View source for LEGO NXT project (Martin Marko, Martin Šalka)

Naším projektom je príprava sady cvičení pre základné školy s robotom LEGO NXT. Programy pre robota budú vytvárané v prostredí LEGO NXT Mindstorms.

[[Image:1.jpg]]     [[Image:2.jpg]]



'''Sada cvičení:'''

- Výpočet priemeru kružnice pomocou zmerania jej obvodu

- Výpočet priemeru kružnice pomocou Talesovej kružnice

- Vypočítať šírku rieky ultrazvukovým senzorom a výberom minima

- Vypočítať šírku rieky pomocou výpočtu troch strán trojuholníka

- Vytvorenie kružnice

- Vytvorenie špirály

__NOTOC__



== Výpočet priemeru kružnice pomocou zmerania jej obvodu ==

'''Princíp:''' Robot prechádza po obvode kružnice. Tá je nakreslená čiernou farbou a robot sa na nej udržiava pomocou informácií zo svetelného senzora. Počas posunu po kružnici meria otáčky kolies a na základe získaných otáčok vypočíta obvod '''(o)'''. Z obvodu pomocou vzorca zistíme priemer '''(d)''' aj polomer kružnice '''(r)'''.


Vzorec pre priemer: <math>d = \frac{o}{\pi}</math>

Vzorec pre polomer: <math>r = \frac{o}{2\cdot\pi}</math>


----


<youtube>up33zCnG4tE</youtube>

[[Image:priemer1.jpg]][[Image:priemer2.jpg]][[Image:priemer3.jpg]][[Image:priemer4.jpg]][[Image:ob.jpg]]

'''Program na stiahnutie:''' [[Media:kruh1.rbt|Download]]

== Výpočet priemeru kružnice pomocou Talesovej kružnice ==

'''Princíp:''' Robot prechádza cez kružnicu a po prvom zázname zo svetelného senzoru začína merať otáčky. Zastaví sa pri druhom zázname zo svetelného senzora, keď znovu narazí na druhú stranu kružnice. Zmeranú vzdialenosť si uloží '''(a)'''. Otočí sa o 90 stupňov a ide rovno až pokým opäť neprejde cez kružnicu. Túto vzdialenosť opäť zmeria a uloží '''(b)'''. Na základe týchto dvoch vzdialeností a znalosti Pytagorovej vety vieme vypočítať priemer '''(d)''' aj polomer kružnice '''(r)'''.

Vzorec pre priemer: <math>\sqrt{a^2 + b^2}</math>

Vzorec pre polomer: <math>\frac{\sqrt{a^2 + b^2}}{2}</math>

<youtube>U4JE7KvRgzk</youtube>

[[Image:T1.png]]    [[Image:T2.png]]    [[Image:T3.png]] [[Image:tales.png]]
 

'''Program na stiahnutie:''' [[Media:talesova.rbt|Download]]

== Vypočítať šírku rieky ultrazvukovým senzorom a výberom minima ==

'''Princíp:''' Robot sa pohybuje jedným smerom a hlavica s ultrazvukovým senzorom sa otáča v 180 stupňovom koridore. Neustále meria vzdialenosti a zo všetkých nájde minimálnu hodnotu. Táto sa rovná šírke rieky.

<youtube>Q52agKnsdWE</youtube>
[[Image:minimum1.png]]    [[Image:minimum2.png]]

[[Image:rieka11.jpg]]  [[Image:rieka12.jpg]]  [[Image:rieka13.jpg]] 

'''Program na stiahnutie:''' [[Media:rieka.rbt|Download]]

== Vypočítať šírku rieky pomocou výpočtu troch strán trojuholníka ==

'''Princíp:''' Robot otočí hlavicou s ultrasonickým senzorom a zmeria vzdialenosť od objektu '''(a)'''. Následne sa pohne vpred o určitú vzdialenosť, ktorú vypočíta na základe informácií z otáčkového senzora '''(c)'''. Nakoniec pomocou ultrasonického senzora opäť vypočíta vzdialenosť k objektu '''(b)'''. Takto máme všetky 3 strany trojuholníka, pomocou ktorých vieme vypočítať výšku '''(v_c)'''. Najprv pomocou Herónovho vzorca vypočítame obsah trojuholníka '''(S)''', a následne pomocou vzorca pre výpočet obsahu cez výšku vypočítame výšku, ktorá je zároveň hľadanou vzdialenosťou od objektu.

Herónov vzorec: <math>S = \sqrt{s\cdot(s-a)\cdot(s-b)\cdot(s-c)}</math>, kde <math>s = \frac{a+b+c}{2}</math>

Vzorec na výpočet obsahu cez výšku: <math>S = \frac{c \cdot v_c}{2}</math> a odvodením z neho dostávame vzorec pre výpočet výšky: <math>v_c = \frac{2 \cdot S}{c}</math>


<youtube>djuhhtaKRXg</youtube>

[[Image:meter.jpg]]  [[Image:vzdialenost.jpg]]

'''Program na stiahnutie:''' [[Media:3strany.rbt|Download]]

== Vytvorenie kružnice ==

'''Princíp:''' V tejto úlohe ide o nastavenie pomeru otáčania kolies tak, aby robot opísal kružnicu.

[[Image:kruznica.jpg]]

'''Program na stiahnutie:''' [[Media:kruznica.rbt|Download]]



== Vytvorenie špirály ==

'''Princíp:''' Ide o podobný príklad ako v predchádzajúcom bode, no v tomto bode musíme vytvoriť špirálu. Tým pádom je nutné nastavenie robota na neustále zväčšovanie polomeru, tzn. vyrovnávanie pomeru otáčok kolies.

<youtube>oBfmORQCXPQ</youtube>

[[Image:spirala.jpg]]

'''Program na stiahnutie:'''  [[Media:spiral.rbt|Download]]