunterrichts gezeigt hat, werden zwei Dinge in Sätzen bewertet:

  • Modularität und das Vorhandensein einer Vielzahl von Arten von Befestigungen und deren Einfachheit (die Stärke eines Kindes ab 9 Jahren) mit einer Vielzahl von Teilen
  • Umfangreiche Wählfunktionen: eine Vielzahl von Sensoren, die Anzahl der Aktoren (Motoren).

Die führende Position in der ersten Kategorie der Beurteilung wird durch besetzt lego Sätze , und in der zweiten Arduino . Die evolutionäre Verbindung dieser beiden Produkte ist NikiRobot .

Produktseite .

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NikiRobot ist ein Kit, das aus Teilen besteht, deren technische Lösung den Legotechnik- Teilen ähnelt, die jedoch eine Reihe verschiedener Vorteile und elektrischer Komponenten aufweisen, die auf der Basis von Arduino-Platinen und Sensoren mit Modulen entwickelt wurden, die mit Arduino-Platinen kompatibel sind. Diese Lösung bietet mehrere Vorteile:

  1. senkt die Altersschwelle für das Erlernen der Robotik
  2. erweitert das Entwicklungsspektrum von Robotern und Robotersystemen in den Bereichen Forschung, Technik und Sport sowie Wettbewerbsgeist.

Der erste Vorteil ergibt sich aus dem Produktdesign und den technischen Lösungen. Alle elektronischen Komponenten sind in schützenden Kunststoffbehältern eingeschlossen. Diese Lösung schützt den Sensor oder das Modul vor mechanischen Beschädigungen oder versehentlichem Kurzschluss. Ein sehr gut entwickeltes System von Teileverbindungen. Teile haben zwei bis drei Freiheitsgrade im Montagebereich und sind voll kompatibel mit legotechnischen Teilen. Die Verbindungsdrähte sind langlebig und werden nur in einer bestimmten Position befestigt. Mit dieser Technologie können Sie die Altersschwelle für das Unterrichten von Robotik auf 7 Jahre senken.

Zweiter Vorteilaufgrund der Vielzahl von Hardware-Arduino-Systemen. Heute gibt es mehr als 90 Sensoren und Module, die direkt für Arduino-Boards entwickelt wurden, ohne die Elektronik, die mit technischen Spezifikationen kompatibel sein kann. Das Kit enthält einen Universaladapter zum Anschließen eines beliebigen Arduino-kompatiblen Sensors.

Die Software ist derzeit so vielfältig, dass Sie Geräte in Arduino ab 7 Jahren sowohl in der grafisch-visuellen Sprache (eine Variante von Scratch) als auch in der Hochsprache C ++, Java usw. programmieren können.
Die Robotik entwickelt und erweitert den Horizont des Wissens. Die Zukunft des technologischen Fortschritts ist wie die Wissenschaft die Kombination vieler Lösungen und Richtungen.

NikiRobot Kit Inhalt


Die Basis für die Steuerung des elektronischen Teils des Roboters ist das Arduino-Board. Alle elektronischen Komponenten sind mit dieser Karte kompatibel. Das ganze Set ist im gleichen Stil gestaltet. Das Material der Tragstruktur und des Befestigungssystems ist ABS-Kunststoff, der gegen mechanische, thermische und chemische Einflüsse beständig ist. Alle Fälle, in denen die Elektronik abnehmbar ist.

NikiRobot Basic Kit Struktur


Kompletter Satz des Basissatzes:

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Inbegriffen


-Prozessoreinheit.-Motoren- 2 Stck. -Servomotor.-Abstandssensor.-Farbsensor.-Liniensensor.-Berührungssensor.-IR-Fernbedienungssensor.-Bluetooth-Sensor.-IR-Fernbedienung.-Batterie.-Verbindungskabel.-Netzteil-Designer-Teile -500 Stck.

Unten finden Sie die elektronische Füllung des NikiRobot-Basissatzes.

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Das Gehirn eines Robotergeräts ist eine Steuereinheit mit zwei Anschlüssen zum Anschließen von Gleichstrommotoren und sechs Anschlüssen zum Anschließen von Sensoren und Modulen.

Separat werden ein USB-Anschluss zum Herunterladen des Programms und ein Stromanschluss zum Laden des Akkus angezeigt. Das Gerät ist mit einem piezoelektrischen Element zur Versorgung von Tonsignalen und einer LED zur Versorgung von Lichtsignalen ausgestattet. Außerdem gibt es eine Taste zum Ein- und Ausschalten und Neustarten (Zurücksetzen). Der vierte Port ist erforderlich, um das Bluetooth-Modul zu verbinden.

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Legende

1. - EIN / AUS-
Taste 2. - Reset-Taste (Reset)
3. - USB-Eingang
4. - Batterieleistung
5. - Stifte zum Anschließen von Gleichstrommotoren
6. - Kontrollleuchte
7. Tonausgang

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P1, P2, P3, P4, P5, P6 - Anschlüsse zum Anschluss von Sensoren, Modulen und Servos.

In der Steuereinheit befindet sich eine spezielle Box für die Batterie.

Symbol:

1. Batterie bei 300 mAh, 7,2 V

Wir haben den äußeren Teil der Struktur untersucht, jetzt ist es Zeit, nach innen zu schauen.
Die Abbildungen 5 und 6 zeigen das Innere der Steuereinheit.

1. - Arduino Uno
2. - Erweiterung für das Arduino Uno Board

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Die Box für die Batterie ist so hergestellt, dass Sie Batterien unterschiedlicher Gesamtgröße anschließen können.

Software


Da die Arduino-Mikrocontroller die Grundlage des „Gehirns“ des CyberBot-Kits bilden, können Sie mit ihnen in folgenden Softwareumgebungen arbeiten:

  • Arduino ide
  • Ardublock
  • MBlock3
  • MBlock5

Sie können andere Software verwenden, aber die aufgeführten Umgebungen sind bereits für diese Karten optimiert und erfordern keine komplexen Einstellungen. Betrachten Sie sie kurz.

Arduino ide


Diese Umgebung wurde von Arduino-Board-Herstellern entwickelt, daher sollte es keine Probleme beim Programmieren und Verwalten von Boards geben.

Die offizielle Seite zum Herunterladen des Programms

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Ardublock


- Dies ist eine angepasste Programmierumgebung für eine kratzerartige Sprache. Diese Variation in der Verwendung der grafisch-visuellen Programmiersprache war auf die Ausbildung von Kindern ab 8 Jahren zurückzuführen.

Eine detailliertere Installation des Add-Ons für Arduino Ide wird hier vorgestellt

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MBlock3


Eine sehr gute und fortschrittliche Programmierumgebung für Arduino-Boards. Hier können Sie Code sowohl in der C ++ - Textsprache (arduino ide) als auch in der Scratch-ähnlichen Sprache schreiben.

Link zum Herunterladen von Software.

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Um NikiRobot direkt in MBlock3 zu programmieren, müssen Sie die von CyberTechnic entwickelte Erweiterung installieren.

MBlock5


Diese Umgebung ähnelt MBlock3, enthält jedoch erhebliche Ergänzungen und Erweiterungen.
Download- Seite MBlock5

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Wie aus der Abbildung ersichtlich, gibt es viele Variationen für die Installation auf verschiedenen Betriebssystemen. Neben dem lokalen Programm gibt es einen Online-Editor MBlock5.

Begleitliteratur und technische Unterstützung


Zusammen mit dem Kit gibt es eine methodische Literatur:

  • Montageanleitungen
  • methodische Sammlung von Klassen ( für 36 akademische Stunden mit Zielen und Vorgaben ).

Auf der Website des Herstellers können Sie sich bei der Einstellung beraten lassen oder Ihre Wünsche zur Verbesserung oder Ergänzung der Einstellung hinterlassen - Sets können auf Anfrage ausgefüllt werden.

Im Folgenden finden Sie einige Optionen für Roboter, die auf diesem Set basieren:






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