«Робототехника»

Робототехника – одно из наиболее популярных и перспективных направлений современного дополнительного образования детей.

Игры в роботы, конструирование и изобретательство присущи подавляющему большинству современных детей. Таким образом, появилась возможность и назрела необходимость в непрерывном образовании в сфере робототехники.

Заполнить пробел между детскими увлечениями и серьезной ВУЗовской подготовкой позволяет изучение робототехники на основе специальных образовательных конструкторов.

Введение образовательной программы «Робототехники» в нашем учреждении неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных. Применение детьми на практике теоретических знаний, полученных на математике или физике, ведет к более глубокому пониманию основ, закрепляет полученные навыки, на занятиях по робототехнике.

Педагоги

Сафронов Илья Игоревич

Содержание программы

Тема 1. Техника безопасности на занятии. Введение в Робототехнику. Области использования роботов.

Тема 2. Что такое робот? Органы чувств робота. Какие органы чувств есть у человека, какие органы «чувств» могут быть у роботов – домашних, промышленных, в будущем. Работа с датчиками измерения параметров окружающей среды.

Тема 3. Сборка робота с двумя моторами. Приёмы соединения деталей. Сборка учебного робота.

Тема 4. Установка программы. Установка программного обеспечение на компьютер. Управление контроллером. Интерфейс программы управления. Окно программы, палитра команд, пульт управления.

Тема 5. Встроенное программное обеспечение («прошивка»). Загрузка программы. Загрузка управляющего кода в робота. Движение вперёд. Загрузка «прошивки» в блок EV3. Создание кода управляющей программы для прямолинейного движения вперёд. Настройка блока движения на заданное расстояние и заданное время. Настройка направления движения.

Тема 6.  Программирование в среде разработки. Правила программирования. Основные правила написания программ: синтаксис и пунктуация.

Тема 7. Движение по лабиринту. Скорость и направление. Мощность мотора. Улучшение программы управления для точного прямолинейного движения робота методом снижения его скорости.

Тема 8. Скорость и направление. Поворот и разворот.

Тема 9. Точное движение. Ручная подстройка мощности моторов. 

Тема 10. Контроль сигналов, управляющих моторами. Встроенный в мотор датчик оборотов. Настройка моторов.

Тема 11. Синхронизация моторов при движении вперёд. Использование команды «Синхронизация моторов» для равномерного движения робота без ускорения и замедления.

Тема 12. Синхронизация моторов при движении по лабиринту.  Алгоритм точного движения на повороте.

Тема 13.  Датчик касания. Обнаружение препятствия. Выбор расположения датчиков касания для обнаружения препятствия.

Тема 14. Структуры: цикл While. Изучение цикла While.

Тема 15. Датчик ультразвуковой. Обнаружение препятствия. Получение данных от датчика расстояния.

Тема 16. Датчик света. Работа с датчиком света: измерение изменений освещённости в классе, исследование отражающей способности разных поверхностей.

Тема 17. Как работает датчик освещённости. Физические процессы работы датчика освещённости. Задание порога освещённости для определения белого и чёрного.

Тема 18. Обнаружение чёрной линии. Применение датчика света и подбор порога уровня освещённости для обнаружения чёрной линии.

Тема 19. Отслеживание линии. Построение алгоритма отслеживания края линии, используя блоки «Жди темноты» и "Жди света".

Тема 20. Движение вдоль линии с одним датчиком.Создание программы движения вдоль линии. Создание оптимального алгоритма, используя условие (Если-Иначе, if-else).

Тема 21. Движение вдоль линии с двумя датчиками света. Алгоритм движения робота с двумя датчиками.

Тема 22. Таймер. Отслеживание линии. Изучение команды «Таймер» для движения робота на заданное время.

Тема 23. Датчик оборотов. Как устроен датчик оборотов. Решение задач с использованием датчика оборотов.

 Отслеживание линии. Использование датчика оборотов для движения робота на заданное расстояние.

Тема 24. Переменные. Введение понятия переменных для представления данных с датчиков.

Тема 25. Переменные и функции. Введение понятий «переменные» и «функции» для представления связи между данными с датчиков и выполняемыми действиями.

Тема 26. Принципы автоматического регулирования.

Цели программы

Ознакомление с основами конструирования и программирования учебных роботов на базе конструкторов NXT и EV3

Результат программы

По окончании изучения учебной программы каждый обучающийся будет:

1. иметь представление:

· об основных частях робота;

· об основных приёмах соединения деталей при конструировании механизмов;

· об организации соревнований роботов.

2. знать:

· основные конструкции роботов;

· основные программы управления роботами;

· принципы работы и применения датчиков света, расстояния, касания;

· требования к оборудованию;

· основы работы со средой программирования.

3. уметь:

· использовать основные команды программирования роботов;

· управлять роботом на соревнованиях;

· устанавливать и обновлять программы.

4. владеть:

· навыками работы с ПК;

· основными командами управления роботом;

· приёмами работы с различными палитрами.

Материально-техническая база

Мебель: рабочие столы и стулья, стол руководителя, шкафы для хранения материалов и инструментов, стеллажи для творческих работ.

Компьютерное оборудование:

· Персональные компьютеры для работы с предустановленной операционной системой и специализированным ПО;

· Мышь USB ;

· Мультимедийное оборудование (экран +проектор, интерактивная панель)

· Профильное оборудование:

· Программное обеспечение

· Наборы для конструирования

· Наборы для создания роботов

Стоимость

Стоимость одного занятия 200 рублей.