Основы робототехники

Данная дисциплина является курсом по выбору для студентов профилей «Информатика», «Информатика» («Физика»), «Математика» («Информатика»).

Познакомиться с рабочей программой дисциплины можно здесь.

Рейтинговая схема по дисциплине:

Вид деятельности Количество баллов
Освоение теоретического курса 10 баллов
Выполнение заданий СРС 10 баллов
Выполнение заданий лабораторных работ 40 баллов
Всего баллов за семестр 60

Рейтинг смотреть здесь!

Материалы лекции

Задания лабораторных работ

Лабораторная работа № 1

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ РОБОТОТЕХНИКИ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ В ШКОЛЕ

Задания:

  1. Провести обзор конструкторов для конструирования учебных роботов.
  2. Проанализировать программы элективных курсов и кружков по робототехнике по схеме:
    • название курса, автор - разработчик;
    • класс, возраст учащихся;
    • цели и задачи элективного курса (кружка);
    • особенности построения содержания: рассматриваемые темы, количество теоретических и лабораторно-практических занятий;
    • требуемое методическое, материально-техническое и информационное обеспечение.
  3. Провести обзор проводимых соревнований по робототехники среди учащихся общеобразовательных учреждений. Сравнить отечественный и зарубежный опыт организации подобного рода мероприятий.
  4. Подобрать видеоматериалы со школьных соревнований по робототехнике.

Выполненные задания

Лабораторная работа № 2

КОНСТРУКТОРЫ ПРОГРАММИРУЕМЫХ РОБОТОВ LEGO MINDSTORMS: СЕНСОРЫ, ДВИГАТЕЛИ, ПРОГРАММИРУЕМЫЙ БЛОК.

Задания:

  1. Изучить комплект деталей робототехнического конструктора: контроллер, сервоприводы, соединительные кабели, датчики-касания, ультразвуковой, освещения.
  2. Изучить интерфейс программы LEGO MINDSTORMS Education NXT.
  3. Реализовать примеры программ для программируемых роботов.
  4. Написать и отладить следующие базовые прграммы:
    • движение по кругу («восьмеркой», вперед-назад и т.д.) через меню контроллера.
    • движение с ускорением;
    • воспроизведения звуков и изображения по образцу.
  5. Разработать и реализовать собственные задания на движение для учебных программируемых роботов.

Обзор среды Lego Mindstorms NXT.

Лабораторная работа № 3

ПРОСТЕЙШИЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ РОБОТОВ LEGO MINDSTORMS

Задания:

  1. Написать и отладить программу для движения «восьмеркой» с использованием циклов.
  2. Написать и отладить программу для движения робота по случайной траектории, по сложной траектории.
  3. Написать и отладить программу для записывания роботом траектории движения и последующего ее воспроизведения.
  4. Составить и программно реализовать задания, использующие управление роботом с помощью ультразвукового датчика.
  5. Составить и программно реализовать задания, использующие управление роботом с помощью датчика освещенности.
  6. Разработать программу для учебного робота, использующую несколько датчиков.

Примеры заданий для учебных роботов

Лабораторная работа № 4

АЛГОРИТМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ, ПОИСК ПУТЕЙ В ЛАБИРИНТАХ.

Задания:

  1. Написать и отладить программу для учебного робота по поиску путей в лабиринте.
  2. Разработать собственную систему задач для элективного курса (кружка) по робототехнике. Программно реализовать нетипичные задачи.

Примеры программ

Задание для СРС

Задание для СРС оценивается в 10 баллов.

Подготовить реферат по одной из следующих тем:

  1. Андроидные роботы.
  2. Спортивная робототехника.
  3. История возникновения робототехники.
  4. ВЕАМ – роботы.
  5. Датчики положения и перемещения в робототехнике.
  6. Тактильные датчики роботов.
  7. Силоизмерительные датчики роботов.
  8. Основные задачи и направления развития робототехники.
  9. Использование роботов в медицине.
  10. Использование роботов в военной сфере.
  11. Использование роботов в быту.
  12. Развитие отечественной робототехники.

Реферат должен удовлетворять следующим требованиям:

  • объем реферата от 7 до 10 страниц при шрифте «Times New Roman», размер – 14pt;
  • защита реферата происходит на лекционном занятии.

Полезные ссылки