Тема: Основы робототехники: конструирование и программирование роботов
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 Разборка и изучения основных деталей робототехники 4
1.1 Введение в Arduino 4
1.2 Серводвигатель 6
1.2.1 Описание и принцип работы 6
1.2.2 Функционал библиотеки Servo 10
1.3 Инфракрасный датчик движения 11
1.4 Ультразвуковой датчик расстояния 15
1.5 Конструкция робота-жука 19
1.6 Математическая модель 21
1.7 Алгоритм движения робота 22
1.8 Схема подключения и программа робота 23
2 Глава 2 Система серводвигателей с четырьмя степенями свободы 27
2.1 Описание конструкции робота 27
2.2 Плата расширения 28
2.3 Сборка робота 30
2.4 Математическая модель 32
2.5 Алгоритм движения робота 33
2.6 Подключение к плате Arduino и программирования скетча 34
3 Глава 3 Управление роботом с помощью беспроводной передачи данных 38
3.1 Описание конструкции робота 38
3.2 Модуль Bluetooth НС-06 39
3.3 Кнопка 43
3.4 Сборка робота 47
3.5 Создание приложения для телефона 50
3.6 Алгоритм движения робота 54
3.7 Подключение и программа робота 55
Заключение 61
Литература
📖 Введение
1. техническая база образовательных конструкторов совершенствуется,
2. появляются новые конструкторы;
3. в силу своей универсальности готовые методики не способны учесть индивидуальные запросы всех учащихся и учителей.
Целью работы является разработка методических материалов для практического курса по основам конструирования и программирования роботов.
Учебный курс рассчитан на учащихся средней школы начиная с 7 класса. Курс может быть использован учителем информатики во внеурочной деятельности, а также в качестве основы для элективного курса. Кроме того, при желании, по материалам курса учащиеся смогут самостоятельно сконструировать простейших роботов.
Данный курс может стать стартовой базой для учащихся на пути изучения робототехники. Также курс призван способствовать развитию навыков учащихся по конструированию, 3D моделированию и программированию.
В качестве технической базы курса была выбрана платформа Arduino. Как одна из доступных и гибких на сегодняшний день образовательных робототехнических платформ. Кроме того, при выборе этой платформы учитывалась возможность развития навыков программирования на си-подобном языке.
В отличие от многих существующих на данный момент учебных курсов по Arduino (см. например [20, 21]) при создании данного курса была предпринята попытка начать изучение платформы Arduino параллельно с созданием первого робота. Поскольку в робототехнике главной мотивационной составляющей для ребенка является создание своего собственного робота. Если эта потребность не реализуется, то мотивация ребенка к изучению робототехники снижается и со временем может исчезнуть. Поэтому одна из задач учителя - непрерывно подкреплять мотивацию учащихся, открывая им новые возможности для самореализации.
В настоящем курсе предлагается ряд проектов, которые смогут стать основой для развития творческой и исследовательской деятельности учащихся в области создания собственных роботов. Отметим, что не смотря на то, что все технические решения на-стоящей работы реализуются на базе платформы Arduino, при необходимости они могут быть переработаны и для другой аналогичной платформы.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. В каждой главе приводится описание одной из частей курса.
✅ Заключение
Разработанный курс может быть использован учителем информатики во внеурочной деятельности, а также в качестве основы для элективного курса. Кроме того, при желании, по материалам курса учащиеся смогут самостоятельно сконструировать простейших роботов.
Материалы курса оформлены в виде методического пособия, курса было сконструировано три робота.
Данный курс может стать стартовой базой для учащихся на пути изучения робототехники. Также курс призван способствовать развитию навыков учащихся по конструированию, 3D моделированию и программированию.



