Всестороннее развитие личности

 

Для ребят предусмотрена программа по изучению основ конструирования роботов, основ алгоритмизации, технического английского языка и программирования, в том числе создание мультфильмов, техники речи.

 

Занятия проводится в инжиниринговой школе, на базе Института инженерных и цифровых технологий НИУ «БелГУ», специализированных кафедр университета, при участии центра молодежного инновационного творчества «СТАРТ», студенческого конструкторского бюро НИУ «БелГУ», а также предприятий машиностроительной отрасли.

Педагоги

Белянский Александр Витальевич – преподаватель по направлению "Роботехника"

Белянский Сергей Витальевич – преподаватель по направлению "Роботехника"

Алейников Андрей Юрьевич – старший преподаватель кафедры материаловедения и нанотехнологий Института инженерных и цифровых технологий

 

Содержание программы

Программа обучения содержит ряд дисциплин:

Дисциплина 1 "Робототехника"

Дисциплина 2 "Программирование"

Дисциплина 3 "Английский язык"

 

Дисциплина "Робототехника":

Тема 1. Введение в робототехнику

  • Понятие «робот». История становления.
  • Законы робототехники.
  • Знакомство с конструктором Lego: основные типы деталей; способы крепления деталей.
  • Механический манипулятор: шарнир, захват.
  • Механическая передача: понятие и виды передачи; изменение направления вращения; угловая скорость и тяговая сила; паразитные шестеренки, трение.


Тема 2. Конструирование и управление

  • Передаточное отношение: ведущая и ведомая шестерня;
  • передаточное отношение как отношение угловых скоростей, как отношение количества зубцов на шестеренках.
  • Повышающая передача: построение механизма для раскручивания волчка; мультипликатор.
  • Понижающая передача: построение редуктора, развивающего наибольшую тяговую силу


Тема 3. Проектно-конструкторская деятельность

  • Моторные механизмы.
  • Электродвигатель с редуктором: простейшая одномоторная тележка; понижение и повышение передачи; преодоление препятствий.
  • Игра "сдвинуть гору".
  • Силовые механизмы: Центр тяжести. Сцепление с поверхностью.
  • Полный привод.

Тема 4. Свободное моделирование

  • Игра "Перетягивание каната".
  • Бампер.
  • Игра "Сумо".
  • Робот-жук: шагающий механизм.
  • Игра "Царь горы".
  • Шагающие роботы: возвратно-поступательное движение; кривошипно-шатунный механизм.
  • Гонки шагающих роботов.
  • Повышающая передача: скоростная тележка;
  • маятник Капицы: вибрационная стабилизация маятника в неустойчивом верхнем положении

Цели программы

Обучить основам робототехники и инженерно-технического конструирования, развитие научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка в процессе конструирования и проектирования; формирование устойчивого интереса к деятельности по конструированию, программированию; популяризация инженерных и технических специальностей.

Результат программы

По дисциплине "Робототехника":

обучающийся, освоивший программу, должен:

1. знать:

  • основы программирования, основные виды алгоритмов;

  •  

    основные конструкторские схемы роботов, виды механических передач;

  •  

     условия и алгоритмы прохождения основных соревнований робототехнике в классе Hello Robot: траектория, биатлон, сумо, шагающие роботы, кегельринг;

  •  

    конструкцию, органы управления и дисплей EV3;

  •  

     датчики EV3;

  •  

    сервомотор EV3;

  •  

    интерфейс программы Lego Mindstorms Education EV3;

  •  

    основы программирования, программные блоки.

     

     уметь:

    разрабатывать программы для задач: езда по траектории, сумо, биатлон, собирать роботов с различными видами приводов;

  •  

    структурировать поставленную задачу и составлять план ее решения;

  •  

    использовать приёмы оптимальной работы на компьютере;

  •  

    извлекать информацию из различных источников;

  •  

    оставлять алгоритмы обработки информации;

  •  

    ставить задачу и видеть пути её решения;

  •  

    разрабатывать и реализовывать проект;

  •  

    проводить монтажные работы, наладку узлов и механизмов;

  •  

    собирать робота, используя различные датчики;

  •  

    программировать робота.

    3. владеть навыками:

     

  • навыками самостоятельной работы, самоорганизации и организации выполнения поручений;

  •  

    навыками в достижении цели, желание добиваться хорошего результата, умение работать в команде;

  •  навыками работы в интегрированной среде Lego Mindstorms Education EV3;

  •  владеть навыками проектирования и сборки базовых конструкций роботов.

Особые условия проведения

нет

Материально-техническая база

Материально-техническое оснащение: специализированный компьютерный класс, проектор, мультимедийная интерактивная доска, 3Д принтеры Formlabs Form2, 3Д сканер Shining 3D Einscan PRO+, бидистиллятор электрический БЭ-2, инфракрасно-конвекционная печь SmartPlace ZB5040HL, прецизионный фрезерно-грвировальный станок LD-6090, прецизионный фрезерный станок Roland SRM-20, режущий плоттер Roland GS-24, станок лазерной резки 1610 SC, станок сверлильный Stalex SDP-16M, наборы конструктора EV3,  аккумуляторные батареи 1,2V,  зарядное устройство для аккумуляторов, программное обеспечение (MINDSTORMS Edu EV3), тренировочные поля, конструкторы "FisherTechnic"

Программное обеспечение: Sculptris, Blender, K-3D, Art of Illusion, MakeHuman, Sculptris Alpha, Adobe Photoshop, CorelDraw, Adobe Photoshop, 3D Max.