Гид по соревнованиям FIRST LEGO League

FIRST LEGO League - это международная образовательная программа, где дети и подростки (4–16 лет) изучают робототехнику, программирование и работают над реальными проектами. Участники собирают и программируют роботов из наборов LEGO, решая задачи на актуальные темы сезона.

Быстрый обзор:

• Направления программы:
  • Discover (4–6 лет): Игра и основы инженерии.
  • Explore (6–10 лет): Простые модели и командная работа.
  • Challenge (10–16 лет): Соревнования и проекты.
• Этапы подготовки:
  • Сбор команды (2–10 человек).
  • Использование наборов LEGO SPIKE Prime или MINDSTORMS EV3.
  • Регистрация на официальном сайте.
• Соревнования включают:
  • Робототехнические миссии (2,5 минуты на выполнение задач).
  • Проектная работа (решение реальной проблемы).
  • Оценка командной работы и технических навыков.
• Ценности программы:
  • Исследование, инновации, командная работа, уважение и влияние.

FIRST LEGO League - это не только соревнования, но и развитие навыков, которые помогут в будущем.

Похожее видео с YouTube

Подготовка к соревнованиям

Подготовка играет решающую роль в успешном участии.

Формирование команды

Соберите команду из 2–10 человек (оптимально 6) и распределите роли:

• 2 конструктора - отвечают за сборку и настройку робота.
• 2 программиста - занимаются разработкой программного обеспечения.
• 2 исследователя - работают над проектом и презентацией.

Выберите капитана, который будет координировать действия команды и взаимодействовать с судьями. Также назначьте наставников: технического для работы с роботом и проектного для исследовательской части.

Необходимое оборудование

Для участия в соревнованиях потребуется следующая техника и материалы:

Этапы регистрации

Регистрация команды проходит в несколько этапов:

1. Выбор дивизиона
   Определите подходящий дивизион в зависимости от возраста участников. Для новичков часто рекомендуется начинать с регионального этапа.
2. Официальная регистрация
   Зарегистрируйте команду на сайте FIRST LEGO League. Регистрация открывается за 3–4 месяца до начала сезона. Размер регистрационного взноса зависит от региона.
3. Подготовка документации
   Подготовьте необходимые документы:
   • Согласие родителей на участие детей.
   • Документы, подтверждающие возраст участников.
   • Фотографии всех членов команды.

В следующем разделе мы разберём ключевые элементы соревнований.

Элементы соревнований

Робототехнические испытания

На этом этапе роботам предстоит выполнить серию миссий на поле размером 2,4×1,2 м за 2,5 минуты. Каждая выполненная миссия приносит команде очки, которые зависят от уровня сложности задания.

Основные требования к роботам:

• Размеры не должны превышать 30×30×30 см.
• Используются только оригинальные детали LEGO.
• Управление осуществляется с помощью одного блока (SPIKE Prime или EV3).
• Одновременно можно подключить до 4 моторов и 4 датчиков.

Команды могут изменять конструкцию робота между попытками. Поэтому полезно заранее подготовить несколько вариантов конфигурации, подходящих для разных миссий.

Кроме выполнения задач на поле, участники демонстрируют свои инженерные способности и творческий подход к решению задач.

Проектная работа

Каждый сезон команды работают над проектом, который связан с заданной темой. Это требует разработки решения для конкретной проблемы. Работа над проектом делится на несколько этапов:

На презентацию отводится 5 минут, после чего судьи задают вопросы. При оценке учитываются глубина исследования, качество решения и его реализация.

Оценка команды

Команды оцениваются не только за выполнение технических заданий и проектную работу, но и за развитие ключевых навыков:

1. Командная работа
   • Чёткое распределение ролей и умение решать конфликты.
   • Эффективное общение между участниками.
   • Активное участие всех членов команды.
2. Профессионализм
   • Соблюдение ценностей программы.
   • Честная игра и поддержка других участников.
   • Ведение документации о процессе работы.
3. Техническая грамотность
   • Глубокое понимание работы робота.
   • Умение объяснить программный код.
   • Логичное обоснование технических решений.

Оценка проводится во время выполнения заданий и интервью с судьями. Здесь участники демонстрируют свои технические знания и навыки взаимодействия в команде.

sbb-itb-b726433

Разработка робота

Основы конструирования робота

При создании робота важно учитывать прочность конструкции, устойчивость и удобство замены компонентов. Корпус должен быть достаточно крепким и устойчивым, а центр тяжести лучше всего разместить в геометрическом центре для большей стабильности. Также стоит предусмотреть пространство для быстрой замены датчиков и установки дополнительных механизмов.

Для повышения жесткости конструкции используйте треугольные или крестообразные элементы.

Инструменты программирования

Для программирования роботов в рамках FIRST LEGO League применяются среды разработки SPIKE Prime и LEGO MINDSTORMS EV3. Эти платформы предлагают визуальный интерфейс, что упрощает процесс написания программ.

Основные особенности программирования:

• Модульный подход: разделяйте программу на небольшие функциональные блоки.
• Параллельные процессы: обеспечьте выполнение нескольких задач одновременно.
• Работа с датчиками: используйте условные операторы и циклы для обработки данных.

После написания программы переходите к поэтапному выполнению миссий.

Планирование миссий

Разделяйте сложные задания на более простые этапы и отрабатывайте каждый из них по отдельности.

Рекомендации для эффективного планирования:

• Нарисуйте карту маршрутов.
• Рассчитайте время, необходимое для выполнения каждой миссии.
• Определите порядок выполнения задач по важности.
• Разработайте резервный план на случай непредвиденных обстоятельств.

Ведите журнал испытаний, фиксируя результаты каждого запуска и вносимые изменения. Это поможет отслеживать прогресс и улучшать стратегию.

Руководство по дню соревнований

Распределение ролей в команде

В день соревнований важно, чтобы каждый участник знал свои задачи. Это поможет команде работать слаженно и быстро реагировать на любые технические трудности. Вот как можно распределить роли:

Чёткое распределение обязанностей помогает сосредоточиться на главном и избежать путаницы в течение дня.

Управление расписанием

Создайте детальный план, включающий регистрацию, заезды и презентацию. Назначьте человека, который будет следить за временем, чтобы все этапы проходили вовремя.

Навыки коммуникации

Слаженная работа команды невозможна без хорошей коммуникации. При взаимодействии с судьями и другими участниками важно:

• Ясно и уверенно объяснять своё решение и процесс разработки.
• Спокойно реагировать на технические сложности.
• Поддерживать доброжелательную атмосферу.

Подготовьте короткое, но содержательное выступление, где расскажете о проблеме, её решении, процессе создания и продемонстрируете модель. Судьи обращают внимание не только на технику, но и на командную работу, умение анализировать ошибки и организованность.

Следующие шаги

Этапы подготовки, описанные выше, создают основу для успешного участия в FIRST LEGO League. Для достижения успеха важно уделить внимание всем аспектам подготовки.

Основные итоги подготовки

После освоения базовых навыков можно переходить к изучению других STEM-направлений.

Дополнительные STEM-программы

После участия в FIRST LEGO League команды могут углубить свои знания в робототехнике и программировании, занимаясь следующими активностями:

• Участие в соревнованиях, таких как World Robot Olympiad и RoboCup Junior, а также изучение более сложных языков программирования.
• Посещение курсов и мастер-классов, направленных на развитие технических навыков.

Для тех, кто хочет укрепить начальные знания, школа ProgKids предлагает индивидуальные занятия. Здесь можно изучить визуальное программирование, основы создания игр и веб-сайтов. Такой подход помогает развивать умения в увлекательной форме, что особенно полезно для подготовки к техническим заданиям FIRST LEGO League.

FIRST LEGO League не только обучает техническим навыкам, но и помогает развивать командный дух, умение решать сложные задачи и обмениваться опытом с другими участниками.

Похожие статьи

• Робототехника для детей: руководство для начинающих
• Робототехника для школ: полное руководство 2024
• Исследование: как робототехника развивает навыки детей
• Как конкурсы учат детей работать в команде