Размер шрифта A A A
Цвет сайта A A A
Версия для слабовидящих Обычная версия

Клуб робототехники "Мосробот"


Руководитель:
Харлакина Лали Теймуразовна

Преподаватель:
Скибин Виталий Викторович

Младшая группа (7-10 лет) - 2 раза в неделю по 120 мин.

Старшая группа (11-17 лет) - 2 раза в неделю по 120 мин.

1 занятие - 750 р.

8 занятий - 6000 р.

Понедельник

15.00-17.00 (7- 10 лет)

Вторник

16.00-18.00 (11-17 лет)

Пятница

15.00-17.00 (7-10 лет)

Суббота

11.00-13.00 (11-17 лет)

Чем мы занимаемся в Клубе робототехники

Цель данного курса – дать учащимся возможность заинтересоваться техническими дисциплинами, попробовать себя в электронике и робототехнике, почувствовать себя в роли инженера, а также - разработчика новых программно-технических систем. Мы ставим цель не просто научить ребят собирать конструкторы не по инструкции, а объяснить принципы и научить воплощать в реальность своими руками инженерные мысли.

Занятие длится 120 минут с одним перерывом на 10-15 минут.

Занятие делится на несколько частей:

  • Повторение пройденного материала
  • Изучение нового материала
  • Практическая работа

    Базовой платформой, на которой мы собираем наши робототехнические устройства, является Arduino, которая применяется для создания электронных устройств с возможностью приема сигналов от различных цифровых и аналоговых датчиков, подключенных к нему и управления различными исполнительными устройствами.

    Проекты устройств, основанные на Arduino, могут работать самостоятельно или взаимодействовать с программным обеспечением на компьютере. Платы могут быть собраны пользователем самостоятельно или куплены в сборе.

    Среда разработки программ с открытым исходным текстом доступна для бесплатного скачивания. Подробнее об Arduino можно почитать здесь - arduino.ru

Возрастные группы

Программы обучения по данному курсу отличаются для ребят разного возраста. Младшая возрастная группа (7-10 лет) и старшая возрастная группа (11-16 лет и старше) не только занимаются с разными конструкторами, собирают различающиеся по сложности робототехнические устройства, но и изучают теоретический материал и отрабатывают практические навыки, соответствующие своему возрасту.

  1. Программа обучения возрастной группы 7-10 лет

    Для данной возрастной группы обучение по курсу «Основы электроники и робототехники» делится на пять основных этапов:
    1.1 Основы электроники
    1.2 Первые роботы
    1.3 Основы визуального программирования на Ardublock
    1.4 Программируемые роботы
    1.5 Самостоятельные проекты

    1.1 Основы электроники

    На этом этапе мы с ребятами осваиваем базовые компоненты, из которых собираются робототехнические устройства, получаем навыки сборки электронных схем. Необходимо, чтобы ребятам стало понятно, из каких деталей состоят модули роботов, что внутри этих модулей, как работают компоненты схем, как и зачем они применяются.

    Для данного этапа используется конструктор «Микроник» компании «Амперка». Его обучающиеся применяют и для работы в классе, и для выполнения домашних заданий. Работа дома необходим для того, чтобы новый материал и навыки, полученные в классе, были закреплены ещё раз на практике. Эти задания не сложные и займут не много времени, 10-15 минут.

    1.2 Первые роботы

    После получения базовых знаний и навыков по сборке электронных схем ученики готовы приступить к сборке первых роботов, изготавливать детали для них, как механическую часть, так и электронную.

    Комплект деталей, закупаемый в Китае позволяет нам собрать четырех роботов:

    • робот, управляемый светом
    • робот-охранник
    • робот, следующий по линии
    • робот, объезжающий препятствия

    Платформа, используемая для создания данных роботов будет также служить технологической основой для робототехнических устройств, которые мы будем собирать на последующих этапах.

    1.3 Основы визуального программирования на Ardublock

    После того, как ученики получили знания и отработали навыки в сборке непрограммируемых роботов, мы сосредоточимся на изучении среды программирования Ardublock, которая позволит нам создавать программы для управления «умными» роботами. Но в начале нужно освоить основные элементы среды, попробовать создавать простые программно-технические устройства.

    Во время занятий на третьем этапе используется ноутбук. Среда программирования Ardublock является визуальной средой. Программа составляется из специальных блоков, которые составляются, как паззл.

    Для занятий на третьем этапе нам потребуются дополнительные компоненты.

    1.4 Программируемые роботы

    На этом этапе мы с учениками переходим «от простого – к сложному». У учащихся уже есть навыки сборки простых роботов и программирования простых робототехнических устройств. Теперь они готовы создавать настоящих «умных» роботов, которые будут в состоянии через свои «органы чувств» - датчики получать информацию об окружающем мире, обрабатывать эту информацию, принимать решение и выдавать на свои исполнительные устройства (моторы, сервоприводы и т.д.) управляющие сигналы. Способность робота «принимать решение» без участия человека и делает тематику робототехники такой завораживающей. Фактически робот принимает решение на основе тех программных конструкций, которые заложены в него человеком – программистом. Ученики сами будут писать эти программы, изменять их и видеть, что робот меняет свое поведение в зависимости от заложенной в него создателем программы.

    На данном этапе у обучающихся проявляется наивысший интерес и бурные эмоции от результата их деятельности, а так же огромное желание идти дальше.

    1.5 Самостоятельные проекты

    Каждый ученик мечтает о своем собственном проекте, каждому хочется сделать что-то особенное, что-то изобрести. К данному этапу ученики уже готовы к самостоятельным проектам. Роль преподавателя – помочь правильно сформулировать постановку задачи, при необходимости видоизменить проект, сделав его реалистичным, помочь ученику сформировать спецификацию необходимых компонентов, оценить общую стоимость проекта и консультировать по ходу реализации проекта.

    Для тех, кому сложно определиться с собственным проектом интересным вариантом может быть подготовка робота для участия в таких соревнованиях, как «Кубок РТК» (cup.rtc.ru ) или «Робофест» (www.russianrobofest.ru ). Эти соревнования проводятся по строгим техническим егламентам. Победители российских соревнований едут на мировые соревнования по робототехнике.

  2. Программа обучения возрастной группы 11-16 лет

    Для данной возрастной группы обучение по курсу «Основы электроники и робототехники» делится на три основных этапа:
    2.1 Основы электроники и программирования
    2.2 Первые роботы
    2.3 Самостоятельные проекты

    2.1 Основы электроники и программирования

    Обучение начинается с основных понятий (электричество, напряжение, сопротивление и т.д.) и законов, учимся выполнять измерения, изучаем основные элементы электрических цепей). На каждом занятии теоретические сведения закрепляются практической работой – на макетных платах ученики собирают примеры электрических цепей, подключают и исследуют датчики, моторы и т.д.

    Кроме этого, обучающиеся начинают изучать программирование. Ведь для создания робота нужно знать не только техническую часть, но и уметь программировать.

    тот этап длится в среднем 25 занятий. Ученики будут возвращаться к этому этапу и в будущем, закрепляя материал и пополняя багаж знаний.

    Для данного этапа каждому ученику необходимо приобрести набор «Матрешка Z» компании «Амперка». Он является технической базой для работ на данном этапе. Его применяют и для работы в классе, и для выполнения домашних заданий. Работа дома необходима для того, чтобы новый материал и навыки, полученные в классе, были закреплены ещё раз на практике дома. Эти задания не сложные и займут не много времени, 20-30 минут.

    2.2 Первые роботы

    Весь изученный на предыдущем этапе материал и полученные навыки будем использовать при создании первых роботов. Эта робототехническая платформа будет и в дальнейшем необходима, как технологическая площадка для обкатки решений и опробования новых идей.

    Для реализации данного этапа нам нужны будут компоненты будущего робота. Часть из них мы возьмем из набора «Матрешка Z», часть нужно приобретать дополнительно.

    Применяя компоненты из данного набора, мы соберем с ребятами:

    • робота, объезжающего препятствия
    • робота, управляемого по Bluetooth
    • робота, управляемого с помощью IR пульта
    • метеостанцию
    • считыватель sd карт и другие устройства

    2.3 Самостоятельный проект

    К данному этапу ученики должны подойти уже с базовыми знаниями и с практическим опытом создания первых роботов. Здесь нужно будет определиться, какая область робототехники каждому ближе. Вот возможные направления:

    • Андроидные роботы
    • Роботы – квадрокоптеры
    • Роботы, объезжающие препятствия
    • Роботы – манипуляторы
  3. Участие в робототехнических фестивалях и выставках

    Развиваться в замкнутом пространстве – это не эффективно. Поэтому на протяжении всего процесса обучения предусматривается участие и посещение различных мероприятий по робототехнике и электронике.

    Навыки и знания полученные в процессе обучения дают возможность учащимся участвовать в московских, региональных, российских и, возможно, международных конкурсах по робототехнике. Вот некоторые наиболее значимые и авторитетные российских мероприятия:

Посещение выставок и других мероприятий дают учащимся возможность увидеть готовые экземпляры роботов и их возможности, новинки в этой области, а затем применить полученную информацию на своих работах.

Подобные мероприятия проходят, например, в Сколково
http://sk.ru/foundation/events/april2017/robotics/

О руководителе:

Виталий Викторович Скибин. Выпускник Московского Авиационного Института (МАИ).

Успешно закончил факультет Двигатели Летательных Аппаратов по специальности авиационная и ракетно-космическая теплотехника. Во время обучения успешно готовил абитуриентов к поступлению в Московские ВУЗы повышая уровень подготовки по математике и физике. Более шести лет успешно занимался профессиональной инженерной деятельностью в Московском Институте Теплотехники (ОАО "Корпорация "МИТ").

Должностные обязанности:

  • Разработка методики расчетов по определению параметров теплообмена на поверхности отсеков ракет при аэродинамическом нагреве;
  • Проведение расчетов по определению параметров теплообмена и температурных режимов для элементов конструкции ракет;
  • Анализ результатов тепловых испытаний;
  • Оформление и выпуск методических материалов и технической документации;
  • Выпуск и курирование технических заданий в смежные организации;
  • Разработка программ предназначенных для тепловых расчетов.

В течении длительного времени самостоятельно занимался радиоэлектроникой и программированием. Собрал несколько проектов на базе микроконтроллеров Atmega 328 и Attiny 85, программируя их в среде Arduino IDE. Среди них различные сигнализационные устройства и дистанционные измерители температуры.

Прошел курс подготовки для преподавателей в Клубе юных инженеров "Тесла" по робототехнике.