ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ И РЕГИСТРАЦИЯ ДАННЫХ НА КОМПЬЮТЕРЕ С ПОМОЩЬЮMINDSTORMS NXT И ДАТЧИКА ЗВУКА.

Слайд 1

ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ И РЕГИСТРАЦИЯ ДАННЫХ НА КОМПЬЮТЕРЕ С ПОМОЩЬЮ MINDSTORMS NXT И ДАТЧИКА ЗВУКА. 1 Выполнил: Борисов Николай ученик 9 класса «Б» МАОУ Многопрофильный лицей Руководитель: Жилина Лилия Викторовна г. Хабаровск

Слайд 2

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА ИЗУЧЕНИЕ ПРОГРАММИРУЕМОГО РОБОТА НА ОСНОВЕ КОНСТРУКТОРА LEGO MINDSTORMS NXT И СОЗДАНИЕ ДИСТАНЦИОННО-УПРАВЛЯЕМОЙ МОДЕЛИ, С СОВМЕСТНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАТЧИКА ЗВУКА.

Слайд 3

АКТУАЛЬНОСТЬ АКТУАЛЬНОСТЬ ДАННОЙ РАБОТЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ТОМ, ЧТО НА ДАННЫЙ МОМЕНТ РОБОТЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ПРАКТИЧЕСКИ ВО ВСЕХ СФЕРАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА. ОНИ ВЫПОЛНЯЮТ ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ МОГУТ БЫТЬ ОПАСНЫ ДЛЯ ЛЮДЕЙ. НАПРИМЕР, РАБОТА СО ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ, ПРОНИКНОВЕНИЕ В ТРУДНОДОСТУПНЫЕ МЕСТА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РОБОТОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИЯХ КОСМИЧЕСКИХ ТЕЛ И РЕГИСТРАЦИИ ДАННЫХ БЕЗ УЧАСТИЯ ЧЕЛОВЕКА.

Слайд 4

НОВИЗНА ПРОЕКТА LEGO «NXT ДАТЧИК ЗВУКА» NXT ДАТЧИК ПОЗВОЛЯЕТ ЗАМЕРИТЬ ЗВУКОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ С ДАЛЬНЕЙШИМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИХ В РАЗЛИЧНЫХ НАУЧНЫХ ЦЕЛЯХ.

Слайд 5

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА 1. СОБРАТЬ КОНСТРУКТОРСКУЮ МОДЕЛЬ И АДАПТИРОВАТЬ ДАТЧИК ЗВУКА ДЛЯ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С РОБОТОМ LEGO MINSTORMS NXT 2. РЕАЛИЗОВАТЬ ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА НА ПЛАТФОРМЕ ANDROID. 3. ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬ ДАННЫЕ О ЗВУКОВЫХ ВОЛНАХ И УРОВНЕ ШУМА С ПОМОЩЬЮ ФИЗИЧЕСКОГО ДАТЧИКА, ПРОАНАЛИЗИРОВАТЬ ПОКАЗАНИЯ ДАТЧИКА. ПОЛУЧИТЬ ИХ ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ.

Слайд 6

ПРОЦЕСС ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛИ ПРОЕКТА 2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКТОРА LEGO MINDSTORMS ИЗУЧЕНИЕ СРЕДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ LEGO MINDSTORMS 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА КОНСТРУИРОВАНИЕ РОБОТА ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТА В СРЕДЕ LEGO MINDSTORMS РЕГИСТРАЦИЯ ДАННЫХ 4. ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

Слайд 7

ОБОРУДОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТА 1. КОМПЬЮТЕР 2. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ БЛОК LEGO NXT + КОНСТРУКТОР 3. СМАРТФОН С OC ANDROID 4. КАБЕЛЬ NXT 5. ДАТЧИК ЗВУКА NXT 6. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ MINSTORMS NXT 2 7. ПРОГРАММА NXT REMOTE CONTROL 7

Слайд 8

LEGO Mindstorms NXT – программно аппаратный комплекс, включающий в себя: Конструктор Lego Mindstorms NXT контроллер (логический блок) - предназначен для обработки информации с устройств ввода или по заложенной в него программе и управления исполнительными механизмами (устройствами вывода) программное обеспечение - предназначено для разработки программы робота, компиляции разработанной программы и загрузки скомпилированного кода в контроллер. 8

Слайд 9

LEGO MINDSTORMS NXT - ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС, ВКЛЮЧАЮЩИЙ В СЕБЯ: 1. УСТРОЙСТВА ВВОДА: УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МОДУЛЬ МИКРОФОН МОДУЛЬ ОСВЕЩЕННОСТИ ДАТЧИК КАСАНИЯ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ КНОПКИ ДАТЧИК СЕРВОМОТОРОВ 2. УСТРОЙСТВА ВЫВОДА: СЕРВОМОТОРЫ ЗВУКОВОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДИСПЛЕЙ 3. ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКТОРА LEGO TECHNIC 9 Конструктор Lego Mindstorms

Слайд 10

СОСТАВ РОБОТА РОБОТ ИМЕЕТ «ОСНОВУ» - КАРКАС, НА КОТОРОМ ЗАКРЕПЛЕНЫ: КОНТРОЛЛЕР (С АККУМУЛЯТОРАМИ) ДАТЧИК ЗВУКА 3 МОТОРА 10

Слайд 11

Проведение эксперимента: Поставить робота NXT на пол. Теперь дистанционно управляя роботом необходимо удаленно произвести измерения уровня шума в различных местах школы. Чтобы произвести первое измерение достаточно запустить сервомотор А с планшетного компьютера. После этого производится регистрация данных, которая длиться 10 с, после чего программа снова будет ожидать запуск сервомотора А. В это время мы можем переместиться к следующему объекту и аналогично первому измерению зафиксировать уровня шума. Таким образом, можно выполнить удаленную регистрацию данных в нескольких местах. Когда сбор данных завершится, загрузить показания уровня шума в компьютер.

Слайд 12

Снова подсоединить блок NXT к компьютеру (через USB или по bluetoo t h). Убедиться, что NXT включен. Запустить программу NXT 2.0 Data Logging В меню File (Файл) нажать Open (Открыть). Выделить NXT в окне Browse Devices (Загрузить устройства). На экране появятся файлы с набором данных. Они будут отличаться друг от друга числовым расширением. Обратить внимание, что набор данных сохраняется в таблице под названием датчика, используемого для сбора данных. Расширение добавляется автоматически. Выберите файл для анализа . Теперь необходимо проанализировать данные. В окне Log Previw (Предварительный просмотр зарегистрированных данных) появиться график и все данные, зарегистрированные сенсорами, будут отображены в таблице. Нажав кнопку Analysis Tools (Инструменты анализа), выберите Анализ точки или Анализ участка.

Слайд 13

Результаты исследования Описание полученных данных. Мной было реализовано дистанционное управление роботом. Также в процессе выполнения исследования были зафиксированы данные о уровне шума дистанционным способом. Были получены показания, зарегистрированные в следующих помещениях школы: Столовая Рекреация (начальная школа) Рекреация (старшая школа) Спортивный зал Кабинет 41(кабинет информатики) Кабинет 40 (кабинетфизики) Все данные были зафиксированы и сохранены роботом Minstorms NXT в файлы.

Слайд 14

После загрузки данных был проведен анализ построенных графиков и таблиц. В действующих СанПиН 2.1.2.2801-10 «Изменения и дополнения №1 к СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» сказано следующее: "Предельно допустимым является уровень шума в 40 дБ». На основании показаний были найдены средние показатели уровня шума (Дб) и зафиксированы в следующей таблице Анализ результатов

Слайд 15

Таблица «Средние показатели уровня шума» Вид измеряемой величины Столовая Рекреация (начальная школа) Рекреация (старшая школа) Перемена Спортивный зал Игра в баскетболл Кабинет41(кабинет информатики) Кабинет 40 (кабинет физики) Среднее значение уровня шума, Дб 34,63 14,51 79,09 58,58 14,51 10,11

Слайд 16

Средние показатели уровня шума, Дб

Слайд 17

Выводы: Во время выполнения проекта все поставленные цели и задачи были реализованы. Мной произведено дистанционное управление роботом Minstorms NXT при помощи планшетного компьютера. А также реализован принцип удаленной регистрации данных, фиксируемых датчиком звука, сопряженным с роботом Minstorms NXT . Мои измерения показали, что показания уровня шума находятся в переделах нормы, кроме уровня во время перемены (кратковременное действие). Уровень шума в спортивном зале немного выше нормы, но работа в данном помещении ведется периодически и кратковременно. Так или иначе, мы подвергаемся воздействию шумовых загрязнений. Что в свою очередь может негативно сказаться на самочувствии, работоспособности и здоровье в целом.

Слайд 18

Рекомендации: Я считаю, что необходимо проводить мероприятия по защите населения от шумов в различных ситуациях, по ослаблению факторов приводящих к снижению работоспособности и ухудшению здоровья.

Слайд 19

ДАЛЬНЕЙШИЕ ЗАДАЧИ ПРОЕКТА ПЕРЕДАЧА ИЗОБРАЖЕНИЯ ПО ИНТЕРНЕТУ УПРАВЛЕНИЕ РОБОТОМ ЧЕРЕЗ ПК УВЕЛИЧЕНИЕ БЛОКА ПИТАНИЯ 19