Основы робототехники, уровень 1

Конструирование и программирование роботов на базе Lego Mindstorms EV3

Развитие образного, технического мышления ребенка, ознакомление с основными принципами механики

Изучение школьных дисциплин: физики, математики, информатики, технологии в увлекательной практической форме

Приобретение навыков работы в команде, творческой инициативы, логического анализа и мышления

Базовые знания по устройству робототехники и основным приемам ее сборки

Программирование созданных устройств в визуальной среде

Новейшая разработка Lego — Mindstorms EV3 с новыми возможностями и моделями

Подготовка и участие в соревнованиях роботов

Продолжительность обучения: 56 академических часов

Стоимость 2000 рублей/месяц СКИДКА ЗАПИСАТЬСЯ

Роботы… Неизменная тема научной фантастики, герои сотен книг и фильмов, все чаще окружают нас в реальной жизни… И если промышленные роботы известны достаточно давно, то сегодня мы наблюдаем приход робототехники в наш повседневный быт.

Несколько лет назад знаменитая датская компания Lego сделала роскошный подарок любителям мехатроники, роботов и других кибернетических игр и игрушек: выпустила робототехнический конструктор Lego Mindstorms. Из него можно собрать не только фантастические человекоподобные и другие роботы, но и приборы для измерения, связи, контроля.

С тех пор как роботы стали такими технологически сложными и современными, можно было бы подумать, что для их конструирования и программирования необходимы разносторонние профессиональные знания и навыки. Однако серия кибернетических конструкторов Lego Mindstorms позволяет получить их легко и увлекательно, делая робототехнику доступной как для взрослых, так и для детей.

Новейшее поколение киберконструктора Lego Mindstorms EV3, обладает новыми возможностями: общение по протоколу Bluetooth, богатый набор бортовых датчиков, включая гироскопы, датчики касания, цвета и другие.

В ходе занятий ребята в возрасте от 10 лет, работая в парах, на практике освоят основы инженерного конструирования и алгоритмического программирования, в увлекательной форме приобретут знания по таким школьным дисциплинам как физика, информатика, технология. Будут созданы несколько моделей робототехнических устройств, с которыми их создатели смогут принять участие в локальных соревнованиях.

Увлекательные и интересные занятия дадут возможность слушателям развить образное и практическое мышление, сформировать представление об инженерно- техническом творчестве как о престижной сфере деятельности, способствующей эффективной реализации личностных жизненных стратегий.

Необходимая подготовка

Для успешного освоения программы курса предварительной подготовки не требуется. Мы принимаем на данный курс ребят старше 10 лет.

Продолжительность курса и график занятий

Продолжительность курса для детей составляет 56 учебных часов (1 учебный час равен 45 минутам). Все указанное время слушатели работают в парах с индивидуальным комплектом конструктора и за своим рабочим местом.

Обучение проводится в группах выходного дня. Типовой график занятий включает 2 академических часа в неделю, например, в воскресенье с 13.00 до 14.30. Таким образом, в месяц проводится 4 занятия по 2 академических часа. Такой режим позволяет избежать чрезмерной перегрузки детей.

Занятия на наших курсах совпадают со школьным учебным годом и обычно начинаются осенью, заканчиваясь в весной. Таким образом, на протяжении учебного года ребенок получает полезное и увлекательное дополнительное образование, которое со временем может стать основой будущей профессии.

Стоимость обучения и запись на курсы

Оплата обучения производится помесячно или единовременно. Стоимость курса Основы робототехники, уровень 1 при помесячной оплате составляет 2000 рублей в месяц. Вы можете сэкономить при единовременной оплате обучения. В таком случае стоимость курса составит 13000 рублей. При этом осуществлять предоплату не требуется, более того, вы имеете право бесплатно посетить первое занятие (2 академических часа) и уже после этого принять решение о продолжении обучения и оплате занятий удобным для вас способом.

Документ, подтверждающий прохождение курсов

По окончании обучения и после сдачи практических зачетов вы получите Сертификат об окончании курса Основы робототехники, уровень 1.

Сертификат по курсу Основы робототехники, уровень 1

Раздел 1 Простейшие механизмы /10 часов/

Тема 1. Вводный урок. Проект робота «Валли» /2 часа/

Понятие «робот». История становления. Законы робототехники. Классификация роботов. Техника безопасности. Проект робота «Валли».

Тема 2. Искусственный интеллект. Знакомство с конструктором /1 час/

Искусственный интеллект. Тест Тьюринга и премия Лёбнера. Справочные системы. Основные типы деталей. Игра «Фантастическое животное».

Тема 3. Способы соединения деталей. Механический манипулятор /2 часа/

Игра «Самая высокая башня». Способы крепления деталей. Игра «Самая длинная хваталка». Шарнир. Захват.

Тема 4. Механическая передача /1 час/

Понятие и виды передачи. Изменение направления вращения. Угловая скорость и тяговая сила. Паразитные шестеренки, трение.

Тема 5. Передаточное отношение /1 час/

Ведущая и ведомая шестерня. Передаточное отношение как отношение угловых скоростей, как отношение количества зубцов на шестеренках..

Тема 6. Редуктор и мультипликатор /2 часа/

Игра «Волчок». Построение механизма для раскручивания волчка. Мультипликатор. Игра «Силовая крутилка». Построение редуктора, развивающего наибольшую тяговую силу.

Тема 7. 3D-Моделирование в LDD /1 час/

Построение трехмерных моделей роботов в среде Lego Digital Designer

Раздел 2 Моторные механизмы /8 часов/

Тема 8. Механизмы с электродвигателем /2 часа/

Сервопривод. Простейшая одномоторная тележка. Понижение и повышение передачи. Преодоление препятствий. Игра «сдвинуть гору».

Тема 9. Программирование микроконтроллера без компьютера /1 час/

Программирование микроконтроллера без компьютера. Простейшие команды управления.

Тема 10. Силовые механизмы /2 часа/

Команда повторить. Центр тяжести. Сцепление с поверхностью. Полный привод. Игра «Перетягивание каната».

Тема 11. Шагающие роботы /2 часа/

Шагающий механизм. Возвратно-поступательное движение. Кривошипно-шатунный механизм. Гонки шагающих роботов.

Тема 12. Маятник Капицы /1 час/

Повышающая передача. Вибрационная стабилизация маятника в неустойчивом верхнем положении.

Раздел 3 Управление мобильным роботом /32 часов/

Тема 13. Двухмоторная тележка. Программирование микроконтроллера без компьютера. /1 час/

Сборка двухмоторной тележки по инструкции. Программирование без компьютера: движение по прямой, кривой, независимое управление моторами, перемещение объекта.

Тема 14. Знакомство со средой LEGO MINDSTORMS Education EV3. Линейная программа /3 часа/

Интерфейс LEGO MINDSTORMS Education EV3. Раздел «аппаратное обеспечение, кроме датчиков). Управление без обратной связи. Линейная программа. Бесконечное повторение. Цикл с заданным числом повторений. Методы поворота робота. Движение по квадрату. Проект «кольцевые автогонки». Движение по заданной кривой линии.

Тема 15. LEGO MINDSTORMS Education EV3. Путешествие по комнате /3 часа/

LEGO MINDSTORMS Education EV3: многозадачность, цикл, переключатель, многопозиционный переключатель, шины данных, блоки датчиков. Датчики нажатия, ультразвуковой, звука. Путешествие по комнате.

Тема 16. Датчики освещенности и гироскопический /3 часа/

Датчик освещенности, гироскопический датчик. Проект «Измеритель освещенности». Игры «танец в круге», «кегельринг», «мини-Сумо».

Тема 17. Редакторы звука и изображения. Создание пользовательских блоков /1 час/

Редактор звука, редактор изображений, мои блоки в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3

Тема 18. Математические выражения. Случайные числа. Скорость и время /2 часа/

Блоки в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3: случайная величина, текст, математика-базовый. Проекты «одометр», «курвиметр», «таймер». Определение скорости гироскопа.

Тема 19. Переменные. Сравнение величин. Датчик цвета – калибровка /1 час/

Блоки в среде LEGO MINDSTORMS Education EV3: сравнение, переменные, логика. Датчик цвета – калибровка.

Тема 20. Управление двигателем /1 час/

Режимы: плавающий и торможения. Синхронизация моторов.

Тема 21. Следование по линии с релейным регулятором/1 час/

Движение по линии. Релейный регулятор.

Тема 22. Следование по линии с релейным регулятором (два датчика) /1 час/

Движение по линии с двумя датчиками. Релейный регулятор.

Тема 23. Следование по линии с пропорциональным регулятором /1 час/

Пропорциональный регулятор для движения по линии.

Тема 24. Следование по линии с пропорциональным регулятором (два датчика) /1 час/

Движение по линии с двумя датчиками. Пропорциональный регулятор.

Тема 25. Движение по линии с инверсией цвета. /1 час/

Движение по линии с инверсией цвета.

Тема 26. Поиск предметов. Кегельринг /2 часа/

Поиск предметов. Игра «Кегельринг».

Тема 27. Лабиринт /1 час/

Программирование последовательности действий для выхода из лабиринта.

Тема 28. Лабиринт с одним датчиком /1 час/

Движение в лабиринте с одним датчиком.

Тема 29. Лабиринт с двумя датчиками. Правило правой руки /1 час/

Движение в лабиринте с двумя датчиками. Правило правой руки.

Тема 30. Определение пересечений /1 час/

Определение пересечений при движении по линии.

Тема 31. Подсчет перекрестков /1 час/

Подсчет перекрестков при движении по линии.

Тема 32. Действия на перекрестках /1 час/

Действия на перекрестках при движении по линии.

Тема 33. Bluetooth-соединение /2 часа/

Подключение микроконтроллеров между собой. Обмен сообщениями. Проект «пульт управления».

Тема 34. Калибровка датчиков (повторение) /1 час/

Калибровка датчиков (повторение).

Тема 35. Управление манипулятором с передачей /1 час/

Управление манипулятором с передачей.

Тема 36. Объезд препятствий/1 час/

Объезд препятствий при движении по линии.

Тема 37. Движение вдоль стены /1 час/

Движение вдоль стены.

Раздел 4 Научный метод познания. Регистрация данных /2 часа/

Тема 38. Регистрация данных /1 час/

Научный метод познания. Регистрация данных. Построение графиков.

Раздел 5 Подготовка и соревнования роботов /4 часа/

Тема 39. Соревнования роботов: футбол, кегельринг, сумо /1 час/

Регламент участия. Подготовка полей и моделей. Соревновательная часть.

Ниже представлены примеры роботов, выполненных с использованием комплектов Lego Mindstorms EV3, изучаемых в ходе курса. Здесь же мы будем размещать работы наших слушателей.