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.