Роботы. Понятие о принципах работы роботов.

Роботы. Понятие о принципах работы роботов.

Технология 5 класс.

Выполнила: Капустенко Л.Е.,

учитель технологии

МБОУ « Средняя школа № 10» ПКГО

Петропавловск-Камчатский.

- Что такое робот?

- Какие роботы бывают?

- Как ими управлять и как создать робота самому?

- Чем отличается робот от не робота?

Что такое робот?

Является ли обычная радиоуправляемая машинка роботом?

Радиоуправляемая машинка сможет поехать вперёд-назад и в сторону только после того, как на пульте нажмут рычажок в нужную сторону. Хотя команды движения и приходят на машинку по радиоканалу, но машинка не анализирует ситуацию и не принимает никаких решений.

Вывод?

Рассмотрим управляемый с подобного пульта и тоже по радиоканалу квадрокоптер, то его можно считать полноценным роботом.

Это связано с тем, что на борту квадрокоптера стоит специальное устройство —

  чип-микропроцессор .

В квадрокоптере разработан и загружен план в запоминающее устройство программе, идёт анализ полученных команд, учитывается направление и скорость ветра, появление препятствия, рассчитываются изменения скорости вращения моторов.

Подумаем , когда становится роботом пылесос?

Обычный включённый пылесос будет долго шуметь, стоя на одном месте, если его никто никуда не передвинет.

Робот-пылесос сам передвигается от одной стены комнаты до другой, причём таким образом, что проходит над каждым участком пола не более чем 2—3 раза. Как это он делает?

Откуда робот-пылесос берёт координаты и как запоминает свой путь?

Отличие роботов.

В роботах есть специальные датчики .

Они установлены на колёсах , и они называются энкодерами .

Эти датчики собирают информацию о движении пылесоса относительно препятствий в комнате. Полученная таким образом информация обрабатывается специальным устройством — центральным процессором пылесоса, в который заложена программа анализа передвижения пылесоса. Робот ползёт и как будто мысленно «закрашивает» часть комнаты, где он уже побывал, а далее, уперевшись в стенку и развернувшись, он прокладывает маршрут по ещё «не закрашенному» пути. И так продолжается до тех пор, пока он не «закрасит» своим следом все свободное пространство либо пока не кончится заряд батареи на его борту.

РОБОТ.

• Робот – это такое устройство, которое способно действовать по заложенной в него программе.

• В роботе есть, как и в компьютере, центральный процессор (ЧИП), постоянная память и оперативная память.

• Центральный процессо р  — это «мозг» компьютера, устройство для обработки информации. 
• Постоянная память, или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) , используется для хранения неизменяемых данных в компьютере. Она способна хранить данные даже тогда, когда нет энергопитания компьютера.
•   Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) , — это та часть компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемая программа и все данные, обрабатываемые процессором. ОЗУ — это энергозависимая часть компьютерной памяти.

Программу в робот загружают .

Способы загрузки бывают разные, например с помощью специального устройства — программатора — или по радиоканалу . Загрузка программы в постоянную память (ПЗУ) устройства ещё называется прошивкой устройства.

Когда робот выключен, загруженная в него программа хранится в ПЗУ.

Как только на робот подаётся питание, процессор отправляет программу из постоянной в оперативную память и запускает выполнение программы.

Таким образом, роботом называют такое устройство, которое можно запрограммировать на выполнение каких- то действий.

Является ли роботом обычный автомобиль, например «Волга» ГАЗ-21 ?

Роботом можно считать современный гугл -автомобиль , на который уже установлен бортовой вычислительный комплекс и активный круиз-контроль.

Такой автомобиль может не только сохранять постоянную скорость на трассе, но и оставлять неизменным расстояние до впереди идущего автомобиля и реагировать в автоматическом режиме на внезапно появляющееся препятствие.

В роботах должно быть устройство, которое позволит ему «думать» и каким-то образом «общаться» с человеком .

Такое устройство, которое используется для управления в электронике и вычислительной технике, получило название «контроллер».  

Контроллер  — это микросхема, внутри которой находится настоящий компьютер. В контроллере есть всё, что необходимо для самостоятельной работы: процессор, оперативная и постоянная память, порты ввода и вывода, таймеры, многое другое.

Во все планшеты, телефоны и другие гаджеты встроены контроллеры .

Контроллеры отличаются друг от друга размерами, мощностью (которая определяет, какое количество операций может выполняться), рабочей частотой (скоростью выполнения операций).

Главная часть любого контроллера — микропроцессор.

Микропроцессоры отличаются друг от друга внешним видом (корпусом и количеством ножек) и функциональными возможностями. Один и тот же процессор может быть в корпусе, который нужно припаивать к плате, а может — в корпусе, который просто вставят в специальный разъём на плате.

Процессор может выполнять различные задачи: например, управлять освещением у вас в комнате: по хлопку в ладоши включать свет, а по свистку выключать.

1. Объясните, чем робот отличается от не робота. Верно ли, что радиоуправляемые игрушки — это настоящие роботы?

2. Какое устройство управляет всеми действиями робота?

- Придумайте и нарисуйте собственного робота.

- Дайте роботу имя, придумайте, что он будет делать, какие команды он сможет выполнять.

Домашнее задание.

• Рассмотрите свой телефон, определите его марку. Найдите в Интернете, на базе какого микропроцессора он разработан.

стр. учебника 289.