Робот-пират
Скачать 264.09 Kb.
|
1 2
        Всероссийская робототехническая олимпиада Творческий технический проект с элементами исследования: «Звездные космороботы»  Авторы: Воеводин Арсений Федорович, 7 класс Бондаренко Виктор Николаевич, 8 класс Дунаев Николай Павлович, 8 класс Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Центр детского творчества» Россия, ЯНАО, г. Надым Научный руководитель: Роговцова Жанетта Петровна, педагог дополнительного образования высшей квалификационной категории, Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Центр детского творчества» г.Надым 2014 Творческий технический проект с элементами исследования «Звездные космороботы» Авторы: Воеводин Арсений, 7класс, Бондаренко Виктор, Дунаев Николай, 8класс г.Надым, ЯНАО, МОУ ДОД «Центр детского творчества» Краткая аннотация В данной работе авторами предпринята попытка разработать звездные космороборты, предназначенные доставить топливо « метан» с планеты Марс на планету Земля. Косморобот « Манипулятор-1» при помощи закаченной в микрокомпьютер программы NXT-G загружает специальный резервуар с газом- метан с планеты Марс в «космический лифт», который перевозит топливо на планету Земля. Задача косморобота « Манипулятор-2» принять резервуар с метаном и выгрузить его на планете Земля. Во время перевозки топлива на косморобот « Манипулятор-1» нападает «Робот-пират» и пытается отобрать топливо для своей планеты, т.к. метан необходим во многих сферах жизнедеятельности многих планет. При нападении « Робот-пират» издает сигнальную сирену, которая приводит в движение космробота « Securyti» Он является охранником планеты Земля и уничтожает « Робота-пирата» специальным оружием. Таким образом « Робот-пират» капитулирует и косморобот « Манипулятор-1» благополучно доставляет груз с топливом на планету « Земля». Наша галактика оборудована беспроводной камерой, которая транслирует сигнал на приёмник, ресивер, который преобразует сигнал и отображает его на экране устройства оператора. Видеокамера позволяет управлять роботом на расстоянии и следить за обстановкой вокруг него. В сферу деятельности «Робота- security» также входит очищение космического пространства от разрушенных ракет и космических аппаратов, которые вышли из употребления при помощи металлоискателя, который функционирует как датчик магнитного поля фирмы VERNIER. Ковш манипулятора служит для захватывания космического мусора и помещение его в специальный отсек. По всей галактике подключена осветительная система. Творческий технический проект с элементами исследования«Звездные космороботы» Авторы: Воеводин Арсений, 7класс, Бондаренко Виктор, Дунаев Николай, 8класс г.Надым, ЯНАО, МОУ ДОД «Центр детского творчества» Аннотация Космороботы - это роботы, приспособленные работать в космическом пространстве. Преимущество космических роботов перед человеком заключается в том, что они могут работать в крайне неблагоприятных условиях и обходиться без каких-либо ресурсов. Космическая робототехника уже сегодня позволяет резко повысить эффективность космических полетов, снизить расходы на их эксплуатацию, существенно расширить их функциональные возможности, на порядок увеличить надежность и повысить безопасность космонавтов.иК основным робототехническим системам космического назначения относятся манипуляторы, планетоходы, устройства для работы внутри и снаружи космических кораблей. Система бортовых манипуляторов предназначена для выполнения операций на орбите с многотонными грузами: выгрузка доставленного груза, стыковка его с орбитальной станцией, захват свободно летящего в космосе объекта и погрузка его с последующим возвращением на Землю. Задача наших «звездных» космороботов, разработанных на базе линейки конструкторов NXT заключается в проведении следующих научно-исследовательских функций: переправить резервуары с метаном (газом) с Марса на Землю при помощи «Космороботов-манипуляторов» и защитить «ценный груз» от « Роботов-пиратов» при помощи « Роботов security». Вообще, тоже самое может сделать и обычный робот, работающий на земной поверхности, но к космороботам есть несколько основных требований, которым они должны соответствовать: перенести запуск; функционировать в сложных условиях враждебной среды (если на них нападут космические пираты); весить как можно меньше; потреблять мало энергии и иметь долгий срок службы; работать в автоматическом режиме. Для того, чтобы соответствовать всем этим требованиям, мы, обучающиеся КБ « Робототехника» Технопарка « Энигма», создали такие робототехнические устройства и манипуляторы, которые обладают хорошей проходимостью, маневренностью и использующие как можно меньше энергии. Мы вывели гипотезу: предположим, что в будущем такие робототехнические устройства можно будет переправлять на Марс, чтобы они доставляли для человечества Земли топливо, необходимое для проживания Землян. Эксперты подсчитали, что отправление на Марс человека будет стоить примерно 200-300 миллиардов долларов. А применение космических лифтов и «Космороботов-манипуляторов» обойдется примерно в 50 раз дешевле. Новизна нашей работы заключается в том, что в учебном плане школьной программы нет таких предметов, как астрономия или космическая робототехника, знания об окружающем космическом пространстве включены в некоторые разделы физики, природоведения, немножко в географии. Но, мы считаем, что этого недостаточно. Многие учащиеся хотели бы знать больше о планетах, звездах, Галактиках, о конструкциях роботов и манипуляторов. Поэтому мы решили подробнее изучить материалы о планете Марс, о развитии Российской космической робототехники и побольше узнать о перспективах развития космической отрасли. Актуальность разработки данного технического проекта в том, что 2014 год является первым годом, когда в России проводится Международная олимпиада по робототехнике ( WRO), тема которой « Роботы и космос». Мы, как патриоты своей страны, должны следить за выдающимися достижениями своих ученых и конструкторов и целенаправленно расширять свой внутренний, политехнический кругозор, чтобы быть успешными в будущем, продолжать дело наших замечательных ученых. Для того чтобы осуществить собственный проект по разработке «Звездных космороботов» для доставки резервуаров с метаном на Землю, была поставлена цель: сконструировать «Звездных космороботов» с автономным и дистанционным управлением на базе конструктора MINDSTORMS NXT и создать прототипы космических робототехнических систем, предназначенных для перевозки в космическом пространстве грузов различного назначения. Исходя из цели, были поставлены следующие задачи:
Оборудование и материалы:
Методы, использованные в работе:
Вывод: Из всех изобретений, когда-либо придуманных человеком, управляемые роботы – самые могущественные и многосторонние. И только от нас зависит, как мы воспользуемся этим инструментом: на пользу человеку или против него. Основное назначение «Звездных космороботов» с программным управлением - переправить резервуары с метаном (газом) с Марса на Землю при помощи Манипуляторов и защитить «ценный груз» от нападения в Галактике из вне. Сконструированные нами Космороботы в будущем могут сделать так, чтобы такие робототехнические устройства можно было бы переправлять на Марс, чтобы они доставляли для человечества Земли топливо, необходимое для проживания Землян Оглавление КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ 2 АННОТАЦИЯ 3-5 НАУЧНАЯ СТАТЬЯ 1.ВВЕДЕНИЕ 7-9 2.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1. Краткие исторические сведения об исследовании планеты Марс 9-13 3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. Устройство и функции отдельных механических и электронных частей «Звездных космороботов» 13-14 3.1. Устройство и функции «Манипулятора-1» 14 3.2 Устройство и функции « Манипулятора-2» 15 3.3 Устройство и функции « Косморобота-пирата» 15 3.4Устройство и функции « Косморобота-охранника» 16 3.5 Устройство и функции « Космического лифта» 16 4. ПРОГРАММИРОВАНИЕ роботов 16-17 4.1.Скриншоты программ моделей на графических языках NXT-G и EV3 17-18 4.2. Применение метода технического проектирования 18 4.2 Принцип работы и программирование прибора «Металлоискатель», который функционирует как датчик магнитного поля фирмы VERNIER 19 5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20 6.СПИСОК использованной литературы 21 Приложение I 22 Научная статья 1.Введение Родившись, человек попадает в колыбель, где проводит самый первый период своей жизни. В это время колыбель его устраивает. Однако через некоторое время он уже не может жить в колыбели: ему нужен простор, свет, впечатления. Вначале он осваивает жилище своих родителей, затем местность, в которой живет, а затем и более отдаленные районы, которые попадают в сферу его деятельности. Не так ли поступает и человечество, для которого наша планета является колыбелью и которое ни в коей мере не может ограничиться в своем историческом развитии ее рамками? Есть ли в идее распространении человечества за пределами Земли что-либо противоестественное или надуманное? Конечно, нет! А если это так, то перед учеными и инженерами возникает проблема: исследовать, когда и каким образом наиболее рациональным способом человечество должно осваивать космос. Мы решили проследить: как все начиналось, как происходили первые исследования и освоение космического пространства, изучить соответствующую литературу по данному вопросу и узнать каковы задумки и разработки ученых по дальнейшему освоению космического пространства. Первые шаги в решении этой проблемы были сделаны 4 октября 1957 г. и 12 апреля 1961 года, когда в Советском Союзе были запущены автоматический летательный аппарат и пилотируемый космический аппарат. Разум вышел за пределы своей колыбели. Наша страна всегда лидировала в освоении космического пространства. Но после того, как американские астронавты первыми высалились на Луну, наши ученые и конструкторы поставили перед собой задачу – Марс! Загадочно мерцая в окулярах, Плывет сквозь тьму космических глубин Оранжевый сосед земного шара, Фантазий и утопий властелин – Марс: миллионоверстным расстояньем Уменьшен, в детский мячик превращен Плывет, мерцает гаснущим сияньем Закатных, нам неведомых времен. Что кроется в его немых пустынях? Какая жизнь, чтоб не сгореть дотла. Каналов сеть – систему странных линий От полюса к экватору сплела? Кто дышит атмосферой разреженной, И, может быть, следит который век За нашею планетою зеленой, Где марсиан придумал человек? Трехногие гиганты страшной сказки, Железные горбы багровой тьмы… Уэллс их создал людям для острастки, Пугая слишком смелые умы. Нет, не затем мечта стремилась к свету И сердце Циолковского влекла, Чтоб вестницей войны послать ракету Туда, где жизнь спасения ждала. Не угадать и не назначить срока, Но он настанет – этот день и час. Когда мы встретим тех, кто издалека, Надежды не теряя, верил в нас. А. Коваленков. Планета Марс занимает наше воображение тем сильнее, чем больше мы знаем о ней. Ни одна из планет Солнечной системы не притягивает столько внимания и не остается столь загадочной. Многие называют Марс «колыбелью великой древней цивилизации», другие – просто еще одной «мертвой» планетой Солнечной системы. Марс – от греческого Mars – мужская сила – бог войны, в римском пантеоне почитался как отец римского народа, охранитель полей и стад, позднее – покровитель конных состязаний. Марс – четвертая планета Солнечной системы. Сияющий кроваво-красный диск, увиденный в телескоп, наверняка ужаснул астронома, открывшего эту планету. Поэтому ее так и назвали. И у спутников Марса названия соответствующие – Фобос и Деймос («страх» и «ужас»). С тех пор как итальянские астрономы Д.Секки и Д. Скиапарелли в 1877 г. оповестили людей о наличии на Марсе довольно тонких и прямых линий, а П. Лоуэлл высказал гипотезу о возможности разумной жизни на Марсе, этот загадочный мир и поныне привлекает наше внимание 2.Теоретическая часть. 2.1.Краткие исторические сведения об исследовании планеты Марс Изучая различные информационные источники мы обнаружили, что исследование Марса началось давно, ещё 3,5 тысячи лет назад, в Древнем Египте. Первые подробные отчеты о положении Марса были составлены вавилонскими астрономами, которые разработали ряд математических методов для предсказания положения планеты. Первые телескопические наблюдения Марса были проведены Галилео Галилем в 1610 году. В течение XVII столетия астрономы обнаружили на планете различные оптические особенности, в том числе темное пятно моря Сырт и полярные ледяные шапки. Также был определен период вращения планеты и наклон её оси. Телескопические наблюдения Марса в первую очередь были сделаны, когда планета достигала оппозиции к Солнцу, то есть при наименьшем расстоянии между Марсом и Землей. климата земного типа. В 1920-е годы был измерен диапазон температур у марсианской поверхности, и установлено, что поверхность Марса находится в экстремальных условиях пустыни. В 1947 году Джерард Койпер показал, что тонкая атмосфера Марса содержит большой объем двуокиси углерода. С 1960-х годов началась отправка дистанционно управляемых спутников для изучения поверхности планеты с её орбиты. В настоящее время Марс по-прежнему находится под наблюдением наземных и космических инструментов, позволяющих исследовать поверхность планеты в широком диапазоне электромагнитных волн. Обнаружение на Земле метеоритов марсианского происхождения позволило исследовать химические условия на планете. Дальнейшее развитие исследования планеты связано с продолжением исследования планеты космическими аппаратами и осуществление пилотируемого полёта на Марс. Исследование Марса космическими аппаратами. Марсианские миссии С 1960-х годов к Марсу для подробного изучения планеты с орбиты и фотографирования поверхности были направлены несколько автоматических межпланетных станций. Кроме того, продолжалось дистанционное зондирование Марса с Земли в большей части электромагнитного спектра с помощью наземных и орбитальных телескопов, например в инфракрасном для определения состава поверхности, в ультрафиолетовом и субмиллиметровом диапазонах проводились наблюдения за составом атмосферы, и в радиодиапазоне проводились измерения скорости ветра. Марсоход Опортьюнити на поверхности Марса Марсоход Спирит (компьютерная графика, стереокартинка) На Марс было послано много космических аппаратов. Самые известные из них: Викинги, Маринеры, Марс (серия советских космических аппаратов), Марс Глобал Сервейор, марсоходы Соджонер (1997 год), Спирит и Опортьюнити (оба — с 2004 года и до сих пор) и др. Первым космическим аппаратом, посетившим Марс и исследовавшим его с пролётной траектории, стал американский Маринер-4. Первым космическим аппаратом, совершившим мягкую посадку, стал советский космический аппарат Марс-3 в 1971 году. Первым аппаратом, успешно работавшим на поверхности Марса и передавшим фотографии марсианского ландшафта, стал американский Викинг-1 в 1976 году. «Викинг» в полёт Советский КА Марс 1М Успешно завершённые миссии
При изучении этой планеты советские спутники «Марс»-2,3 и 5 стали искусственными спутниками «воинственной» планеты по причине разрядки солнечных батарей. На самом деле попытки приблизиться к Марсу до 1971 года были предпритяты 14 раз, 10 из которых оканчивались провалом экспедиции, а 4 («Маринер»-4,6,7 и 9) передали данные с дистанционного расстояния. Дальнейшее изучение Марса связано с двумя основными направлениями: продолжением исследования планеты космическими аппаратами и осуществление пилотируемого полёта на Марс (и возможной колонизацией в дальнейшем). Планируемые миссии
Также отправку миссий планирует Индийское космическое агентство (согласно первоначальным заявлениям от ноября 2006 года — в 2012—2013 годах], по заявлению (от октября 2010 года — в 2030 году). Пилотируемый полёт на Марс Пилотируемый полёт на Марс — запланированный полёт человека на Марс с помощью пилотируемого космического корабля. Разработка этой программы ведётся давно, ещё с 1950-х годов. В СССР рассматривались разные варианты космических кораблей для пилотируемого полёта на Марс. Сначала был разработан проект марсианского пилотируемого комплекса (МПК) со стартовой массой в 1630 тонн. Собрать его предполагалось на низкой околоземной орбите за 20-25 пусков ракеты-носителя Н-1. Возвращаемая часть МПК имела бы массу 15 тонн. Продолжительность экспедиции должна была быть 2,5 года[99]. Затем последовала разработка тяжёлого межпланетного корабля (ТМК) в ОКБ-1 в отделе под руководством Михаила Тихонравова. Проектом занимались две группы инженеров: одной руководил Глеб Максимов, а второй — Константин Феоктистов[99]. 23 июня 1960 года ЦК КПСС был назначен день старта на 8 июня 1971 года с возвращением на Землю 10 июня 1974 года, но затем последовала «лунная гонка», во время которой закрыли проект полёта на Марс[100][101]. Пилотируемый полёт на Марс Роскосмос планирует осуществить после 2030 года. Такую дату в ноябре 2010 года назвал глава Роскосмоса Анатолий Перминов. В рамках национальной космической программы до 2015 года на Земле будет проводиться имитация марсианского полёта под названием «Марс-500». |
1 2
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Образовательная: Управление простейшим графическим исполнителем – Робот, освоение режима управления и ознакомление с работой графического... |  | Робот: Внимание! Внимание! Учитель. Дорогие ребята ! Я рада вас приветствовать на игре «Счастливый случай»! |
| Конспект бинарного урока Повторение слов. На альбомном листе нарисован робот и даны карточки со словами «Части тела». Я говорю слово на русском, учащиеся... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Обобщение знаний по теме «Основные алгоритмические конструкции», научиться применять ранее полученные знания при решении задач для... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Оборудование: игрушка поезд; иллюстрации «11ветик-семицветик. Робот Геометрик». картинки с изображением домашних животных: бумажные... | | Конспект подгруппового коррекционно-развивающего занятия психолога... Повторение слов. На альбомном листе нарисован робот и даны карточки со словами «Части тела». Я говорю слово на русском, учащиеся... |
| Конспект открытого урока по английскому языку Дата: Время: Класс:... Повторение слов. На альбомном листе нарисован робот и даны карточки со словами «Части тела». Я говорю слово на русском, учащиеся... |
