Обучим управлению роботизированными системами и созданию умных устройств, используя плату Arduino и язык программирования C++
Очно
На этом курсе ребята изучат принципы управления роботизированными системами и основные методы управления при помощи платформы Arduino. Плата, размер которой чуть больше спичечного коробка.
Arduino – это конструктор, но не для детей детского сада. Умная квартира, автоматические кулеры, жалюзи, которые закрываются при включении света в комнате. На базе этой платформы энтузиасты по всему миру создают удивительные изобретения, ведь в работе с ней нет ограничений. На курсе можно узнать о приборах получения и вывода информации, о которых раньше не было никакого представления: фоторезистор, пьезоизлучатель, инфракрасный и звуковой дальномеры.
Всё программирование происходит на языке C++, который входит в ТОП-5 языков программирования в мире и постоянно развивается (и его изучение точно не будет лишним!).
Для кого курс
- Курс предназначен для детей от 14 до 17 лет, желающих познакомиться с миром робототехники и электроники
- Полезен для детей, планирующих карьеру в инженерии или IT, а также для тех, кто хочет научиться создавать функциональные и интерактивные устройства своими руками
- Идеально подходит для ребят, увлекающихся инженерией, конструированием, программированием и созданием собственных роботов. А еще тем, кто без ума от физики!
- Рекомендуется учащимся, стремящимся развить навыки решения технических задач и повысить успеваемость в технических предметах (математика, физика, информатика)
1 занятие. Основы электроники и программирования Введение в робототехнику, основы электроники и программирования в среде Arduino. Резистор как ограничитель тока. Изучаемые электронные компоненты: резистор и светодиод
2 занятие. Архитектура Arduino. Основы языка С++ Архитектура Arduino. Основы языка программирования С++. Цифровые входы/выходы и контактные датчики. Изучаемые электронные компоненты: контактные датчики и кнопки
4 занятие. Широтно-импульсная модуляция Широтно-импульсная модуляция и управление цифровыми выходами по сигналам от аналоговых входов. Изучаемые электронные компоненты: пьезоизлучатель
5 занятие. Система технического зрения робота Система технического зрения робота. Фоторезистор как датчик освещения. Микрофон. Изучаемые электронные компоненты: фоторезистор, микрофон
6 занятие. Термистор и оптопара Термистор как элемент метеостанции. Оптопара как датчик отслеживания линии. Изучаемые электронные компоненты: термистор и оптопара
7 занятие. Инфракрасные и ультразвуковые дальномеры Инфракрасный датчик препятствий. Ультразвуковой дальномер. Подключение внешних библиотек. Изучаемые электронные компоненты: инфракрасный датчик препятствий и ультразвуковой дальнометр
8 занятие. Инфракрасный дальномер. Калибровка Инфракрасный дальномер. Основы работы в Excel. Калибровка ИК-дальномера. Изучаемые электронные компоненты: инфракрасный дальномер
9 занятие. Управление сервоприводом Сервомашинки. Основные характеристики и принципы управления. Широтно-импульсная модуляция. Изучаемые электронные компоненты: сервопривод
10 занятие. Управление сервоприводом по данным от дальномеров Самостоятельное закрепление материала по управлению сервомашинками. Решение комплексных задач управления
11 занятие. Полупроводниковые приборы Полупроводниковые приборы. Транзистор как электронный ключ и усилитель сигнала. Подключение электродвигателя через транзистор. Изучаемые электронные компоненты: полупроводниковый диод, трехцветный светодиод, транзистор и электродвигатель
12 занятие. Драйвер двигателя Н-мост и драйвер двигателей. Управление электродвигателем при помощи драйвера двигателя (микросхемы L293D, L298N, модуль Motor Shield). Подключение электродвигателя с внешним источником питания
Модуль 2
1 занятие. Введение в спортивную робототехнику Виды соревнований мобильных роботов. Обзор основных электронных компонент спортивной робототехники
2 занятие. Управление электродвигателями с внешним источником питания Биполярные транзисторы. Транзисторный ключ. Модули управления двигателями
3 занятие. Основы конструирования Конструкция робота. Элементы питания, батареи и аккумуляторы
4 занятие. Робот с датчиками препятствия и дальномерами Система технического зрения робота. Элементы системы технического зрения
5 занятие. Робот, следующий по линии Робот с одним датчиком. Робот с двумя датчиками. Робот с тремя датчиками
6 занятие. ПИД-управление Общие сведения о ПИД-регуляторах. Настройка ПИД-регуляторов. О применимости ПИД-регуляторов
7 занятие. Прерывания в ARDUINO Общие сведения о прерываниях. Прерывание по таймеру. Внешние прерывания
8 занятие. Обратная связь в робототехнике. Энкодеры Энкодер как элемент обратной связи. Принцип работы энкодера
9 занятие. Робот для соревнований умник-бот Соревнования УМНИК-БОТ. Схема робота. Базовые программы
10 занятие. Механизмы управления Общая схема управления. Считывание значений датчиков и обработка. Программа №5. Выполнение действий
11 занятие. Робот "умник-бот" как конечный автомат Состояние робота. Популярно об автоматном программировании. Робот "Умник-БОТ" как управляющий автомат. Программная реализация автомата Мура
12 занятие. Презентация собранных роботов Проведение соревнований и подведение итогов