Æ
U Ø Ò Þ ï " eÑ ÷ Mindstorm Robotù p § T Ó Þ X ¢ ú
n Þw Ö «] K ¡w M ¾ W Ä] K ¡ ÷ m Ç] M ö: w Õ ×X ì Ä X ì Ä Ó Þ Ö «V R Ë [ c pt
T
+ Ö <¬ £ ∗
"
fÖ ¦ @ / < Æ § @ / < Æ Ó ü t o < ÆÂ Ò, " fÖ ¦ 151-742
T
# Ü Ú
"
fÖ ¦ @ / < Æ § # 3 @ / < Æ Ó ü t o §¹ ¢ ¤ õ , " fÖ ¦ 151-742 (2005¸ 11 Z 4 9{ 9 ~ à Î6 £ §)
MBL _ { 9 ¨ 8 Ü ¼ Ð, MIT p n # Qê Á õ LEGO\ " f > hµ 1 Ïô Ç Mindstorm É r D h Ðî r l Õ ü t / B N < Æ& h F « Ñ Ð" f õ
< Æ §¹ ¢ ¤ \ s 6 x| ¨ c à º e . : r ½ ¨\ " f H õ < Æ_ # Q  Òì r × æ % i < Æ z ´+ « >\ " f Mindstorm Robot_
Ö
¸6 x 0 p x$ í ` ¦ ¹ 1 Ô H X < 3 l q& h ` ¦ ¿ º% 3 . $ , f ] X Mindstorm Robot` ¦ s 6 x # % i < Æ z ´+ « >` ¦ Ã º'
" f z ´+ « >` ¦ à º' ½ + É M : H ] jô Ç& h ` ¦ ¦ õ < Æ& h à н ¨ ] X \ z ´+ « >\ " f è ß Y > t
ë H ] j& h ` ¦ K % i . = å Q Ü ¼ Ð î r1 l xG ' p" f\ ¦ s 6 x ô Ç Mindstorm Robot_ §¹ ¢ ¤& h & h 6 x 0 p x$ í ` ¦ ] j r
% i .
PACS numbers: 01
Keywords: MLB, î r1 l xG ' p" f, Mindstorm, l í % i < Æ z ´+ « >, õ < Æ& h à н ¨ Ö ¸1 l x
I. " e  ] Ø
Ó ü
t o §¹ ¢ ¤ \ e # Q" f MBL (Microcomputer-Based-Lab oratory) _ ½ ¨ Ö ¸ µ 1 Ïy s À Ò# Qt ¦ e ¦, §¹ ¢ ¤ & ³ © \
"
f ¸ & h & h MBLs s 6 x ÷ & H Æ Ò[ j\ e . MBL É r z ´+ « >
© S ! \ " f G ' p" f ÐÂ Ò' ' ` s Û ¼\ ¦ : x K ( É Ó' Ð « Ñ
\
¦ Ã º| 9 H X < 6 x ÷ & H × ¼J ?# Qü < èá Ôà ÔJ ?# Q÷ r m
, Ã º| 9 ) a « Ñ\ ¦ _ z ´r ç ß \ ¾ ú > ì r$ 3 ¦ Õ ª A
á Ô o H èá Ôà ÔJ ?# Q\ ¦ í < Êô Ç . s Qô Ç ( É Ó' Ð
¸ z ´+ « > É r < ÆÒ q tÜ ¼ Ð # F K l ½ ¨_ ¸ õ X <s ' Ã º| 9 0
AÅ Ò Ö ¸1 l x \ " f ¦ × æd _ Ö ¸1 l x Ü ¼ Ð or & × ¦ Ã º e
. ¢ ¸ô Ç z ´+ « > õ \ @ /ô Ç ø @$ í ` ¦ Z } # Å Ò ¦, z ´+ « >\
@
/ô Ç < ÆÒ q t_ { 9 ì ø Í& h I ¸ ¾ Ó © r & Å Ò H % i ½ + É` ¦ l
¸ ô Ç [1]. : r 7 Hë H \ " f H MBL _ Ð Mindstorm Robot\ ¦ s 6 x ô Ç z ´+ « >` ¦ Ã º' % i .
MIT p n # Qê Á õ LEGO r \ " f s [ þ t` ¦ @ / © Ü ¼
Ð ( É Ó' ü <_ & Á »m H s ` ¦ ~ 1 > â + « > ¦, õ < Æ & h
¦\ ¦ H X < ¸¹ ¡ §` ¦ × ¦ 3 l q& h [2]Ü ¼ Ð LEGO Mind- storm ROBOTICS INVENTION SYSTEM ( s Mind- storm)` ¦ > hµ 1 Ï % i . s H ç ß é ß ô Ç á Ô ÐÕ ªA b ç ` ¦ : x K " f
¸' ü < G ' p" f\ ¦ ½ ¨1 l x r & ª ô Ç 1 l x _ Robot` ¦ ½ Ó ¸& h
∗
E-mail: [email protected]
Ü
¼ Ð ë ß [ þ t # Q è q à º e > H ¸½ ¨s . < ÆÒ q t[ þ t \ > e
#
Q" f Z t s l ½ ¨ Ð 6 x| ¨ c à º ¸ e t ë ß , õ < Æ §¹ ¢ ¤ \ & h 6
x ) a D h Ðî r l Õ ü t / B N < Æ& h F « Ñ Ð" f < ÆÒ q t_ Ã º\ O \
@
/ô Ç < É ª p \ ¦ s = å J # Q? / ¦ ´ òõ & h z ´+ « > x 9 r ` ¦ Ã º'
H X < ¸¹ ¡ § s | ¨ c à º e ` ¦ כ s . ¿ º> h_ ¸' Ð ½ ¨1 l x
÷
& H Mindstorm Robot É r Ó ü t o §õ _ # Q ì r × æ : £ ¤ y
% i < Æ ì r _ z ´+ « >` ¦ à º' H X < s 6 x| ¨ c à º e .
l
> r _ 1 p x5 Å q î r1 l x õ 5 Å q ¸ î r1 l x` ¦ 8 £ ¤& ñ H z ´+ « >[ þ t
É
r r ç ß l 2 ¤ > \ ¦ s 6 x # 7 á x s _ s á Ô\ & h s n y
>
# l 2 ¤ H z ´+ « >õ × æ $ 3 F g © u \ ¦ s 6 x # Â ú ª
É
r r ç ß 1 l x î ß \ # Q © _ s n y ¸2 ¤ # l 2 ¤
H z ´+ « >s % 3 [3]. þ j H \ MBLs & h ¸{ 9 ÷ & " f, î r 1
l xG ' p" f\ ¦ s 6 x # Ó ü t ^ \ ¦ î r1 l x r v " f o , 5 Å q ¸, 5
Å
q ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ H z ´+ « > ¸ è> h÷ & ¦ e [4].
s
ü < ° ú É r l > r _ z ´+ « > É r î r1 l x H Ó ü t ^ \ ¦ ‘8 £ ¤& ñ ’ H X
< í& h s e . ‘Ó ü t ^ _ î r1 l x’ É r, Ã ºY U\ ¦ ] j K x 9 /
B
N` ¦ Ä »z r & " f î r1 l x` ¦ ¸2 ¤ H ~ ½ ÓZ O ` ¦ 6 x ô
Ç . Ä »z î r1 l x É r 5 Å q ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ H X < s 6 x ÷ &t ë ß
, × æ§ 4 5 Å q ¸ s ü @_ 5 Å q ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º \ O H ] jô Ç& h s
e . Ã ºY U\ ¦ p H כ É r t 5 Å q& h s ¦ { 9 & ñ ô Ç j Ë µ` ¦ K
Å Ò H 1 l x§ 4 " é ¶ s \ O l M :ë H \ 1 p x5 Å qî r1 l x` ¦ ë ß [ þ t # Q ? / H X
< ¸ ] jô Ç& h s e . 7 £ ¤, l > r % i < Æ z ´+ « >Ü ¼ Ð H ‘8 £ ¤& ñ ’ É r q
§& h ¸ ú Ã º' ½ + É Ã º e Ü ¼ , & ñ 8 £ ¤& ñ K ½ + É 1 p x5 Å qî r1 l x
-1-
õ
5 Å q ¸î r1 l x õ ° ú É r î r1 l x` ¦ ë ß [ þ t # Q? /# Q ¸& ñ , : x ] j
H Â Òì r \ e # Q" f ô Ç> & h ` ¦ Ðs H כ s .
s
Qô Ç z ´+ « > © S ! \ " f < ÆÒ q t_ % i ½ + É É r, Ã º1 l x& h Ü ¼ Ð Å Ò
#
Q î r1 l x \ @ /K " f 8 £ ¤& ñ ` ¦ Ã º' ¦ 8 £ ¤& ñ ) a õ \ ¦ ì r
$
3 H כ s . < ÆÒ q ts 0 p x1 l x& h Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ _ @ / © s ÷ & H Ó
ü
t ^ _ ‘î r1 l x _ o’\ ¦ : x ] j 9 z ´+ « >` ¦ ' r ~ ´ Ã º \ O l
M :ë H \ , < ÆÒ q t_ < É ª p \ ¦ s = å J # Q? / H 8 £ ¤ \ " f ¸ l > r _
z ´+ « > É r ] jô Ç& h s e .
Mindstorm Robot É r ¿ º> h_ ¸' \ ¦ Micro Processor ]
j# Q½ + É Ã º e > ÷ &# Qe # Q" f, z ´+ « > " é ¶ H @ / Ð á Ô Ð Õ
ªÏ þ b ç ½ + É Ã º e l M :ë H \ , " é ¶ H î r1 l x + þ AI \ ¦ ë ß [ þ t # Q è q Ã
º e . " f Mindstorm Robot` ¦ s 6 x ô Ç î r1 l x` ¦ 8 £ ¤
&
ñ H כ Ü ¼ Ð < ÆÒ q t[ þ t s Ð 0 p x1 l x& h Ü ¼ Ð Ã Ð# ½ + É Ã º e
H % i < Æ z ´+ « >` ¦ ½ + É Ã º e ` ¦ כ s . : r z ´+ « >\ " f_ 8 £ ¤& ñ
É
r î r1 l xG ' p" f\ ¦ s 6 x % i .
s
½ ¨_ 3 l q& h É r õ < Æ §¹ ¢ ¤ \ e # Q" f D h Ðî r l Õ ü t / B N
< Æ& h F « Ñ Mindstorm Robot` ¦ s 6 x # > h ) a % i < Æ z
´+ « >` ¦ ] jr H כ s . 8Ô ¦ # Q, z ´+ « >` ¦ f ] X Ã º'
"
f z ´] j Õ ª z ´+ « >` ¦ Ã º' ½ + É M : Å Ò_ K ½ + É Ä »_ & h s ]
jô Ç& h ` ¦ ¹ 1 Ô Õ ª ] jô Ç& h ` ¦ õ < Æ& h à н ¨ ] X \ K
K H õ & ñ ` ¦ Ðe Ü ¼ Ð+ Õ ª כ \ " f §¹ ¢ ¤& h r & h ` ¦
¹
1 Ô H כ s . z ´+ « >_ ? /6 x É r r ç ß \ É r o , 5 Å q ¸ü <
5 Å q ¸ ' a > \ ¦ ì r$ 3 H z ´+ « >Ü ¼ Ð ô Ç& ñ % i .
II. ì Å 5 Ó Þ õ m Í ± n Ç
1. ÷ m Ç] M ö X ê sV setting z
´+ « >` ¦ 0 AK " f 9 כ ¹ô Ç l F Ð Pasco G ' p" f © q , î r 1
l xG ' p" f, Mindstorm Robot, ( É Ó' \ " f Robot` ¦ ] j# Q l
0 Aô Ç & h ü @ 0 >, ( É Ó' ¿ º @ / (Robot ] j# Q6 x ô Ç @ /, G '
p" f X <s ' 8 £ ¤& ñ 6 x ô Ç @ /) l : r Ü ¼ Ð 9 כ ¹ .
z
´+ « > © u Setting õ & ñ É r 6 £ § õ ° ú . $ Pasco G ' p
"
f © q \ ¦ # Q4 S s' \ ¦ s 6 x K " é ¶ \ ¦ usb íà Ô\ ¦ s
6 x K PC\ ô Ç Ê ê, î r1 l xG ' p" f\ ¦ Pasco G ' p" f © q \
Fig. 1. Experiment equipments.
ô Ç . Mindstorm Robot` ¦ 1 l x r v l 0 AK & h ü @ tower\ ¦ É r ô Ç @ /_ PC\ ¦ Ð4 © _ õ Å
Ò Ð> 0 Au K & h ü @ : x s 0 p x ¸2 ¤ Z ~ H (q Û ¼ 1
p
u y Z ~ ¸ © ' a\ O ). Pasco G ' p" f © q \ ¦ ô Ç PC\
"
f Data Studio\ ¦ z ´' ¦, & h ü @ 0 >\ ¦ ô Ç PC
\
" f Robotics Invention System 2.0` ¦ z ´' ô Ç . Data Studio\ ¦ z ´' ½ + É M : experiment setup ½ Ó\ " f î r1 l xG ' p" f
\
¦ × þ K Å Ò# Q ¦, Robotics Invention System 2.0\ ¦ z
´' ô Ç Ê ê á Ô ÐÕ ªA b ç ~ ½ Ód É r freestyle Ð K " f 1 p x5 Å qî r1 l x
`
¦ 0 Aô Ç á Ô ÐÕ ªÏ þ ` ¦ $ í ¸2 ¤ ô Ç (á Ô ÐÕ ªA b ç _ \ V : Set Power ABC 4 → Set Direction A
∧C
∧→ On AC → Wait for 5.0 sec. → Off AC).
s
Ê ê\ , Robots î r1 l x H X < © E \ O ¸2 ¤ l F \ ¦ 0
Au ¦, Robot_ + 'A á ¤ \ î r1 l x G ' p" f\ ¦ Z ~ H .
2. ÷ m Ç] M ö Ê ÝX N Ë
G '
p" fü < ) a ( É Ó' \ " f Data Studio\ " f Start ! Q
É
r` ¦ Ð ü t Q î r1 l xG ' p" f\ " f_ G ' pd ç ` ¦ r ¦, Robotics invention system 2.0 s [ O u ) a ( É Ó' \ " f Run ! Q É r` ¦ Ð
ü
t Q Ð4 ©` ¦ 1 l x r ( . Ð4 © _ 1 l x s = å Q ¦ & ñ t ô Ç Ê
ê, Data Studio\ " f Stop ! Q É r` ¦ Ð ü t Q î r1 l xG ' p" f_ G ' pd ç
`
¦ 7 á x « Ñr ( .
á
Ô ÐÕ ªÏ þ _ â ` ¦ : x K 5 Å q ¸_ é ß > ü < î r1 l x r ç ß ` ¦
or & " f z ´+ « >` ¦ ' Ù þ ¡ .
1 p
x5 Å q ¸ 8 £ ¤& ñ z ´+ « >õ 5 Å q ¸ 8 £ ¤& ñ z ´+ « >` ¦ z ´r K Ð ¤
. z ´+ « >õ & ñ \ " f è ß ë H ] j& h ` ¦ µ 1 Ï| ¦ s _ §¹ ¢ ¤
&
h
Ö ¸6 x ~ ½ Óî ß ` ¦ Ã ÐÒ o % i .
III. ÷ m Ç] M ö + s ÇÊ Ý õ m Í ® oü Åc Ü R Ã U Ø< gX ì ÈÊ Ý A 0V Ä
1. Robot8 ý Ò ×y ¢ ¨ P .
Mindstorm robitics invention system á Ô ÐÕ ªÏ þ \ " f ] j /
B
N H 5 Å q ¸_ é ß > H 8 é ß > Ð ÷ &# Qe . Õ ª X < s 5 Å q
¸ Õ ªo Ø Ôt · ú § H X < ë H ] j& h s e . Ó ü t : r 5 Å q ¸
Ö
¼o Ö ¼ 2 ; ë ß p u Õ ªA á Ô_ y» ¡ ¤ Û ¼H { 9 ` ¦ >
Fig. 2. Screen capture of Data Studio and Robotics In-
vention System 2.0.
Fig. 3. Positions for experiment.
É
r Ó ü t ^ Ö ¼ 2 ; Ó ü t ^ ° ú É r ¸ ª _ Õ ªA á Ô\ ¦ % 3 ` ¦ Ã º e
. Õ ª Q î r1 l xG ' p" f_ X <s ' ¸ t · ú § É r â Ä º\
H î r1 l x H Ó ü t ^ Ö ¼o Ö ¼w n =Ã º2 ¤ X <s ' ¸ _ # 3 0
A & t l M :ë H \ Ö ¼ 2 ; כ s a % ~ É r : £ ¤$ í s 3 l w ÷ & H כ s
.
Fig. 4 \ " f Ð 3 í Ò' 7.5 í t î r1 l x s 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3
H X <, î r1 l x õ 0.14 m/s Ê ê Ð þ j@ / 0.02 m/s s © _
noise [ O # e H כ ` ¦ ^ ¦ Ã º e .
2. Ò ÞX c l8 ý ó m Ç7 _T Ç X Ø< 0 X ¢ .
Fig. 5 H 1 é ß > 5 Å q ¸ Ð 3 íç ß , 8é ß > 5 Å q ¸ Ð 3 íç ß î r 1
l
x ¸2 ¤ á Ô ÐÕ ªA b ç Ù þ ¡` ¦ M :_ Ð4 © _ 5 Å q ¸ Õ ªA á Ôs
.
8 é ß > _ î r1 l x É r 5 Å q ÷ &l r H 4.5 í Ò' / å L
>
y 5 Å q ÷ & H 7.5 í t 3 íç ß á Ô ÐÕ ªÏ þ ô Ç@ / Ð ] j@ / Ð 1
l
x H כ Ü ¼ Ð Ðs t ë ß , % 6 £ § 1 é ß > H 3 íç ß ] j@ / Ð 1
l
x t · ú § ¤ . 4.5 í Ò' Robots 8é ß > _ 5 Å q ¸ Ð î r 1
l
x % i ¦ : r , Robots 1.5 í Ò' 1é ß > _ 5 Å q ¸ Ð î
r1 l x` ¦ r Ù þ ¡ ¦ Ð H X <, 3 í ÷ &# Q 1 l x l
r ¦ 1.5 í Ê ê 4.5 í\ ¢ ¸ r É r é ß > Ð 5
Å
q ¸_ 7 £ x \ ¦ Ðs ¦ e H כ s . s ÐÂ Ò' Robots
%
6 £ § 1 l x ñ\ ¦ ~ Ã Î É r + ' 1.5 í_ 1 l x ï r q r ç ß s 9 כ
¹ H כ ` ¦ Ò q ty ½ + É Ã º e .
8 é ß > _ ¹ ¡ §f e s á Ô ÐÕ ªÏ þ ô Ç r ç ß \ _ ´ ú > 1 l x
H כ \ " f, s p Ð4 © s ¹ ¡ §f s H © I \ " f H % 6 £ § Ð 4
© s 1 l x l r H M :\ q K É r v 9 Y Us Ò q t|
H כ ` ¦ Ð# ï r .
Fig. 4. Velocity-time graph(the 4th step velocity for 5 seconds).
Fig. 5. Velocity-time(the 1st step velocity for 3 seconds, the 8th step velocity for 3 seconds).
3. Æ U Ø Ò Þ ï " e8 ý 6 KT ' [ ~ ¾ ä ì È ü
Fig. 5 \ " f % 6 £ § 3 í H Robot s " 3 Æ Ò# Qe H ½ ¨ç ß s .
Õ
ªA á Ô\ ¦ Ð 5 Å q ¸ ° ú כs 0\ QÓ ü t Q e H כ s m noise % ! 3 ° ú כs o H Â Òì r s Ð . Õ ª o ° ú כ É r 0.01 m/s s X <, É r ° ú כs m Á ºr ½ + É Ã º e ` ¦ כ Ü ¼ Ð Ò q
ty | ¨ c t ¸Ø Ôt ë ß , mindstorm Robot_ â Ä º þ j@ / f î
r1 l x 5 Å q ¸ 0.14 m/s_ ° ú כÜ ¼ Ð Ù ¼ Ð Õ ªA á Ô © \
H è H \ ` ( H noise Ð Ðs > ) a . ¢ ¸ 5 íü < 7.5 í s _
½ ¨ç ß ¸, Robot_ 8é ß > { 9 & ñ ô Ç 5 Å q ¸ Ð î r1 l x ¸2 ¤ á Ô
ÐÕ ªÏ þ ô Ç ½ ¨ç ß X < noise H כ ` ¦ ^ ¦ à º e .
8¹ ¡ ¤ ë H ] j ÷ & H כ É r 5 Å q ¸ Õ ªA á Ô\ " f ± ú Ã º e
H X <, 5 Å q ¸ Õ ªA á Ô\ " f noise 8 ¸ Â ú ª É r r ç ß \
o ´ ú §Ü ¼ 5 Å q ¸ Õ ªA á Ô\ H noise H 8 ß ¼
>
X <s ' \ % ò ¾ Ó` ¦ × ¦ Ã º e . Fig. 6_ 5 Å q ¸ Õ ªA á Ô
\
" f Ð Ä »´ òô Ç X <s ' H 3 ∼ 3.5 í, 4.5 í Â Ò H, 7.5 ∼ 8 í [ j  Òì r{ 9 כ s . Õ ª X < Õ ª [ j  Òì r s ü @\ É r Â
Òì r \ " f ¸ 5 Å q ¸_ o e H כ Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ s ÷ &% 3
. s כ s noise\ _ ô Ç ¸ X <, Ä »´ òô Ç X <s ' _ ° ú כ s
þ j@ / 0.4 m/s
2{ 9 M :, noise H @ /| Ä Ì 0.1 m/
2s © s ÷ &
#
Q" f 25 % s © _ ¸ \ ¦ µ 1 ÏÒ q t > ) a .
Fig. 6. Acceleration-time graph (the 1st velocity for 3 seconds, the 8th velocity for 3 seconds).
Fig. 7. Distance-time graph(from the 1st to 8th step velocity for 0.5 seconds respectively, except the 8th step velocity which moved for 2 seconds).
4. Æ U Ø Ò Þ ï " e ö n Ú= k8 ý 6 KT ' [õ u § ± o) ¦ Ý ø m × À W ¥ ß O Ë ¤
Ó ü
t ^ Y O # Qt î r1 l xG ' p" f Ó ü t ^ _ 0 Au \ ¦ ¸ ú 3 l w { 9
`
¦ Ã º e . Fig. 7_ o Õ ªA á Ô\ " f 6 í s Ê ê_ ° ú כs { 9
& ñ u · ú §> 8 £ ¤& ñ ) a כ ` ¦ ^ ¦ Ã º e . s H Robot s ° ú
l 5 Å q ¸ Ô ¦ ½ ©g Ë :ô Ç î r1 l x` ¦ K " f m ¦, 8 £ ¤& ñ r î r 1
l xG ' p" f ¸ ú 3 l w ) a X <s ' \ ¦ { 9 É r M :ë H s . s â Ä º H
½ Ó © µ 1 ÏÒ q t t H · ú § ¦, Ó ü t ^ î r1 l xG ' p" f\ " f Y O o e ` ¦ M
: F K µ 1 ÏÒ q t H ¸À Ós .
5. Robot Ò ×y ¢8 ý m4 0 Çz º Ò ×y ¢ ± U ° 6 ~ .
Fig. 8 É r 1 é ß > Â Ò' 8é ß > t y é ß > \ " f 0.5 ím Q Á
ºØ Ô ¸2 ¤ # 5 Å q ¸ & h 7 £ x ÷ & H ¸_ þ v` ¦ 8 £ ¤& ñ ô Ç Õ ª A
á Ôs (6 í s Ê ê_ ° ú כ É r noise \ _ ô Ç כ Ü ¼ Ð ¦ 9 t
· ú § H ). 1.5 í s Ê ê\ 5 Å q ¸ { 9 & ñ > 7 £ x H ½ ¨ ç
ß s Ðs H X <, s M : © É r ° ú כ É r 0.11 m/s s ¦ 4 í Ê
ê 5.5 í Â Òì r _ 5 Å q ¸ H @ /| Ä Ì 0.17 & ñ ¸ ) a ¦ ^ ¦ Ã º e
. 7 £ ¤ 1 é ß > _ 5 Å q ¸\ ¦ 1.1 m/s Ð , 1é ß > ü < 8é ß > _
5 Å q ¸_ s 0.06 m/s è ß H כ s ¦ 5 Å q ¸_
Fig. 8. Velocity-time graph(from the 1st to the 8th step velocity for 0.5 seconds respectively, except the 8th step velocity which moved for 2 seconds).
Fig. 9. Distance-time graph(left: the 4th step velocity, right: from the 1st to the 8th step velocity for 1 seconds respectively).
s
ß ¼t · ú § . " f s \ ¦ s 6 x K 5 Å q ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ H z
´+ « >` ¦ l \ H & h ½ + Ë t · ú §` ¦ כ Ü ¼ Ð Ð . Fig. 5_ 5
Å
q ¸ Õ ªA á Ô\ " f 1é ß > _ 5 Å q ¸ H 0.05 m/ss ¦ 8é ß >
\
" f_ 5 Å q ¸ H 0.14 m/s M ® o% 3 . 0 A_ 5 Å q ¸Õ ªA á Ô\
"
f % 6 £ § è ß 5 Å q ¸ 0.11 m/s Ð 8 £ ¤& ñ ) a כ É r, & ñ t © I
\ " f 1é ß > 5 Å q ¸ Ð ` ¦ ° ú M : o H r ç ß s > r F l M
:ë H s . Robot_ î r1 l x` ¦ y é ß > Z > 0.5 ím î r1 l x ¸ 2
¤ á Ô ÐÕ ªÏ þ Ù þ ¡l M :ë H \ , & ñ t © I \ " f Robots 5 Å q
÷
&# Q p % 1é ß > _ 5 Å q ¸\ ¦ Ðs l s \ 2é ß > _ s Ê ê _
é ß > Ð Å # Q" f 0.05m/s_ 1é ß > 5 Å q ¸ t
· ú
§ ¤ ¦ ½ + É Ã º e .
6. P § 7 0³ 8 ý ø m ÇX N Ë X ¢ Ö «
o Õ ªA á Ô H 1 p x5 Å q ¸ î r1 l x \ H { 9 < ÊÃ º Ð ¦ 1
p
x 5 Å q ¸ î r1 l x \ H s < ÊÃ º Ð H X <, z ´+ « >
õ o Õ ªA á Ô H ¿ º â Ä º ¸¿ º\ " f { 9 < Êà º_ + þ AI
Ð H כ ` ¦ ^ ¦ Ã º e % 3 . s H Robot _ 5 Å q ¸ é ß
>
Z > 5 Å q ¸_ o ß ¼t · ú § 5 Å q ¸ > l M
:ë H \ 1 p x5 Å q ¸ î r1 l x õ 5 Å q ¸î r1 l x _ s _ î ß
H כ Ü ¼ Ð ^ ¦ Ã º e .
5 Å
q ¸ Õ ªA á Ôü < 5 Å q ¸ Õ ªA á Ô H noise \ y ô Ç o
\
¦ Ðs t ë ß o Õ ªA á Ô H Õ ªX O t · ú § ¦ { 9 & ñ > 7 £ x
H ¸_ þ v` ¦ Ð# ï r (Fig. 9).
IV. Ã U Ø< g ® oü Å õ m Í A 0+ s Ç ß O Ë] M ö8 ý M > H : w Õ ×X ì Ä X
ì
Ä Ó Þ Ö «V R Ë [ c pt
Mindstorm Robot` ¦ s 6 x # Ó ü t ^ _ 5 Å q ¸, 5 Å q ¸\ ¦
Ø Ô> # î r1 l x r v 9 z ´+ « >` ¦ Ã º' H כ É r % i < Æ z ´ +
« >\ e # Q" f D h Ðî r r ¸s t ë ß , ‘III. z ´+ « > õ x 9 ] jô Ç
&
h µ 1 Ï| ’\ " f × ¼ Qè ß # Q ] jô Ç& h [ þ t Ð K { © © < Æ § §
¹
¢
¤ & ³ © \ " f & ñ S X ô Ç 5 Å q ¸, 5 Å q ¸ 8 £ ¤& ñ z ´+ « >\ & h 6 x ÷ &l
H # Q§ > .
'
a& h ` ¦ ² ú o # Ð , < ÆÒ q t[ þ t s 5 Å q ¸ü < 5 Å q ¸\ @ / ô
Ç > h¥ Æ ` ¦ t ¦ e H â Ä º, Mindstorm Robot` ¦ s 6 x ô
Ç z ´+ « >_ Ã º' É r z ´+ « >\ " f_ ] jô Ç& h µ 1 Ï| õ K 1 p x` ¦
â
+ « > H D h Ðî r à н ¨Ã º\ O Ü ¼ Ð s 6 x| ¨ c à º e ` ¦ כ s .
õ
< Æ& h à н ¨ê ø Í õ < Æ [ þ t s | 9 ë H \ ² ú ¦, ë H ] j\ ¦ K
H { 9 º _ õ & ñ ` ¦ ´ ú ô Ç . Table 1_ é ß > H { 9 ì ø Í& h Ü
¼ Ð 6 x ÷ & H õ < Æ& h à н ¨_ 6é ß > [5]s .
Mindstorm Robot` ¦ s 6 x ô Ç z ´+ « >\ " f õ < Æ& h à н ¨_ é
ß > \ ¦ à º' ½ + É Ã º e H à н ¨ õ & ñ ` ¦ \ V\ ¦ [ þ t # Q ] jr K
Ð ¤ . à н ¨_ í& h ` ¦ î r1 l xG ' p" f % 3 É r X <s ' \
H noise _ " é ¶ \ ¿ º% 3 ¦ . noise_ " é ¶ Ã Ð
½
¨ü < ' aº ÷ & H [ O É r # Q t 0 p x ô ÇX < Õ ª × æ 6 £ § _
¿ º t \ ¦ [ þ t # Q Ð ¤ ¦ . H Robot _ z ´ » ¸
ª s ¨ î ¼ # t · ú § H X <" f l ô Ç noise_ µ 1 ÏÒ q ts ¦
É
r H + þ AF g1 p x \ _ ô Ç nosie_ µ 1 ÏÒ q ts ..
6 £ § É r X <s ' \ è ß noise_ " é ¶ \ @ /ô Ç Ã Ð½ ¨õ
&
ñ _ \ Vr s . à н ¨õ & ñ É r Table 1 _ é ß > \ ¦ | Ã Û .
1. noise Ì ¦ Rß Ã Å [ c p Ê ÝX N Ë [Ask a question]
î
r1 l xG ' p" f % 3 É r X <s ' \ H noise _ " é ¶ É r Á
º% Á { 9 ?
1) Ð4 © _ ¸ ª \ _ ô Ç noise µ 1 ÏÒ q t
î
r1 l x G ' p" f X <s ' \ ¦ % 3 H ~ ½ ÓZ O É r 6 £ § õ ° ú . G ' p" f
\
" f & ñ Ü ¼ Ð í6 £ § \ ¦ ? / Ð? / Ó ü t ^ \ Õ ª í6 £ §
Table 1. Steps of scientific research.
Ask a question.
Form a hypothesis.
Test the hypothesis.
Analyze the results.
Draw conclusions.
Communicate results.
¸² ú ô Ç + ' Ó ü t ^ _ ³ ð \ " f ì ø Í { 9 # Q ¦ ì ø Í ) a Ê ê
r î r1 l xG ' p" f Ð í6 £ § [ t ¸> ) a . í6 £ § \ ¦ ? /
Ð · p + ' [ t ¸ H X < o H r ç ß ` ¦ 8 £ ¤& ñ Ó ü t ^ _ o
\ ¦ · ú è q à º e . Ó ü t ^ _ 5 Å q ¸ H 8 £ ¤& ñ ô Ç o _
o\ ¦ > í ß K " f % 3 ¦, 5 Å q ¸ H 5 Å q ¸_ o\ ¦ > í ß K " f
% 3
H .
ë
ß î r1 l x H Ó ü t ^ \ l ² ú ¢ H Â Òì r \ כ ¹^ o = s
e , G ' p" f\ " f : r í6 £ § # Q " M : H U · É r / B M
\
" f # Q " M : H · û É r / B M \ " f ì ø Í { 9 # Q , Ó ü t ^ _ o
\ ¦ 8 £ ¤& ñ H í H ç ß Ø Ô> 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e .
[Form a Hypothesis]
Ð4 © _ ¸ ª s ¨ î ¼ # t 3 l w ¦ כ ¹^ o =s e l M :ë H \ G '
p" f\ " f X <s ' \ ¦ % 3 H õ & ñ \ " f noise µ 1 ÏÒ q t½ + É כ s
.
[Test the Hypothesis]
1) 0 A_ [ O ` ¦ 7 £ x l 0 AK @ / ¸ç H Ü ¼ Ð כ ¹^ o =s e
H " é ¶ A _ ¸ ª Ü ¼ Ð z ´+ « >` ¦ z ´r Ù þ ¡ . 4é ß > 5 Å q ¸ Ð 5 í ç
ß z ´+ « > % i ¦, ° ú É r z ´+ « >` ¦ 3 r ì ø Í4 ¤ % i (Fig. 10).
z
´+ « > õ ¨ î ç H5 Å q ¸ H 0.137 m/s s 9, X <s ' _ ³ ðï r
¼
# H 0.017 s . 3 r_ z ´+ « > õ × æ noise É r X <
s
' , 7 £ ¤ ³ ðï r¼ # É r X <s ' _ Õ ªA á Ô H Fig. 11 õ
° ú .
Fig. 11 _ Õ ªA á Ô\ " f ¨ î ç H5 Å q ¸ H 0.136 m/s s 9 ³ ð ï
r¼ # 0.016s . þ j@ / noise H ¨ î ç H5 Å q ¸\ ¦ l ï r Ü ¼ Ð ½ + É M
: 0.049 m/s_ ° ú כ` ¦ Ðs 9, s H 36 %_ ¸ \ ¦
· p .
2) Ð4 © _ z ´ » ` ¦ ¨ î ¼ # > ô Ç + ' z ´+ « > Ï ã J/ B G s e H Ð 4
© _ z ´ » \ Y U ¦ ^ ¦2 ¤` ¦ s 6 x K " f ¨ î ¨ î ô Ç ` ¦ ë ß [ þ t ¦,
¨ î
¼ # ô Ç 7 á x s \ ¦ @ /% 3 . 7 á x s \ ¦ · p s Ä » H ¨ î ¼ # ô Ç ` ¦ ë ß
H Y U ¦ ^ ¦2 ¤ \ ¸ כ ¹^ o =s e % 3 l M :ë H s .
Fig. 10. Velocity-time graph(the 4th step velocity for 5
seconds, 3 times repeated).
Fig. 12 _ Robot` ¦ s 6 x K z ´+ « >` ¦ z ´r % i . @ / ¸ ç
H õ ð ø Ít Ð 4é ß > 5 Å q ¸ Ð 5 íç ß 3 r ì ø Í4 ¤ # z ´+ « >
% i . z ´+ « > õ Õ ªA á Ô H Fig. 13 ü < ° ú .
כ
¹^ o =` ¦ ] j ô Ç Robot` ¦ s 6 x ô Ç z ´+ « >_ ¨ î ç H5 Å q ¸ H 0.134 m/s s ¦, ³ ðï r¼ # 0.011s M ® o . [ j z ´+ « > X <s '
× æ © noise É r X <s ' \ ¦ Fig. 14 \ Ð% i .
Fig. 14 _ Õ ªA á Ô_ ¨ î ç H5 Å q ¸ H 0.132 m/s s ¦, ³ ðï r
¼
# 0.004s . þ j@ / noise H ¨ î ç H Ü ¼ ÐÂ Ò' −0.012 m/s
° ú
כ_ s \ ¦ Ðs 9, s H 9 % ¸ \ ¦ · p .
[Analyze the Result]
¨ î
¼ # > t · ú § ¦ z ´+ « >½ + É M :ü < q §½ + É M :, Ð4 © _ + '
\
¦ ¨ î ¼ # > ¦ z ´+ « >ô Ç M : ¸ × ¦ # Q H כ ` ¦ S X
½
+ É Ã º e % 3 .
Fig. 15 H 5 Å q ¸ ° ú כ\ 6 £ § Ã º è ß X <s ' \ ¦ ] j ô Ç Õ
ªA á Ô\ ¦ q §ô Ç כ s . ¢ , aA á ¤ É r Robot \ כ ¹^ o =s e ` ¦ M
:_ z ´+ « > õ s ¦, ¸ É rA á ¤ É r Robot _ z ´ » ` ¦ ¨ î ¼ # > ô
Ç + ' z ´r ô Ç z ´+ « > õ s . כ ¹^ o =s e ` ¦ M :_ ¨ î ç H É r 0.137 m/s s ¦, ³ ðï r¼ # H 0.017 s . ¨ î ¼ # > ô Ç + ' z
´r ô Ç z ´+ « >\ " f × æ ç ß \ ß ¼> 4 A H Â Òì r s e t ë ß Õ ª כ
`
¦ ] jü @ ¨ î ç H É r 0.134 m/s s ¦ ³ ðï r¼ # H 0.011 Ü ¼
Ð, כ ¹^ o =s e ` ¦ M : Ð ³ ðï r¼ # ° ú כs 35 % & ñ
¸ Ð noise × ¦ # Q[ þ t% 3 ¦ ½ + É Ã º e .
Fig. 11. Velocity-time graph(the 4th step velocity for 5 seconds).
Fig. 12. Reforming back side of robot.
© noise & h É r X <s ' \ ¦ Ð Ð S X > noise × ¦ # Q H כ ` ¦ · ú Ã º e . ¢ , aA á ¤ É r ¨ î ç H 0.136 m/s, ³ ðï r¼ # 0.016s ¦, ¸ É rA á ¤ É r ¨ î ç H 0.132 m/s \
³
ðï r¼ # 0.004s . Robot_ z ´ » ` ¦ ¨ î ¼ # > Ù þ ¡` ¦ M : X
<s ' _ ³ ðï r¼ # 76 % × ¦ # Q[ þ t% 3 ¦, s H noise S X
y × ¦ # Q[ þ t% 3 6 £ §` ¦ Ð# ï r .
[Draw Conclusion]
noise µ 1 ÏÒ q tô Ç " é ¶ × æ Ð, Ð4 © _ ³ ð \ כ ¹^ o =s e
H כ ` ¦ ¦ 9ô Ç [ O s ` ¦ : r ? /w n = Ã º e .
Fig. 13. Velocity-time graph after eliminating irregular- ity of back side(the 4th step velocity for 5 seconds, 3 times repeated).
Fig. 14. Velocity-time graph after eliminating irregular- ity of back side(the 4th step velocity for 5 seconds, data with smallest noises).
Fig. 15. Comparison of velocity-time graph(left: before
eliminating irregular back side, right: after eliminating
irregular back).
Fig. 16. Comparison of velocity-time graph(left: before eliminating irregular back side, right: after eliminating irregular back, datas with smallest noises).
Fig. 17. Comparison of velocity-time graph(left: exper- iments with lighted florescent lamps, right: experiment without florescent lamps).
"
f, î r1 l xG ' p" f\ ¦ s 6 x ô Ç z ´+ « >\ " f H î r1 l x H Ó ü t ^ _ ³ ð
´ òõ \ ¦ ¦ 9K Ð & ñ S X ô Ç X <s ' \ ¦ % 3 ` ¦ Ã º e ` ¦
כ s .
2) + þ AF g1 p x \ _ ô Ç noise µ 1 ÏÒ q t
> h } 9 M :\ + þ AF g1 p x _ Ô ¦` ¦ & ¦ = å J M : µ 1 ÏÒ q t H
l H Ã º © u n ¸\ Ã º ÷ &# Q ¸ ú 6 £ § Ü
¼ Ð [ þ t o > ) a . s ü < ° ú s + þ AF g1 p x É r \ ¦ §ê ø ͽ + É Ã º e
H 0 p x$ í s e l M :ë H \ , í6 £ § \ ¦ l & h ñ Ð
¨ 8 # Ó ü t ^ _ 0 Au \ ¦ 8 £ ¤& ñ H î r1 l xG ' p" f + þ AF g1 p x \ _
ô Ç noise\ ¦ | 9 Ã º e ` ¦ כ s .
[Form a Hypothesis]
+ þ
AF g1 p x \ " f : r y n Cs ¸ \ ¦ µ 1 ÏÒ q t > ô Ç . & h ü @
0 >\ " f Ð4 © Ü ¼ Ð X <s ' \ ¦ 5 Å x ½ + É M : + þ AF g1 p x y n Cs X <
s
' 5 Å x ` ¦ §ê ø ÍK á Ô ÐÕ ªÏ þ î r Ð× ¼ " é ¶ Ö ¸ y ÷ &t
· ú
§ Ð4 © _ î r1 l x \ ¸À Ó { 9 # Q , î r1 l xG ' p" f G ' p d ç
½ + É M : + þ AF g1 p x y n Cs noise\ ¦ { 9 Ü ¼v > ô Ç .
[Test the Hypothesis]
0
A_ [ O ` ¦ 7 £ x l 0 AK @ / ¸ç H Ü ¼ Ð + þ AF g1 p x` ¦ & t
· ú § ¦ F g ë ß ` ¦ s 6 x # z ´+ « >` ¦ ' ô Ç Ê ê Õ ª õ
\
¦ + þ AF g1 p x` ¦ & ¦ z ´r ô Ç z ´+ « >_ õ ü < q §, ì r$ 3 Ù þ ¡ .
@
/ ¸ç H É r Robot _ z ´ » ` ¦ ¨ î ¼ # > ¦ z ´r ô Ç z ´+ « >\
"
f_ @ / ¸ç H õ 1 l x{ 9 .
+ þ
AF g1 p x` ¦ & ¦ 5 Å q ¸ 4é ß > Ð 5 íç ß 3 r z ´+ « >` ¦ z ´r ô
Ç õ ¨ î ç H5 Å q§ 4 É r 0.138 m/s
2s M ® o ¦, ³ ðï r¼ # H 0.015 _ ° ú כs M ® o . Fig. 17\ " f ¢ , aA á ¤ s + þ AF g1 p x` ¦ &
¦ z ´+ « >ô Ç õ Õ ªA á Ôs 9, ¸ É rA á ¤ É r F g Ü ¼ Ð z ´+ « >
ô
Ç õ Õ ªA á Ô Ð 0.136 m/s_ ¨ î ç H ° ú כ` ¦ t 9 0.017_
³
ðï r¼ # \ ¦ Ð .
[Analyze the Result]
¿
º z ´+ « > õ \ ¦ q §K Ð X <s ' \ ç ß _ s
e
| t ë ß , ¨ î ç H ° ú כ\ q K 2 % p ë ß _ s \ ¦ Ðs H
כ
s Ù ¼ Ð _ p \ ¦ Â Ò# ½ + É Ã º e ` ¦ & ñ ¸_ s H \ O ¦
½
+ É Ã º e x .
[Draw Conclusion]
+ þ
AF g1 p x` ¦ & ¦ z ´+ « >ô Ç â Ä ºü < ã ¼ ¦ z ´+ « >ô Ç â Ä º_ X <
s
' \ s _ Ðs t · ú § H & h \ " f + þ AF g1 p x \ _ ô Ç
¸ H \ O ¦ : r ? /w n = Ã º e .
V. + s Ç Â ] Ø õ m Í < g ¹ Å
D
h Ðî r §¹ ¢ ¤ ¸½ ¨ [2] Ð Å Ò3 l q` ¦ ~ à Π¦ e H Mindstorm Robot s t ¦ e H Ó ü t ^ _ î r1 l x` ¦ : x ] j, ¸& ñ H ©
&
h
` ¦ ¶ ú 9 l > r §õ " f\ e H r ç ß , 5 Å q ¸, 5 Å q ¸ ' aº
%
i < Æ z ´+ « >` ¦ z ´r % i . z ´] j z ´+ « >` ¦ Ã º' ô Ç õ , z ´ +
«
>` ¦ ½ ¨ & ³ H כ É r 0 p x t ë ß Y > t ] jô Ç& h s e
H כ ` ¦ µ 1 Ï| % i . Õ ª ] jô Ç& h [ þ t É r Robot _ Ö ¼ 2 ; 5 Å q ¸, 1
l
x _ v 9 Y Us , î r1 l xG ' p" f_ X <s ' ¸ # 3 0 A, î r1 l xG ' p" f
Ó ü t ^ _ X <s ' \ ¦ ¸ ú 3 l w { 9 H â Ä º µ 1 ÏÒ q t, Robot 5 Å q ¸_ é
ß > Z > Ð 5 Å q ¸ ß ¼t · ú § É r כ , Õ ªo ¦ o Õ ªA á Ô
{ 9
& ñ > 7 £ x H כ s % 3 . s כ É r 5 Å q ¸, 5 Å q ¸, r ç ß
'
a > > h¥ Æ ` ¦ % 6 £ § C Ä º H < ÆÒ q t[ þ t \ > î r1 l xG ' p" f\ ¦ s 6 x ô
Ç Mindstorm Robot` ¦ s 6 x ô Ç z ´+ « >s # Q 9Ö ¦ Ã º e 6 £ §` ¦
Ð# Å Òt ë ß , s z ´+ « >_ õ ü < × ¼ Qè ß ] jô Ç& h [ þ t É r É r
§¹ ¢ ¤& h ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð Ö ¸6 x s 0 p x . 7 £ ¤, µ 1 Ï| ) a ] jô Ç& h [
þ
t` ¦ à н ¨ 0 p x ô Ç èF Ð Ö ¸6 x H כ s . : r ½ ¨\
"
f H Õ ªü < ° ú É r D h Ðî r à н ¨õ & ñ Ü ¼ Ð" f î r1 l xG ' p" f\ ¦ s 6
x ô Ç Mindstorm Robot_ Ö ¸6 x \ V\ ¦ Ð% i .
õ
< Æ& h à н ¨\ ¦ H כ É r > h~ ½ Ó& h © S ! \ " f < ÆÒ q t Û ¼ Û
¼ Ð ë H ] j& h ` ¦ µ 1 Ï| ¦ [ O ` ¦ [ jÄ º 9 z ´+ « >` ¦ Ã º' K
H õ & ñ ` ¦ 9 כ ¹ Ð ô Ç . â Ä º\ " f H K \ ¦ ¹ 1 Ô` ¦ Ã
º \ O H ë H ] j K õ & ñ ` ¦ â + « >ô Ç ¦ K ¸ Õ ª à н ¨_
â
+ « > É r Ä »e ô Ç כ s ¦ ^ ¦ Ã º e . s p ] jr ) a [ O
\
Õ ª [ O ` ¦ 7 £ x H õ & ñ ` ¦ Ã º' H כ É r B Ä
º ] jô Ç ) a _ p _ à н ¨ Ö ¸1 l x s ¦ ^ ¦ à º e . " f
Mindstorm Robot` ¦ s 6 x ô Ç % i < Æ z ´+ « >\ @ /ô Ç õ ü < ] j ô
Ç& h ` ¦ Ð ¦ < ÆÒ q ts Û ¼Û ¼ Ð [ O ` ¦ [ j0 >" f Õ ª\ É r z ´ +
«
>` ¦ [ O > ¦ z ´+ « >` ¦ Ã º' H כ É r < ÆÒ q t[ þ t \ > D h Ð î
r à н ¨ z ´+ « > â + « >` ¦ ] j/ B N K × ¦ à º e ¦ : r . 8Ô ¦ # Q s
l r\ ¦ : x # < ÆÒ q t[ þ t É r MBL, Robot õ ° ú É r þ j
/ B N < Æ` ¦ Â Òì r& h Ü ¼ Ð â + « >½ + É Ã º e ` ¦ כ s . s
Ã
н ¨ Ö ¸1 l x` ¦ à º' ½ + É Ã º e H @ / © É r × æ < Æ § % i < Æ é ß " é ¶` ¦
< Æ_ þ v ô Ç < ÆÒ q ts ¦1 p x < ÆÒ q t[ þ t s | ¨ c à º e ` ¦ כ s .
: r 7 Hë H \ " f H õ < Æ& h à н ¨ é ß > \ ¦ Ø Ô H à н ¨õ & ñ _
\
V\ ¦ ] jr ¦ Õ ª כ \ " f §¹ ¢ ¤& h & h 6 x& h ` ¦ ¹ 1 Ô ¤ . Õ ª à Ð
½
¨õ & ñ ` ¦ §¹ ¢ ¤ & ³ © \ " f 6 x l 0 AK " f H § 6 x õ < Æ Ò q
t6 x à º\ O î ß ? / « Ñ_ > hµ 1 Ïs 9 כ ¹ . : £ ¤ y , : r z ´+ « >õ
'
aº ) a 8 £ ¤& ñ õ ¸ \ ' a ô Ç © [ jô Ç î ß ? /" f ¸ Æ Ò& h Ü ¼
Ð 9 כ ¹½ + É כ s . ¾ ÓÊ ê, Robot_ z ´ » Â Òì r ¸ ª _ > h s s
À Ò# Qt ¦ Robot_ 5 Å q ¸\ ¦ 7 á § 8 Ø Ô> ¸& ñ H 1 p x _
ë H ] j& h Ð ¢ - a s e , · ú ¡Ü ¼ Ð î r1 l xG ' p" fü < Mindstorm Robot` ¦ s 6 x ô Ç z ´+ « > É r §õ " f à н ¨ü < > h~ ½ Ó& h à н ¨\ ¦
H D h Ðî r < Æ § à н ¨ Ö ¸1 l x _ ô Çt \ Vr | ¨ c à º e
`
¦ כ s .
Y
c p w à U Ø ô
[1] Jongwon Park, Kyunghee Choi and Youngmin Kim, The Principle of Physics Education I (Bookshill, Seoul, 2001), p. 221.
[2] Seymour Papert, Mindstorm (Basic Books, New York, 1980).
[3] Heebok Lee, Kwongbok Lee and Jonghun Kim, High School Physics I (Sangmunsa, Daegu, 2004).
[4] Hyunsoo Kim, Changhoon Lee and Heangwha Hong, MBL-The Journey for Science Experiment (Dream- work 21, Seoul, 2001), p. 96.
[5] Holt Reinhart Winston, Holt Science & Technology Annotated Teacher’s edition (A Harcourt Education Company, Austin, 2004), p. 12.
[6] Jongwon Park and Byunghoon Chung, Physics Teaching 11, 177, 1992.
[7] Se-Jung Jang, Physics Teaching 10, 69, 1992.
Basic Mechanics Experiments Using a Motion Sensor and the Mindstorm Robot for Secondary School Science Education :
Exploring the Possibility of Educational Applications
Joon Sue Lee
∗School of Physics, Seoul National University, Seoul 157-742
Gyoungho Lee
Department of Physics Education, Seoul National University, Seoul 157-742 (Received 9 Novermber 2005)
As a part of Microcomputer-Based-Laboratory, the Mindstorm Robot developed by MIT Media Lab and LEGO can be used in science education as a new piece of engineering equipment. The object of this study was to investigate the possibility of using the Mindstorm Robot as a tool for basic mechanics experiments for secondary school science education. At first, we found some restrictions while conducting mechanics experiments with the Mindstorm Robot. Based on our analysis of the results, we propose an inquiry-based approach (scientific research) on how to solve the restrictions that we found in the experiments. Finally, we discuss the possibility of applying the Mindstorm Robot for secondary school science educaion.
PACS numbers: 01
Keywords: MLB, Motion sensor, Mindstorm, Basic mechanics experiments, Science education exploring
∗
