3. Содержание изучаемого курса

БЛОК №1 «КОНСТРУИРОВАНИЕ» (21 ЧАС)

Вводное занятие

Организация работы кружка. Инструктаж по ТБ и ПБ. Роботы вокруг нас.

Теория: Знакомство с кабинетом и его оборудованием. ТБ при работе с электрическими цепями, инструментами. ТБ при работе с компьютером.

Проектная деятельность на производстве. Что такое проект, техническая документация проекта, техническое задание (ТЗ)

Теория / Практика: Развитие наук, путь от компьютера к роботу. Ключевые понятия – проект, техническое задание.

Проектная деятельность в робототехнике

Проектный подход. Планирование работ. Как сделать (ТЗ). Оформление отчёта о проделанной работе. Примеры роботов, решающих задачи. Соревновательная робототехника. Искусство презентации проекта

Проект робота «Манипулятор»

Формулирование ТЗ на основе проекта. Макетирование робота. Исполнение модели робота. Подключение гидроприводов, пуско-наладка движущегося прототипа робота. Подготовка технической документации. Отчёт о проекте.

БЛОК №2 «2D И 3D МОДЕЛИРОВАНИЕ» (28 ЧАСОВ)

Подготовка чертежей в среде Inkscape к лазерной резке

Бесплатное программное обеспечение (ПО). Двумерное моделирование в среде Inkscape. Интерфейс программы и её основные настройки. Объекты и инструменты программы. Приёмы работы по созданию и редактированию нового объекта в среде графического редактора. Создание выкроек автомата “Манипулятор”. Этапы подготовки графических файлов проекта и материала для обработки по технологии лазерной резки. Экскурсия в ЦМИТ «Сигнал». Поездка с участниками кружка «Основы автоматики и робототехники» в ресурсный центр ЦМИТ «Сигнал». Знакомство с работой станка ЧПУ предназначенного для лазерной резки. Раскрой подготовленных эскизов деталей проекта.

Знакомство с Компас-3D LTE

Двумерное моделирование в среде Компас-3D LTE. Интерфейс программы и её основные настройки. Объекты и инструменты программы. Приёмы работы по созданию и редактированию нового объекта в среде графического редактора. Проектирование элементов автомата «Манипулятор». Построение простых фигур их совмещение в сложный объект. Составление сопроводительной документации для отправки компьютерной модели на лазерную резку в ЦМИТ «Сигнал»

БЛОК №3 “ЭЛЕКТРОТЕХНИКА” (10 ЗАНЯТИЙ)

Электрические цепи. Из чего состоит компьютер?

Элементы электрических схем: резистор, конденсатор, индуктивность, диод, стабилитрон, транзистор. Условные обозначения, принцип включения в схему. Работа с конструктором «Знаток». Практическое использование изученных приборов в реальных цепях робота. Измерение основных параметров электрической цепи.

БЛОК №4 ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ ARDUINO (8 ЗАНЯТИЙ)

Создаем робота на платформе Arduino

Платформа Arduino и программирование в среде разработки Arduino IDE. Скетчи для Arduino. Создание автоматического освещения. Подключение к платформе Arduino выключателей. Скетчи для Arduino. Управление электродвигателями и сервоприводами. Экскурсия в ЦМИТ «Сигнал». Поездка с участниками кружка «Основы автоматики и робототехники» в ресурсный центр ЦМИТ «Сигнал». Изучение готовых проектов на платформе Arduino.

ИТОГОВАЯ ГОДОВАЯ РАБОТА НАД ТВОРЧЕСКИМ ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПРОЕКТОМ (13 ЗАНЯТИЙ)

Планирование. Разработка проекта и набора ТЗ к нему. Реализация задуманного проекта. Написание отчета о проделанной работе. Подготовка презентации готового изделия Презентация и защита учащимися проекта.

Словарь программы (термины, понятия, сокращения)

Алгоритм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения некоторого результата.

Компьютерное моделирование (англ. computer model) — компьютерная программа, работающая на отдельном компьютере, реализующая представление объекта в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию, включающей и набор данных, характеризующих свойства системы и динамику их изменения со временем.

Робототехника — междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику и т.д.

Система автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (англ. Computer-Aided Design) — программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей.

Электронно-вычислительная машина (сокращенно ЭВМ) — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Электро-схемотехника — научно-техническое направление, занимающееся проектированием, созданием и отладкой (синтезом и анализом) электронных схем и устройств различного назначения.

Arduino — торговая марка аппаратно-программных средств для построения простых систем автоматики и робототехники, ориентированная на непрофессиональных пользователей.

2D — двумерная (2D — от англ. two dimensions — «два измерения») компьютерная графика. Обычно компьютерную графику разделяют на векторную и растровую.

3D — трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, посвящённый методам создания изображений или видео путём моделирования объёмных объектов в трёхмерном пространстве.