Легоконструирование

Существующие программы предполагают поверхностное освоение элементов робототехники с преимущественно демонстрационным подходом к интеграции с другими предметами. Особенностью данной программы является нацеленность на конечный результат, т.е. ребенок создает не просто внешнюю модель робота, дорисовывая в своем воображении его возможности. Ребенок создает действующее устройство, которое решает поставленную задачу. Программа плотно связана с массовыми мероприятиями в научно-технической сфере для детей (турнирами, состязаниями, конференциями), что позволяет, не выходя за рамки учебного процесса, принимать активное участие в конкурсах различного уровня. 
Также новизна программы определяется включением в её содержание профориентационного компонента. Работа с образовательными конструкторами Lego Education позволяет обучающимся в процессе естественной для них деятельности - познавательной игре познакомиться с основами конструирования, программирования, развить конструкторские и творческие способности, расширить политехнический кругозор, техническое мышление и развить необходимые в дальнейшей жизни инженерные навыки. 

Педагоги

Педагог дополнительного образования Чернов Андрей Алексеевич  

Содержание программы

1 год обучения:

Классификация роботов по сферам применения: промышленная,
экстремальная, военная.
Устройство роботов: датчики, сервоприводы и т.д.
Основы конструирования
Детали конструктора LEGO Mindstorms: штифты, втулки, балки, оси, шестерёнки, колёсные диски, шины, гусеницы, тяга, «пальцы», кулачки, шарики, кабели, декоративные накладки, кронштейн,
зубья, фиксаторы.
Простые модели: геометрические фигуры и конструкции. Треугольник – жесткая конструкция. Сборная балка -
«ножницы». Зубчатая передача, редуктор.
Знакомство с блоком EV3. Порты для: датчиков, сервомоторов, USB- соединения. Функции кнопок. Экран. Экранный интерфейс. Навигация. Электропитание.
Знакомство с сервомоторами. Эксперимент с двумя сервомоторами. Четырёхколёсная тележка с одним сервомотором без блока EV3.
Построение базовой гусеничной модели. Свободное (флюгерное) колесо. Построение трёхколёсной модели с флюгерным колесом.
Понятие алгоритма. Линейный алгоритм. Алгоритм ветвления. Циклический алгоритм. Примеры
алгоритмов.
Автономное программирование. Составление программ.
Датчик касания. Составление программ с использованием датчика
касания.
Датчик освещенности. Составление программ с использованием датчика освещенности.
Датчик цвета. Составление программ с использованием датчика цвета.
Датчик расстояния (ультразвуковой). Составление программ с
использованием датчика расстояния.
Программирование в среде EV3.
Понятие среды программирования. Среда программирования EV3.

Интерфейс EV3. Блоки основной палитры.
Составление линейных программ с использованием блока движения. Основные характеристики блока движения, программная маневренность робота.
Составление программ включающих в себя ветвление в среде EV3.
Составление программ с использованием датчика касания.
Составление программ с использованием датчика
освещенности.
Составление программ с использованием датчика цвета.
Составление программ с использованием датчика расстояния.

2 год обучения

Инженерные проекты Lego EV3:
«Сделайте так, чтобы он двигался»
Инженерные проекты Lego EV3:
Адаптируемый робот.
Робот с коммуникацией.
Роботизированное существо. Автономный робот реагирующий на
окружающую обстановку.
Инженерные проекты Lego EV3:
«Создайте систему». Робот с датчиками.
Подготовка к соревнованиям роботов:
Лабиринт-пазл, гонки по черной линии.
Hunarobottop набор для робототехники
Собираем и программируем металлическую гоночную машину (F1)
Программа - Металлическая гоночная машина (F1)
Собираем и программируем Шаттл
Собираем и программируем футболиста
Собираем и программируем робота- бойца
Собираем и программируем робота- уборщика
Собираем и программируем робота на колесах.
Собираем и программируем робота собирающий чашки.
Собираем и программируем робот - змею
Собираем и программируем робот - мотоцикл
Hunarobottopнабордля робототехники
Собираем и программируем боевого робота, робота бойца, четырехколесный автомобиль, робота – игрока в гольф, робота – рука робота, боевого робота с барабаном
Программа - Боевой робот
Собираем бульдозер с клешнями
Собираем и программируем руку робота 2
Собираем и программируем джип
Применение Huna на соревнованиях в
регламенте «Гонки по линии»


3 год обучения:

Среда программирования RobotC
Введение в программу RobotC.
Интерфейс и инструменты.
Основные конструкции языка
программирования RobotC.
3D моделирование роботов Lego Digital Designer.
Интерфейс и инструменты.
Модели и моделирование. Цифровой дизайнер. 3D модель.
Первая 3D модель. Трехмерное моделирование.
Управление двумя моторами. Езда по квадрату. Парковка
Неравномерное движение. П-регулятор
Неравномерное движение. Кубический
Использование датчика освещённости.
Калибровка датчика. Обнаружение черты.

Составление программ с двумя датчиками освещённости. 
Составление собственных блоков в
программе Lego mindstorms EV3
Блок «Bluetooth», установка соединения.
Изготовление робота исследователя.
Шагающие роботы.
Создание робота и составление программы для «Роборалли»
Создание робота и составление программы для «Движение по линии». Испытание робота.
Создание робота и составление программы для «Кегельринг». Испытание робота.
Создание робота и составление программы для соревнований «Сумо»
Создание робота и программы для «Робофутбола»

Цели программы

Формирование интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления средствами робототехники.

Результат программы

Формирование понятийного аппарата по предметам: информатики, конструирования, образовательной робототехники; 
расширение знаний о LEGO MindstormsEV3; 
ознакомление со средой 3D моделирования Lego digitalDesigner; 
ознакомление со средой программирования RobotC; 
развитие навыков работы с датчиками и двигателями комплекта; 
развитие навыков решения практических задач робототехники; 
овладение системой функциональных понятий, развитие умения использовать функционально-графические представления для решения различных задач в области робототехники; 
развитие умений работать по алгоритму (анализировать, извлекать необходимую информацию), точно и грамотно выполнять требования инструкции с применением знаний по информатике, математике и физике, проводить логические обоснования, доказательства корректировок. 
 

Материально-техническая база

Хорошо освещённое помещение (кабинет). Компьютерные столы, персональные компьютеры, робототехнические наборы “Lego MindstormsEV3”, программное обеспечение  ego MindstormsEV3”, программное обеспечение “Lego digitalDesigner”, 
программное обеспечение“RobotC”, экран, мультимедиапроектор.