Ежегодная конференция Академии юных исследователей в этом году проходит в онлайн-формате, и на секции "Робототехника" участникам предлагался тест - точнее, два теста, один для младших (до 9 лет), другой для старших (с 10). Вопросы теста для младших достаточно понятные, а вот в заданиях для старшей группы было много подвохов и хитростей. Только двое участников в старшей группе смогли правильно ответить на все вопросы. Давайте разберём эти задания!

Шесть вопросов в тесте были с вариантами ответов, ещё четыре - открытые, участник должен был вписать ответ сам. Начнём с закрытых вопросов (с вариантами ответов).

С помощью какой детали можно соединить две пятимодульные балки?
- двухмодульная трубка
- трёхмодульный штифт
- четырёхмодульная зубчатая рейка
- восьмизубая шестерня

Если не перепутать балки и оси, то этот вопрос довольно простой - балки соединяются с помощью штифтов (в том числе трёхмодульных).

Что помогает этому датчику измерять расстояние?
- видимый свет
- инфракрасное излучение
- радиоволны
- ультразвук

Это ультразвуковой датчик расстояния из конструктора LEGO Mindstorms EV3 45544 (образовательная версия). В версии 31313 (домашней) есть похожий инфракрасный датчик, важно их не путать.

Посмотрите на редуктор. Во сколько раз скорость вращения колеса меньше скорости вращения мотора?
- примерно в 2 раза
- примерно в 11 раз
- примерно в 20 раз
- примерно в 36 раз

Здесь тоже всё просто: от червяка вращение подаётся на 20-зубую шестерню, а от неё - на 36-зубую. Можно перемножать передаточные числа и получить 36, а можно просто вспомнить, что в одноступенчатом редукторе все промежуточные шестерни можно не учитывать, и посчитать сразу отношение червяка (1-зубой шестерни) к большой шестерне (36-зубой) - получится тоже 36.

У какого из датчиков при неправильном подключении показания растут (или убывают) с течением времени сами по себе?
- датчик цвета
- инфракрасный датчик
- гироскоп
- датчик касания

Дрейф показаний - известная проблема гироскопа. Её можно обнаружить, включив Port View, и устранить, переподключив датчик.

В какую сторону на экране блока EV3 будет смещаться изображение, если увеличивать его координату Y?
- вверх
- вниз
- вправо
- влево

Точка (0; 0) - левый верхний угол экрана (как в игре "Морской бой"), координата X увеличивается вправо, Y - вниз.

Какой из моторов за время работы программы повернётся на больший угол?
- A
- B
- C
- D

А вот и подвох! Недостаточно просто сравнить мощность моторов. Надо ещё посмотреть, сколько времени будет крутиться каждый из них. Обратите внимание: в программе их по очереди включают, но не выключают. Это значит, что мотор A будет крутиться все 4 секунды, мотор B - три, C - две, D - одну. Можно перемножить время и скорость (мощность) и получить пройденное расстояние: для A это будет 40, B - 120, C - 40, D - 60. Таким образом, на больший угол повернётся мотор B.

Теперь переходим к вопросам с открытым ответом.

Через сколько секунд после запуска программы мотор начнёт вращаться?

Кроме пятисекундной задержки, в программе есть два блока "Звук", они отличаются последним параметром (на первом блоке нарисован клетчатый флаг, на втором - треугольник с цифрой 1). Первый блок в режиме "Ждать завершения": он воспроизводит звук (который длится 2 секунды) и переходит к следующему действию. Второй блок - в режиме "Воспроизвести один раз": он начинает проигрывать звук и сразу передаёт управление следующему блоку (то есть мотор начнёт крутиться сразу же, как только звук начнёт воспроизводиться). Таким образом, второй блок "Звук" не создаёт никакой задержки, и правильный ответ - 7 секунд (2 + 5).

Какое число появится на экране, если нажать на блоке кнопку "Вверх"?

Это довольно сложная программа, она использует переменные. Сначала мы проверяем, какая кнопка на блоке нажата, и записываем в переменную число 3, 5 или 7; затем умножаем переменную на 2 и выводим на экран. Таким образом, на экране будет одно из трёх чисел - 6, 10 или 14. В переключателе нет ветки с кнопкой "Вверх", есть только кнопки "Влево", "Вправо" и ветка, срабатывающая в том случае, если ни одна из кнопок не нажата. Поэтому надо смотреть, какая из ветка установлена как "Вариант по умолчанию" (пометка в виде точки рядом с картинкой кнопок). Это верхняя ветка. Значит, при нажатии кнопки "Вверх" будет выполняться именно она, и на экран будет выводиться число 3*2 = 6.

Сколько оборотов сделает мотор C за время работы программы?

Сначала выполнится первый блок: моторы B и C повернутся на 1 оборот и остановятся. Затем мотор B повернётся на 2 оборота (C в это время будет стоять), а потом мотор C повернётся на 3 оборота (в это время будет стоять B). Таким образом, C сделает 1 + 3 = 4 оборота. Обратите внимание на отличие этого задания от шестого ("Какой из моторов повернётся на больший угол?"): в том задании моторы запускали (режим "Включить") и не останавливали, а в этом использовали режим "Включить на количество оборотов". В этом режиме мотор запускается, делает нужное количество оборотов, останавливается и передаёт управление следующему блоку в программе.

В какую сторону поедет робот, если при запуске датчик увидит синий цвет?

Красный блок - это блок "Интервал". У него выбран режим "Внутри", то есть блок проверяет, попадает ли число внутрь определённого интервала (в данном случае от 4 до 6). Синий цвет имеет номер 2, число 2 не лежит в интервале от 4 до 6, поэтому блок "Интервал" передаст в переключатель состояние "Ложь", и будет выполнена нижняя ветка: робот поедет назад (да, мы согласны с теми участниками, кто уточняет, что это зависит от того, как на роботе закреплены моторы, и есть ли редуктор, но просто ответ "Назад" в данном случае тоже считается правильным).

 

Задания были непростыми, так что мы благодарим всех участников, кто попробовал свои силы в этом тесте, и поздравляем победителей, которым удалось ответить правильно на все вопросы!



Нет комментариев