Введение в робототехнику

  Программа разработана как самостоятельный курс. Выражая общие идеи формализации, она пронизывает содержание многих областей и, следовательно, становится дисциплиной обобщающего, методологического плана. Основное назначение курса «Робототехники» состоит в выполнении социального заказа современного общества, направленного на подготовку подрастающего поколения к полноценной работе в условиях глобальной информатизации всех сторон общественной жизни.

  Робототехника является одним из важнейших направлений научно – технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

преподаватели

Педагог дополнительного образования Шкурупий Дария Дмитриевна.

Содержание программы

Тема 1. Основы NXT, 12 часов

Конструктор Mindstorms NXT. Знакомство с набором 9797, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке NXT, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms 9797. Подготовка конструктора и NXT к дальнейшей работе. Знакомство с электронными компонентами и их использование:

Модуль NXT с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука – микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к NXT и USB – кабели для подключения NXT к компьютеру.

Тема 2. Базовые основы программирования роботов, 20 часов

Составление программ передвижения вперед и назад робота, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms NXT, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам.

Тема 3. Соревновательная робототехника, 40 часов

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса – проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций.

Цели программы

Развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта. Цель образовательной программы «Робототехника» заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», научить ребят грамотно выражать свою идею, спроектировать ее техническое и про-граммное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Результат программы

Обучающийся будет знать:

• конструкцию, органы управления и дисплей NXT;

• датчики NXT;

• сервомотор NXT;

• интерфейс программы Lego Mindstorms Education NXT;

• основы программирования, программные блоки.

Обучающийся будет уметь:

• структурировать поставленную задачу и составлять план ее решения;

• использовать приёмы оптимальной работы на компьютере

• извлекать информацию из различных источников

• составлять алгоритмы обработки информации

• ставить задачу и видеть пути её решения;

• разрабатывать и реализовывать проект;

• проводить монтажные работы, наладку узлов и механизмов;

• собирать робота, используя различные датчики

• программировать робота.

Особые условия проведения

Программа рассчитана на детей от 13 до 15 лет. Участники программы должны владеть простейшими навыками работы с информационно-коммуникационными технологиями.

Материально-техническая база

Программа адаптирована под Конструктор Mindstorms NXT 9797.

Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. «Мозгом» робота Lego Mindstorms Education является микрокомпьютер Lego NXT, делающий робота программируемым, интеллектуальным, способным принимать решения. Для связи между компьютером и NXT можно использовать также беспроводное соединение Bluetooth. На NXT имеется три выходных порта для подключения электромоторов или ламп, помеченные буквами А, В и С. С помощью функции NXT Program (Программы NXT) можно осуществлять прямое программирование блока NXT без обращения к компьютеру. Датчики получают информацию от микрокомпьютера NXT.

Программное обеспечение отличается дружественным интерфейсом, позволяющим ребенку постепенно превращаться из новичка в опытного пользователя. Каждое занятие – новая тема или новый проект. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии детей. По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами.