«Орион»

Программа «Орион» направлена на освоение учащимися основ робототехники, программирования и 3D-моделирования. Курс программы содержит ознакомление с робототехникой с помощью платформы Arduino, программирование датчиков (касания, нажатия, цвета и ультро-звукового датчика и др.), изучение работы с датчиками и моторами, обучение программированию роботов с помощью языка программирования С++. 

Программа создает условия для обучения детей созданию своих первых роботов, которые будут участвовать в конкурсах, выставках и соревнованиях.

Педагоги

Захаров Анатолий Михайлович

Содержание программы

1. Вводное занятие – 2 часа

2. Введение в робототехнику. Определение собственной конструкции робота – 12 часов

2.1 История робототехники. Основы научного исследования –

2 часа

2.2 Типы роботов. Назначение роботов – 2 часа

2.3 Устройство роботов и составные компоненты – 4 часа

2.4 Выбор собственной конструкции робота. Поиск в интернете – 4 часа

3. Инструмент, оборудование и приспособления для занятий по робототехнике – 12 часов

3.1 Устройство паяльника и принципы пайки. Работа со штангенциркулем. Знакомство с макетными платами – 4 часа

3.2 Мультиметр. Краткие сведения из физики. Измерение основных величин. Блок питания. Основы работ – 4 часа

3.3 Осциллограф. Краткие сведения из физики. Измерение основных величин – 2 часа

3.4 Фрезерно-сверлильный, токарно-винторезный станок и трубогиб. Назначение и основные возможности – 2 часа

 

4. Основы работы на 3д-принтере. Изготовление частей робота на 3д- принтере. Механика робота – 32 часа

4.1 Знакомство с 3д-принтером Wanhao Duplicator i3 V2.1. Основные принципы работы на принтере. Пробная печать – 4 часа

4.2 Изготовление частей робота на 3д- принтере – 6 часов

4.3 Изготовление механических компонентов робота по чертежам – 8 часов

4.4. Изготовление печатной платы базовой конструкции робот – 6 часов.

4.5. Крепление механических компонентов (кроме печатной платы) – 4 часа

4.6 Сборка отдельных частей робота – 4 часа

5. Электроника робота – 24 часа

5.1 Теоретические сведения по электронике и электронным компонентам. Принципы действия, характеристики и использование. Опыты с радиодеталями и радиосхемами – 8 часов

5.2 Электропитание роботов – 4 часа

5.3 Датчики для роботов и их использование – 2 чсаса

5.4 Электропривод для роботов – 2 часа

5.5 Запайка электронных компонентов – 2 часа

5.6 Отладка электронного устройства робота – 2 часа

5.7 Исследование режимов работы робота и его возможностей – 2 часа

5.8 Соревнование между учащимися – 2 часа

6. Электронная модернизация робота. Применение платформы Ардуино. Перспективы использования платформы Расбери – 24 часа

6.1 Добавление генератора звуковых эффектов в конструкцию робота – 2 часа

6.2 Добавление генератора световых эффектов в конструкцию робота – 2 часа

6.3 Добавление усилителя низкой частоты в конструкцию робота – 2 часа

6.4 Добавление новых датчиков в конструкцию робота – 4 часа

6.5 Знакомство с Ардуино. Програмирование Ардуино и применение в роботе. Знакомство с Расбери. Перспективы использования платформы Расбери – 14 часов

7. Основы программирования. Основы построения алгоритмов. Основы 3д-моделирования. Интернет для робототехники – 20 часов

7.1 Поиск информации о роботах в сети интернет. Обработка информации о робототехнических системах. Основы программирования на Python и языке С. Основы построения алгоритмов – 6 часов

7.2 Знакомство с программами по 3д моделированию. Работа в программе SketchUp – 8 часов

7.3 Создание в SketchUp собственной 3д – модели и ее печать на 3д- принтере – 10 часов

8. Дополнительное программное обеспечение для робототехники и научного исследования – 10 часов

8.1 Знакомство с программами Microsoft Word и PowerPoint. Требования к оформлению и представлению научных работ – 2 часа

8.2 Первое знакомство с программой Altium Designer – 2 часа

8.3 Первое знакомство с программой CATIA – 2 часа

8.4 Первое знакомство с программой Proteus – 4 часа

9. Аттестация – 6 часов

10. Итоговое занятие – 2 часа

 

Цели программы

создание условий для формирования у учащихся интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления средствами робототехники

Результат программы

Учащиеся должны знать:

- чертежи робота, технологию сборки робота-игрушки;

- технологию обработки материалов;

-  радиодетали их правильную пайку, приемы монтажа радиоэлектронных устройств;

- технологию изготовления печатных плат;

- простейшие электронные схемы, применяемые в роботе-игрушке;

- приемы сборки простейших механических систем;

- правила техники безопасности и выполнять их.

Учащиеся должны уметь:

- делать робота-игрушку;

- обрабатывать различные материалы;

- производить пайку радиодеталей;

- собирать и настраивать простые радиоэлектронные устройства в роботе;

- собирать простейшие механические системы в роботе;

- изготавливать печатные платы;

- делать чертежи робота.

Особые условия проведения

нет

Материально-техническая база

 

1. Сверла (0.6, 0.8, 1, 1.5,2,2.5,3,3.2,3.5,4,4.2,4.8,5,5.5,6,6.5,7,7.5,8,8.5,9,9.5,10)
2. Инструмент для нарезания резьбы(M1-M10)
3. Хлорное железо
4. Канифоль
5. Припой ПОС61
6. Органическое стекло
7. Композит "алюкобонд"
8. Профили (тавр, двутавр, прямоугольник, уголок)
9. Алюминиевые
10. Провод МГТФ
11. Набор термоусадочных трубок
12. Утюг
13. Валик
14. Эпоксидная смола
15. Клей "космопласт"
16. Фольгированный 1-2 сторонний текстолит
17. Нитрокраска
18. Растворитель "Ацетон"
19. Сплав "Розе"
20. Наждачная бумага
21. Набор надфилей
22. Миниатюрный электродвигатель
23. Набор шестерней для редуктора
24. Комплект радиокомпонентов
25. Плоскогубцы
26. Кусачки
27. Молоток
28. Набор саморезов
29. Набор болтов и гаек
30. Круглогубцы
31. Тиски
32. Изолента
33. Подставка для паяльника
34. Заклепки
35. Паяльник
36. Мелованая бумага
37. Заклепочный инструмент
38. Струпцина
39. Линейка
40. Карандаш
41. Пинцент
42. Ножовка по металлу
43. Полотна для ножовки по металлу
44. Защитные очки и приспособления
45. Керн
46. Аккумуляторная батарея
47. Зарядное устройство
48. Кисточка