LEGO MINDSTORMS NXT: Baromeetri tutvustus ja ülesanded

Date

2012

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Tartu Ülikool

Abstract

Käesolevas bakalaureusetöö esimeses peatükis anti ülevaade rõhu ja õhurõhu olemusest, kirjeldati nende uurimise ajalugu ning esimesi Torricelli poolt läbi viidud katseid õhurõhu mõõtmiseks. Tutvustati õhurõhu mõõtmise peamiseid kasutusalasid ning õhurõhu tähtsust ilma ennustamisel ja lennunduses. Selgitati erinevate seadmete, mis kasutavad oma töös õhurõhu mõõtmist, tööpõhimõtted. Teine peatükk andis ülevaate ettevõtte Vernier toodetud LEGO MINDSTORMS NXT robootikakomplektiga ühilduva BAR-BTA tööpõhimõttest, tutvustati selle anduri tehnilisi näitajaid ning loodi ülevaade, kuidas andurit kasutada koos MINDSTORMS NXT-G graafilise programmeerimiskeskkonnaga. Kolmandas peatükis loodi erinevate raskusastmetega ülesanded, mida saab kasutada huvialaringides ning koolides robootikatundide läbiviimiseks, NXT-G keskkonna tundmaõppimiseks ja õhurõhu tähtsuse mõistmiseks. Iga ülesande juures kirjeldati ülesande püstitus, toodi välja lahenduseks vajaminevad komponendid ning lahenduse idee. Õpetajate või juhendate töö lihtsustamiseks kirjeldati lühidalt ülesannete lahendusi ning tööga on kaasas andmekandja ülesannete lahendusfailidega. Bakalaureusetöö kirjutati vastavalt RAJU keskuse vormistusnõuetele ja seetõttu on võimalik käesolevat tööd kasutada koos teiste varasemalt RAJU keskuse koordineerimisel loodud õppematerjalidega. Bakalaureusetööd on võimalik edasi arendada eelkõige uute ülesannete loomisega baromeetrile BAR-BTA ning seejuures kasutada baromeetrit kombinatsioonis teiste LEGO MINDSTORMS NXT andurite ja robootikakomplekti võimalustega. Samuti on võimalik edasiarendus BAR-BTA anduri kasutamise kirjeldus teiste programmeerimisplatvormide jaoks.
The main goal of this bachelor thesis was to support teachers and students to use Vernier BAR-BTA barometer in combination with LEGO MINDSTORMS NXT robotics development kit and LEGO MINDSTORMS NXT-G software in Estonian schools. The thesis is composed of three parts. The first part includes the story of discovering that air has weight by Italian physicist Evangelista Torricelli and describes the experiment that proved it. More than that, the first part of the thesis gives insight to the uses of air pressure measurement and most important areas where air pressure measurement is used today like meteorology and aviation. Also the working principles of devices used in these areas, like barometers, barographs and altimeters are explained. The second part of this thesis gives overview of the technical aspects of the BAR-BTA barometer. It describes the use of Vernier Sensor Block which enables the use of LEGO MINDSTORMS NXT-G software for creating programs that run on the LEGO MINDSTORMS NXT brick. To achieve the main goal of the thesis four assignments were formulated in the third part. All assignments contain the description and the main idea for solving the problem. In addition NXT-G solution files to the problems are provided on the DVD included with this thesis for easing the preparation of classes for robotics teachers.

Description

Keywords

Citation