Roboпроектирование

Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда учащиеся имеют определённый уровень знаний, опыт работы, умения и навыки.

Педагоги

Шаройкин Александр Александрович, педагог дополнительного образования, образование высшее

Содержание программы

Введение (2 ч.)
1.1 Правила поведения и ТБ в кабинете. Знакомство с оборудованием.
Знакомство с LEGO®MINDSTORMS® Education EV3
2.1 Аппаратное обеспечение. Основные детали конструктора Lego EV3. Спецификация конструктора. Модуль. Моторы. Датчики и их параметры

Моделирование
3.1 Модель «Приводная платформа». Сборка модели.
3.2 Изучение взаимодействия Приводной платформы и датчиков.

3.3 Демонстрация возможностей моделей
3.4 Программирование в среде LabView. Разделы программы. Пиктограммы, соединение команд. Знакомство с командами: запусти мотор вперед; жди; запусти мотор назад, стоп
3.5 Знакомство с датчиками. Возможности. Программирование.
3.6 Инфракрасный датчик. Режим «приближение», «маяк», «дистанционное управление»
3.7 Ультразвуковой датчик.
3.8 Практическая работа № 1
3.9 Датчик цвета. Режимы работы.
3.10 Движение по черной линии. Использование одного и двух датчиков.
3.11 Практическая работа № 3
3.12 Таймер.
3.13 Датчик Касания
3.14 Практическая работа № 4
3.15 Кнопки управления модулем.
3.16 Практическая работа № 5
Проектирование.
4.1 Инженерная книга. Сопроводительная документация проекта. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект, утверждение проекта.
4.2 Модель «Гиробой».
4.3 Промежуточная аттестация.
4.4 Модель «Сортировщик цветов».
4.5 Модель «Щенок».
4.6 Модель «Рука робота»
4.7 Робот-танк.

4.8 Знап

4.9 Лестничный вездеход
4.10 Слон
4.11 Фабрика спиннеров
4.12 Пульт дистанционного управления
4.13 Проектирование на свободную тему.

Итоговая аттестация

Цели программы

Цели и задачи курса
Цель: обучение основам конструирования и программирования.

Задачи:

1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.

2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

3. Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.

4. Развивать мелкую моторику.

5. Способствовать формированию умения самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей

Результат программы

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 EV3;

· 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;

· демонстрировать технические возможности роботов;

УМЕТЬ:

· работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);

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

· создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО;

· создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы LabView;

· передавать (загружать) программы;

· корректировать программы при необходимости;

· демонстрировать технические возможности роботов.

Особые условия проведения

Возраст от 10 лет, отсутствие медицинских противопоказаний

Материально-техническая база

1. Кабинет
2. Интерактивная панель
3. Компьютеры
4. Наборы образовательных Лего-конструкторов LEGO®MINDSTORMS® Education EV3. В основном наборе: 216 ЛЕГО-элементов, включая EV3-блок и ИК передатчик, датчик освещенности, 2 датчика касания, 2 мотора 9 В. В расширенном наборе: 828 ЛЕГО-элементов, включая Лего-компьютер EV3, инфракрасный передатчик, 2 датчика освещенности, 2 датчика касания, 2 мотора 9 В.
5. Специализированные столы
6. Поля для соревнований.