Ενεργειακό πάρκο με Lego NXT

Το ενεργειακό πάρκο περιλαμβάνει δυο ανεμογεννήτριες και έναν ηλιακό συλλέκτη. Η πρώτη ανεμογεννήτρια περιλαμβάνει έναν κινητήρα που απλά περιστρέφει τα πτερύγια προσομοιώνοντας την κίνηση τους από τον αέρα.

Η δεύτερη ανεμογεννήτρια είναι “πιο έξυπνη” και αναζητεί την κατάλληλη ένταση του αέρα. Περιλαμβάνει έναν αισθητήρα ήχου ο (οποίος παίζει τον ρόλο του αισθητήρα του ανέμου) καθώς και δυο αισθητήρες αφής. Επίσης περιλαμβάνει και έναν δεύτερο κινητήρα στην βάση της για την περιστροφή του κορμού της δεξιά – αριστερά. Όσο δεν υπάρχει κατάλληλος αέρας η γεννήτρια περιστρέφεται δεξιά – αριστερά, με την βοήθεια και των δυο αισθητήρων αφής που λειτουργούν ως όρια. Όταν βρει κατάλληλο αέρα η περιστροφή του κορμού σταματάει και ενεργοποιούνται τα πτερύγια της.

Ο ηλιακός συλλέκτης λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο. Μπορεί να περιστρέφεται προς τα δεξιά – αριστερά χρησιμοποιώντας την ίδια βάση με την ανεμογεννήτρια, ενώ επίσης μπορεί να αλλάζει την κλίση του πάνελ με έναν δεύτερο κινητήρα και με την βοήθεια δυο αισθητήρων αφής που λειτουργούν πάλι ως όρια. Ο αισθητήρας φωτός είναι υπεύθυνος για την επιλογή της κατάλληλης θέσης του ηλιακού συλλέκτη.

  • Το σχέδιο για την περιστρεφόμενη βάση του ηλιακού συλλέκτη και της “έξυπνης ανεμογεννήτριας” την πήραμε από το ρομποτικό βραχίονα στον δικτυακό τόπο ΝΧΤ Programs.
  • Το αρχικό σχέδιο για τον πύργο της ανεμογεννήτριας μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ: wind turbine tower
  • Το πρόγραμμα για την “έξυπνη ανεμογεννήτρια” μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ: wind-turbine-STUDENTS
  • Το πρόγραμμα για τον ηλιακό συλλέκτη μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ: solar-students

Οι κατασκευές έγιναν από τους μαθητές του Ομίλου Ρομποτικής κατά το σχολικό έτος 2016-2017 και παρουσιάστηκαν στις εκδηλώσεις για την παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος που έγιναν στο νέο πάρκο της Φλώρινας.

Hand robot – Moving objects

Activity from the meetings of the Robotics Club, 2016-2017. 

Our robot moves on a white table following a black line with 3 pit stops (small black lines vertical to the main line). At the first stop there is a brick which must be moved to the second stop and our robot has to return to the start (third stop).

You can download the designs (Design with two light sensors) and (hand).

You can download the program from here: hand1

The following scratch simulations shows the basic concept of our robot.

Following a black line

Two different ways to program a robot to follow a black line were explored during the sessions of the Robotics club of our school in the 2016-2017 season.

The first design is with only one light sensor. Yoy can download the LDD file from here : Design with one light sensor.

The robot moves on the edge of the black line executing the following algorithm:

  1. If the light sensor “sees” bright white then it means that the robot is to the right of the black line so it has to turn to the left and forward.
  2. If the light sensor “sees” black then it means that the robot is on the black line so it has to turn to the right and forward.

You can download this simple program from here: (LineFollow1).

You can also see a simulation of this behaviour in scratch:

Another way to implement the line follower is with two light sensors, or in our case with one light sensor and a color sensor used as light sensor. We place the two sensors on the robot in a way that the width of the black line can fit between them (Design with two light sensors).

Using this design the algorithm is as follows:

  1. If both sensors “see” white, that means that the black line is between them so the robot goes forward.
  2. If the right sensor “sees” black and the left “sees” white then the robot turns to the right.
  3. If the left sensor “sees” black and the right “sees” white then the robot turns to left.

You can download the program from here LineFollow2Sensors and you can see a scratch simulation below.

Robotank – Control with mobile app and autonomous functions

An extended activity that lasted many sessions at the Robotics Club 2016-2017. The design is from Mindstorms Podcast with some minor modifications for adding a distance and a color sensor. You can download them form here: double track with sonar and color sensor

The robot can function in two different ways. It can autonomously move in a maze, following a colored line and avoiding wall obstacles. You can download the NXT Program from here: maze2

The second way of controlling the robot is by an android app that we created in app inventor. The app controls the two motors of the robot and can also read the distance and the color values from the two sensors. You can download the source code of the app here: TankRobot

The students of the Robotics Club presented their project at the 7th Student Festival for Digital Projects

Lego NXT Robotic flower

A robotic flower that needs water and sun to operate. The design was made by students of the robotics club of the Experimental Elementary School of Florina, during the 2015-2016 season.

The robot is made by Lego NXT parts and it is fixed on a construction with a small water tank (plastic container) that has a simple water runoff system using straws. The behaviour is as follows:

  • While the tank is empty the flower has it’s petals closed and does nothing.

  • When water is added into the tank and passes a certain level the floater (touch sensor) gives order to the flower to open it’s petals.

  • The water in the tank slowly runs off through the straw.

  • While water is over the certain level for the floater to work the flower has it’s petals open and searches for light (light sensor).

  • If there is low light it rotates left and right until it finds adequate light.

The flower has two motors (one for openning and closing the petals and one for rotating), a light sensor, a touch sensor (floater) and a distance sensor (for changing the rotation direction).

The robotic flower was presented by students in European Maker Week 2016.

3D Designs for Lego Digital Designer and program for NXT Programming