Робототехника болашаққа қадам

жарықтандырудың жарықтығы (Измерение – Яркость внешнего освещения) режимін
орнатыңыз. Түс сенсорының шығысы Экран блогының Мәтінін кіріске қосады.

Бағдарламада циклде біз сенсормен сөйлесіп, нәтижені экранға шығарамыз. Үзіліс
0,5 сек. мәндердің тұрақты жыпылықтауы болмауы үшін қажет.

Экранды тазарту опциясы алдыңғы санды алып тастау үшін және сандардың бір-
біріне қабаттасуы болмауы үшін Ақиқат күйіне орнатылғанын ескеріңіз.

Сурет 50.Экранға жарықтың мәнін шығару
Экрандағы мәтінді, фигураларды және сенсорларды көрсетудің аралас режимі
Деректермен жұмыс істеудің қызыл бағдарламалық палитрасы бағдарламалық
жасақтама блогын бір мәтін элементіне үш мәтін элементін біріктіруге мүмкіндік беретін
мәтіннен тұрады .
Бұл блокта үш мәтіндік кіріс (A, B, C) бар, оған үш мәтіндік немесе сандық мән
берілуі мүмкін, мысалы, бір мән тікелей енгізу өрісіне жазылады, екіншісі сенсордан
есептеледі, үшіншісі айнымалыдан немесе Тұрақтыдан есептеледі.

Палитрадағы блок түрі
Блокпен жұмыс
Сурет 51. Мәтін (Текст) блогының қызыл бағдарламалық Операции с

данными палитрасында
Бос кіріс еленбейді. Шығу кезінде барлық кіріс мәтін элементтері біріктіріледі.

Жаттығу
Нысанға дейінгі қашықтықтың сандық мәнін көрсетуге және оны
визуализациялауға мүмкіндік беретін бағдарламаны жазыңыз. Бұл мәселені екі нұсқада
шешіңіз: ультрадыбыстық және инфрақызыл сенсорды қолдану.
Бұл мәселені шешу мәтінді, көрсеткіштерді және фигураларды біріктіру арқылы
алынған нәтижелерді визуализациялау мүмкіндігін көрсетеді.
Ультрадыбыстық сенсорға негізделген есеп алгоритмі
1. Цикл құрамыз, тоқтату шарты - шексіз .
2. Ультрадыбыстық сенсордың бағдарламалық жасақтамасын Өлшеу - Сантиметрдегі
қашықтық(Измерение – Расстояние в сантиметрах) режимінде енгіземіз.
3. Мәтін бағдарламалық жасақтамасын енгіземіз. А кіру терезесіне енгізіңіз: "Distance"
(қашықтық) (тырнақшасыз енгізіңіз, соңында екі бос орын салыңыз, сонда бұл сөз келесі
сөзбен біріктіріледі).
4. С кіру терезесіне енгізіңіз:" см" (тырнақшасыз енгізіңіз, басына екі бос орын салыңыз).
5. Блоктың сантиметріндегі шығыс қашықтығы Ультрадыбыстық сенсор Мәтін
блогының B кірісіне қосылған.

101

6. Экранның үш бағдарлама блогын енгіземіз. Бірінші блокта біз Сымды (Проводный)
режимді орнатамыз және Мәтін(Текст) параметрінде алдыңғы блоктан біріктіру
нәтижесін орнатамыз.

Нәтижесінде экранда " Distance 52 см"жолы көрсетіледі. Қашықтықтың сандық
мәні ультрадыбыстық сенсордың оқылуына байланысты өзгереді.

Осы блоктағы экранды тазарту опциясы циклдің алдыңғы жағында алынған
мәндерді жою үшін шын мәніне ие екенін ескеріңіз. Мәтін позициядан бастап пиксель
режимінде көрсетіледі (5;25).
7. Екінші блокта Экран боялмаған тіктөртбұрышты, сол жақ жоғарғы бұрыштың
орналасқан жерін көрсетеді (0;50).

Тіктөртбұрыш көлденеңінен экранның сол жақ шетінен орналасады, тігінен 25
пиксель төмен түседі. Тіктөртбұрыштың ені көлденеңінен 177 пиксель (максималды ені),
биіктігі - 10 пиксель. Экранды тазарту(Очистить экран) опциясы жалған(Ложь) болып
табылады, өйткені алдыңғы мәтін жолының жазбасын жоюдың қажеті жоқ.
8. Ультрадыбыстық сенсордың мәндерін қайта есептеу үшін Математика блогын
орнатыңыз. Ультрадыбыстық сенсор бағдарламалық жасақтамасының сантиметріндегі
қашықтықты шығудан бастап блокқа қосыңыз және оны 0,69 масштабтау мәніне
көбейтіңіз (тіктөртбұрыштың максималды ұзындығы 177 пиксельді ультрадыбыстық
сенсордың максималды мәні 255 см-ге бөліңіз). Бұл мәнді ультрадыбыстық сенсордың
нақты оқуына көбейткен кезде біз масштабтағы нысанға дейінгі қашықтықты көреміз. 255
см сенсорды көрсеткенде, экранда толтырылған тіктөртбұрыш пайда болады.
9. Үшінші блокта Экран көлденеңінен енін қоспағанда, координаттары алдыңғыға сәйкес
келетін толтырылған тіктөртбұрышты тартады. Біз бұл мәнді бағдарламалық блоктан
аламыз Математика.
10. 0,5 мәнін көрсете отырып, уақыт блогын орнатыңыз.

Осылайша, әр 0,5 секунд сайын. EV3 экранында ультрадыбыстық сенсор
көрсеткішінің сандық және графикалық мәні жаңартылады.

Бұл алгоритмді жүзеге асыратын бағдарлама 52-суретте көрсетілген.

Сурет 52.

Инфрақызыл сенсор негізінде мәселені шешу
Инфрақызыл сенсор көптеген параметрлерге байланысты шартты бірліктердегі
қашықтықты көрсетеді. Максималды толтыру-100 бірлік. 1 метрге дейінгі қашықтықта
белгілі бір алшақтықпен бірліктердің мәні мен сантиметрдегі қашықтық сәйкес келеді.
Сондықтан біз пиксельдегі тіктөртбұрыштың ені бойынша сенсор көрсеткіштерінің
бірліктерін қайта есептейміз.
Осылайша, біздің бағдарлама объектіге дейінгі қашықтықты 100 см-ден аспайтын
етіп өлшеуге және визуализациялауға арналған.масштабтау үшін қайта есептеу
формуласы келесідей: 177/100*қашықтықтың нақты мәні.
Инфрақызыл сенсор Өлшеу(Измерение )- Жуықтау (Приближение) режимінде
қолданылады.
Бұл алгоритмді жүзеге асыратын бағдарлама суретте көрсетілген. .

102

Сурет 53.
Өзіндік жұмыс тапсырмалары
Датчиктер туралы материалды зерттегеннен кейін EV3 блогын көрсететін және

мәндерді көрсететін бағдарламалар жасаңыз:
1. Сенсорлық сенсор (басылған немесе жіберілген сенсордың суреттері пайда

болады).
2. Қоршаған жарықтың жарықтығын өлшеу режиміндегі түс сенсоры-мән тік

тіктөртбұрыш түрінде ұсынылады.
3. Түсті өлшеу режиміндегі түс сенсоры-экранда түс атауы көрсетіледі.
4. Робот сызық бойымен қозғалғанда шағылысқан жарықты өлшеу режиміндегі түс

сенсоры-сенсордың сызыққа қатысты орны экранда көрсетіледі.
5. Гироскопиялық сенсор - экранда роботтың бастапқы күйден ауытқу бұрышын

көрсететін көрсеткі пайда болады.
6. Мотордың айналу датчигі-автомобильдердің а спидометрінің түрі бойынша

бағыттағышпен мотор қуатын көрсету.
Ев3 блогындағы жарықпен (с подстветкой) жұмыс

Ев3 блогында пайда болған жаңа және өте қызықты мүмкіндік - бұл блоктың
алдыңғы панеліндегі түймелердің жасыл, қызыл және ою-өрнектері.

Артқы жарықтың сәндік және ақпараттық функциялары бар. Мысалы,
бағдарламаның әртүрлі бөліктері үшін сіз өзіңіздің артқы жарығыңызды орната аласыз
(барлығы 7 нұсқа алынады: 3 түстер, олардың әрқайсысы жыпылықтап немесе үнемі
жанып тұра алады және артқы жарықтың болмауы) және роботтың бағдарламалық кодтың
қай бөлігін орындайтынын әрдайым көре аласыз. Бұл мүмкін қатені іздеуді едәуір
жеңілдетеді және жеделдетеді. Жұмыс жасау үшін Индикатор состояние модуля, жасыл
палитрадағы Іс – әрекет (Действия) бағдарламасында орналасқан.

Жарықтандыруды қосуға немесе өшіруге, сондай-ақ бөлектеу режимін таңдауға
болады: тұрақты немесе импульстік.

Режим түрі Палитрадағы

Вкл/выкл света Түс түрі блоктың түрі

Сур. 54

Егер импульстік параметр шын мәнін қабылдаса, орнатылған түстің артқы жарығы

жыпылықтайды, егер жалған мән үздіксіз жарқыраса.

Қалпына келтіру режимін таңдағанда, модуль күйінің индикаторы стандартты

жасыл жыпылықтауға оралады, яғни Бағдарлама EV3 модулінде жұмыс істейді.

Маңызды!

Түймелерді жарықтандыру-бұл батареяның көрсеткіші. Егер артқы жарық жасыл

болса, робот қалыпты режимде жұмыс істейді. Жасыл импульсті жарықтандыру

бағдарламаның орындалуы туралы айтады(артқы жарық әр түрлі интервалдармен жанады,

Бағдарламалық жасақтамаға сәйкес келетін жыпылықтайтын жасыл жарықтандыруға

қарағанда). Қызғылт сары жарық батареяның төмен зарядын, сондай-ақ сымсыз желілерді

іздеу процесін білдіреді. Қызыл жарық пайда болған жағдайда заряд роботтың бірнеше

103

минуттық жұмысына жетеді. EV3 блогын қосу және өшіру кезінде қызыл жарық пайда
болады.

Жаттығу
Батырмаларды жарықтандыру жұмысын көрсету
Тапсырма 1. EV3 блогында әр 3 секунд сайын кезекпен өзгертіңіз: қызыл
жыпылықтайтын жарық: жасыл; қызғылт сары; артқы жарығын өшіріңіз; жарты Жарық
мәндерін қалпына келтіріңіз (үш секунд ішінде түймелер бағдарламаның орындалуы
туралы айтатын стандартты жасыл импульсті жарықпен ерекшеленеді).
Шешім:

Тапсырма 2. Бағдарламаның белгілі бір бөлігін орындау үшін жарықтандыруды
қосу.

Шешім: бағдарламалық жасақтама блогын енгізгеннен кейін Экран қосу
режимінде, берілген артқы жарық қосылып, модуль күйінің басқа индикаторы іске
қосылғанға дейін немесе бағдарлама аяқталғанша жануды немесе жыпылықтауды
жалғастырады. Төмендегі суретте жыпылықтаған қызғылт сары жарық қосылатын
бағдарлама бар, ол кескінді экранға шығаратын бағдарламаның барлық уақытында жанып
тұрады.

Жұмбақ
Төмендегі бағдарламаны алдыңғы бағдарламамен салыстырыңыз. Екі бағдарламада
да батырмалардың артқы жарығы суретті экранға шығарудың үш секундында
жыпылықтауы керек, өйткені импульстік параметр-бұл шындық.
Алайда, бұл жағдайда артқы жарық үнемі жанып тұрады. Сіз қалай ойлайсыз, неге?

104

Дыбыспен жұмыс

Бағдарламалық жасақтама блогы бағдарламалаудың жасыл палитрасындағы дыбыс
EV3 блогына кіріктірілген динамикпен ойнатылатын дыбыстарды бағдарламалауға
арналған. Біз жазылған дыбыстық файлдарды ойнатуды, берілген жиілік пен нотаның
дыбыстарын музыкалық диірменді модельдеу арқылы ойната аламыз

сурет. 55. Дыбыс блогы
Әр режимнің жұмысын толығырақ қарастырайық.
Лего дыбыстық файлының ойнатылған режимі
LEGO MINDSTORMS EV3 бағдарламасында көптеген кіріктірілген дыбыстар бар:
жануарлардың дауыстары, түстердің атаулары, сәлемдесу, эмоциялар, көлік
құралдарының жұмысына еліктеу, сандар және басқалар.
Файлды ойнату үшін дыбыс блогының жоғарғы оң жақ бұрышын нұқып, Lego
дыбыстық файлдарын - <қажетті дыбысты таңдаңыз.
56 – Суретте Жануарлар санатын таңдау, үрген иттің кіріктірілген дыбысы
көрсетілген.

Сур. 56.
Дыбыстық файлды таңдағаннан кейін оның көлемін көрсету керек.

Әрі қарай, ойнату түрін анықтау керек (сурет. 57).

105

Аяқтауды күту режимі (0) көрсетілген дыбысты шығарады, содан кейін
Бағдарламаның орындалуын жалғастырады. Бір рет ойнату режимі (1) Бағдарламаның
келесі блоктарын орындаумен бір уақытта дыбысты жоғалтады. Үздіксіз қайталау режимі
(2) біз сыртқы әрекетті тоқтатқанға дейін дыбысты қайталауға мәжбүр етеді.

Жаттығу
Тапсырма1. Роботқа сәйкес бағдарлама жасаңыз:
1)ойнатады: "Браво, Ев3", содан кейін А (А) портына қосылған қозғалтқышпен
Алға бір айналым жасайды:
2) "Браво, Ев3" дыбысын шығарады және "Ев3" дыбысымен бір мезгілде а (б)
портына қосылған мотормен Алға бір айналым жасайды;
3) "Браво, браво..."а (в) портына қосылған мотор айналған кезде.
Шешім: сурет А,б.

а)

б)

в)
(B) тапсырмасында "Браво" деп айтылатын блоктағы ойнату түрі параметріне (0),
ал "Ев3" деп айтылатын блокта бір рет ойнату (1) мәні берілгенін ескеріңіз. Егер бірінші
блокта біз дыбысты шығаруды аяқтауды күтпесек, онда екі дыбыс бір уақытта дерлік
орындала бастайды және бір-біріне сәйкес келеді.
Жұмбақ
Неліктен берілген бағдарламаны орындайтын робот дыбыс шығармайды деп
ойлайсыз?

106

Жауап: дыбыс бір рет ойнатылады, бұл бағдарлама "Браво"сөзіне қарағанда
тезірек аяқталады. Сондықтан, дыбыс блогынан кейін әрекетті орындау блогын немесе
кідірісті орнатыңыз.

Ішкі дыбыстық файлдарды импорттау және ойнату
Lego Mindstorms Ev3 ортасында дыбыс файлдарын келесі пішімдерде ойнатуға
болады: *.rsо (NХТ ішкі форматы), *.rsf (ішкі форматы Ев3),*.wav,*.mp3.
Сыртқы файлды ойнату үшін біз дыбыс редакторы құралдарынқолданамыз, ол
үшін Құралдар - Дыбыс редакторын (Инструменты – Редактор звука) қолданамыз . Кез-
келген ұзындықтағы дыбыстық файлдар дыбыстық редакторға импортталады, бірақ сіз тек
бес секундтан аспайтын дыбысты сақтай аласыз (максимум 64 Кб).

Пайда болған терезеде нұқыңыз ашу және қажетті файлды таңдаңыз (бұл жағдайда
біз файлды таңдаймыз music.mp3) .

Тінтуірдің көмегімен сол және оң жақта орналасқан тік жүгірушілермен өзіңізге
ұнайтын жауды таңдаңыз. фрагментті және бүкіл файлды Жасыл үшбұрыш ойнату
түймесін пайдаланып тыңдауға болады.

107

Әрі қарай, сақтау немесе жабу түймесін басып, жобада осы дыбыстық файлдың
қандай атауы болатынын көрсетіңіз.

Бағдарламада файлды шығару үшін, дыбыс блогының жоғарғы оң жақ терезесінде
жоба дыбыстарын және сақталған файлды таңдаңыз .

Назар аударыңыз, файл пішімі *.mp3 преобразовался ішкі форматы Lego
Mindstorms Ev3 *.rsf.

108

Роботқа қатысты онлайн ойындар

Оқушылар сіздерге роботқа қатысты түрлі қызықты ойындар әзірледік. Робот құрастырудан
шаршаған уақытта осы ойындар сайтында қызықты логикалық ойындарды ойнай аласың.
https://game-game.kz/tags/718/ осы сілтемеде балаларға арналған түрлі ойындар қамтылған. Іздеу
батырмасына робот деп жазсаң роботтық ойындарды шығарып береді. Бұл сілтемеде барлық
ойынды оңай, онлайн түрде ойнай аласың.

Robo Twins ойынын осы сканерлік беттен сканерлеп ойнай аласың. Бұл ойында роботыңды түрлі
кедергілерден өткізіп көп ұпай жинау. Көп ұпай жинасаң келесі кезеңге өте аласың.

109

Қорытынды

Роботты басқарудың негізгі мүмкіндігімен қатар, (Education Edition) бағдарламалық
қамтаманың оқу нұсқасы Lego Mindstorms EV3 жиынтығын деректерді болжау, деректер
жинау, талдау және басқару үшін пайдалана отырып ғылыми зерттеу құралы ретінде
қолдануға мүмкіндік береді.

Роботтар — қарқынды дамып келе жатқан болашақтың жоғарғы
технологияларының бірі. Қазіргі кезде роботтар өміріміздің көптеген саласына, атап
айтқанда, ғарышты игеру, денсаулық сақтау, өндіріс, қоғамдық қауіпсіздікті қамтамасыз
ету, қорғаныс ісі және басқа да салаларға еніп үлгерді.

Оқушылар аталған курс аясында жаратылыстану-ғылыми бағыттағы математика,
физика, информатика және т.б. пәндер бойынша алған білімімен дағдыларын кіріктіре
отырып,роботтехникасы, инженерлік дизайн және технология негіздерін зерттейді.

Практикалық жобаларды орындау принципіне негізделіп құрастырылған курста
робот техникасы және инженерлік жүйелерді жобалау саласы бойынша білім негіздері
мен дағдылары меңгертіледі. Оқушылар курс барысында әртүрлі есептерді шығару үшін
роботтардың үлгілерін әзірлейді, оларды жасау техникасын бағдарламалайды және
роботтар құрастырады. Курстың теориялық материалдары практикалық бөлігімен
сәйкестендірілген. Оқушылар 2 немесе 3 адамнан тұратын топта жұмыс жасап, күрделі
роботтарды жинақтайды және тестілеуден өткізеді.Курс жұмысы роботтар жарысымен
аяқталады.

Курс барысында білім алушылардың инженерлiк, конструкторлық, шығармашылық
қабілеті мен әлеуетін арттыруға мүмкіндік беретін алдыңғы деңгейлі LEGO®
MINDSTORMS® EV3 оқу конструкторлары пайдаланылады.

Осы бағдарлама бойынша білім алған оқушылардың жаңа технологияларды
жобалау ісіне қызығушылығы артып, жоғары оқу орны деңгейіндегі іргелі ғылым және
инженерия саласында білімін жетілдіруге дайын болады деп болжанып отыр.

Бағдарлама оқушылардың өз бетінше білім алуына да мүмкіндік береді.

110

Пайдаланылған әдебиеттер

1.Александр Кампос: МОДЕЛЬ РОБОТА RPS-GAM3 — «КАМЕНЬ,
НОЖНИЦЫ, БУМАГА»

2.АЛЕКСЕЙ ВАЛУЕВ: РОБОТ WALL-E LEGO® MINDSTORMS®
EV3

3.Виктор Тарапата: Книга идей LEGO MINDSTORMS EV3. 181
удивительный механизм и устройство

4.Гари Гарбер learning LEGO MINDSTORMS EV3, 2015г
5.Есихито Исогава THE LEGO MINDSTORMS EV3- 7 НОЯБРЯ 2014г
6.Йошхито Исогаво «книга идей LEGO MINDSTORMS EV3»
10.09.2021г, 26стр
7.Лоренс Валк: «Большая книга LEGO MINDSTORMS EV3» 29
сентября, 2017г. 397 стр
8.Лоренс Валк: «Большая книга LEGO MINDSTORMS EV3» 14 июня,
2014г.
9.Майкл Гаспери LEGO MINDSTORMS EV3-2017г, Москва-2017
10.Флойд Келли Джеймс LEGO MINDSTORMS 2.0, 2009г

111

Ойын әзірлеу және бағдарламалау

1. https://code.org/ Скретчке дейін, скретчті қолданған кезде
пайдалы

2. https://codecombat.com/ Скретчтен кейінгі екінші кезең

3. https://www.codingame.com/start Скретчтен кейінгі екінші кезең

4. https://scratch.mit.edu/ Скретч

5. https://beta.scratch.mit.edu/ Скретч 3.0

6. http://scratchx.org/ Скретчке арналған плагиндер

Мобильді қосымша әзірлеу

7. http://ai2.appinventor.mit.edu/ Кросс платформа
8. https://x.thunkable.com/login Классикалық
9. http://app.thunkable.com/

10. http://www.sketchware.io/

Робот техникасы

11. http://fritzing.org/home/ Сызба техникасы

12. http://snap4arduino.rocks/

13. http://s4a.cat/

14. http://www.arduinoblocks.com/

15. https://www.arduino.cc/

3D модельдеу

16. https://www.tinkercad.com

17. https://www.sketchup.com/ru

18. https://www.blender.org

19. https://www.instructables.com/member/T Пәнаралық байланыс
inkercad%20for%20Education/instructab
les/

112