Applied robotics инструкция по сборке базовый набор уровень 1

Наиль Загидуллин

МБОУ СОШ № 2 с. Стерлибашево

Лабораторные работы на Arduino

Робототехника

Оглавление

Лабораторная работа № 1 Светодиод 2

Сборка элементов на плате 4

Лабораторная работа № 2 Управляемый «программно» светодиод 7

Лабораторная работа № 3 Управляемый вручную светодиод 10

Сборка элементов на плате 12

Лабораторная работа № 4.1 Пьезодинамик 13

Сборка элементов на плате 13

Лабораторная работа № 4.2 Управляемый пьезодинамик 15

Сборка элементов на плате 15

Лабораторная работа № 5 Фоторезистор 17

Сборка элементов на плате 19

Лабораторная работа № 6 Кнопка 20

Лабораторная работа № 7 Термистор 22

Лабораторная работа № 8 Синтезатор 24

Лабораторная работа № 9 Взаимодействие Arduino с семисегментным индикатором 25

Лабораторная работа № 10 Обмен данными Arduino с ПК 27

Лабораторная работа № 11 Дисплей LCD 12С интерфейс 28

Лабораторная работа № 12 Сервопривод 30

Лабораторная работа № 13 Шаговый двигатель 32

Лабораторная работа № 13 Двигатель постоянного тока 35

Лабораторная работа № 14 ИК-датчик и ИК пульт 37

Лабораторная работа № 15 Bluetooth модуль 40

Лабораторная работа № 16 Дальномер 42

Лабораторная работа № 17 Датчик скорости 44

Приложения 46

Работа с набором «Конструктор программируемых моделей инженерных систем». Первое подключение. 4

Звездные войны 46

Виртуальный тренажёр на сайте К. Полякова 49

Скетч «Светофор» на тренажёре К. Полякова 1

Скетч «Светофор» на Ардуино 7

Лабораторная работа № 1 Светодиод

Цель: Научиться работать с виртуальным тренажёром Arduino

1. Зайдите на сайт: https://www.tinkercad.com/joinclass/YXHUNU9GQUEQ¹

2. Авторизуйтесь используя один их ниже представленных аккаунтов

3. Выберите Цепи – Создать цепь

4. Введите название проекта Проект 1

5. Перетащите на рабочее поле Arduino Uno 3 и дайте ему имя Ардуино

6. Перетащите на рабочее поле Малую макетную плату (Breadbord) и дайте ему имя Плата

7. Перетащите на рабочее поле Светодиод (Led) и дайте ему имя Светодиод

8. Перетащите на рабочее поле Резистор (Resistor) и дайте ему имя Резистор, 220 Ω
   

   Поворот элемента соединитель

9. Поверните Резистор, выберите соединитель обычный
   Соедините элементы так, как показано на рисунке:
   

1. Нажмите кнопку Код. Из выпадающего списка выберите Текст.

2. Введите код программы (скетча), можно скопировать и вставить:

int led = 8;

void setup()

{

pinMode(led, OUTPUT);

}

void loop()

{

digitalWrite(led, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(led, LOW);

delay(1000);

}

1. Нажмите кнопку Начать моделирование (светодиод должен моргать)

2. Нажмите кнопку Остановить моделирование (светодиод перестает моргать)

Пояснение кода:

int led = 8;  //объявление переменной целого типа, содержащей номер порта к которому мы подключили второй провод

void setup()  //обязательная процедура setup, запускаемая в начале программы; объявление процедур начинается словом void

pinMode(led, OUTPUT); //объявление используемого порта, led — номер порта, второй аргумент — тип использования порта — на вход (INPUT) или на выход (OUTPUT)

void loop() //обязательная процедура loop, запускаемая циклично после процедуры setup

digitalWrite(led, HIGH); //эта команда используется для включения или выключения напряжения на цифровом порте; led — номер порта, второй аргумент — включение (HIGH) или выключение (LOW)

delay(1000); //эта команда используется для ожидания между действиями, аргумент — время ожидания в миллисекундах (1 с = 1000 мс)

Дополнительное задание. Запустите модель с новыми параметрами:

Измените частоту мигания светодиода с периодом 2 с; 0, 5 с

Переключите светодиод на пин 7 и отредактируйте код на int led = 7;  

Лабораторная работа № 1.1 Работа с набором «Конструктор программируемых моделей инженерных систем». Первое подключение.

1. Запустить на компьютере программу Arduino IDE

2. Подключите микроконтроллер через USB кабель к компьютеру

3. Выберите в программе нужную плату и порт. Инструменты – плата –
   Arduino Mega or Mega 2650. Инструменты – порт – СОМ 4 (цифра может быть другой)

void setup()

{

pinMode(led, OUTPUT);

}

void loop()

{

digitalWrite(led, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(led, LOW);

delay(1000);

}

1. Нажмите кнопку Загрузка. (программа попросит сохранить файл, сохраните, выбрав имя test)
   Компьютер должен быть подключен к Интернет! Разрешить брандмауэру выход программы в Интернет.

2. После загрузки скетча на плате начнет мигать светодиод

Лабораторная работа № 1.2 Сборка элементов на плате

Оборудование: Макетная плата, 2 провода папа-папа, светодиод, резистор на 220 Ом.

Общие контакты

GND

Pin 8

Сборка элементов на плате производится по схеме:

Верхний провод соединяет свободный конец светодиода и пин под номером 8 на плате

Нижний провод соединяет своболный конец резистора и контакт GDN (минус или земля)

Получается последовательная цепь.

Введите код в программу Arduino IDE
int led = 8;

void setup()

1. Сохраните программу под именем Lab1.2

2. Нажмите кнопку Загрузка.

3. После загрузки скетча светодиод начнет мигать

{

pinMode(led, OUTPUT);

}

void loop()

{

digitalWrite(led, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(led, LOW);

delay(1000);

}

Приложение к ЛР № 1.2

Загрузка Pin 8 GND

Если светодиод не горит, поменяйте контакты светодиода

Лабораторная работа 1.3 Проект «Светофор» на Ардуино

Код программы

int led_G = 7;

int led_Y = 6;

int led_R = 5;

void setup()

{

pinMode(led_R, OUTPUT);

pinMode(led_Y, OUTPUT);

pinMode(led_G, OUTPUT);

}

void loop()

{

//red

digitalWrite(led_R, HIGH);

delay(3000);

//===red-yellow

digitalWrite(led_Y, HIGH);

delay(2000);

digitalWrite(led_R, LOW);

digitalWrite(led_Y, LOW);

//===green

digitalWrite(led_G, HIGH);

delay(3000);

digitalWrite(led_G, LOW);

//==yellow

digitalWrite(led_Y, HIGH);

delay(2000);

digitalWrite(led_Y, LOW);

delay(1000);

}

Лабораторная работа № 2 Управляемый «программно» светодиод

Цель работы: понять принцип работы широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Научиться использовать ШИМ в проектах на базе Arduino.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это метод получения изменяющегося аналогового значения посредством цифровых устройств.

Для ШИМ используется функция analogWrite(nun, значение); где пин — номер контакта Arduino, значение — число от О до 255. Например, значение 153 будет соответствовать величине тока в 3 вольта, а 76 — 1,5 вольт. 255 – 5 вольт. 0 – 0 вольт.

Ход работы:

Соберите схему (см. рис). Напишите код скетча.

// ШИН int led = 6; void setup() { pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { //3 Вольта analogWrite(led, 153); delay(1000); //1,5 Вольта analogWrite(led, 76); delay(1000); //5 Вольт analogWrite(led, 255); delay(1000); }

Светодиод должен мигать с переменной яркостью

Доп. Задание. Измените код так, чтобы

1. Изменилась скорость мигания светодиода

2. Изменилась яркость мигания светодиода

Источник: Лабораторная работа №4 «Широтно-импульсная модуляция» — Программирование микроконтроллера Arduino в информационно-управляющих системах (bstudy.net)

Лабораторная работа № 3 Управляемый вручную светодиод

Цель: Знакомство с устройством Потенциометра

Потенциометр — это переменный резистор с регулируемым сопротивлением. Потенциометры используются в робототехнике как регуляторы различных параметров — громкости звука, мощности, напряжения и т.п. В нашей модели от поворота ручки потенциометра будет зависеть яркость светодиода

Оборудование: Малая макетная плата, резистор (220 В), светодиод, потенциометр,

Соединители: удлинитель -1, провода: папа-мама-3, папа-папа -3)

Соберите схему:
Тип провода – Схема. После соединения измените цвет провода.

Земля

// даём имена пинов со светодиодом

// и потенциометром

int led =9

int pot= A0

void setup()

{

// пин со светодиодом — выход

pinMode(led, OUTPUT);

// пин с потенциометром — вход

pinMode(pot, INPUT);

}

void loop()

{

// объявляем переменную x

int x;

// считываем напряжение с потенциометра:

// будет получено число от 0 до 1023

// делим его на 4, получится число в диапазоне

// 0-255 (дробная часть будет отброшена)

x = analogRead(pot) / 4;

// выдаём результат на светодиод

analogWrite(led, x);

}

Код программы:

int led = 9;

int pot = A0;

void setup()

{

pinMode(led, OUTPUT);

pinMode(pot, INPUT);

}

void loop()

{

int x;

x = analogRead(pot)/4;

analogWrite(led, x);

}

Загрузите программу и покрутите ручкой потенциометра – яркость светодиода должна изменятся

Источник:
Arduino для начинающих. Урок 3. Подключение потенциометра | Занимательная робототехника (edurobots.ru)

Сборка элементов на плате

• Если светодиод не горит — поменяйте контакты светодиода

• Если от потенциометра идёт дым и запах отключите питание. Установите ручку потенциометра в среднее положение и повторите попытку

• У Потенциометра полярность крайних контактов (+ и -) произвольная

Лабораторная работа № 4.1 Пьезодинамик

Цель: Знакомство с работой пьезоэлемента

Источник:
Arduino для начинающих. Урок 6. Подключение пьезоэлемента | Занимательная робототехника (edurobots.ru)

Пьезоэлемент — электромеханический преобразователь, одним из разновидностей которого является пьезоизлучатель звука, который также называют пьезодинамиком, просто звонком или английским buzzer. Пьезодинамик переводит электрическое напряжение в колебание мембраны. Эти колебания и создают звук

1. Доп. Информация:
   Приложение: Звездные войны

Сборка элементов на плате

Пояснение кода:

int p = 3; //объявляем переменную с номером пина, на который мы

//подключили пьезоэлемент

void setup() //процедура setup

{

pinMode(p, OUTPUT); //объявляем пин как выход

}

void loop() //процедура loop

{

tone (p, 500); //включаем на 500 Гц

delay(100); //ждем 100 мс

tone(p, 1000); //включаем на 1000 Гц

delay(100); //ждем 100 мс

}

Код программы:

int p = 3;

void setup()

{

pinMode(p, OUTPUT);

}

void loop() //процедура loop

{

tone (p, 500);

delay(100);

tone(p, 1000);

delay(100);

}

Лабораторная работа № 4.2 Управляемый пьезодинамик

Цель: Получение звука переменной частоты с помощью потенциометра.

int buzzer_pin = 3;

int pot_pin = A0;

void setup()

{

pinMode(buzzer_pin, OUTPUT);

}

void loop() //процедура loop

{

int rotation, frequency;

rotation = analogRead(pot_pin);

frequency = map(rotation,0,1023,3500,4500);

tone (buzzer_pin, frequency,20);

}

Сборка элементов на плате

Лабораторная работа № 5 Фоторезистор

Цель: Знакомство работой фоторезистора

Фоторезистор — резистор, сопротивление которого зависит от яркости света, падающего на него. Фоторезисторы используются в робототехнике как датчики освещенности. Встроенный в робота фоторезистор позволяет определять степень освещенности, определять белые или черные участки на поверхности и в соответствие с этим двигаться по линии или совершать другие действия.

Оборудование: 6 проводов “папа-папа”, фоторезистор, светодиод, резистор на 220 Ом, резистор на 10 кОм

Схема подключения:

Код программы:

int led = 13; //переменная с номером пина светодиода

int ldr = 0; //и фоторезистора

void setup() //процедура setup

{

pinMode(led, OUTPUT); //указываем, что светодиод — выход

}

void loop() //процедура loop

{

if (analogRead(ldr)

//если показатель освещенности меньше 800, включаем светодиод

else digitalWrite(led, LOW); //иначе выключаем

}

Источник:

Arduino для начинающих. Урок 7. Подключение фоторезистора | Занимательная робототехника (edurobots.ru)

Сборка элементов на плате

Лабораторная работа № 6 Кнопка

Цель: управление светодиодом с помощью кнопки

Сегодня подключаем к ардуино кнопку и светодиод (при нажатой кнопке светодиод будет гореть, при отжатой — не гореть)

Код:

int button = 2;

int led = 8;

void setup() {

pinMode(led, OUTPUT);

pinMode(button, INPUT);

}

void loop(){

if (digitalRead(button) == HIGH) {

digitalWrite(led, HIGH);

}

else {

digitalWrite(led, LOW);

}

}

Источник:
Arduino для начинающих. Урок 2. Подключение кнопки | Занимательная робототехника (edurobots.ru)

Лабораторная работа № 7 Термистор

Цель: Изучить работу термистора

Терморезистор (термистор) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от его температуры.

10 КОм

Код:

#define B 3950 // B-коэффициент

#define SERIAL_R 10000 // сопротивление последовательного резистора, 10 кОм

#define THERMISTOR_R 10000 // номинальное сопротивления термистора, 100 кОм

#define NOMINAL_T 25 // номинальная температура (при которой TR = 100 кОм)

const byte tempPin = A0;

void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode( tempPin, INPUT );

}

Монитор порта

void loop() {

int t = analogRead( tempPin );

float tr = 1023.0 / t — 1;

tr = SERIAL_R / tr;

Serial.print(«R=»);

Serial.print(tr);

Serial.print(«, t=»);

float steinhart;

steinhart = tr / THERMISTOR_R;

steinhart = log(steinhart);

steinhart /= B;

steinhart -= 1.0 / (NOMINAL_T + 273.15);

steinhart = 1.0 / steinhart;

steinhart += 273.15;

Serial.println(abs(steinhart));

Подключение термистора к arduino. — У Павла! (psenyukov.ru)

delay(1000);

}

Лабораторная работа № 8 Синтезатор

Цель: получение звуков с помощью встроенных кнопок

Pin 8

GND

Код:

#define buz_pin 8

#define first_pin 30 // общее количество клавиш

#define button_count 3

void setup()

{

pinMode(buz_pin, OUTPUT);

}

void loop()

{

for (int i = 0; i

{

int buttonPin = i + first_pin;

boolean buttonUp = digitalRead(buttonPin);

if (!buttonUp) {

int frequency = 400 + i * 50;

tone(buz_pin,frequency, 50);

delay(500);

}

}

}

Лабораторная работа № 9 Взаимодействие Arduino с семисегментным индикатором

Цель: Знакомство с работой семисегментного индикатора

Код: Обратный отсчёт

/ создать массив для хранения конфигурации выводов индикатора для цифр

int num_array[10][7] = { { 1,1,1,1,1,1,0 }, // 0

{ 0,1,1,0,0,0,0 }, // 1

{ 1,1,0,1,1,0,1 }, // 2

{ 1,1,1,1,0,0,1 }, // 3

{ 0,1,1,0,0,1,1 }, // 4

{ 1,0,1,1,0,1,1 }, // 5

{ 1,0,1,1,1,1,1 }, // 6

{ 1,1,1,0,0,0,0 }, // 7

{ 1,1,1,1,1,1,1 }, // 8

{ 1,1,1,1,0,1,1 }}; // 9

// объявление функции

void Num_Write(int);

void setup()

{

// установить режимы работы выводов

pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

pinMode(4, OUTPUT);

pinMode(5, OUTPUT);

pinMode(6, OUTPUT);

pinMode(7, OUTPUT);

pinMode(8, OUTPUT);

}

void loop()

{

// цикл счетчика

for (int counter = 10; counter 0; —counter)

{

delay(1000);

Num_Write(counter-1);

}

delay(3000);

}

// эта функция записывает значения в выводы, подключенные к индикатору

void Num_Write(int number)

{

int pin= 2;

for (int j=0; j 7; j++)

{

digitalWrite(pin, num_array[number][j]);

pin++;

}

}

Источник: Взаимодействие Arduino с семисегментным индикатором (radioprog.ru)

Лабораторная работа № 10 Обмен данными Arduino с ПК

Цель: Изучить механизм обмена данными между ПК и микроконтроллером

Микроконтроллер будет получать через последовательный порт некие команды и отправлять на ПК ответ, что та или иная команда принята.

Код:

void setup() {

  // Инициализация последовательного порта с указанием скорости обмена данными ( по умолчанию лучше использовать 9600 бод)

  Serial.begin(9600);

  // Устанавливаем таймаут (значение по умолчанию слишком велико)

  Serial.setTimeout(100);

}

void loop() {

  // Если поступили данные с ПК

  if (Serial.available() 0) {

    // Считываем полученные данные

    String command = Serial.readString();

    // Формируем ответ

    String response = «Command » + command + » is accepted!»;

    // Отправляем ответ ПК

    Serial.println(response); 

}

}

Источники:

Обмен данными между ПК и Arduino через последовательный порт (с примером на C#) | Стрелец Coder (streletzcoder.ru)

Arduino: Serial Monitor. Общаемся с компьютером (alexanderklimov.ru)

Лабораторная работа № 11 Дисплей LCD 12С интерфейс

Цель: Знакомство работой дисплея

Контакты — цвет проводов

GND – чёрный

5V — красный

SCL — оранжевый

SDA — жёлтый

Для работы понадобится библиотека LiquidCrystal_I2C. Нужно скачать (

https://iarduino.ru/file/134.html

) и распаковать содержимое архива в папку Arduinolibraries.

Код:

#include // библиотека для управления устройствами по I2C

#include // подключаем библиотеку

LiquidCrystal_I2C LCD(0x27,16,2); // присваиваем имя LCD для дисплея

void setup() {

LCD.init(); // инициализация LCD дисплея

LCD.backlight(); // включение подсветки дисплея

LCD.setCursor(3, 0); // ставим курсор на 1 символ первой строки

LCD.print(«I LOVE»); // печатаем сообщение на первой строке

LCD.setCursor(2, 1); // ставим курсор на 1 символ второй строки

LCD.print(«ARDUINO»); // печатаем сообщение на второй строке

Изменить работу программы так, чтобы она работала как

1)секундомер 2) калькулятор (считывает данные с клавиатуры и выводит на дисплей)

}

void loop() {

}
Источник:

Arduino подключение LCD 1602 I2C (xn--18-6kcdusowgbt1a4b.xn--p1ai)

Лабораторная работа № 12 Сервопривод

Цель: знакомство с работой сервопривода

Сервопривод — это мотор, положением вала которого мы можем управлять. От обычного мотора он отличается тем, что ему можно точно в градусах задать положение, в которое встанет вал. Сервоприводы используются для моделирования различных механических движений роботов.

Оборудование: сервопривод PDI-6221MG, блок питания

Подключить сервопривод к пину № 9 с помощью трехжильного шлейфа

Arduino Mega позволяет подключить до 48 сервоприводов.

Код:

#include //используем библиотеку для работы с сервоприводом

Servo servo; //объявляем переменную servo типа Servo

void setup() //процедура setup

{

servo.attach(9); //привязываем привод к порту 10

}

void loop() //процедура loop

{

servo.write(0); //ставим вал под 0

delay(2000); //ждем 2 секунды

servo.write(180); //ставим вал под 180

delay(2000); //ждем 2 секунды

}

Если возникает шум в работе, измените углы от 10 до 170 градусов

Источник:

1. Arduino для начинающих. Урок 4. Управление сервоприводом | Занимательная робототехника (edurobots.ru)

2. Что такое сервопривод (сервомотор) и как им управлять — Суперайс (supereyes.ru)

Лабораторная работа № 13 Шаговый двигатель

Цель: знакомство с работой шагового двигателя

Шаговый двигатель (stepper motor) предназначен для точного позиционирования или перемещения объекта на заданное количество шагов вала.

Оборудование: Шаговый двигатель, драйвер, провода

Код:

// порты для подключения модуля ULN2003 к Arduino

#define in1 7

#define in2 8

#define in3 9

#define in4 10

int dl = 5; // время задержки между импульсами

void setup() {

pinMode(in1, OUTPUT);

pinMode(in2, OUTPUT);

pinMode(in3, OUTPUT);

pinMode(in4, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(in1, HIGH);

digitalWrite(in2, LOW);

digitalWrite(in3, LOW);

digitalWrite(in4, HIGH);

delay(dl);

digitalWrite(in1, HIGH);

digitalWrite(in2, HIGH);

digitalWrite(in3, LOW);

digitalWrite(in4, LOW);

delay(dl);

digitalWrite(in1, LOW);

digitalWrite(in2, HIGH);

digitalWrite(in3, HIGH);

digitalWrite(in4, LOW);

delay(dl);

digitalWrite(in1, LOW);

digitalWrite(in2, LOW);

digitalWrite(in3, HIGH);

digitalWrite(in4, HIGH);

delay(dl);

}

Источник:

Arduino шаговый двигатель 28byj-48 (stepper motor) » Ардуино Уроки (xn--18-6kcdusowgbt1a4b.xn--p1ai)

Лабораторная работа № 13 Двигатель постоянного тока

Цель: знакомство с двигателем постоянного тока

Двигатели постоянного работают при большой мощности тока, поэтому для них используется встроенный в микроконтроллер плата расширения – драйвер

Оборудование: DC-мотор (2 шт), источник питания

Прижать в гнёзда зеленого цвета с помощью маленькой отвертки провода двигателя

После запуска программы двигатели будут вращаться в одну потом в другую сторону

Код:

#define M1_dir 45 //направление вращения 1 двигателя

#define M1_Speed 44 //скорость вращения 1 двигателя

#define M2_dir 47 //направление вращения 2 двигателя

#define M2_Speed 46 //скорость вращения 2 двигателя

void setup() {

pinMode(M1_dir, OUTPUT);

pinMode(M1_Speed, OUTPUT);

pinMode(M2_dir, OUTPUT);

pinMode(M2_Speed, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(M1_dir, LOW);

analogWrite(M1_Speed, 150);

digitalWrite(M2_dir, LOW);

analogWrite(M2_Speed, 150);

delay(2000);

digitalWrite(M1_dir, HIGH);

analogWrite(M1_Speed, 150);

digitalWrite(M2_dir, HIGH);

analogWrite(M2_Speed, 150);

delay(2000);

analogWrite(M1_Speed, 0);

analogWrite(M2_Speed, 0);

}

Лабораторная работа № 14 ИК-датчик и ИК пульт

Цель: знакомство с работой ИК-датчика и пульта

Инфракрасный пульт дистанционного управления — один из самых простых способов взаимодействия с электронными приборами. Так, практически в каждом доме есть несколько таких устройств: телевизор, музыкальный центр, видеоплеер, кондиционер. Но самое интересное применение инфракрасного пульта — дистанционное правление роботом.

Скачать и установить библиотеку IRremote

Красный провод — +5V

Оранжевый – GND (земля или минус)

Черный – пин 2

ИК датчик может принимать сигналы и из обычного пульта от телевизора

 С помощью программы будем принимать команды с пульта и выводить их в окно монитора. 

Код:

#include «IRremote.h»

IRrecv irrecv(2); // указываем вывод, к которому подключен приемник

decode_results results;

void setup() {

Serial.begin(9600); // выставляем скорость COM порта

irrecv.enableIRIn(); // запускаем прием

}

void loop() {

if ( irrecv.decode( &results )) { // если данные пришли

Serial.println( results.value, HEX ); // печатаем данные

irrecv.resume(); // принимаем следующую команду

}

}

Управление яркостью светодиода (пин 13) с помощью ИК- пульта

Из предыдущей программы определяем коды громкости пульта

20DF40BF и 20DFC03F

#include «IRremote.h»

IRrecv irrecv(2); // указываем вывод, к которому подключен приемник

decode_results results;

void setup() {

irrecv.enableIRIn(); // запускаем прием

}

void loop() {

if ( irrecv.decode( &results )) { // если данные пришли

switch ( results.value ) {

case 0x20DF40BF:

digitalWrite( 13, HIGH );

break;

case 0x20DFC03F:

digitalWrite( 13, LOW );

break;

}

irrecv.resume(); // принимаем следующую команду

}

Источник:

Ардуино: инфракрасный пульт и приемник | Класс робототехники (robotclass.ru)

Лабораторная работа № 15 Bluetooth модуль

Цель: знакомство с работой Bluetooth модуля

Bluetooth модуль HC-05 используется для дистанционного управления ардуино или передачи данных с телефонов и гаджетов на микроконтроллер.

Нужно установить на телефон (Android) приложение Bluetooth терминал

Оборудование: Bluetooth модуль HC-05, источник питания, провода папа-мама 4 шт

При загрузке скэтча нужно отключить от питания Bluetooth модуль

Подключение контактов:

Arduino	Bluetooth
Pin 1 (TX)	RXD
Pin 0 (RX)	TXD
GND	GND
5V	VCC

Напишем программу, которая будет с телефона управлять светодиодом (пин 13)

Код:

int val;

int LED = 13;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(LED, OUTPUT);

digitalWrite(LED, HIGH);

}

void loop()

{

if (Serial.available())

{

val = Serial.read();

// При символе «1» включаем светодиод

if (val == ‘1’)

{

digitalWrite(LED, HIGH);

}

// При символе «0» выключаем светодиод

if ( val == ‘0’)

{

digitalWrite(LED, LOW);

}

}

}

Подключение терминала:

1. Включаем Bluetooth на телефоне и ищем новые устройства

2. Находим в списке расстройств «HC-05» и подключаемся к нему.

3. Телефон спросит пин-код. необходимо ввести «1234» или «0000»

4. Запустить терминал

Источник:

Урок 15. Bluetooth модуль HC-06 подключение к Arduino. Управление устройствами с телефона. — Описания, примеры, подключение к Arduino (iarduino.ru)

Лабораторная работа № 16 Дальномер

Цель: знакомство с работой дальномера (датчик расстояния)

Ультразвуковой дальномер рассчитан на определение расстояния до объектов в радиусе четырёх метров.

Работа модуля основана на принципе эхолокации. Модуль посылает ультразвуковой сигнал и принимает его отражение от объекта. Измерив время между отправкой и получением импульса, не сложно вычислить расстояние до препятствия.

Оборудование: Дальномер, провода папа-мама 4 шт

Подключение контактов:

Arduino	Дальномер
Pin 11	ECHO
Pin 10	TRIG
GND	GND
5V	VCC

Нужно установить библиотеку NewPing.h

Программа выводит на монитор расстояние до объектов в см

Код:

#include

#define TRIGGER_PIN 10

#define ECHO_PIN 11

#define MAX_DISTANCE 400

NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);

void setup() {

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

delay(500);

Serial.print(«Ping: «);

Serial.print(sonar.ping_cm());

Serial.println(«cm»);

}

Источник:

Ультразвуковой дальномер HC-SR04: подключение, схема и примеры работы [Амперка / Вики] (amperka.ru)

Лабораторная работа № 17 Датчик скорости

Цель: знакомство с работой датчика скорости

Модуль датчика оборотов двигателя предназначен главным образом для определения скорости вращения вала электродвигателя.

Как правило, датчики измеряют величину благодаря регистрации определённых событий, затем количество событий соотносится с периодом времени, за которые они произошли.

Так в данном случае измеряется скорость – под событиями здесь понимаются импульсы, полученные в результате срабатывания оптического датчика во время вращения диска с прорезями. Датчик состоит из светодиода и фототранзистора, который воспринимает наличие или отсутствие излучения светодиода.

Подключение контактов:

Arduino	Датчик
GND	GND
2	OUT
5V	VCC

Код:

int encoder_pin = 2; // импульсные сигналы от модуля

unsigned int rpm; // количество оборотов в минуту

volatile byte pulses; // количество импульсов

unsigned long timeold;

// количество импульсов на оборот

unsigned int pulsesperturn = 12;

void counter()

{

//обновление счета импульсов

pulses++;

}

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(encoder_pin, INPUT);

//Прерывание 0 на цифровой линии 2

//Срабатывание триггера по спаду сигнала

attachInterrupt(0, counter, FALLING);

// Инициализация

pulses = 0;

rpm = 0;

timeold = 0;

}

void loop()

{

if (millis() — timeold = 1000) {

//Не обрабатывать прерывания во время счёта

detachInterrupt(0);

rpm = (60 * 1000 / pulsesperturn )/ (millis() — timeold)* pulses;

timeold = millis();

pulses = 0;

Serial.print(«RPM = «);

Serial.println(rpm,DEC);

//Перезагрузка процесса обработки прерываний

attachInterrupt(0, counter, FALLING);

}

}

Источник:

Arduino и модуль фотоимпульсного датчика скорости вращения двигателя » Digitrode.ru

Приложения

Звездные войны

Подключите к плате Пьезоэлемент (пьезопищалка) Звук воспроизводится функцией tone() Синтаксис tone(pin, frequency, duration) Параметры pin: номер порта вход/выхода, на котором будет генерироваться сигнал frequency: частота сигнала в Герцах duration: длительность сигнала в миллисекундах Чтобы остановить звук, используют функцию noTone(pin) Напишем скетч, который сыграет мелодию из фильма «Звездные войны». // Звездные войны int led = 8; void setup() { pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { delay(2000); tone(led,392,200); delay(400); tone(led,392,200); delay(400); tone(led,392,300); delay(400); tone(led,311,200); delay(250); tone(led,466,200); delay(100); tone(led,392,200); delay(350); tone(led,311,200); delay(250); tone(led,466,200); delay(100); tone(led,392,200); delay(700); tone(led,587,200); delay(350); tone(led,587,200); delay(350); tone(led,587,200); delay(350); tone(led,622,200); delay(250); tone(led,466,200); delay(100); tone(led,369,200); delay(350); tone(led,311,200); delay(250); tone(led,466,200); delay(100); tone(led,392,200); delay(200); noTone(led); }

Применение циклов
byte led_R; // случайный бит

const int Pin_tone = 8; // номер порта зуммера

const byte COUNT_NOTES = 39; // Количество нот

int frequences[COUNT_NOTES] = {

392, 392, 392, 311, 466, 392, 311, 466, 392,

587, 587, 587, 622, 466, 369, 311, 466, 392,

784, 392, 392, 784, 739, 698, 659, 622, 659,

415, 554, 523, 493, 466, 440, 466,

311, 369, 311, 466, 392

};

int durations[COUNT_NOTES] = {

350, 350, 350, 250, 100, 350, 250, 100, 700,

350, 350, 350, 250, 100, 350, 250, 100, 700,

350, 250, 100, 350, 250, 100, 100, 100, 450,

150, 350, 250, 100, 100, 100, 450,

150, 350, 250, 100, 750

};

void setup() {

pinMode(13, OUTPUT); // Настраиваем контакт на выход

pinMode(Pin_tone, OUTPUT); // Настраиваем контакт на выход

}

void loop() {

for (int i = 0; i Цикл от 0 до количества нот

tone(Pin_tone, frequences[i], durations[i] * 2); // Включаем звук, определенной частоты

led_R = random(0, 254); // Генерируем случайное число от 0 до 254

analogWrite(13, led_R); // Зажигаем светодиод на случайно сгенерированную яркость

delay(durations[i] * 2); // Пауза для заданной ноты

noTone(Pin_tone); // Останавливаем звук

}

}

Источник:
Урок 14. Музыка Star Wars на Arduino и RGB цветомузыка? Работа с tone(); — Описания, примеры, подключение к Arduino (iarduino.ru)

Виртуальный тренажёр на сайте К. Полякова

Откройте веб-страницу http://kpolyakov.spb.ru/school/robotics/arduino/arduino.htm

Удалите программу из окна слева и скопируйте в это окно новую программу:

//Звездные войны

пока 1

{

звук(15,392)

ждать(200)

звук(15,392)

ждать(200)

звук(15,392)

ждать(200)

звук(15,311)

ждать(250)

звук(15,466)

ждать(100)

звук(15,392)

ждать(350)

звук(15,311)

ждать(250)

звук(15,466)

ждать(100)

звук(15,392)

ждать(700)

звук(15,587)

ждать(350)

звук(15,587)

ждать(350)

звук(15,587)

ждать(350)

звук(15,622)

ждать(250)

звук(15,466)

ждать(100)

звук(15,369)

ждать(350)

звук(15,311)

ждать(250)

звук(15,466)

ждать(100)

звук(15,392)

ждать(200)

нетЗвука(15)

ждать(2000)

}

Щёлкнув по кнопке запустить программу, выполните её

Скетч «Светофор» на тренажёре К. Полякова

//1 секунду: горит только красный светодиод;

//0,5 секунды: горят красный и жёлтый светодиоды;

//1 секунду: горит только зелёный светодиод;

//0,5 секунды: горит только жёлтый светодиод.

пока 1

{

пин[0] = HIGH

ждать(3000)

пин[1] = HIGH

ждать(2000)

пин[0] = LOW

пин[1] = LOW

пин[2] = HIGH

ждать(3000)

пин[2] = LOW

пин[1] = HIGH

ждать(2000)

пин[1] = LOW

}

Ресурсы:

1. https://appliedrobotics.ru/?page_id=670 — pdf версии методичек

2. https://youtu.be/PqqvmoaAzfU — Обзор модуля и интерфейса программы TrackingCam

3. http://arduino.ru/Guide/Windows — arduino справочник на русском

4. https://amperka.ru/page/arduino-ide — Arduino IDE Arduino IDE 1.8.16 (стабильная версия релиз от 06.09.2021)

5. https://kpolyakov.spb.ru/school/robotics/arduino.htm — Сайт К. Полякова. Раздел Робототехника

6. https://youtu.be/nrczO8tWJNg — Arduino с #0

7. https://youtu.be/bO_jN0Lpz3Q?list=PLfDmj22jP9S759DT250VVzfZs_4VnJqLa — Arduino с #0

8. http://edurobots.ru/kurs-arduino-dlya-nachinayushhix — Arduino уроки

9. https://wokwi.com/arduino/new?template=arduino-uno — виртуальный симулятор Arduino

10. https://www.tinkercad.com/things/e2gKm6XCRUK-brave-tumelo/editel?tenant=circuits — Тинкеркад (Tinkercad Circuits Arduino) – бесплатный, простой и одновременно мощный эмулятор Arduino

1 YXHUNU9GQUEQ – это код, который отправляет учащимся учителем. Учитель заранее на сайте регистрируется, выбрав роль преподавателя и создает класс, формирует код.

Кол-во деталей

• Комплект металлических конструктивных элементов для сборки макета мобильного робота, 1 шт
  
• Комплект конструктивных элементов из металла для сборки макета манипуляционного робота, 1 шт
  
• Сервопривод большой, 4 шт
  Сервопривод, представляющий собой единый электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор. Напряжение питания: 6 В
  
• Сервопривод малый, 2 шт
  Сервопривод, представляющий собой единый электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор. Напряжение питания привода:  6 В.
• Привод постоянного тока, 2 шт.
  Привод, представляющий собой, электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор. Напряжение питания привода: 6 В.
• Фотоэлектрический модуль для измерения числа оборотов вращения вала, 2 шт
  Напряжение питания: 5 В. В состав входит кодировочный диск с прорезями — 1 шт.
  
• Шаговый привод, 2 шт
  Электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор. Технические характеристики привода: Напряжение питания — 6 В.
  
• Модуль для создания дополнительной точки опоры в собираемых конструкциях. Тип 1, 1 шт
  Высота модуля в сборе — 26 мм. Диаметр шара модуля — 14 мм.
  
• Аккумуляторная батарея, 1 шт
  Номинальное значение выходного напряжения — 7,2 В. Емкость — 1400 мА*ч.
  
• Зарядное устройство аккумуляторных батарей, 1 шт
  Максимальный ток заряда — 0,2 А. Номинальное напряжение заряжаемых аккумуляторов — 7,2 В. Входное напряжение — 220 В.
  
• Блок питания, 1 шт
  Выходной ток — 2 А. Выходное напряжение — 12 В.
  
• Плата для беспаечного прототипирования, 1 шт
  Общее количество контактов — 830 шт. Кол-во контактов питания — 200 шт. Кол-во контактов для монтажа — 630 шт. Диаметр контакта — 0,8 мм. Шаг точек — 2,54 мм. Габариты (ДхШхВ) — 165х55х10 мм.
  
• Набор проводов тип «Папа-Папа», 1 шт
  
• Набор проводов тип «Папа-Мама», 1 шт
  
• Набор проводов тип «Мама-Мама», 1 шт
  
• Набор 3х проводных шлейфов «Папа-Мама», 1 шт
  
• Набор проводов для макетирования, 1 шт
  Общее количество проводов для макетирования — 56 шт.
• Комплект светодиодов, 1 шт
  Количество различных оттенков — 5 шт. Кол-во модулей в наборе — 100 шт. Напряжение питания — 5В.
• Комплект резисторов, 1 шт
  Количество различных номиналов сопротивления — 30 шт. Общее кол-во элементов в наборе — 600 шт.
• Звуковой излучатель, 1 шт
• Датчик освещенности, 1 шт
• Датчик температуры, 1 шт
• Инфракрасный датчик, 3 шт
• Тактовая кнопка, 5 шт
• Потенциометр, 3 шт
• Семисегментный индикатор, 1 шт
  Количество разрядов — 1 шт. Напряжение питания — 5 шт.
• Жидкокристаллический дисплей, 1 шт
  Напряжение питания — 5 В.
  
• Датчик расстояния УЗ-типа, 3 шт
  Нижняя граница диапазона измеряемой дальности — 0,02 м. Верхняя граница диапазона измеряемой дальности — 4 м. Напряжение питания — 5 В.
• Модуль беспроводного управления по ИК-каналу, 1 шт
• Модуль приемника, 1 шт
• Модуль пульта управления со встроенным передатчиком, 1 шт
  Количество кнопок управления — 12 шт.
• Внешний модуль беспроводной передачи данных по технологии Bluetooth, 1 шт
  Версия Bluetooth — 2.0. Имеется интерфейс передачи данных UART. Напряжение питания — 5 В.
• Мультидатчик для измерения температуры и влажности окружающей среды, 1 шт
  Интерфейсный разъем типа RJ14 — 1 шт. Интерфейс 1-wire TTL — 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем — 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема — 6 шт. Наличие цифровых и аналоговых портов. Встроенный вычислительный микроконтроллер — 1 шт. Тактовая частота микроконтроллера — 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера — 8 Кбайт. Минимально допустимый уровень напряжения питания — 5 В. Максимально допустимый уровень напряжения питания — 12 В. Размеры (ДхШ) — 40х26 мм.
• Робототехнический контроллер, 1 шт
  Робототехнический контроллер, представляющий собой модульное устройство на основе программируемого контроллера.  Робототехнический контроллер обеспечивает возможность осуществлять разработку программного кода, используя инструментарий сред разработки Arduino IDE и Mongoose OS и языков программирования CC++, JavaScript. Размеры (ДхШ) — 80х130 мм.
  Технические характеристики программируемого контроллера:
  Нижняя граница диапазона питания внешней аккумуляторной батареи — 6,8 В, верхняя граница диапазона питания внешней аккумуляторной батареи — 12 В. Порты для подключения внешних цифровых и аналоговых устройств — 50 шт; Интерфейс USB — 2 шт; Тумблер для коммутирования подачи электропитания — 1 шт; Интерфейс USART — 3 шт; Интерфейс I2C  — 1 шт; интерфейс SPI — 1 шт; Интерфейс типа 1-wire TTL — 1 шт; Интерфейс Ethernet — 1 шт; Интерфейс Wi-Fi  — 1 шт; Интерфейс Bluetooth — 1 шт; интерфейс внутрисхемного программирования ISP — 2 шт; Программируемая кнопка — 6 шт; Программируемый светодиод  — 7 шт. Электромеханические модули для организации системы ручного управления — 6 шт.
• Модуль технического зрения, представляющий собой вычислительное устройство со встроенным микропроцессором, интегрированной телекамерой и оптической системой, 1 шт.
  Модуль технического зрения  представляет собой вычислительное устройство со встроенным микропроцессором, обеспечивающее выполнение всех измерений и вычислений посредством собственных вычислительных возможностей встроенного микропроцессора, а также возможность разработки и установки пользовательского программного обеспечения, использующего аппаратные вычислительные ресурсы микропроцессора, память, видео данные и интерфейсы модуля средствами встроенной в него операционной системы Linux.
• Имеется возможность коммуникации с аналогичными модулями посредством шины на базе последовательного интерфейса с целью дальнейшей передачи результатов измерений группы модулей на управляющее вычислительное устройство, подключенное к данной шине. Встроенное программное обеспечение, позволяет осуществлять настройку модуля технического зрения — настройку экспозиции, баланса белого, HSV составляющих, площади обнаруживаемой области изображения, округлости обнаруживаемой области изображения, положение обнаруживаемых областей относительно друг друга, машинное обучение параметров нейронных сетей для обнаружения объектов, форму и закодированные значения обнаруживаемых маркеров типа Aruco, размеры обнаруживаемых окружностей, квадратов и треугольников, параметров контрастности, размеров, кривизны и положения распознаваемых линий.
  Размеры модуля (ДхШхВ) — 56х41х33 мм. Имеется беспроводной интерфейс Wi-Fi для настройки модуля, передачи видео потока и данных об обнаруженных объектах со стационарных и мобильных устройств (смартфона, планшета), подключения модуля к сети Интернет. Интерфейс Bluetooth для обмена данными с модулем с мобильных устройств — версия 4.0. Интерфейс USB для настройки модуля, передачи видео потока и обмена данными — 1 шт. Интерфейс MicroSD для подключения внешнего запоминающего устройства — 1 шт.
  Кол-во ядер процессора — 4 шт. Оперативная память — 512 МБайт. Встроенное запоминающее устройство — 8 Гигабайт. Частота получения и передачи видео потока между программным обеспечением, исполняемым на модуле, при разрешении 2592×1944 — 15 кадров/с. Частота получения и передачи видео потока между программным обеспечением, исполняемым на модуле, при разрешении 1280×960 — 30 кадров/с. Частота передачи видео потока по интерфейсу USB при разрешении 640х480 — 30 кадров/с. Частота передачи видео потока по интерфейсу Wi-Fi при разрешении 640х480 — 15 кадров/с.  Максимальное разрешение видеопотока, передаваемого по интерфейсу USB — 2592х1944 пикселей. Кол-во градаций цветовой палитры — 65536 шт. Кол-во различных объектов , обнаруживаемых одновременно в секторе обзора модуля — 10 шт.
  Порт питания +12В — 1 шт. Порт питания +5В — 2 шт. Порт типа GND «земля» — 6 шт. Интерфейс UART для отладки встроенной операционной системы и разрабатываемого программного обеспечения — 1 шт. Интерфейс UART для обмена данными с настраиваемым напряжением как 3.3В так и 5В — 1 шт. Интерфейс I2C — 1 шт. Интерфейс SPI, позволяющий выполнять обмен данными с напряжением как 3.3В так и 5В — 1 шт. Интерфейс I2S  — 1 шт. Интерфейс USB ведущий (хост) для подключения периферийных устройств через штыревой соединитель с шагом 2.54 мм — 1 шт. Интерфейс Ethernet для подключения периферийных устройств через штыревой соединитель с шагом 2.54 мм — 1 шт. Коммуникационный интерфейс типа 1-wire TTL для связи по последовательной шине — 1 шт.
• Универсальный вычислительный модуль, 1 шт.
  Универсальный вычислительный модуль представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для управления устройствами, входящими в состав образовательного робототехнического комплекта. Интерфейс 1-wire TTL для подключения по последовательному интерфейсу — 1 шт. Размеры (ДхШ) — 40х40 мм. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания — 5 В. Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания — 12 В. Объем Flash памяти — 256 Кб. Тактовая частота процессора — 16 МГц. Интерфейс USB — 2 шт. Кол-во цифровых портов «Ввода-Вывода» — 12 шт. Кол-во аналоговых портов — 16 шт. Интерфейсы UART (1 шт), I2C (1 шт), SPI (1 шт). Линия питания «+12В» — 1 шт. Линия питания «+5В» — 1 шт. Линия питания «+3,3В» — 1 шт. Линия питания «Земля» — 1 шт. Светодиодный индикатор  — 1 шт. Имеются беспроводной интерфейс WiFi и беспроводной интерфейс Bluetooth. Переключатель — 1 шт. Кнопка — 3 шт.
• Плата расширения универсального вычислительного модуля. Тип 1, 1 шт.
  Плата расширения должна обеспечивать возможность подключения универсального вычислительного модуля к сети посредством интерфейса Ethernet. Размеры (ДхШ), 40х40 мм. Напряжение питания, 5 В. Кол-во портов «Ввода-Вывода», 40 шт. Интерфейс Ethernet, 1 шт. Интерфейс SPI, 1 шт. Интерфейс подключения карты microSD, 1 шт. Светодиодный индикатор — 4 шт. Кнопка — 1 шт.
• Плата расширения универсального вычислительного модуля. Тип 2, 1 шт.
  Плата расширения для подключения силовой нагрузки должна обеспечивать возможность прямого подключения внешней силовой нагрузки, а также регулируемой нагрузки посредством PWM интерфейса. Размеры (ДхШ) — 40х40 мм.  Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания — 5 В. Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания — 12 В. Количество линий ввода-вывода — 40 шт. Количество силовых выводов с PMW управлением — 4 шт. Количество выводов для коммутации силовой нагрузки с прямым управлением — 4 шт. Коммутируемая нагрузка на выводах с прямым управлением — 3,2 А. Количество интерфейсов для коммутации внутреннего напряжения питания — 2 шт. Индикаторы — 8 шт.
• Комплект пневматического захвата, 1 шт.
  Тип захвата — вакуумная присоска. Состав: вакуумная присоска (1 шт), Электромагнитный клапан (1 шт), Воздушный насос (1 шт) и Виниловая трубка (1 шт, длиной 1 м). Напряжение питания — 5 В.
• Учебное пособие, 1 шт.
  В состав набора входит пособие по изучению основ электроники и схемотехники, решений в сфере «Интернет вещей», разработки и прототипированию моделей роботов.
• Учебное пособие, 1 шт
  В состав набора входит пособие по изучению основ разработки систем технического зрения и элементов искусственного интеллекта.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа курса дополнительного образования «Робототехника» на примере платформы программирование моделей инженерных систем разработана на основе следующих нормативно – правовых документов:

1. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации № 273-ФЗ 29.12.2012;
2. Приказ Министерства образования и науки РФ от 17 декабря 2010 г. № 1897 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования»;
3. Приказ комитета и науки Курской области от 06.11.2015 г. № 10.1-07-02/9744;
4. Основная образовательная программа основного общего образования МКОУ «Мелавская СОШ»;
5. Учебный  план МКОУ «Мелавская СОШ».

В основе обучающего материала лежит изучение основных принципов механической передачи движения и элементарное программирование. Работая индивидуально, парами, или в командах, учащиеся школьного возраста могут учиться создавать и программировать модели, проводить исследования, составлять отчёты и обсуждать идеи, возникающие во время работы с этими моделями.

На каждом уроке, используя робот-манипулятор DOBOT, набор конструктора APPLIED ROBOTICS а также мотор и датчики, ученик конструирует новую модель, посредством USB-кабеля подключает ее к ноутбуку и программирует действия робота. В ходе изучения учащиеся развивают мелкую моторику кисти, логическое мышление, конструкторские способности, овладевают совместным творчеством, практическими навыками сборки и построения модели, получают специальные знания в области конструирования и моделирования, знакомятся с простыми механизмами.

Ребенок получает возможность расширить свой круг интересов и получить новые навыки в таких предметных областях, как Естественные науки, Грамотность, Технология, Математика, Конструирование, Развитие речи.

Базовый набор конструктора APPLIED ROBOTICS и специальное программное обеспечение являются средством для достижения целого комплекса образовательных задач:

• развитие творческого мышления при создании действующихмоделей;
• развитие внимания иаккуратности;
• развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работымодели;
• установление причинно-следственныхсвязей;
• анализ результатов и поиск новыхрешений;
• коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них;

экспериментальное исследование, оценка (измерение)        влияния отдельных факторов;

• проведение систематических наблюдений иизмерений;
• практическое изучение различных математическихпонятий;
• использование таблиц для отображения и анализаданных;
• написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и эмоциональностиэффекта;

развитие мелкой мускулатуры пальцев и моторики кисти рук учащегося.

Реализация этой программы помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности, развивает техническое мышление при работе с роботом-манипулятором DOBOT, набором конструктора APPLIED ROBOTICS так же обучает начальным навыкам программирования.

— Актуальность предлагаемой программы определяется запросом со стороны детей и их родителей на программы социально- педагогического развития подростковых  школьников.

-Новизна данной программы заключается в том, что в процесс обучения включена проектная деятельность (модуль) с использованием компьютерных технологий, аналитического анализа.

Курс разработан для расширения знаний по робототехнике обучающихся 11-15лет. Каждый учащийся стоит перед выбором профессии, и данный курс сможет помочь обучающимся сделать правильный выбор.

Цель программы:

Сформировать личность, способную самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку, заложить основы информационной компетентности личности, помочь обучающемуся, овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения.

Задачи:

• развить творческие способности и логическое мышлениедетей;
• научиться создавать и конструировать механизмы и машины с электроприводом;
• расширить знания учащихся об окружающем мире, о миретехники;
• развить умение творчески подходить к решениюзадач;
• обучить основам моделирования и программирования, выявить программистские способностишкольников;
• развить коммуникативные способности учащихся, умение работать в паре игруппе;
• развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Возраст детей и их психологические особенности

Программа рассчитана на 1 год (68 часов) обучения.

Возраст обучающихся — с 11 до 17 лет.

Продолжительность занятий – 2 часа (по 40 минут)

Количество обучающихся группы – до 10 человек.

Изучением технологических процессов лучше всего заниматься на основе добровольного выбора, при переходе в среднее звено:

а) В этот период наиболее эффективно обучение основам технического творчества в виде творческой игры.

б) Возможность многоступенчатого изучения способов и методов обработки и изготовления предметов, углубления знаний и навыков работы по принципу «От простого, к сложному».

г) Навыки и умения, приобретенные в этот период, закрепляются наилучшим образом.

В некоторых случаях (индивидуальный подход) можно привлекать ребят и более младшего возраста, в т.ч.:

1. По просьбе родителей:

а) заинтересованность родителей.

б) особый интерес ребёнка.

2. По семейным традициям:

а) родители — занимаются творчеством.

б) учащийся в объединении привлекает своего брата и т. д., что улучшает обстановку в кружке, повышает взаимную ответственность.

Особенное внимание необходимо уделить привлечению детей в кружок в следующих случаях:

1. По физиологическим и психологическим особенностям:

а) дети-инвалиды.

б) дети из неблагополучных и многодетных семей.

в) дети из неполных семей или без родителей (дедушка и бабушка).

г) дети из детских домов, приютов, интернатов и т.д.

Для снятия комплекса неполноценности и воспитания у других учащихся нормального взаимоотношения, терпимости.

2. Также необходимо привлекать обучающихся:

а) по рекомендации учителя,

б) по персональному приглашению руководителя объединения, что резко увеличивает ответственность подростка.

При проведении занятий необходимо культивировать наставничество: более опытный ученик помогает другим, поэтому в каждой группе должны быть наставники из старшего года обучения. Количество наставников зависит от количества учащихся в группе.

Планируемые  результаты

Личностные:

• адаптация ребёнка к жизни в социуме, егосамореализация;
• приобретение уверенности всебе;
• формирование самостоятельности, ответственности, взаимовыручки и взаимопомощи;
• развитие коммуникативныхкачеств.

Метапредметные:

• обучение основам 3D моделирования, приобретение навыков геометрических построений, владения математической терминологией, использования его для описания предметов окружающего мира, пространственных представлений и изобразительныхумений.
• изучение различных естественнонаучных тем, получение знания о естественной среде обитания животных в процессе сборки роботизированных моделей, изучая то, как различные условия обитания определяют основные потребностиживотных;
• развитие навыков повествования, написания технических статей и работ, сочинения историй, пояснения методов решения, обобщения полученных результатов, выдвижениягипотез;

полученных результатов;

• использование программного обеспечения, проектирование и сборка рабочей модели, целенаправленное применение цифровых технологий, систематизация, объяснение идей при помощи цифровыхтехнологий;
• применение ИКТ для систематизации мышления. Анализ задач в терминах алгоритмики, практический опыт по написанию компьютерных программ для решения различных задач.

В ходе изучения курса выпускник научиться и будет знать:

• основам принципов механической передачи движения;
• работать по предложенным инструкциям;
• основам программирования;
• доводить решение задачи до работающей модели;
• творчески подходить к решению задачи;
• работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности;
• излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Содержание программы

1. Введение

Правила поведение и техника безопасности в кабинете и при работе с конструктором.

Правила работы с роботом-манипулятором DOBOT, набором конструктора APPLIED ROBOTICS.

Применение роботов в современном мире: от детских игрушек, до серьезных научных исследовательских разработок. Демонстрация передовых технологических разработок, представляемых в Токио на Международной выставке роботов. История робототехники от глубокой древности до наших дней.

Формы занятий: лекция, беседа, презентация, видеоролик.

1. Знакомство с конструктором APPLIED ROBOTICS

Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора. Знакомство детей с конструктором APPLIED ROBOTICS. История создания конструктора APPLIED ROBOTICS

Формы занятий: лекция, беседа, презентация, видеоролик.

1. Изучениемеханизмов

Продолжение знакомства детей с конструктором APPLIED ROBOTICS, Первые шаги. Обзор основных приёмов сборки. Построение простых конструкций (змейка; гусеница; фигура: треугольник, прямоугольник, квадрат; автомобильный аварийный знак). Построение механического «манипулятора». Изучение механизмов: зубчатые колёса, промежуточное зубчатое колесо, понижающая зубчатая передача, повышающая зубчатая передача, шкивы и ремни, перёкрёстная ременная передача, снижение, увеличение скорости и их обсуждение. Для закрепления материала учащийся должен построить мини вентилятор на основе пройденных передач.

Формы занятий: лекция, беседа, работа в парах, индивидуальная работа, решение проблемы, практическая работа.

1. Изучение истории создания современной техники

Знакомство с историей создания современных средств передвижения (наземные, плавательные, летательные)

Формы занятий: лекция, беседа, работа в группе, презентация, видеоролик.

1. Конструирование заданныхмоделей

1. Средства передвижения

Учащиеся должны построить модель плавательного средства, что поможет им изучить основные части средства, виды валов и специальные детали конструктора APPLIED ROBOTICS, которые помогают производить поворотные движения на 360градусов.

Учащиеся должны построить трехколесный и обычный автомобиль. Такие действия помогут изучить работу колес и осей механизмов.

Строительство мотоцикла поможет учащимся больше узнать работу предлагаемого механизма, так же произойдет повторение темы «оси и колеса».

Модель малого самолета и малого вертолета раскрывает основную движущую работу механизмов (движение лопасти двигателя самолета и лопасти винта вертолета).

1. Забавные механизмы

Забавные механизмы помогают учащимся закрепить пройденный материал по работе механическихпередач.

Учащиеся должны построить «Детская Карусель», «большой вентилятор», «Мельница», при построении таких моделей развиваются навыки по применению механических передач в различныхмеханизмах.

Формы занятий: лекция, беседа, работа в группе, индивидуальная работа, решение проблемы, практическая работа, зачёт.

1. Индивидуальная проектная деятельность

Разработка собственных моделей в парах и группах. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализоваться проект. Конструирование модели. Презентация моделей. Выставка. Соревнования. Творческая деятельность, выраженная в рисунках на тему «Мой робот». Повторение изученного ранее материала. Подведение итогов за год. Перспективы работы на следующий год.

Формы занятий: беседа, работа в группах и парах, индивидуальная работа, решение проблемы, практическая работа.

Программа «Робототехника», является краткосрочной программой, рассчитана на возраст обучающихся 11 -17 лет. Срок реализации программы составляет 68 часов,    с 01.09.2021 год  по 31.05.2022 года и проводится в очно — заочном режиме 2 раза в неделю по 40 минут с группой детей до 10  человек.

Приложение № 1

Календарный  учебный план-график  обучающихся

№ п/п	Число	Время Проведения занятий	Форма занятий	Кол-во часов	Тема занятий	Место проведения	Форма контроля	Обратная связь
	Раздел  1. Введение (4 ч.)
1			Индивидуальная/ групповая	1	Вводное занятие. Техника безопасности. Робот-манипулятор DOBOT	Кабинет №5	беседа	WhatsApp, VК
2			индивидуальная/ групповая	1	Правила работы с конструктором APPLIED ROBOTICS	Кабинет	беседа	WhatsApp, VК
3-4			индивидуальная/ групповая	2	Робототехника для начинающих. Управление джойстиком DOBOT	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
	Раздел 2. Знакомство с конструктором APPLIED ROBOTICS (2 ч. )
5			индивидуальная/ групповая	1	Знакомство с конструктором APPLIED ROBOTICS	Кабинет	беседа	WhatsApp, VК
6			индивидуальная/ групповая	1	История развития робототехники	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
	Раздел 3. Изучение механизмов ( 24ч.)
7-10			индивидуальная/ групповая	4	Конструирование легких механизмов (змейка; гусеница; фигура: треугольник, прямоугольник, квадрат; автомобильный аварийный знак)	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
11-14			индивидуальная/ групповая	4	Конструирование механического большого «манипулятора»	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
15-18			индивидуальная/ групповая	4	Конструирование модели автомобиля	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
19			индивидуальная/ групповая	1	Зубчатая передача. Повышающая и понижающая зубчатая передача	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
20-21			индивидуальная/ групповая	2	Механический «сложный вентилятор» на основе зубчатой передачи	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
22			индивидуальная/ групповая	1	Ременная передача. Повышающая и понижающая ременная передача	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
23-24			индивидуальная/ групповая	2	Механический «сложный вентилятор» на основе ременной передачи	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
25			индивидуальная/ групповая	1	Реечная передача	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
26-27			индивидуальная/ групповая	2	Механизм на основе реечной передачи	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
28			индивидуальная/ групповая	1	Червячная передача	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
29-30			индивидуальная/ групповая	2	Механизм на основе червячной передачи	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
	Раздел 4. Знакомство с программным обеспечением и оборудованием ( 3ч.)
31			индивидуальная/ групповая	1	APPLIED ROBOTICS (среда программирования Scratch, приложение Scratch v1.4)	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
32-33			индивидуальная/ групповая	2	Виртуальный конструктор. Программирование в DOBOT STUDIO	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
	Раздел 5. Изучение специального оборудования набора LEGO®EducationWeDo 9580 (3 ч.)
34			индивидуальная/ групповая	1	Средний М мотор APPLIED ROBOTICS	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
35			индивидуальная/ групповая	1	USB хаб APPLIED ROBOTICS (коммутатор)	Кабинет	беседа	WhatsApp, VК
36			индивидуальная/ групповая	1	Датчик наклона. Датчик движения.	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
	Раздел 6. Конструирование заданных моделей (15 ч.)
37-38			индивидуальная/ групповая	2	Малая «Яхта — автомобиль»	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
39-40			индивидуальная/ групповая	2	Движущийся автомобиль	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
41-42			индивидуальная/ групповая	2	Движущийся малый самолет	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
43-44			индивидуальная/ групповая	2	Движущийся малый вертолет	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
45-46			индивидуальная/ групповая	2	Движущаяся техника	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
47			индивидуальная/ групповая	1	Весёлая Карусель	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
48			индивидуальная/ групповая	1	Большой вентилятор	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
49			индивидуальная/ групповая	1	Комбинированная модель «Ветряная Мельница»	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
50-51			индивидуальная/ групповая	2	«Волчок» с простым автоматическим пусковым устройством	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
	Раздел 7. Индивидуальная проектная деятельность (16 ч.)
52-54			индивидуальная/ групповая	3	Создание собственных моделей в парах	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
55-56			индивидуальная/ групповая	2	Создание собственных моделей в группах	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
57			индивидуальная/ групповая	1	Соревнование на скорость по строительству пройденных моделей	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
58-61			индивидуальная/ групповая	3	Повторение изученного материала	Кабинет	беседа	WhatsApp, VК
62-64			индивидуальная/ групповая	3	Творческая деятельность (защита работ)	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
65-66			индивидуальная/ групповая	2	Работа с программой DOBOT STUDIO	Кабинет	практическая	WhatsApp, VК
67			индивидуальная/ групповая	2	Подведение итогов за год	Кабинет	беседа	WhatsApp, VК
68			индивидуальная/ групповая	1	Перспективы работы на следующий год	Кабинет	беседа	WhatsApp, VК
				68 часов				WhatsApp, VК

Общее количество часов: 68,  занятия по 40 минут 2 раза  в неделю

Использованная литература:

Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 286с.: ил. ISBN 978-5-9963-2544-5

Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 87с. ISBN 978-5-9963-0545-2

 ПервоРобот APPLIED ROBOTICS.

5. Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для учителя. LEGO Group, перевод ИНТ, — 134 с., ил.

Интернет – ресурсы:

www.int-edu.ru

http://strf.ru/material.aspx?d_no=40548&CatalogId=221&print=1

http://masters.donntu.edu.ua/2010/iem/bulavka/library/translate.htm

http://www.nauka.vsei.ru/index.php?pag=04201008

http://edugalaxy.intel.ru/index.php?automodule=blog&blogid=7&showentry=1948

http://legomet.blogspot.com

http://www.memoid.ru/node/Istoriya_detskogo_konstruktora_Lego

http://legomindstorms.ru/2011/01/09/creation-history/#more-5

Образовательный набор электронике, электромеханике и микропроцессорной технике «Конструктор программируемых моделей инженерных систем. Расширенный набор» предназначен для проведения учебных занятий по электронике и схемотехнике с целью изучения наиболее распространенной элементной базы, применяемой для инженерно-технического творчества учащихся и разработки учебных моделей роботов. Набор позволяет проведение учебных занятий по изучению основ мехатроники и робототехники, практического применения  базовых элементов электроники и схемотехники, а также наиболее распространенной элементной базы и основных технических решений, применяемых при проектировании и прототипировании различных инженерных, кибернетических и встраиваемых систем.

Данный образовательный комплект «Конструктор программируемых моделей инженерных систем. Расширенный» предназначен для разработки программируемых моделей на основе многофункционального контроллера типа «Arduino», совместимого с периферийными устройствами и модулями расширения Arduino Mega2560, а также адаптированного для разработки мехатронных систем с большим числом приводов, мобильных и манипуляционных роботов, оснащенных системой технического зрения.

В состав комплекта входит набор электронных компонентов для изучения основ электроники и схемотехники,  комплект приводов и датчиков различного типа для разработки робототехнических комплексов, а так же модуль технического зрения для распознавания заранее заданных графических объектов. Комплектующие и устройства набора обладают конструктивной, электрической, аппаратной и программной совместимостью друг с другом. 

В состав комплекта входит:

• Комплект металлических конструктивных элементов для сборки макета мобильного робота, 1 шт
• Комплект конструктивных элементов из металла для сборки макета манипуляционного робота, 1 шт
• Сервопривод большой, 4 шт
  Сервопривод, представляющий собой единый электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор. Напряжение питания: 6 В
• Сервопривод малый, 2 шт
  Сервопривод, представляющий собой единый электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор. Напряжение питания привода:  6 В.
• Привод постоянного тока, 2 шт.
  Привод, представляющий собой, электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор. Напряжение питания привода: 6 В.
• Фотоэлектрический модуль для измерения числа оборотов вращения вала, 2 шт
  Напряжение питания: 5 В. В состав входит кодировочный диск с прорезями — 1 шт.
• Шаговый привод, 2 шт
  Электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор. Технические характеристики привода: Напряжение питания — 6 В.
• Модуль для создания дополнительной точки опоры в собираемых конструкциях. Тип 1, 1 шт
  Высота модуля в сборе — 26 мм. Диаметр шара модуля — 14 мм.
• Аккумуляторная батарея, 1 шт
  Номинальное значение выходного напряжения — 7,2 В. Емкость — 1400 мА*ч.
• Зарядное устройство аккумуляторных батарей, 1 шт
  Максимальный ток заряда — 0,2 А. Номинальное напряжение заряжаемых аккумуляторов — 7,2 В. Входное напряжение — 220 В.
• Блок питания, 1 шт
  Выходной ток — 2 А. Выходное напряжение — 12 В.
• Плата для беспаечного прототипирования, 1 шт
  Общее количество контактов — 830 шт. Кол-во контактов питания — 200 шт. Кол-во контактов для монтажа — 630 шт. Диаметр контакта — 0,8 мм. Шаг точек — 2,54 мм. Габариты (ДхШхВ) — 165х55х10 мм.
• Набор проводов тип «Папа-Папа», 1 шт
• Набор проводов тип «Папа-Мама», 1 шт
• Набор проводов тип «Мама-Мама», 1 шт
• Набор 3х проводных шлейфов «Папа-Мама», 1 шт
• Набор проводов для макетирования, 1 шт
  Общее количество проводов для макетирования — 56 шт.
• Комплект светодиодов, 1 шт
  Количество различных оттенков — 5 шт. Кол-во модулей в наборе — 100 шт. Напряжение питания — 5В.
• Комплект резисторов, 1 шт
  Количество различных номиналов сопротивления — 30 шт. Общее кол-во элементов в наборе — 600 шт.
• Звуковой излучатель, 1 шт
• Датчик освещенности, 1 шт
• Датчик температуры, 1 шт
• Инфракрасный датчик, 3 шт
• Тактовая кнопка, 5 шт
• Потенциометр, 3 шт
• Семисегментный индикатор, 1 шт
  Количество разрядов — 1 шт. Напряжение питания — 5 шт.
• Жидкокристаллический дисплей, 1 шт
  Напряжение питания — 5 В.
• Датчик расстояния УЗ-типа, 3 шт
  Нижняя граница диапазона измеряемой дальности — 0,02 м. Верхняя граница диапазона измеряемой дальности — 4 м. Напряжение питания — 5 В.
• Модуль беспроводного управления по ИК-каналу, 1 шт
• Модуль приемника, 1 шт
• Модуль пульта управления со встроенным передатчиком, 1 шт
  Количество кнопок управления — 12 шт.
• Внешний модуль беспроводной передачи данных по технологии Bluetooth, 1 шт
  Версия Bluetooth — 2.0. Имеется интерфейс передачи данных UART. Напряжение питания — 5 В.
• Мультидатчик для измерения температуры и влажности окружающей среды, 1 шт
  Интерфейсный разъем типа RJ14 — 1 шт. Интерфейс 1-wire TTL — 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем — 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема — 6 шт. Наличие цифровых и аналоговых портов. Встроенный вычислительный микроконтроллер — 1 шт. Тактовая частота микроконтроллера — 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера — 8 Кбайт. Минимально допустимый уровень напряжения питания — 5 В. Максимально допустимый уровень напряжения питания — 12 В. Размеры (ДхШ) — 40х26 мм.
• Робототехнический контроллер, 1 шт
  Робототехнический контроллер, представляющий собой модульное устройство на основе программируемого контроллера.  Робототехнический контроллер обеспечивает возможность осуществлять разработку программного кода, используя инструментарий сред разработки Arduino IDE и Mongoose OS и языков программирования CC++, JavaScript. Размеры (ДхШ) — 80х130 мм.
  Технические характеристики программируемого контроллера:
  Нижняя граница диапазона питания внешней аккумуляторной батареи — 6,8 В, верхняя граница диапазона питания внешней аккумуляторной батареи — 12 В. Порты для подключения внешних цифровых и аналоговых устройств — 50 шт; Интерфейс USB — 2 шт; Тумблер для коммутирования подачи электропитания — 1 шт; Интерфейс USART — 3 шт; Интерфейс I2C  — 1 шт; интерфейс SPI — 1 шт; Интерфейс типа 1-wire TTL — 1 шт; Интерфейс Ethernet — 1 шт; Интерфейс Wi-Fi  — 1 шт; Интерфейс Bluetooth — 1 шт; интерфейс внутрисхемного программирования ISP — 2 шт; Программируемая кнопка — 6 шт; Программируемый светодиод  — 7 шт. Электромеханические модули для организации системы ручного управления — 6 шт.
• Модуль технического зрения, представляющий собой вычислительное устройство со встроенным микропроцессором, интегрированной телекамерой и оптической системой, 1 шт.
  Модуль технического зрения  представляет собой вычислительное устройство со встроенным микропроцессором, обеспечивающее выполнение всех измерений и вычислений посредством собственных вычислительных возможностей встроенного микропроцессора, а также возможность разработки и установки пользовательского программного обеспечения, использующего аппаратные вычислительные ресурсы микропроцессора, память, видео данные и интерфейсы модуля средствами встроенной в него операционной системы Linux.

  
  Имеется возможность коммуникации с аналогичными модулями посредством шины на базе последовательного интерфейса с целью дальнейшей передачи результатов измерений группы модулей на управляющее вычислительное устройство, подключенное к данной шине. Встроенное программное обеспечение, позволяет осуществлять настройку модуля технического зрения — настройку экспозиции, баланса белого, HSV составляющих, площади обнаруживаемой области изображения, округлости обнаруживаемой области изображения, положение обнаруживаемых областей относительно друг друга, машинное обучение параметров нейронных сетей для обнаружения объектов, форму и закодированные значения обнаруживаемых маркеров типа Aruco, размеры обнаруживаемых окружностей, квадратов и треугольников, параметров контрастности, размеров, кривизны и положения распознаваемых линий.
  Размеры модуля (ДхШхВ) — 56х41х33 мм. Имеется беспроводной интерфейс Wi-Fi для настройки модуля, передачи видео потока и данных об обнаруженных объектах со стационарных и мобильных устройств (смартфона, планшета), подключения модуля к сети Интернет. Интерфейс Bluetooth для обмена данными с модулем с мобильных устройств — версия 4.0. Интерфейс USB для настройки модуля, передачи видео потока и обмена данными — 1 шт. Интерфейс MicroSD для подключения внешнего запоминающего устройства — 1 шт.
  Кол-во ядер процессора — 4 шт. Оперативная память — 512 МБайт. Встроенное запоминающее устройство — 8 Гигабайт. Частота получения и передачи видео потока между программным обеспечением, исполняемым на модуле, при разрешении 2592×1944 — 15 кадров/с. Частота получения и передачи видео потока между программным обеспечением, исполняемым на модуле, при разрешении 1280×960 — 30 кадров/с. Частота передачи видео потока по интерфейсу USB при разрешении 640х480 — 30 кадров/с. Частота передачи видео потока по интерфейсу Wi-Fi при разрешении 640х480 — 15 кадров/с.  Максимальное разрешение видеопотока, передаваемого по интерфейсу USB — 2592х1944 пикселей. Кол-во градаций цветовой палитры — 65536 шт. Кол-во различных объектов , обнаруживаемых одновременно в секторе обзора модуля — 10 шт.
  Порт питания +12В — 1 шт. Порт питания +5В — 2 шт. Порт типа GND «земля» — 6 шт. Интерфейс UART для отладки встроенной операционной системы и разрабатываемого программного обеспечения — 1 шт. Интерфейс UART для обмена данными с настраиваемым напряжением как 3.3В так и 5В — 1 шт. Интерфейс I2C — 1 шт. Интерфейс SPI, позволяющий выполнять обмен данными с напряжением как 3.3В так и 5В — 1 шт. Интерфейс I2S  — 1 шт. Интерфейс USB ведущий (хост) для подключения периферийных устройств через штыревой соединитель с шагом 2.54 мм — 1 шт. Интерфейс Ethernet для подключения периферийных устройств через штыревой соединитель с шагом 2.54 мм — 1 шт. Коммуникационный интерфейс типа 1-wire TTL для связи по последовательной шине — 1 шт.

• Универсальный вычислительный модуль, 1 шт.
  Универсальный вычислительный модуль представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для управления устройствами, входящими в состав образовательного робототехнического комплекта. Интерфейс 1-wire TTL для подключения по последовательному интерфейсу — 1 шт. Размеры (ДхШ) — 40х40 мм. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания — 5 В. Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания — 12 В. Объем Flash памяти — 256 Кб. Тактовая частота процессора — 16 МГц. Интерфейс USB — 2 шт. Кол-во цифровых портов «Ввода-Вывода» — 12 шт. Кол-во аналоговых портов — 16 шт. Интерфейсы UART (1 шт), I2C (1 шт), SPI (1 шт). Линия питания «+12В» — 1 шт. Линия питания «+5В» — 1 шт. Линия питания «+3,3В» — 1 шт. Линия питания «Земля» — 1 шт. Светодиодный индикатор  — 1 шт. Имеются беспроводной интерфейс WiFi и беспроводной интерфейс Bluetooth. Переключатель — 1 шт. Кнопка — 3 шт.
• Плата расширения универсального вычислительного модуля. Тип 1, 1 шт.
  Плата расширения должна обеспечивать возможность подключения универсального вычислительного модуля к сети посредством интерфейса Ethernet. Размеры (ДхШ), 40х40 мм. Напряжение питания, 5 В. Кол-во портов «Ввода-Вывода», 40 шт. Интерфейс Ethernet, 1 шт. Интерфейс SPI, 1 шт. Интерфейс подключения карты microSD, 1 шт. Светодиодный индикатор — 4 шт. Кнопка — 1 шт.
• Плата расширения универсального вычислительного модуля. Тип 2, 1 шт.
  Плата расширения для подключения силовой нагрузки должна обеспечивать возможность прямого подключения внешней силовой нагрузки, а также регулируемой нагрузки посредством PWM интерфейса. Размеры (ДхШ) — 40х40 мм.  Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания — 5 В. Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания — 12 В. Количество линий ввода-вывода — 40 шт. Количество силовых выводов с PMW управлением — 4 шт. Количество выводов для коммутации силовой нагрузки с прямым управлением — 4 шт. Коммутируемая нагрузка на выводах с прямым управлением — 3,2 А. Количество интерфейсов для коммутации внутреннего напряжения питания — 2 шт. Индикаторы — 8 шт.
• Комплект пневматического захвата, 1 шт.
  Тип захвата — вакуумная присоска. Состав: вакуумная присоска (1 шт), Электромагнитный клапан (1 шт), Воздушный насос (1 шт) и Виниловая трубка (1 шт, длиной 1 м). Напряжение питания — 5 В.
• Учебное пособие, 1 шт.
  В состав набора входит пособие по изучению основ электроники и схемотехники, решений в сфере «Интернет вещей», разработки и прототипированию моделей роботов.
• Учебное пособие, 1 шт
  В состав набора входит пособие по изучению основ разработки систем технического зрения и элементов искусственного интеллекта.

Набор обеспечивает возможность разработки модели мобильного робота, управляемого посредством программного обеспечения для персонального компьютера и мобильных устройств на базе ОС Android, IOS, обеспечивающего возможность управления мобильным роботом и встроенным манипулятором посредством графического интерфейса, включающим в себя набор кнопок и переключателей, джойстик, область для отображения видео.

Набор обеспечивает возможность изучения основ электроники и схемотехники, разработки и прототипированию моделей роботов, разработки программных и аппаратных комплексов инженерных систем, решений в сфере «Интернет вещей», а также решений в области робототехники, искусственного интеллекта и машинного обучения.

В состав комплекта также входит набор библиотек трехмерных моделей, предназначенных для проектирования в CAD-системах и прототипирования с применением аддитивных технологий. Набор может применяться для практического изучения современных технологий в рамках соответствующих курсов в школе и детских технопарках.

�� ��������� ����������� ������� ��������� � ������ �������� �������� ������� �� ������ ��������, ����� ���� ������� �������� ����������� �������� �� ���������� ����.

�������� �� ������

�������� (��-��). ������ �������� ����� � ���� ������ � 18 �� 21.00 (��� �������, ��� ����� ����������� �� 18.00), ���� ������� ���������� ��� (���� ����� ����������� ����� 18.00).

�����������

�� ������ ������� ���������� �� ����� ����� � ����� ���� � ������� ��� �����. ���� ������ � ���������� ������� �������� ����� ������ �����. ��������������� ����� ����� ���������� ��� � ������� ���� ������� ����.