Промробоквантум

«Промробоквантум. Проектный модуль». Данная дополнительная общеобразовательная программа способствует полному погружению учащихся в новейшие технические, конструкторские достижения, а также рассчитана на формирование самообучающих компетенций у слушателей и применение данных знаний на примере выполнения проектного задания по решению исследовательской проблемы.

Программа имеет техническую направленность. Программы научно-технической направленности в системе дополнительного образования ориентированы на развитие технических и творческих способностей и умений учащихся, организацию научно-исследовательской деятельности, профессионального самоопределения учащихся.

Программа интегрированная и построена с использованием межпредметных связей, она объединяет в себе такие направления деятельности как техническое моделирование и проектирование, современные компьютерные технологии и проектная деятельность, использование в учебном процессе проектных и исследовательских технологий способствует мотивации и приобретению нового опыта познавательной деятельности; использование в обучении уникального оборудования даёт возможность реального изготовления спроектированных моделей.

В рамках программы созданы условия для развития навыков самообразования и исследования, построения индивидуальной траектории обучения, формирования познавательных интересов, интеллектуальной и ценностно-смысловой сферы обучающихся; предоставлены возможности участия в конкурсах, выставках и фестивалях различного уровня.

Занятия по программе проходят 2 раза в неделю по два часа.

Педагоги

Захаров Роман Олегович

Содержание программы

I. Введение в моделирование робототехнических систем.
Вводная часть. Основы работы с ROS. Модель. Первая программа. Введение в моделирование роботов. Основы алгоритмизации. Основы работы с Robotic Operating System. 

II. Анализ изображений.
Машинное зрение. Введение в компьютерное зрение. Алгоритмы для систем с машинным зрением. Методы обработки изображений. Применение машинного зрения.
III. Макетирование устройства с учетом упрощенных характеристик реальной ситуации.
Анализ возможностей современных сортировочных систем. Введение в проблематику кейса «Сортировщик». Обзор существующих решений с последующим анализом в команде.Предложение своего прототипа.

IV. Реализация основных узлов проекта на станках и 3d-принтерах.

Введение в конструирование. Проекционные виды. Работа с ЕСКД. Представление проекционных видов
Эскизный рисунок реального объекта с учетом проекционных видов.
Работа в САПР. Знакомство с различными видами систем автоматизированного проектирования.
Создание трехмерной модели по заданию кейса.

V. Применение базы датчиков и сенсоров для реализации автоматики.

Робототехника и ее применение в транспортной инфраструктуре. Обзор оснащения современных производственных линий. Рассмотрение гипотетического варианта усовершенствования производственного узла. Предложение концепта и оформление в виде презентации
Микроконтроллеры. Обзор вариантов выбора языка программирования. Основы алгоритмов. Программирование микроконтроллера для управления светодиодом


VI. Разработка конструктива для проекта.
RaspberryPi. Основы Python. Применение датчиков для RaspberryPi. Создание целостного устройства, обвязанного несколькими датчиками.
Сборка. Знакомство с ГОСТом по эргономике устройств. Маркировка проводов. Сборка конструкции с учётом требований к ремонтопригодности.
VII. Презентация перед заказчиком
Введение в проблемное интервью. Обзор технологий для выявления проблемы пользователя. Разговор с приглашенным «заказчиком» и выявление проблемы. Предложение вариантов. Презентация заказчику своего концепта. Презентация
VIII. Доработка устройства. Производство первых опытных образцов.
Доработка устройства. Постановка проблемы и генерация идей для ее решения. Командный анализ и выработка траектории реализации проекта. Работа с ручным инструментом. 3D моделирование. Программирование электроники. Сборка.
Подведение итогов. Презентация своего робота. Анализ возможности для дальнейшего усовершенствования модели. Демонстрация модели. Внесение доработок. Подведение общих итогов курса. Общая рефлексия всего курса.

Цели программы

Формирование фундаментальных знаний об основах построения робототехнических установок и управляющей электроники. Программа направлена на развитие креативного мышления и погружения слушателя в инженерно-техническую среду.

Результат программы

В результате изучения дисциплины слушатель должен:

знать:

- узлы и система промышленного манипулятора;

- методы проектирования и алгоритмизации управления роботом;

- устройство силовой части электроники мобильных роботов;

- применение схемотехники в реализации собственных продуктов;

- современную базу сенсоров и датчиков;

- как функционируют нейронные сети в части решения задач по компьютерному зрению;

- современную базу вычислительной техники на базе систем на крисстале;

уметь:

- проектировать, конструировать и тестировать устройства;

- читать и составлять конструкторскую документацию;

- работать с испытательным и измерительным оборудованием;

- работать с системами технического зрения;

- работать с 3D моделями;

- разрабатывать, изготавливать печатные платы;

- осуществлять быстрый и точный поиск информации

владеть навыками:

- работы в коллективе;

- ведения проектной деятельности

- инженерного и системного мышления;

- решения изобретательских задач;

- работы с ROS;

- 3D-моделирования и проектирования;

- роботы с микроконтроллерами 32-разрядным микроконтроллером на базе ядра ARM