Odisseia Lunar LEGO Education: Estamos implementando o programa espacial russo

O trator entregou o foguete Angara na plataforma de lançamento e o montou na posição horizontal. Um guindaste de elevação especial conectou-o ao mastro de serviço e o posicionou para a decolagem. O módulo lunar foi lançado em órbita lunar e ancorado no navio da Federação. Em seguida, eles foram colocados na superfície do satélite da Terra. E uma cratera próxima, por precaução, foi examinada quanto à presença de gelo.



Este não é o começo de um sucesso de público doméstico. Estes são cenários de projeto para o kit de treinamento da Odisséia Lunar, que apresenta aos alunos das séries 5 a 9 o programa russo para a conquista do espaço próximo. Além disso, ele apresenta não como crianças na caixa de areia, mas através da programação e automação completa usando o MINDSTORMS EV3 e elementos personalizados.

O kit Lunar Odyssey inclui kits básicos LEGO MINDSTORMS Education EV3 com carregadores, tapetes temáticos e de treinamento para a condução de projetos, material didático com 8 missões temáticas e 12 de treinamento, além de um conjunto adicional de 1334 peças - será usado para montar um veículo de lançamento Angara, plataforma de lançamento para o seu lançamento, navio da Federação, veículo espacial lunar, módulo lunar, antenas e até uma cratera.


Montamos todo o equipamento em uma das etapas do trabalho. À esquerda na caixa está o MINDSTORMS EV3, no meio está o foguete Angara montado e elementos adicionais desmontados do manual. À direita está uma plataforma de lançamento parcialmente montada. Há muitos detalhes adicionais na caixa branca, ao lado dela está a cratera lunar. Completa o tubo de composição com cartões.


Eles colocaram uma caixa preta. Na foto, um dos módulos do EV3 com várias coisas interessantes.


Um dos dois cartões para projetos.

Com base na “Odisséia da Lua” , foi desenvolvido um currículo de 12 missões e 8 projetos temáticos , projetados para 72 horas acadêmicas. Os links fornecem versões completas dos materiais. Eles incluem instruções, histórico interessante, descrições técnicas e até pequenos testes - para que tudo não termine em uma montagem, o treinamento é abrangente. Quase todas as missões têm várias soluções - o designer permitirá que várias equipes de estudantes apresentem independentemente sua própria versão.

Por exemplo, precisamos elevar o foguete Angara entregue à plataforma de lançamento para uma posição vertical. A coisa mais eficaz é direcionar o robô para a plataforma de lançamento e elevar o "Hangar" usando um manipulador especial. O foguete no local sobe e desce com a ajuda de uma grande engrenagem. Você pode fazer isso com as mãos ou usar um manipulador de robô. E essa é uma das tarefas para as crianças em idade escolar - projetar um robô que possa elevar o foguete para uma posição vertical. Um giroscópio montado em um foguete pode ser usado para impedir seu aumento no tempo. Ou você pode calcular experimentalmente que o manipulador deve fazer exatamente 50 rotações para definir o Angara para o início e programar o robô para essas 50 rotações.


Ou você pode conectar um mecanismo projetado para mover a roda do robô diretamente para a plataforma de lançamento e executar a mesma manipulação de uma maneira diferente.


A maioria das tarefas é resolvida em dois cartões de treinamento. Um deles foi projetado para trabalhar com campos de cores e simular o vôo de um satélite artificial da Terra. Uma imagem do nosso planeta e uma escala de graus são plotadas em um campo medindo 120 x 120 cm.



"Moon Odyssey" apresenta a história do primeiro satélite artificial da Terra, o primeiro homem (e um ser vivo em geral) no espaço, fala sobre uma órbita circular e elíptica e sobre a navegação por satélite. Na primeira missão de treinamento, será necessário montar um veículo espacial lunar baseado no MINDSTORMS EV3. Sobre ele um pouco mais baixo. Além disso, você pode coletar outro veículo lunar da velha escola - ele se apresenta bem no contexto de crateras.



Nesta fase da construção, com base nos materiais da "Odisséia da Lua", os alunos são informados sobre a importância dos manipuladores. Por que eles são necessários, como eles ajudam no espaço, como o veículo espacial lunar os usa. A programação do MINDSTORMS EV3 não inicia imediatamente, mas ainda ocupa a maior parte do curso.


A Federation é uma espaçonave tripulada reutilizável que substituirá a Soyuz e o Progress. Em um dos cenários, ele precisará ser colocado em órbita

O modelo principal, agindo como um veículo espacial lunar, é baseado no módulo programável MINDSTORMS EV3. Oito portas permitem conectar motores e vários sensores a ele. O objetivo da primeira etapa é montar um veículo espacial lunar: um robô que depende de duas rodas com motores independentes e uma bola de metal. Esse esquema de apoio oferece maior mobilidade - além de curvas e movimentos, esse veículo lunar pode girar no lugar.



O conjunto de peças também inclui sensores diferentes - um giroscópio, uma cor, distância, etc. Eles permitem programar o robô de acordo com cenários que dependem das condições ambientais. Por exemplo, nos cantos de um campo de treinamento, existem quadrados coloridos: o robô pode ser programado para executar ações após atingir cada um desses quadrados. O sensor detecta a cor verde sob o robô - o robô diz "Verde" - vira à direita - avança três voltas da roda - pega o cubo LEGO com o manipulador - recua três voltas da roda - coloca o cubo. Simulamos um vôo orbital e o lançamento de um determinado módulo em órbita.


Modelo aparentemente mais complexo é a plataforma de lançamento do Angara. Está indo em uma hora. O principal é decompor imediatamente todos os detalhes por cor e tipo, para não separá-los mais tarde, em busca de “uma manga azul tão pequena com uma cruz do lado”.



O kit Odisséia Lunar inclui muitas engrenagens de tamanhos diferentes. Com eles, você pode fazer diferentes manipuladores para o nosso robô. Além disso, para cargas diferentes - de vários tijolos LEGO ao veículo de lançamento em Angara. A versão mais simples do manipulador é montada em alguns minutos, mas você pode estudar o tópico com mais detalhes e fazer o manipulador com força e velocidade diferentes.


Todos os blocos LEGO MINDSTORMS EV3 são programados em um ambiente padrão. Algumas etapas da programação são testadas usando perguntas de teste nos materiais dos alunos.



O conjunto Odisséia Lunar foi desenvolvido em colaboração com um grupo de educadores de Moscou, a Roskosmos Corporation e o ORKK (United Rocket and Space Corporation). Ele não apenas apresenta o programa espacial russo e os conceitos básicos de robótica, mas também ajuda a fortalecer as habilidades de pesquisa e trabalho em equipe. E, esperamos, desperta interesse entre os estudantes no espaço e na robótica.

Source: https://habr.com/ru/post/pt433208/


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