«Робототехника: конструирование и моделирование»

Программа рассчитана на четырехгодичный цикл обучения.

В первый год учащиеся проходят курс Lego-конструирования, построения механизмов с электроприводом, а также знакомятся с основами программирования базового набора WeDO.

Во второй год учащиеся проходят курс конструирования, построения механизмов с электроприводом, использованием датчиков, а также знакомятся с основами программирования контроллеров базового набора NXT и EV3.

На третий год учащиеся изучают пневматику, возобновляемые источники энергии, сложные механизмы и всевозможные датчики для микроконтроллеров. Программирование в графической инженерной среде.

На четвертый год учащиеся изучают основы теории автоматического управления, интеллектуальные и командные игры роботов, строят роботов-андроидов на основе ARDUINO, а также занимаются творческими и исследовательскими проектами. Происходит знакомство с программированием виртуальных роботов на языке программирования, схожем с Си.

Педагоги

Дученко Александр Васильевич- педагог дополнительного образования.

Содержание программы

Первый год обучения

Мотор и ось.

Зубчатые колеса.

Коронное зубчатое колесо.

Шкивы и ремни.

Червячная зубчатая передача.

Кулачковый механизм

Датчик расстояния

Датчик наклона.

Алгоритм.

Блок "Цикл".

Блок "Прибавить к экрану".

Блок "Вычесть из Экрана".

Блок "Начать при получении письма".

Разработка модели «Танцующие птицы».

Свободная сборка.

Творческая работа «Порхающая птица».

Творческая работа «Футбол».

Творческая работа «Непотопляемый парусник».

Творческая работа «Спасение от великана».

Творческая работа «Дом».

Маркировка: разработка модели «Машина с двумя моторами».

Разработка модели «Кран».

Разработка модели «Колесо обозрения».

Творческая работа «Парк аттракционов».

Конкурс конструкторских идей.

Второй год обучения:

Основы конструирования

Моторные механизмы

Трехмерное моделирование

Введение в робототехнику

Основы управления роботом

Удаленное управление

Игры роботов

Состязания роботов

Третий год обучения:

Базовые регуляторы

Пневматика

Трехмерное моделирование

Программирование и робототехника

Элементы мехатроники

Решение инженерных задач

Альтернативные среды программирования

Игры роботов

Состязания роботов

Среда программирования виртуальных роботов Ceebot

Четвертый год обучения:

Знакомство с языком RobotC

Применение регуляторов

Элементы теории автоматического управления

Роботы-андроиды

Трехмерное моделирование

Решение инженерных задач

Знакомство с языком Си для роботов

Сетевое взаимодействие роботов

Основы технического зрения

Игры роботов

Состязания роботов

Цели программы

 Создание условий для формирования у воспитанников теоретических знаний и практических навыков в области начального технического конструирования и основ программирования способствующих для мотивации, подготовки и профессиональной ориентации детей.

Результат программы

По завершению программы должны:

Знать:

-правила безопасной работы;

-основные компоненты конструкторов ЛЕГО;

-конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

-компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

-виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
основные приемы конструирования роботов;

-конструктивные особенности различных роботов;

-как передавать программы в RCX;

-порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;

-как использовать созданные программы;

-самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);

-создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;

-создавать программы на компьютере для различных роботов;

-корректировать программы при необходимости;

Уметь:

- принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель.

- проводить сборку робототехнических средств, с применением LEGO конструкторов;

- создавать программы для робототехнических средств.

- прогнозировать результаты работы.

- планировать ход выполнения задания.

- рационально выполнять задание.

- руководить работой группы или коллектива.

- высказываться устно в виде сообщения или доклада.

- высказываться устно в виде рецензии ответа товарища.

- представлять одну и ту же информацию различными способами

Материально-техническая база

Компьютерный класс, столы, стулья, демонстрационный стол для роботов,

Набор образовательный «Амперка»-5 шт.

Набор образовательный «Робоняша»- 1 шт.

Принтер настольный для печати трехмерных объектов PICASO 3D Desinger −1 шт. Базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3 в комплекте с зарядным устройством −3 шт.

Набор ресурсный LEGO EV3-1 шт.

Комплекс образовательный для изучения основ ИКТ и робототехники Ноутбук LenovoIdeaPad ххх-15IBR Мышь Oklick 575SW- 5шт.

Система управления станками с ЧПУ и комплексами 3Д моделирования Системны блок NORD; Монитор LG 21.5″ 22MP48A-P; Сетевой фильтр Buro 500SL Клавиатура SVEN Standard 304 Мышь A4 N-500F – 3шт.