A LEGO ® MINDSTORMS® EV3 Polygon Gyrotracker

In this lesson we’ll learn about regular polygons, what is an exterior angle and what’s the relationship between the number sides of a regular polygon and it’s exterior angle.

We’re using the Robot Educator Model, equipped with the Gyro Sensor to progressively understand this concepts and build a fully functional model that can track any regular polygon taking the number of sides as an input.

At the end of this lesson, our students will have a solid knowledge of:

  • What’s a regular polygon.
  • What’s an exterior angle.
  • Calculating the exterior angle for a regular polygon
  • Using the Move Steering, Gyro Sensor, Math, Loop and Wait (for Gyro Sensor and Brick Buttons) blocks, as well using variables.

Task 1: Regular Polygons

Regular polygons are polygons on which all angles are equal in measure and all sides have the same length, such as triangles, squares, pentagons, hexagons and so forth.

Let’s first make sure that the students are familiar with these polygons by making them fill a table like shown in the screenshot below. Ignore the exterior angle column for now; we’ll deal with in the next task. Regular Polygons

For your convenience you can download the table in LibreOffice format

Once the students have completed the table with the polygons from the triangle to the hexagon it’s time to move onto the exterior angle.

Task 2: Exterior Angle

As per this (somewhat obscure) definition,

The Exterior Angle is the angle between any side of a shape, and a line extended from the next side.

Let’s shed some light on this by taking a look at the diagram below, where we can see that the interior angle is part of arc filled in blue, whereas the exterior angle is the one filled in white: Exterior Angle

Before moving forward, let’s pause for a second and make a few experiments involving these angles:

  1. Calculate the sum of the interior and exterior angles. They add up to 180°, hence they are supplementary angles.
  2. Now try this: draw a polygon with chalk on the floor, for instance, a square. Put the Robot Educator on one of the corners and push it along the sides. Note how much you turn on each corner… Yes: it’s the exterior angle!
  3. Go round the square along the sides, turning on all corners until completing one full loop. You should reach the starting point facing the same direction, which means that all the turns you made add up to a full 360° turn, that is: exterior angle * number of turns = 360.

Therefore, the exterior angle for a regular polygon can be calculated as:

exterior angle = 360 / number of corners

Now that we know how to calculate it, go back to table on the previous task and fill in the exterior (or external) angle for the polygons, before moving into coding.

:notebook: Based on all the facts that we’ve collected about interior and exterior angles in a polygon it should be fairly simple to come up with a similar formula for calculating a regular polygon’s interior angle.

Task 3: Hardcoded triangle and hexagon

Now that we know what’s the value of the exterior angle for a polygon let’s program our Robot Educator for tracking the shape of a triangle and an hexagon using the gyro sensor.

Here’s the program for the triangle: Triangle Tracker

And for the hexagon: Hexagon Tracker

Both programs are almost identical and repeat in an endless loop:

  • Move forward for 2 seconds.
  • Turn right until the angle changes by the exterior angle. Let’s use the values we’ve previously written down in the table: 120° for triangle and 60° for the hexagon.

Keep in mind that the gyro sensor reading lags a little bit, hence the robot will turn a few extra degrees on each corner. A proper way to compensate this lag is outside the scope of this lesson, for now we’re minimizing the impact by turning real slow (power 5).

This program is the basic flow we’ll reuse in the following tasks.

Task 4: Computed Exterior Angle

:question: Did you notice the sole sole difference between the previous two programs?

:+1: The value of the exterior angle.

Let’s reuse the basic flow by calculating the exterior angle given the number of corners in the polygon as shown on the program below: Computed Exterior Angle

In this program we’re:

  • Defining a constant representing the number of corners in the polygon
  • Passing the constant to a Math Block which calculates the exterior angle applying the formula exterior angle = 360 / number of corners
  • Wiring the output of the Math Block to the input of the Wait Block.

Now that we know how to compute the exterior angle, let’s make our program a little bit more flexible by using variables.

Task 5: Displaying the corners variables

In the previous task we used a constant for specifying the number of corners in the polygon. This time we’re going to use a variable for storing it.

For debugging purposes and in order to simplify the flow we’ll use a secondary program to display the value of the variable on screen throughout the main program execution.

Corners Output

Task 6: User Defined Polygon

Now that we have a variable holding the number of corners, it’s time to allow the user to input it’s value:

User Defined Polygon

In this program we’re:

  • Setting the initial value of the variable to 3, which is the minimum number of corners in a polygon.
  • Waiting for the user to press a Brick Button.
  • Passing the value of the pressed button to a Switch Block which:
    • Increments the variable when pressing the Up (4) button.
    • Decrements the variable when pressing the Down (5) button.
    • Does nothing on the default case.
  • The loop exits when the pressing the Center (2) button.
  • The variable is then fed to the match block which calculates the exterior angle.

:question: One of the questions that usually pops up is: why are we adding all this complexity to the program when we could perfectly live with hardcoding the value in the constant?

:+1: We can answer that question with another question: Let’s say you programmed your Robot Educator for tracking a square. How would you track an hexagon if you didn’t have your programming environment handy? By making the program runtime configurable we give it more flexibility, at the expense of simplicity.

:notebook: The minimum number of corners in a polygon is 3. Can you modify the program so that the variable can’t be set below this minimum value?

Task 7: Full Polygon Gyro Tracker

Our program is almost complete now, but you’d probably noticed that once we provide the number of corners, the program will run forever tracking the specified polygon. This is nice, but we’d rather track one full polygon and then prompt the user again for providing a new number of corners.

This can be achieved by wiring the corners variable to the exit condition on the basic flow, and wrapping the previous program in an endless loop, as displayed on:

Full Polygon Gyrotracker

Conclusion

In this lesson we learned how to build a somewhat complex program with user input and some maths that helped us better understanding some interesting facts about regular polygons.

Feel free to download the full Poylgon Gyro Tracker EV3 project.

Stay tuned for more lessons and remember to check my company’s site Tesla Cool Lab for further info and resources.

Disclaimer

LEGO® and MINDSTORMS® are trademarks of the LEGO Group of companies which does not sponsor, authorize or endorse this site


Originally published at juanagui.com.

 

Apadrina la Ciencia: Sorteo y Teatro

Como ya sabéis por post anteriores y por entradas en nuestro facebook, colaboramos con la organización sin ánimo de lucro APADRINA LA CIENCIA.  Con su asociación, fomentan la divulgación de la ciencia en la sociedad Española, así como promueven el patrocinio y mecenazgo para la apoyar la investigación científica.  Han puesto en marcha dos iniciativas que os vamos a detallar a continuación:

Brindis solidario Protos

Se trata de votar en el  Facebook de Protos un proyecto, el  que más votos consiga recibirá 10.000€. En el  caso que el proyecto de APADRINA LA CIENCIA obtuviese el mayor número de votos, el dinero se utilizará para un contrato para un joven investigador. Además, desde la asociación han propuesto un sorteo en el que regalan un lote de juguetes de Science4you y dos cuentos para niños para animar a la gente a que participe después de votar.

Podéis votar en el siguiente enlace: APADRINA LA CIENCIA BRINDIS PROTOS

Nosotros ya hemos votado!!!

Teatro Bodas de Sangre

La compañía Dríades va a representar el próximo 30 de marzo a las 19h “Bodas de Sangre” en el Auditorio Adolfo Marsillach de San Sebastián de los Reyes. La recaudación íntegra será para Apadrina la Ciencia. Si compráis las entradas directamente a APADRINA LA CIENCIA, el precio de la entrada es de 10€. También hay fila 0 para donaciones desde ticketea.

Podéis comprar entradas aquí: ENTRADAS BODA SANGRE

Si queréis más información de la asociación:

WEB: http://idealia.wixsite.com/apadrina-la-ciencia

FACEBOOK: https://www.facebook.com/apadrinalaciencia/?fref=ts 

Videos de las Actividades de la Academia

Hace tiempo ya que inauguramos nuestro canal de YOUTUBE, y desde entonces hemos ido actualizándolo con videos de las distintas actividades que realizamos en la academia. Pero de todos los videos que hemos subido, os queremos resaltar tres:

Experimentos Científicos:

Muchos sois los que nos preguntáis qué tipo de actividades hacemos en la clase de Science in English. La verdad es que son muchos y muy variados, y nos ha costado mucho el decidirnos cuales experimentos poner en el video que os vamos a presentar, ya que nos encantan todos!!! Pero como no queremos aburriros con videos largos, hemos preparado un video en el cual se ven algunos de los experimentos y  actividades que hacemos:

Información sobre la extraescolar de SCIENCE IN ENGLISH

Robótica con LEGO Education

Como sabéis, la robótica es una de las asignaturas más demanda en la academia, junto con Programación y Videojuegos. Nosotros impartimos las tres juntas en nuestra extraescolar TECHIES CLASS. Para aquellos que queráis ver lo que hacemos con los robots de LEGO, os dejamos dos videos con ejemplos cortitos de montajes de los alumnos de nuestra academia:

LEGO WeDO: De 6 a 9 Años

 

LEGO Mindstorms: de 11 a 16 años

 

Más información de la extraescolar de Techies Class: Extraescolar Programación, Robótica y Videojuegos

 

Newsletter Enero 2017

Ya empezamos nuevo año y con él tenemos novedades!!!. Os las presentamos en nuestra Newsletter de Enero:

Nuevos cursos para Adultos: Apúntate Ya! Plazas Limitadas

cursos-adultos

Cursos para Adultos: Info en teslacoollab.com/cursos-adultos

  • Diseño 3D
  • Robótica
  • Diseño gráfico

Nuevo Curso de Diseño gráfico y 3D para niños y adolescentes.

curso-diseno-y-3d

Aprende a diseñar en 3D con TinkerCad y a diseñar y dibujar con Inkscape. Plazas limitadas.

De enero a marzo. http://teslacoollab.com/producto/ingenieria-3d/

Talleres Sábado:

Info: teslacoollab.com/talleres/

Ya tenemos preparados nuevos talleres de ciencia y tecnología, los sábados 14 y 28 de Enero.

Aprende Robótica, diseño 3D, experimentos científicos o a programar. No te pierdas ninguno!!!

Duración de cada taller: 1,5h. Precios: 12 o 13€

Plazas limitadas!

Extraescolares:

En enero, que mejor propósito que aprender algo nuevo!!! Apúntate a Science in English, a la clase de los Techies o a Ingeniería Creativa.

taller-minecraftciencias densidad

 

 

 

 

 

Y para los más mayores, extraescolares de bq, combinación perfecta de Robótica, Programación y Electrónica. Club Maker, para niños entre 9 a 13 años y Robot 4U para 12 a 15 años.

bq tesla cool lab

Si quieres recibir nuestra newsletter, apúntate en hi@teslacoollab.com

Os esperamos en la academia!!

 

 

Newsletter Diciembre 2016

Ya tenemos listas todas las Novedades y Eventos para Diciembre!

Días Sin cole : 9 Diciembre: 35€ de 9,30 a 14,00

Taller Iniciación a Scratch y lúdico Minecraft.

Iniciación a la Programación con Scratch. Les enseñamos el entorno de programación desarrollado para niños por el MIT. Bucles, contadores…. Aprenderán las nociones básicas de programación y harán un pequeño juego.

Juegan durante 1h a Minecraft, Edades: a partir de 7 años

 Taller Reacciones Químicas: 9.30 a 14.00.

Conviértete en científico y prueba reacciones químicas: Ácido-Base, Exotérmicas. Taller ideal para niños que quieran probar y aprender cómo funciona la ciencia.

Edades: a partir de 6 años

Seguimos con los Viernes a Jugar al Minecraft:  7€/ 2h

minecraft y teslaTodos los viernes, a partir de las 18.30 hasta las 20.30 pueden venir a jugar al Minecraft. Juegan en red con los amigos. Plazas Limitadas!

 

 

 

 

Talleres Sábado: 17 Diciembre.

Cada vez más demandados los talleres de fin de semana, para diciembre hemos preparado una sesión de mañana con talleres de Robótica, Programación e Ingeniería. Plazas limitadas!

Toda la información en: teslacoollab.com/talleres/

Talleres de  Navidad

navidad tesla cool lab Hemos diseñado los talleres de Navidad para que cada día puedan hacer una actividad diferente, científica o tecnológica.De 9,30 a 14h. 35€/día

Todos los cursos detallados en: teslacoollab.com/talleres-navidad

Inscripción: hi@teslacoollab.com.  Ya quedan pocas plazas en algunos de los talleres!

Y a partir de Enero…..

Cursos para Adultos:

Os presentamos los nuevos cursos trimestrales que queremos impartir para Adultos.

cursos-adultos

  • Diseño 3D
  • Robótica
  • Diseño gráfico

Info en teslacoollab.com/cursos-adultos

 

 

Curso de Diseño gráfico y 3D para niños y adolescentes.

curso-diseno-y-3dFinalmente el formato elegido para impartir el curso de diseño gráfico y 3D para menores es de tres meses. Empezaremos en Enero, todos los viernes de 17,30 a 18,30.

 

De enero a marzo. http://teslacoollab.com/producto/ingenieria-3d/

 

No habrá extraescolares los días 26 al 30 de Diciembre y del 2 al 5 de Enero.

 

 

Día Sin cole Monstruoso

El pasado 31 de Octubre tuvimos en la academia por la mañana talleres ya que era un día sin cole. Hubo dos talleres distintos, uno tecnológico de Minecraft y otro científico de Experimentos Monstruosos.

En el Taller de Minecraft pudieron programar su propio mundo con McEdit. Cada niño pudo desarrollar su creatividad y decidir como quería que fuera su mundo ideal de Minecraft. Después pudieron probar a jugar en el mundo diseñado por ellos. La última parte del taller fue lúdica, jugando en red de forma colaborativa, buscando objetivos y metas entre todos los componentes del taller.

Taller McEdit Minecraft Tesla Cool Lab

Mientras tanto, los científicos estuvieron probando experimentos Monstruosos. Crearon su propio Slime y pudieron jugar con él,  y además crearon Slime comestible (aunque la verdad es que no estaba muy rico…).

Slime Tesla Cool Lab

Otras actividades que hicieron fueron colgantes luminosos en forma de murciélago o auténticas y escalofriantes  cicatrices de zombi!!!

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Cómo podéis ver, lo pasamos genial. El próximo día sin cole, el 9 de Diciembre. No te lo pierdas!

Informacion para el 9 de Diciembre Días sin Cole

Novedades Octubre y Noviembre 2017

Este curso empezamos con muchas novedades, para poder ofrecer  actividades nuevas e innovativas:

Días Sin cole : 31 de Octubre

El próximo día sin cole, el 31 de Octubre, hemos preparado para los niños dos talleres desde las 9,30 a las 14h. 35€. Info:  http://teslacoollab.com/evento/dia-sin-cole-31-octubre-talleres/

TALLER DE MINECRAFT : Creación de mundos + Juego en Survival

En la primera parte cada niño aprenderá a crear nuestro propio mundo con McEdito. En la segunda parte del taller vamos a elegir el  mapa que más nos guste a todos y jugaremos en modo Supervivencia colaborativa.

Edades: a partir de 7 años

 TALLER EXPERIMENTOS MONSTRUOSOS: 9.30 a 14.00

Aprovechando que es Halloween, vamos a realizar distintos experimentos monstruosos. Vamos a ir explicando a los niños la base científica de lo que ocurre en cada uno de ellos.

Edades: a partir de 6 Años

Curso Extraescolares y Talleres bq

bq tesla cool lab

Como gran novedad este año vamos a dar en nuestra academia los cursos del fabricante Español de Robótica y Tecnología bq: A partir de Noviembre.

Club Maker (Jueves 18,30 a 20). 39€/Mes. 

Dirigido a niños de 4º, 5º y 6º de primaria.

En nuestro club comprenderán la lógica de la programación y conocerán de cerca la electrónica y sus posibilidades.Crearán sus propios proyectos usando la tecnología, programación, electrónica e impresión 3D. Scratch, Bitbloq, Zum Kit BQ, TinkerCad y App Inventor

El Club Robot4U (Miércoles 18,30 a 20) 49€/Mes. 

Dirigido a alumnos de secundaria,

Crearán sus propios proyectos programando y aprendiendo electrónica e impresión 3D. Con App Inventor, Inkscape, Python, Bitbloq, Zum Kit BQ y FreeScad

Info: http://teslacoollab.com/cursos-bq/

Talleres Sábados por la Mañana y Tarde

Ya tenemos el calendario listo de los talleres que vamos a realizar durante los sábados de este curso. Durante el mes de noviembre haremos talleres los días 12 y 26. Info: http://teslacoollab.com/talleres/

hourofcode_logo_rgbThe Hour of Code: 11 de Noviembre.

Un año más prestamos nuestras instalaciones para el evento mundial The Hour of Code. Invitamos a todos los que quieran el 11 de Noviembre  de 18,30 a 20,30 a  programar con nosotros.

Evento Gratuito

Inicio Extraescolares 2016-17

Ya hemos empezado el curso de Extraescolares Tecnológicas y Científicas!

Durante las primeras semanas de septiembre hemos recibido en la academia a los antiguos alumnos. Como continuación a los cursos que empezaron el año pasado, venían todos con ganas de empezar y ver las cosas nuevas que les tenemos preparadas.

También hemos recibido durante esta semana a niños y padres que han venido a conocernos, y han podido ver y probar las clases a las que querían apuntarse, de forma gratuita.

Queremos hacer un resumen de lo que ha dado de si el inicio de curso. Esperamos os gusten nuestras extraescolares.

Robótica, Programación y Videojuegos

Hemos vuelto a ver los kits de LEGO Education, tanto los WeDo como los Mindstorms, con los que han podido hacer sus primeros robots y las primeras programaciones.

Aquí tenéis la foto de uno de los diseños Robóticos  que han hecho esta semana, la que viene toca mejorar la programación.

Lego WeDo Robotica

Science in English

Por fin volvieron los experimentos a la academia! Esta semana nuestros alumnos han podido aprender lo que es la densidad con un experimento sencillo, pero muy educativo

torre densidad

Ingeniería Creativa y 3D

Este año como novedad tenemos esta asignatura, en la que los alumnos además de aprender mecanismos, van a poder mejorarlos e inventar sus propias máquinas, todo ello con ayuda de los kits de Lego Education.

Hemos empezado con máquinas simples, y mira lo que han hecho con una palanca de primer grado y una de segundo grado. Y eso que todavía no han probado los little bits!!!

palancas

 

Os esperamos en Tesla Cool Lab!

 

Newsletter Septiembre 2016

Ya se acerca Septiembre, y con ello todas las actividades que tenemos programadas para la academia.

Campamentos Agosto – Septiembre

Todavía queda una semana de campamento, antes de empezar el las clases: 20/08 al 2/09ç

campa agosept

Comenzamos las clases!

Empezamos las extraescolares a partir del día 5 de septiembre. 

cartera

Como novedad este año vamos a ofrecer 2 nuevos cursos:

  • Ingeniería Creativa: Aprender mecánica con Lego y electricidad con Little bits, además de ingeniar con distintos materiales. Además aprenderán a diseñar piezas en 3D y a realizar montajes propios de Lego
  • Diseño gráfico y 3D: Para los alumnos más creativos, que quieran trasladar al ordenador lo que ellos imaginan.

cuadro pincel

Además, seguimos con nuestros cursos de Robótica, Programación y Videojuegos y de Science in English.

 

Toda la información y horarios en: http://teslacoollab.com/extraescolares-2016-2017/

 

Viernes a Jugar al Minecraft: 7€

Volvemos a nuestra actividad más divertida, a partir de septiembre, todos los viernes, de las 18.30 hasta las 20.30 pueden venir a jugar al Minecraft. Juegan en  nuestro propio servidor de juego para que puedan jugar en red con los amigos.

minecraft y tesla

Cumpleaños: Nuevo formato a 13€

Tenemos la posibilidad de hacer un cumpleaños científico, o tecnológico ( Robótico, Minecraft).

Info: http://teslacoollab.com/cumpleanos/

  lapizExtraescolares en Colegios

Este año comenzamos a impartir extraescolares en colegios de la zona. Si quieres tener nuestros cursos en tu colegio o instituto, ponte en contacto con nosotros en hi@teslacoollab.com

Toda la información en : http://teslacoollab.com/extraescolares-colegios/

movil

 

 

Campamentos Científicos y Tecnológicos ( I Parte)

Campamentos Científicos y Tecnológicos

Estamos en el ecuador de los Campamentos Urbanos en Tesla Cool Lab, y nos gustaría enseñaros algunas de las cosas que hemos ido haciendo.

Entre Pipetas y Probetas

En esta semana, los alumnos se convirtieron en auténticos científicos, probando todo tipo de reacciones químicas, endotérmicas, exotérmicas, ácido base. Construyeron cohetes, lámparas de lava, descubrieron cómo se disuelven los polímeros….Con cada actividad y experimento entendieron como ocurren realmente estas reacciones. Todo ello alimentó su curiosidad científica y ellos mismos propusieron variaciones a los experimentos propuestos. Lo pasaron en grande!

campamento cientifico

Semana del Robot con LEGO Education

¿Qué mejor forma para aprender robótica que con LEGO? Durante toda la semana estuvieron montando distintos modelos de LEGO Robotics, adecuados a cada rango de edad:

LEGO WeDo: Sencillos y divertidos modelos con los que iniciarse en el mundo de la robótica

LEGO Mindstorms: Siguiente paso natural en la construcción y  programación de robots, para niños hasta 14 años

 

campamento robotica lego education

campamento lego minstorms

Semana de Minecraft:

Creación de Mundos y juego colaborativo usando uno de los juegos más famosos y divertidos, Minecraft. Durante esta semana se entremezclaron la parte educativa con la parte lúdica, ya que los niños aprendían jugando!. Tras crear un mundo, se les animaba a jugar en él y en el de los compañeros, mejorando día a día los mapas creados con McEdit. Una semana inolvidable!

campamento minecraft

Viaje con Julio Verne

Nuestros científicos han viajado gracias a los libros de Julio Verne a lugares fantásticos, recreando pasajes que habían leído previamente. Volcanes, fósiles, la luna… Nos ha parecido una buena combinación, lectura y experimentos,  ya que lo que leían les inspiraba para realizar las actividades propuestas.

 

 

 

julio 1

fases luna

 

 

Semana del Diseño 3D y Videojuegos

Los alumnos han diseñado objetos con Tinkercad, como llaveros, muñecos de LEGO, dados o coches de carreras durante la primera parte de la jornada. En la segunda parte, han diseñado mundos gracias a KODU, y han programado a sus personajes para que se movieran e hicieran aquello que ellos han decidido. Conclusión, una buena combinación para dar a los alumnos visión espacial, diseño, composición de objetos en 3D y programación de videojuegos.

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