สอนเด็ก ๆ ให้เขียนโค้ดด้วย Lego Mindstorms

ภาพที่ 1 จาก6

วิธีลบดูล่าสุดในแอปที่ต้องการ

ค้นหาเด็กที่ไม่ชอบเลโก้ให้เราดูแล้วเราจะแสดงให้คุณเห็นมนุษย์ต่างดาวในชุดเด็ก

ไม่มีวิธีใดที่จะสร้างแรงบันดาลใจให้เด็ก ๆ ได้ดีไปกว่านี้และแนะนำพวกเขาให้รู้จักกับแนวคิดหลักในการเขียนโปรแกรมมากกว่า Lego Mindstorms ซึ่งช่วยให้พวกเขาสร้างหุ่นยนต์จากเลโก้และตั้งโปรแกรมได้ด้วย

มีข้อแม้บางประการ ก่อนอื่นชุด Lego Mindstorms มีราคาแพง: ราคาออนไลน์ต่ำสุดที่เราพบคือภาษีมูลค่าเพิ่มประมาณ 230 ปอนด์และถ้าคุณเดินเข้าไปใน John Lewis คุณจะพบว่ามันลดราคาในราคา 300 ปอนด์ ประการที่สองคือเด็กที่อายุน้อยกว่าจะต้องการความช่วยเหลือในการสร้างแบบจำลอง

อย่างไรก็ตามหากคุณใช้ความพยายามช่วงของความเป็นไปได้ที่มีให้จากชุดฐานนั้นเหลือเชื่อมาก เช่นเดียวกับเลโก้ทั้งหมดข้อ จำกัด ที่แท้จริงเพียงอย่างเดียวของสิ่งที่คุณสามารถสร้างได้คือจินตนาการของคุณ (และคุณซื้อชุดเพิ่มเติมกี่ชุด) เป็นประโยชน์คุณมีตัวเลือกหุ่นยนต์ห้าประเภทให้สร้างจากภายนอกเช่น Gripp3r ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ที่แข็งแรงที่สามารถยกและบรรทุกของหนักได้ด้วย Grasping Grippers

ด้วยชุดคำสั่งที่พิมพ์ออกมาเพียงชุดเดียวในกล่องคุณจะต้องออนไลน์เพื่อดูวิธีสร้างหุ่นยนต์ส่วนใหญ่ ด้วยเหตุนี้คุณจะต้องมีคอมพิวเตอร์หรือแท็บเล็ตติดตัวในขณะที่คุณทำงาน แต่ Lego ได้ทำให้งานสร้างที่น่ากลัวน้อยลงด้วยการแยกขั้นตอนการสร้างออกเป็นภารกิจแยกกันอย่างชาญฉลาด ตัวอย่างเช่นเมื่อสร้าง Gripp3r คุณเริ่มต้นด้วยการสร้างมือจับจากนั้นเพิ่มชิ้นส่วนพิเศษในสามภารกิจเพื่อสร้างหุ่นยนต์ตัวเต็ม

เมื่อคุณเสร็จสิ้นขั้นตอนทางเทคนิคในการสร้างแบบจำลองของคุณแล้วซึ่งใช้บล็อกการสร้างแบบ Technic ที่มีลักษณะคล้ายโครงกระดูกมากขึ้นของเลโก้ซึ่งมี 594 ชิ้นอยู่ในกล่องคุณก็พร้อมที่จะสร้างโปรแกรมของคุณ

การเขียนโปรแกรม

Mindstorms มาพร้อมกับสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมกราฟิกตาม LabView . เวอร์ชันของเลโก้ได้รับการปรับให้เข้ากับชุด Mindstorms แต่คุณไม่จำเป็นต้องซื้อโมเดลเพื่อใช้งานได้ฟรี คุณสามารถดาวน์โหลดได้ ที่นี่ .

เช่นเดียวกับ Scratch คุณสร้างโปรแกรมของคุณโดยใช้โมดูลรหัสสี: โมดูลการดำเนินการเป็นสีเขียวเซ็นเซอร์เป็นสีเหลืองและคำสั่งควบคุมการไหลเป็นสีส้ม

ในตัวอย่างมือหุ่นยนต์ของเราเราต้องการให้มอเตอร์ทำงานเพื่อให้นิ้วเปิด การควบคุมเพื่อให้เกิดเสียงเบรกลม นิ้วเพื่อปิดแล้ว - หลังจากหยุดชั่วคราว - เพื่อเปิดอีกครั้ง ที่ต้องใช้โมดูลห้าโมดูลดังที่แสดงด้านล่าง เมื่อคุณทำตามคำแนะนำในการสร้างสิ่งนี้แล้วก็ถึงเวลาทดสอบการตั้งค่า เราเสียเด็กเจ็ดขวบไปครึ่งชั่วโมงขณะที่เธอเล่นกับเอฟเฟกต์เสียงที่แตกต่างกัน

ถ้ามันดูเรียบง่ายเกินไปอย่ากลัว LabView มีการดำเนินการขั้นสูงมากมายและเมื่อคุณสร้าง Gripp3r เสร็จแล้วชุดโมดูลที่เรียบง่ายนั้นมีความซับซ้อนมากขึ้นอย่างรวดเร็วโดยมีลูปและสวิตช์มากมาย

โปรเจ็กต์ขั้นสูงเพิ่มเติม ได้แก่ การบันทึกข้อมูลและในกล่องจะมีเซ็นเซอร์สีระบบสัมผัสและอินฟราเรด คุณยังสามารถซื้อเซ็นเซอร์ไจโรอัลตราโซนิกเสียงเข็มทิศและมาตรความเร่งได้โดยตรงจากเลโก้
คุณไม่ได้ จำกัด เฉพาะ LabView ตัวอย่างเช่น, หุ่นยนต์ ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างโปรแกรมที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งทำงานร่วมกับ Lego Mindstorms

เมื่อคุณสร้างโปรแกรมของคุณเสร็จเรียบร้อยแล้วก็ถึงเวลาเริ่มต้นใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง กุญแจสำคัญในเรื่องนี้คืออิฐอัจฉริยะ Mindstorms EV3 (ซึ่งคุณสามารถเห็นได้ที่ศูนย์กลางของหุ่นยนต์งูด้านล่าง)

ก่อนอื่นคุณต้องเชื่อมต่อสิ่งนี้กับโมเดลที่คุณสร้างขึ้นผ่านสายเคเบิลที่คล้ายอีเทอร์เน็ต มีพอร์ตสี่พอร์ต - A, B, C และ D - และหากคุณดูภาพหน้าจอในคำแนะนำแบบใกล้ชิดคุณจะเห็นว่าเราต่อมอเตอร์เข้ากับพอร์ต A

จากนั้นคุณเชื่อมต่ออิฐ EV3 กับพีซีหรือ Mac ของคุณผ่านสายเคเบิลที่ให้มาแล้วกดเล่น โปรแกรมจะทำงานโดยอัตโนมัติ

นอกจากนี้ยังจะถูกเก็บไว้ในบล็อกเพื่อให้คุณควบคุมมือ (ในกรณีของเรา) โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับพีซี

ในห้องเรียน

เช่นเดียวกับ Scratch คุณอาจพบว่าโรงเรียนมัธยมศึกษาในพื้นที่ของคุณได้ลงทุนใน Mindstorms เพื่อการศึกษาแล้ว สิ่งเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนจากทรัพยากรและชุดอุปกรณ์พิเศษมากมายจึงเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมสำหรับชั้นเรียนในการทำงานร่วมกันในโครงการ ตัวอย่างเช่นบางชุดประกอบด้วยเสื่อเช่นภูมิทัศน์ของอวกาศและเมืองสีเขียวเพื่อให้นักเรียนสามารถทำงานร่วมกันเพื่อสร้างสิ่งที่ใหญ่กว่าหุ่นยนต์ตัวเดียว

มีชุมชนผู้สร้าง Mindstorms ที่มีชีวิตชีวาอยู่ที่นั่นเช่นกันด้วยเลโก้ทำให้การอัปโหลดและแบ่งปันผลงานของคุณเป็นเรื่องง่าย หากคุณต้องการดูว่าใครบางคนสร้างกีตาร์จากชุดอุปกรณ์หรือเครื่องตรวจจับแผ่นดินไหวหรือเครื่องทอยลูกเต๋าได้อย่างไรก็ทำได้ง่ายเพียงแค่ดาวน์โหลดโครงการของพวกเขา

ด้านล่างนี้เราแนะนำวิธีการทำงานของ Mindstorms กับโครงการที่เรียบง่ายยิ่งขึ้นซึ่งคุณสามารถทำตามได้โดยไม่ต้องตั้งค่าทางกายภาพ

ขั้นตอนที่หนึ่ง: เปิดมอเตอร์

ดาวน์โหลดไฟล์ ซอฟต์แวร์จากที่นี่ .

คลิกไฟล์ | โครงการใหม่และปิดตัวแก้ไขเนื้อหาเพื่อลบกล่อง ลากมอเตอร์ขนาดกลางจากพื้นที่การทำงานสีเขียวและคลิกที่ตำแหน่งถัดจากปุ่มเล่น กดลูกศรวงกลมเพื่อเลือกระยะเวลาที่จะเปิดใช้งานตามจำนวนวินาทีองศาหรือรอบการหมุน คลิก 75 และคุณสามารถควบคุมการเคลื่อนไหว: บวกเท่ากับไปข้างหน้า; ลบเท่ากับย้อนกลับ

ขั้นตอนที่สอง: กำหมัดแน่น

สำหรับวัตถุประสงค์ของคำแนะนำนี้เราจะสมมติว่าคุณได้สร้างมือจับที่อธิบายไว้ ถ้าเราส่งโปรแกรมนี้ไปถึงมือตอนนี้มันจะทำให้กริปแน่นขึ้น

เพิ่มบล็อก Wait ดังที่แสดงด้านบนและเปลี่ยนค่าเป็น 2 เพื่อให้หยุดชั่วคราวเป็นเวลาสองวินาที จากนั้นเราเพิ่มบล็อกมอเตอร์ขนาดกลางอีกอัน แต่เปลี่ยนค่าเป็น -75 มีผลตอนนี้โปรแกรมของเราจะยึดกริปเปอร์รอสองวินาทีแล้วจึงคลายออก

ขั้นตอนที่สาม: การวนซ้ำ

เพิ่มฟังก์ชันการวนซ้ำเพื่อให้สิ่งต่างๆน่าสนใจยิ่งขึ้น ลากสิ่งนี้ถัดจากปุ่มเล่นจากนั้นเปลี่ยนตำแหน่งคำสั่งอื่น ๆ ภายใน

ตามค่าเริ่มต้นการวนซ้ำจะดำเนินต่อไปไม่ จำกัด จำนวนครั้งดังนั้นให้คลิกที่สัญลักษณ์อินฟินิตี้ ในเมนูแบบเลื่อนลงคุณจะเห็นตัวเลือกมากมาย คุณสามารถเลือกใช้การอ่านค่าความเข้มได้จากเซ็นเซอร์สีเซ็นเซอร์สัมผัสตัวจับเวลาหรืออื่น ๆ เพื่อความเรียบง่ายให้เลือกนับจาก 3

วิธีเปลี่ยนเส้นทางการติดตั้ง Steam

ขั้นตอนที่สี่: ทำได้ดีมาก

เพื่อเสร็จสิ้นเราจะเพิ่มเสียงเล็กน้อย ลากโมดูลเสียงจากพื้นที่การทำงานสีเขียวไปทางขวาของลูป ไอคอนโฟลเดอร์จะแสดงตามค่าเริ่มต้นซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณคลิกในสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ด้านขวาบนของกล่องจะแสดงเอฟเฟกต์เสียงและเสียงที่มีให้

ที่นี่เราเลือก Good job เพื่อเฉลิมฉลองการกำมือและการคลายตัวของเราสามครั้ง แต่คุณสามารถเล่นโน้ตหรือโทน - หรือชุดของพวกเขาเพื่อสร้างเพลง