Летняя школа Потенциал
«Как программируются роботы»

 

Курс "Как программируются роботы" состоит из восемнадцати эпизодов и содержит: набор учебных материалов, практических заданий и электронную поддержку к каждому эпизоду.

В ходе работы очередного эпизода вы сможете выполнять минипроекты, которые по окончании курса позволят вам спроектировать и запрограммировать собственного робота.

Курс ориентирован на использование оборудования УМКИ(Управляемый Модульный Конструктор Инженерный), на базе AVR микропроцессоров ATmega – контроллеров Xbee, Arduino и др.с наборами датчиков и электронных компонентов позволяющими создавать программируемые модели роботов.

Курс базируется на программном обеспечении под лицензией GNU, которое вы совершенно свободно и бесплатно можете установить себе на компьютер и смартфон, передать друзьям, ученикам и коллегам по работе.

                       

kershtengolc   

Кершенгольц Андрей Иосифович

Преподаватель робототехники,
системный администратор

Вы научитесь:

  • понимать принципы действияробототехнических устройств;
  • познакомитесь с классификацией роботов:
  • узнаете о назначении основных компонентов и характеристиках роботизированных устройств;
  • станете составлять алгоритмы по которым робототехнические платформы будут выполнять указанные действия;
  • узнаете тайну кодирования команд для роботов;
  • сможете получать и обрабатывать информацию от датчиков роботизированных устройств;
  • познакомитесь с основами электроники и займетесь сборкой электрических цепей;
  • вам придется решать логические задачки, самостоятельно собирая схемы электронного конструктора,
  • вы создадите работающие модели роботов и научитесь управлять ими в профессиональной программной среде;
  • вам придется договариваться и приходить к общему решениюв команде

 

занятия

  Тема занятия  
   1 Вводное занятие «Здравствуйте, роботы». Отличие робота от неробота. Принцип хранимой программы. Наличие обратной связи (Возможность запоминания и чтения программы). Соревнование по фигурному вождениюSmartCarУМКИ. Звезды за занятие.  
   2 Командное управление роботом. Что такое Алгоритм. Кто такой Исполнитель.Базовые алгоритмические структуры. Задачки исполнителя Умная машинка. Команды, которые понимает Car4. Работа с командами одного типа. Исследование угла поворота в зависимости от вида команды. Запись программы. Программирование времени выполнения команд (работа с пазлами различных типов).  
   3 Понятие кода. Штрих-код.QR-код. Двоичное кодирование команд.Сборка программ из пазлов по предложенным кодам. Двоичное кодирование. Двоичная система счисления.Сборка программ из пазлов по предложенным кодам. Возможность двоичного кодированиякоманд робота. Управление в двоичных кодах платформой Car4.Прочие системы счисления. Шестнадцатеричное кодирование. Троичные компьютеры  
   4 Алгоритмы. Исполнитель Робот пакета Кумир.Поиск ошибок в программе.Работа с практикумом Кумира. Главное устройство управления роботом – Контроллер. Работа с платформой SmartCar3.Сравнительный анализ виртуального и реального робота  
   5 Главное устройство управления роботом – Контроллер.Электронные компоненты и основы электроники.Электрическая цепь. Источник питания. Источники света и звука. Выключатели. Сборка простейших электрических цепей по предложенным схемам. Изменениеэлектронных схем. Знакомство с основами логики. Базовые логические операции-инверсия, конъюнкция, дизъюнкция,(Операции И, ИЛИ, НЕ). Сборка логических элементов с помощью компоненты электронного конструктора. Арифметико-логическое устройство процессора. Основы логики.  
   6   Датчики – органы чувствробота. Датчики – органы чувств робота.Цифровой и аналоговый сигналы. Общий принцип работы датчиков. Эксперименты с конструктором Латмастер. Подключение одного светодиодаУправление линейкой светодиодов. Модернизация готовых электронных схем. Конструирование датчика света и темноты. Конструирование генератора сигналов звуковой частоты  
   7 Протокол, Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee. MAC-адрес, IP-адрес, уровни передачи данных Разные контроллеры. Платформа ArduinoNANO. Установка ArduinoIDE. Подключение Arduino к компьютеру. Знакомство с языком программирования. Загрузка скетчей. Один диод.  
   8 Сборка конструкций на базе контроллераArduinoNANOУправление светодиодом с помощью кнопки. Управление 3-х цветным светодиодом. Управление линейкойсветодиодов. Ультразвуковой датчик расстояния  
   9

Сборка платформы на базеArduinoNANOУправление моторами.

Принцип работы электрического мотора. Зачем нужны драйверы. Подробнее о модуле R-5.Что такое драйвер. Программы управления моторами. Движение вперед. Движение назад. Повороты. Движение по сложной траектории

 
   10 ШИМ. Регулировка скорости моторов. Использование готовых фрагментов программ, для использования на собранной платформе.  
   11 Финальное соревнование (викторины, соревнования роботов)  

 

Занятия проводятся на основе авторской программы (Воронин И.В. Воронина В.В.)

 

Цель курса:

Раскрытие интеллектуального потенциала учащихся с использованием возможностей робототехники.

Все - этого достаточно в целях курса. Остальное как есть. Ждем записи от родителей слушателей.

.

 

Задачи курса

  • формирование информационной, технической и исследовательской культуры;
  • развитие интереса к научно-техническому творчеству, технике, высоким технологиям;
  • развитие алгоритмического и логического мышления;
  • умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом.
  • развитие интереса к конструированию и программированию;
  • развитие способности учащихся творчески подходить к проблемным ситуациям и самостоятельно находить решения;
  • развитие навыков, связанных с поиском, обработкой информации и представлением результатов своей деятельности;
  • формирование навыков работы в коллективе и развитие коммуникативных навыков.

 

Содержание курса

Робототехника – наука о разработке и использовании автоматизированных технических систем. Содержательная часть программы РобототБУМ – будущее умных машин представлена следующими разделами: микроконтроллеры, цифровые датчики, сенсорные сети; основы алгоритмизации; знакомство с электроникой; конструирование и дизайн3D прототипирование; основы моделирования и проектная деятельность.

 

 

 

Авторы программы УМКИ:

 2013 kont02

 

 

 

 

 

 

Воронин
Игорь Вадимович

Начальник отдела информационных технологий
Института Проблем Лазерных Информационных
технологий Российской Академии Наук.

 

 2014 kont03

 

 

 

 

  

Воронина
Вероника Вадимовна


учитель информатики высшей категории МБОУ
СОШ №7 г.Павлово

 

testSummer