РобоДиноПарк: роботы-динозавры из LEGO WeDo 2.0 своими руками

Динозавры и роботы — две темы, которые дети готовы обсуждать часами. Что, если их соединить? В проекте «РобоДиноПарк» из одного набора LEGO Education WeDo 2.0 собирают роботов-динозавров, запускают их с помощью программы и снимают короткий фильм. В статье рассказываем, как устроена механика каждой модели и чему такая сборка учит ребёнка.

Что такое проект «РобоДиноПарк»

«РобоДиноПарк» — это тематический набор проектов по книге О. А. Лифановой из серии «РОБОФИШКИ»: ребёнок по очереди строит доисторических ящеров, для каждого пишет программу в приложении WeDo 2.0, а потом снимает короткий ролик. Ролики склеиваются в короткий фильм о парке роботов, собранных ребёнком.

В проекте есть четыре динозавра с полной пошаговой инструкцией: плезиозавр, птеродактиль, анкилозавр и трицератопс. Пятую модель ребёнок придумывает и собирает сам из уже знакомых механизмов либо берёт тираннозавра из стандартной библиотеки моделей WeDo 2.0. Для всех моделей достаточно одного базового набора. Перед сборкой следующего ящера предыдущую модель разбирают.

Схемы сборки и примеры программ для моделей есть на сайте РобоГуру. Схемы плезиозавра, птеродактиля и трицератопса уже размещены в каталоге схем сборки. Статья даёт обзор механизмов и не заменяет пошаговые инструкции. Если вы ещё только присматриваетесь к набору, прочитайте обзор что такое WeDo 2.0 и подборки идей что можно собрать из WeDo 2.0.

Плезиозавр с ременной передачей

Плезиозавр (он на обложке) — дружелюбный морской гигант с длинной шеей и четырьмя лапами-ластами. Он тихонько машет ластами, будто плывёт по воде. Внутри — всего один мотор, а машут при этом сразу четыре ласты.

Здесь ребёнок впервые встречает ременную передачу: тонкие резиновые ремешки надеваются на шкивы и передают вращение мотора на оси с ластами. Один ремень надевается напрямую, а второй — крест-накрест, «восьмёркой», чтобы пары ласт двигались навстречу друг другу. Программа простая: мотор на малой мощности меняет направление каждые 0,1 секунды — вверх-вниз, вверх-вниз.

Сложность: низкая; плезиозавр подходит для первой сборки. Что осваиваем: как ремень и шкивы передают движение, чем прямая передача отличается от перекрёстной, и как короткой программой задать ритмичное движение.

Птеродактиль с зубчатой передачей

У модели птеродактиля большие крылья синхронно поднимаются и опускаются. Одного ремня для этого недостаточно, поэтому используется зубчатая передача. Бежевая коническая шестерёнка передаёт вращение мотора под прямым углом, а дальше ремни разводят взмах на левое и правое крыло. Левое и правое крылья собираются зеркально — это отдельный урок аккуратности.

На модели средней сложности ребёнок разбирается, как шестерни меняют направление вращения и зачем сочетать зубчатую и ременную передачи. Программа остаётся той же, что у плезиозавра, но мотор работает на полной мощности и меняет направление каждые 0,1 секунды.

Механика анкилозавра

Анкилозавр сложнее предыдущих моделей. Один мотор приводит в движение четыре шагающие лапы с помощью двух механизмов.

Первый — червячная передача. Мотор крутит винтовой «червяк», а тот вращает зубчатое колесо. У такой передачи два полезных свойства: она даёт выигрыш в силе (а сила нужна, чтобы тащить всю модель) и работает только в одну сторону — колесо не может раскрутить червяк обратно, поэтому передача сама себя стопорит. Второй механизм — система рычагов, которая превращает вращение в возвратно-поступательное движение ног.

На носу анкилозавра установлен датчик движения (он же датчик расстояния). Модель движется вперёд и останавливается, когда датчик фиксирует перед собой растение. Здесь ребёнок впервые пишет программу с условием по сигналу датчика. Подробнее про этот датчик и логику «если… то…» мы разбираем в статье про датчики наклона и движения WeDo 2.0.

Сложность: высокая. Что осваиваем: червячную передачу, рычаги, работу шагающего механизма и программирование по сигналу датчика.

Танцующий трицератопс

Трицератопс танцует за счёт движения лап и головы. Как и у анкилозавра, шаговый механизм работает через червячную передачу. Ребёнок собирает её второй раз и закрепляет принцип работы. Голова установлена на шарнире и поворачивается из стороны в сторону. Рога и большой костяной воротник делают его самым узнаваемым ящером парка.

Модель остаётся сложной, хотя червячная передача уже знакома ребёнку. Здесь он повторяет её сборку и добавляет шарнирное соединение головы. Программа задаёт повороты головы каждые 0,1 секунды, а мощность мотора регулирует темп танца.

Собери своего динозавра

После четырёх готовых моделей ребёнок проектирует пятого динозавра самостоятельно. Для этого он использует знакомые механизмы: ременную и зубчатую передачи для взмахов, червячную передачу и рычаги для ходьбы, а также датчик движения. Из них можно собрать кого угодно — от бронтозавра до выдуманного дракона. А если хочется готовую схему, в стандартной библиотеке WeDo 2.0 есть тираннозавр (модель «Рычаг»), которому подойдёт программа от анкилозавра с тем же датчиком движения. Схема ещё одного летающего ящера — птеранодона с поднятым крылом — есть в нашем каталоге.

Датчик наклона и датчик приближения — в наборе РобоГуру 2.0 на 280 деталей, вместе с мотором и СмартХабом. Купить — 3 490 ₽  →

Пошаговые инструкции есть для четырёх моделей; пятую ребёнок проектирует самостоятельно.

Съёмка фильма

В «РобоДиноПарке» робот становится героем истории. Для каждого динозавра ребёнок продумывает сцену: наливает воды в неглубокий поддон для плезиозавра, делает из деталей рыбок для птеродактиля, собирает растение для анкилозавра, рисует фон. Потом снимает короткий ролик на телефон и рассказывает про своего питомца. Четыре ролика вместе — это уже маленький фильм про парк динозавров.

В результате получается проект, который ребёнок может показать родным или отправить на детский конкурс.

Чему учит проект

В проекте ребёнок осваивает несколько направлений:

• Механику. За четыре модели ребёнок разбирает ременную и зубчатую передачи, а затем червячную; отдельно работает с рычагами и шарнирами. Работу механизмов видно на собранных моделях.
• Программирование. От простой программы «мотор туда-сюда» до логики с датчиком движения, которая заставляет робота реагировать на окружение. Хорошая опора здесь — основы программирования WeDo 2.0.
• Съёмку. Ребёнок готовит сцену и снимает короткий ролик про каждого ящера.
• Представление проекта. Ребёнок завершает фильм и рассказывает о своей работе.

Возраст — примерно от 6 лет и для средних классов; с совсем маленькими первые модели удобно собирать вместе со взрослым. Если сомневаетесь, не рано ли, загляните в статью с какого возраста подходит WeDo 2.0.

С чего начать

Если у вас уже есть набор — начните с плезиозавра: он самый простой и сразу даёт результат, который хочется показать. Если набора пока нет, посмотрите, что ещё можно собрать из WeDo 2.0, чтобы понять, на что способен конструктор, — а сами наборы есть в нашем магазине.

Чтобы получить схемы сборки четырёх моделей и примеры программ, напишите нам в Telegram @robo_guru или на почту team@roboguru.ru. Мы подскажем, какая модель подойдёт вашему ребёнку для первой сборки.