Робототехника

  • (2)

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. 

преподаватели

Педагог дополнительного образования Чернов Андрей Алексеевич  

Содержание программы

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.
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.


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.