Робототехника

Робототехника - это проектирование и конструирование всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами. Возникнув на основе кибернетики и механики, робототехника, в свою очередь, породила новые направления развития и самих этих наук. В кибернетике это связано, прежде всего, с интеллектуальным направлением и бионикой как источником новых, заимствованных у живой природы идей, а в механике – с многостепенными механизмами типа манипуляторов.

Данная программа технической направленности составлена с учетом тенденций развития современных информационных технологий, что позволяет сохранять актуальность реализации программы, так как в наше время робототехники и компьютеризации, обучающегося необходимо учить решать задачи с помощью моделей, которые он сам может спроектировать и запрограммировать. Обучающиеся лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают.

Реализация этой программы способствует развитию коммуникативных способностей, навыков взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает творческий потенциал обучающихся.  Программа направлена на привлечение обучающихся к современным технологиям конструирования, программирования и использования роботизированных устройств.

преподаватели

педагог дополнительного образования Антонова Антонина Анатольевна.

Содержание программы

Раздел «Я-конструирую»

Тема № 1. Вводное занятие. Правила работы с электрическими приборами. Правила поведения в техническом кабинет. Беседа о развитии робототехники в мировом сообществе и в частности в России. 

Тема № 2. Знакомство с конструктором. Поколения LEGO MINDSTORMS. Разновидности деталей. Знакомство с предыдущим поколением LEGO MINDSTORMS.

Тема №3 Микроконтроллер LEGO MINDSTORMS EV3. Функции. Меню. Контроллеры.

Тема №4 «Двигатели LEGO». Принцип работы. ехнология монтажа трансмиссии для робота.

 

Тема № 5 «Техно-датчики LEGO. Механика». Разновидности, функции датчиков. Датчик касания. Датчик цвета. Ультразвуковой датчик. Датчик поворота. Основы механики. Машина, механизм, звено.

 

Тема №6 «Виды механизмов». Основные типы простых механизмов. Исследование работы рычажного механизма. Зубчатые передачи. Типы, области применения. Исследование работы цилиндрического редуктора. Червячные передачи и шнековое зацепление.

 

II Раздел «Я-программирую».

Тема № 1. Составление сложных программ. Программы движения по линии, Кегельринг. Составление программ с блоками переменных.

 

III Раздел «Я-создаю»

Тема №1. Изготовление шагающих конструкций. Шагающие конструкций. Поступательно-вращательный механизм в шагающихся конструкциях.

Тема №2 «Проектная работа». Создание робота по собственному замыслу. Защита проекта.

Тема№3. Итоговое занятие. Выставка моделей роботов. Мини – соревнование роботов.

Цели программы

Развитие инженерных, проектных способностей в области робототехники на основе приобретения профильных знаний, умений и навыков в процессе конструирования и проектирования с использованием робота LegoMindstorms, WEDO.

Результат программы

 Знать: 

- правила безопасного поведения при работе с электротехникой, инструментами, необходимыми при конструировании робототехнических моделей;

- название и назначение основных элементов конструктора LEGO Education «Простые механизмы» и LEGO Education «Первые механизмы»,LEGO Mindstorms: «зубчатое колесо», «ось», «кирпичик», «пластина» и другие; симметрии, прочности и устойчивости конструкции;

- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе; - название и принципы работы простейших механизмов: «трение», «сила», «сцепление», «усилие» и другие;

- название и принципы работы простейших механизмов.

Уметь: 

- работать с литературой, с журналами, с Интернет-ресурсами (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;

- демонстрировать технические возможности роботов;

- осуществлять компьютерное моделирование с помощью современных программных средств;

- расширят знания об основных особенностях конструкций, механизмов и машин;

- работать по предложенным инструкциям;

- довести решение задачи до работающей модели.

Особые условия проведения

Принимаются все желающие.

Материально-техническая база

Кабинет, стулья, столы.

Материально-техническое обеспечение программы.

1. Планшеты для программирования контроллеров конструкторов, настройки самих конструкторов, отладки программ.

2. Наборы конструкторов: LEGO Education «Простые механизмы» и LEGO Education «Первые механизмы», LEGO Mindstorms

3. Программный продукт – по количеству планшетов;

4. Поля для проведения соревнования роботов;

5. Зарядное устройство для конструктора.

6. Шкаф для хранения конструкторов (по объёму).