Huvud Mac Lär barn att koda med Lego Mindstorms

Lär barn att koda med Lego Mindstorms



Hitta oss ett barn som inte gillar Lego så visar vi dig en utomjording i ett barns kostym.

Det finns inget bättre sätt att inspirera barn och introducera dem till flera viktiga programmeringskoncept än Lego Mindstorms, som låter dem bygga en robot från Lego och programmera den också.

Det finns några försiktighetsåtgärder. Först och främst är Lego Mindstorms-setet dyrt: det lägsta onlinepriset vi kunde hitta var cirka 230 £ inkl. Moms, och om du går in i John Lewis hittar du det till försäljning till coola £ 300. Det andra är att yngre barn behöver hjälp med att bygga modellerna.

Om du anstränger dig är utbudet av möjligheter från basuppsättningen dock otroligt. Som med alla Lego är den enda verkliga gränsen för vad du kan skapa din fantasi (och hur många extra kit du köper). Hjälpsamt får du ett urval av fem robottyper att bygga från början, till exempel Gripp3r, en stark robot som kan lyfta och bära tunga saker med sina gripande gripare.

Lego Gripp3r

Med endast en uppsättning tryckta instruktioner i rutan måste du gå online för att ta reda på hur du bygger de flesta robotarna. Som ett resultat behöver du en dator eller surfplatta till hands medan du arbetar, men Lego har gjort uppgiften att skapa mindre skrämmande genom att smart dela upp byggprocessen i separata uppdrag. När du till exempel gör Gripp3r, börjar du med att ta tag i den gripande handen och lägger sedan till extra delar över tre uppdrag för att skapa hela roboten.

När du är klar med den ganska tekniska processen att bygga din modell - som använder Legos mer skelettliknande Technic-sortiment av byggstenar, varav 594 finns i rutan - är du redo att skapa ditt program.

Programmering

Mindstorms levereras med en grafisk programmeringsmiljö baserad på LabView . Legos version har anpassats för att fungera med Mindstorms-set, men du behöver inte köpa en modell för att använda den gratis; du kan ladda ner den här .

På samma sätt som Scratch bygger du ditt program med färgkodade moduler: åtgärdsmoduler är färgade gröna, sensorer är gula och flödeskontrollkommandon är orange.

I vårt robothandsexempel vill vi att motorn ska aktiveras så att fingrarna öppnas; kontrollen för att göra ett luftbromsljud; fingrarna stängs och sedan - efter en paus - öppnas igen. Det kräver fem moduler som visas nedan. När du har följt instruktionerna för att skapa detta är det dags att experimentera med inställningar; vi förlorade en sjuåring i en halvtimme när hon lekte med olika ljudeffekter.

Om det ser för enkelt ut, var inte rädd. LabView innehåller många avancerade operationer, och när du är klar med att bygga Gripp3r har den enkla uppsättningen moduler snabbt blivit mycket mer komplex, med slingor och switchar i överflöd.

Mer avancerade projekt inkluderar dataloggning och det finns en färg-, touch- och infraröd sensor i rutan. Du kan också köpa gyro-, ultraljud-, ljud-, kompass- och accelerometergivare direkt från Lego.
Du är inte heller begränsad till LabView. Till exempel, ROBOTC är utformad för att skapa mer komplexa program som fungerar med Lego Mindstorms.

När du är klar med att skapa ditt program är det dags att ge det en chans i den verkliga världen. Nyckeln till detta är Mindstorms EV3 intelligenta tegelsten (som du kan se i mitten av ormroboten nedan).

Lego Mindstorms orm

Först måste du ansluta detta till modellen du har byggt via en av de Ethernet-liknande kablarna. Det finns fyra portar tillgängliga - A, B, C och D - och om du tittar på skärmdumparna på genomgången noga ser du att vi fäster motorn till port A.

Du ansluter sedan EV3-brickan till din PC eller Mac via den medföljande kabeln och trycker på play; programmet körs automatiskt.

Den lagras också på blocket så att du kan styra handen (i vårt fall) utan att vara ansluten till datorn.

I klassrummet

Som med Scratch kanske du upptäcker att din lokala gymnasium redan har investerat i Mindstorms för utbildning. Stöds av ett stort utbud av resurser och extra kit, erbjuder dessa ett utmärkt sätt för klasser att arbeta tillsammans på ett projekt. Till exempel innehåller vissa uppsättningar mattor - som ett rymdlandskap och en grön stad - så att eleverna kan arbeta tillsammans för att skapa något större än enstaka robotar.

Det finns också en livlig grupp Mindstorms-byggare där ute, med Lego som gör det enkelt att ladda upp och dela dina skapelser. Om du vill se hur någon byggde en gitarr från satsen eller en jordbävningsdetektor eller en tärningsmaskin är det lika enkelt som att ladda ner deras projekt.

Nedan presenterar vi hur Mindstorms fungerar med ett mer blygsamt projekt som du till och med kan följa utan en fysisk uppsättning.

Steg ett: Motor på

Ladda ner programvara härifrån .

Klicka på Arkiv | Nytt projekt och stäng innehållsredigeraren för att ta bort rutan. Dra Medium Motor från det gröna åtgärdsområdet och klicka på det på plats bredvid uppspelningsknappen. Tryck på den cirkulära pilen för att välja hur länge den ska aktiveras i antal sekunder, grader eller rotationer. Klicka på 75 så kan du styra rörelsen: positivt är lika med framåt; negativ är lika med bakåt.

Steg ett

Steg två: knäppta nävar

I syfte med denna genomgång kommer vi att anta att du har byggt den beskrivna griphanden. Om vi ​​skickade detta program till handen just nu skulle det knäppa greppet.

Lägg till ett vänteblock, som visas ovan, och ändra värdet till 2 så att det pausar i två sekunder. Vi lägger sedan till ett annat Medium Motor-block, men ändrar värdet till -75. I själva verket kommer vårt program nu att gripa fast griparen, vänta i två sekunder och sedan rensa bort.

Steg 2

Steg tre: Going loopy

För att göra saker lite mer intressanta, lägg till en loop-funktion. Dra detta bredvid uppspelningsknappen och flytta sedan de andra kommandona inuti den.

Som standard fortsätter slingan i ett obegränsat antal gånger, så klicka på oändlighetssymbolen. På rullgardinsmenyn ser du ett antal alternativ. Du kan välja en intensitetsavläsning från färgsensorn, en beröringssensor, en timer eller mer. För enkelhetens skull, välj ett antal på tre.

steg 3

hur ändrar du ditt Google-konto

Steg fyra: Bra jobbat

För att avsluta lägger vi till lite ljud. Dra ljudmodulen från det gröna åtgärdsområdet till höger om slingan. Mappikonen visas som standard, vilket innebär att när du klickar i rektangeln längst upp till höger i rutan kommer den att visa tillgängliga ljudeffekter och röster.

Här väljer vi Bra jobb för att fira vår handknäppning och urknäppning tre gånger. Men du kan spela en ton eller en ton - eller en serie av dem för att skapa en melodi.

Steg 4

Intressanta Artiklar