Описание товара:
LEGO Education MINDSTORMS EV3 45544 — базовый образовательный робототехнический набор для изучения программирования, механики, физики, математики и инженерного проектирования. Он объединяет детали LEGO Technic, программируемый микрокомпьютер EV3, сервомоторы и электронные датчики. Учащиеся могут пройти полный цикл создания робототехнической системы: сформулировать задачу, разработать конструкцию, собрать модель, написать программу, провести испытания, найти ошибки и улучшить результат.
Набор предназначен для школьников от 10 лет и подходит для занятий по робототехнике, информатике, технологии и естественно-научным дисциплинам. Один комплект удобно использовать для работы команды из 2–3 учащихся. Командный формат помогает распределять роли конструктора, программиста и исследователя, обсуждать решения и совместно защищать готовый проект.
В комплект входит 541 элемент. Детали размещаются в прочном пластиковом контейнере с сортировочным лотком, поэтому набор удобно хранить, переносить между кабинетами и быстро подготавливать к занятию.
Характеристики
- Тип: образовательный робототехнический конструктор.
- Серия: LEGO Education MINDSTORMS EV3.
- Номер набора: 45544.
- Количество элементов: 541.
- Рекомендуемый возраст: от 10 лет.
- Рекомендуемый формат работы: 2–3 учащихся на один набор.
- Материал деталей: пластик.
- Основные направления занятий: робототехника, программирование, информатика, технология, физика, математика и инженерное проектирование.
- Контейнер для хранения и сортировочный лоток входят в комплект.
Что можно изучать с LEGO MINDSTORMS EV3
- Основы алгоритмизации: последовательности команд, циклы, условия, ветвления, переменные и логические операции.
- Принципы работы робототехнической системы: получение данных от датчиков, обработка информации и управление исполнительными механизмами.
- Механику движения: зубчатые и ременные передачи, передаточное отношение, скорость, крутящий момент, трение, устойчивость и центр тяжести.
- Измерение физических величин: расстояния, угла поворота, скорости вращения, освещённости и цвета объектов.
- Обратную связь: робот реагирует на препятствия, касания, изменение направления, цветовые метки и условия окружающей среды.
- Инженерный метод: постановку задачи, создание прототипа, испытание, анализ результата и последовательное улучшение конструкции и программы.
- Сбор и анализ экспериментальных данных, сравнение измерений и формулирование выводов.
- Командную работу, распределение ролей, планирование проекта и презентацию технического решения.
Программируемый модуль EV3
Центром каждой модели служит микрокомпьютер EV3. Он выполняет загруженную программу, принимает сигналы от датчиков и управляет моторами. На корпусе расположены экран, кнопки навигации, встроенный динамик, четыре входных порта для датчиков и четыре выходных порта для моторов.
- Экран отображает меню, значения датчиков, текстовые данные и графические элементы.
- Кнопки позволяют запускать программы и управлять моделью без постоянного подключения к компьютеру.
- Встроенный динамик используется для звуковых сигналов, голосовых подсказок и создания интерактивных сценариев.
- Подключение по USB и Bluetooth позволяет загружать программы и обмениваться данными с совместимыми устройствами.
- Поддержка карты памяти позволяет расширять пространство для проектов и учебных файлов.
- Перезаряжаемая аккумуляторная батарея входит в комплект и рассчитана на многократное использование в учебном процессе.
Моторы и датчики
- Два больших сервомотора. Используются для движения колёсной базы, подъёмных механизмов и других конструкций, которым требуется высокий крутящий момент. Встроенные датчики вращения помогают точно задавать угол, скорость и продолжительность движения.
- Один средний сервомотор. Подходит для быстрых и компактных механизмов: захватов, манипуляторов, сортировщиков и поворотных устройств.
- Два датчика касания. Определяют нажатие и отпускание кнопки. Их можно применять как бамперы, концевые выключатели или элементы ручного управления.
- Датчик цвета. Распознаёт цвета, измеряет интенсивность отражённого света и уровень внешнего освещения. Позволяет создавать роботов, движущихся по линии, сортировщики и системы автоматического включения.
- Ультразвуковой датчик. Измеряет расстояние до объекта и помогает роботу обнаруживать препятствия, останавливаться перед ними или поддерживать заданную дистанцию.
- Гироскопический датчик. Измеряет угол и скорость вращения. Применяется для точных поворотов, контроля направления и балансирующих моделей.
Комплектация базового набора
- Программируемый микрокомпьютер EV3 — 1 шт.
- Большой сервомотор со встроенным датчиком вращения — 2 шт.
- Средний сервомотор со встроенным датчиком вращения — 1 шт.
- Датчик касания — 2 шт.
- Датчик цвета — 1 шт.
- Ультразвуковой датчик — 1 шт.
- Гироскопический датчик — 1 шт.
- Перезаряжаемая аккумуляторная батарея — 1 шт.
- USB-кабель для подключения микрокомпьютера — 1 шт.
- Соединительные кабели разной длины для моторов и датчиков.
- Колёса, шины, шестерни, оси, балки, втулки, соединители и другие элементы LEGO Technic.
- Пластиковый контейнер с сортировочным лотком.
- Всего — 541 элемент.
Программирование моделей
Для работы с набором используется программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Education EV3. Программы создаются в наглядной среде из функциональных блоков: учащийся задаёт действия моторов, условия, циклы, ожидание сигналов датчиков, математические операции и вывод данных. Такой подход позволяет начать с простых алгоритмов без предварительного знания текстового языка программирования.
По мере освоения набора задания можно усложнять: добавлять параллельные процессы, переменные, собственные блоки, обработку данных нескольких датчиков и автоматическую коррекцию движения. Платформа также подходит для дальнейшего знакомства с текстовым программированием и более сложными алгоритмами управления.
Примеры учебных задач
- Запрограммировать движение робота вперёд на заданное расстояние и проверить точность результата.
- Настроить движение по чёрной линии с использованием показаний датчика цвета.
- Создать систему автоматической остановки перед препятствием.
- Разработать сигнализацию, реагирующую на касание, приближение или изменение освещённости.
- Собрать механизм с зубчатой передачей и сравнить скорость и крутящий момент при разных передаточных отношениях.
- Создать сортировочную установку, распознающую объекты по цвету.
- Запрограммировать точный поворот по показаниям гироскопического датчика.
- Разработать собственный робототехнический проект и представить его принцип работы.
Методические рекомендации
- Начните с изучения компонентов: покажите учащимся микрокомпьютер, моторы, датчики и способы их подключения.
- Для первого занятия используйте базовую колёсную платформу и простые команды движения, звука и ожидания.
- Переходите к одному датчику за занятие, чтобы учащиеся понимали назначение каждого устройства и влияние его показаний на программу.
- Предлагайте измеримые задачи: проехать определённое расстояние, повернуть на заданный угол, остановиться на установленной дистанции или отсортировать несколько объектов.
- После каждого испытания фиксируйте результат и обсуждайте, какие изменения конструкции или алгоритма повысят точность.
- При групповой работе распределяйте роли и меняйте их от проекта к проекту, чтобы каждый учащийся получил опыт конструирования, программирования и анализа.
- Завершайте проект демонстрацией модели и кратким объяснением использованных механизмов, датчиков и программных решений.
