Программа кружка «Робототехника»

№

п/п

Тема занятия

Кол-во часов

Введение. Знакомство с конструктором.

Вводный инструктаж по ТБ. Введение в робототехнику. Показ видеоклипов действующих моделей роботов.

1

Роботы вокруг нас. Понятие «робот», «робототехника».

1

Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники.

1

Знакомство с комплектом LEGO MindstormsEV3. Терминология (модули, балки, штифты, фиксаторы, оси…)

1

Знакомство с комплектом LEGO MindstormsEV3. Терминология (модули, балки, штифты, фиксаторы, оси…)

1

Компьютерный EV3 блок (контроллер). Технические характеристики. Источники питания. Порты подключения. Порт USB.

1

Компьютерный EV3 блок (контроллер). Технические характеристики. Источники питания. Порты подключения. Порт USB.

1

Сервомоторы; датчики: касания, ультразвуковой, освещенности/цвета. Соединительные кабели. Подключение их к контроллеру. Передача вращения от мотора к мотору по кабелю.

1

Сервомоторы; датчики: касания, ультразвуковой, освещенности/цвета. Соединительные кабели. Подключение их к контроллеру. Передача вращения от мотора к мотору по кабелю.

1

Система виртуального конструирования LEGO Digital Designer 4. Назначение, установка, панели деталей, режимы работы, создание различных сборочых конструкций.

1

Система виртуального конструирования LEGO Digital Designer 4. Назначение, установка, панели деталей, режимы работы, создание различных сборочых конструкций.

1

Система виртуального конструирования LEGO Digital Designer 4. Назначение, установка, панели деталей, режимы работы, создание различных сборочых конструкций.

1

ИТОГО

12

Конструирование

Способы соединения деталей. Механический манипулятор.

1

Способы соединения деталей. Механический манипулятор.

1

Механическая передача (зубчатая, ременная, цепная). Передаточное отношение.

1

Механическая передача (зубчатая, ременная, цепная). Передаточное отношение.

1

Элементы механики: рычаги, зубчатые передачи. Сборка механических узлов, демонстрирующих действие этих элементов.

1

Элементы механики: рычаги, зубчатые передачи. Сборка механических узлов, демонстрирующих действие этих элементов.

1

Базовые механические конструкции. Сборка базовых тележек на колесном и гусеничном ходу

1

Базовые механические конструкции. Сборка базовых тележек на колесном и гусеничном ходу

1

ИТОГО

8

Начала программирования. Линейные программы.

Понятие «программа», «алгоритм».Интерфейс EV3. Палитра программных блоков. Установка блоков на монтажную линейку. Настройка блоков. Загрузка программы в EV3 блок.

1

Установка блоков на монтажную линейку. Настройка блоков. Загрузка программы в EV3 блок.

1

Установка блоков на монтажную линейку. Настройка блоков. Загрузка программы в EV3 блок.

1

Блок звука. Запись и воспроизведение звуковых файлов. Проигрывание нот.

1

Блок звука. Запись и воспроизведение звуковых файлов. Проигрывание нот.

1

Блок изображения. Графический редактор. Вывод картинки и текста на экран EV3.

1

Блок изображения. Графический редактор. Вывод картинки и текста на экран EV3.

1

Блок движения. Единицы измерения расстояний, вращения. Понятие «мощность мотора». Применение блока «движение» в программе, апробирование программы на тележке.

1

Блок движения. Единицы измерения расстояний, вращения. Понятие «мощность мотора». Применение блока «движение» в программе, апробирование программы на тележке.

1

Создание и отладка программы для движения вперед-назад, с ускорением, с поворотом. 

1

Создание и отладка программы для движения вперед-назад, с ускорением, с поворотом. 

1

Движение по кривой, по кругу. Упражнение «Восьмёрка».

1

Движение по кривой, по кругу. Упражнение «Восьмёрка».

1

Алгоритм движения робота по многоугольнику. Упражнения: «Треугольник», «Квадрат», «Многоугольник».

1

Алгоритм движения робота по многоугольнику. Упражнения: «Треугольник», «Квадрат», «Многоугольник».

1

Алгоритм движения робота по многоугольнику. Упражнения: «Треугольник», «Квадрат», «Многоугольник».

1

Упражнение: «Парковка в гараж»

1

Упражнение: «Парковка в гараж»

1

Упражнение: «Зигзаги».

1

Упражнение: «Зигзаги».

1

Блок ожидания. Интервал времени.

1

Блок ожидания. Интервал времени.

1

ИТОГО

22

Датчики

Базовые датчики. Типы датчиков и примеры их использования в роботах. Датчик касания и его блок в СП (среде программирования). Метод проверки датчика через СП.

1

Базовые датчики. Типы датчиков и примеры их использования в роботах.

1

Датчик касания и его блок в СП (среде программирования).

1

Датчик света/цвета и его блок в СП, принцип действия. Метод проверки датчика автономно и через СП.

1

Определение и озвучивание цветовых пятен.

1

Датчик освещенности. Калибровка датчика освещенности. Робот, останавливающийся на черной линии.

1

Датчик освещенности. Калибровка датчика освещенности. Робот, останавливающийся на черной линии.

1

Датчик расстояния (ультразвуковой). Принцип действия, точность, диапазон действия, его блок в СП. Метод проверки датчика автономно и через СП.

1

Датчик расстояния (ультразвуковой). Принцип действия, точность, диапазон действия, его блок в СП. Метод проверки датчика автономно и через СП.

1

Робот, определяющий расстояние до препятствия.

1

Робот, останавливающийся на определенном расстоянии до препятствия.

1

Робот, останавливающийся на определенном расстоянии до препятствия.

1

Робот-охранник.

1

Робот-охранник.

1

Робот, начинающий двигаться по комнате, когда включается свет.

1

Составление программ с использованием датчиков.

1

Движение вдоль линии. Робот, движущийся вдоль черной линии.

1

Создание робота с несколькими датчиками.

1

Создание робота с несколькими датчиками.

1

Создание робота с несколькими датчиками.

1

Написание программ на выбор учащихся и их самостоятельная отладка

1

Написание программ на выбор учащихся и их самостоятельная отладка

1

Написание программ на выбор учащихся и их самостоятельная отладка

1

ИТОГО

23

Управляющие структуры

Первая программа с циклом. Написание программы с циклом. Понятие «цикл». Использование блока «цикл» в программе.

1

Первая программа с циклом. Написание программы с циклом. Понятие «цикл». Использование блока «цикл» в программе.

1

Блок ветвления. Составление простейших программ с использованием команд цикла, ветвления.

1

Блок ветвления. Составление простейших программ с использованием команд цикла, ветвления.

1

Блок ветвления. Составление простейших программ с использованием команд цикла, ветвления.

1

Логические блоки. Шины данных.

1

Логические блоки. Шины данных.

1

Понятие «генератор случайных чисел». Использование блока «случайное число» для управления движением робота. Создание программы для движения робота по случайной траектории. Робот-танцор.

1

Понятие «генератор случайных чисел». Использование блока «случайное число» для управления движением робота. Создание программы для движения робота по случайной траектории. Робот-танцор.

1

Подпрограммы. Составление собственных блоков.

1

Подпрограммы. Составление собственных блоков.

1

Блок «записи/воспроизведения». Робот, записывающий траекторию движения и воспроизводящий её.

1

Блок «записи/воспроизведения». Робот, записывающий траекторию движения и воспроизводящий её.

1

Создание конструкций. Программирование.

1

Создание конструкций. Программирование.

1

Создание конструкций. Программирование.

1

ИТОГО

16

ВСЕГО

81

Раздел, тема

Должны знать

Должны уметь

Введение. Знакомство с конструктором

Применение роботов в различных сферах жизни человека.

Осуществлять сборку конструкций мобильных роботов с заданными функциональными особенностями.

Конструирование

Знать основные термины в области механики: рычаги, моменты, зубчатые передачи, редукторы, передаточные отношения. Технические характеристики EV3 – блока.

Собрать простейший механизм.

Начала программирования. Линейные программы

Знать блоки в среде визуального программирования NXT-G.

Написать линейную программу движения робота по кругу, вперед-назад, «Квадрат», робот рисует многоугольник. Программы для движения по контуру треугольника.

Датчики

Знать названия базовых датчиков. Типы датчиков и примеры их использования в программах.

Подключить датчик к роботу, составить программу с его использованием.

Управляющие структуры

Понятие «цикл», команда ветвления, блок «записи/воспроизведения».

Написать программу с использованием цикла, с использованием команд ветвления; отладка программ.

Подготовка к соревнованиям

Создание собственных роботов учащимися и их презентация. Защита проекта «Мой робот»

№

п/п

Тема занятия

Кол-во часов

Повторение. Программирование роботов с несколькими датчиками

Вводный инструктаж по ТБ. Повторение изученного за 1 год.

1

Повторение изученного за 1 год.

1

Движение по линии с применением двух датчиков освещённости.

1

Движение по линии с применением двух датчиков освещённости.

1

Робот, исследующий местность. Конструкция с применением ультразвукового датчика и датчика освещённости.

1

Робот, исследующий местность. Конструкция с применением ультразвукового датчика и датчика освещённости.

1

Робот, исследующий местность. Конструкция с применением ультразвукового датчика и датчика освещённости.

1

Робот – погрузчик. С применением датчика касания, ультразвукового и датчика цвета.

1

Робот – погрузчик. С применением датчика касания, ультразвукового и датчика цвета.

1

Робот – погрузчик. С применением датчика касания, ультразвукового и датчика цвета.

1

Робот – сортировщик. Датчики света. Манипулятор.

1

Робот – сортировщик. Датчики света. Манипулятор.

1

Робот – сортировщик. Датчики света. Манипулятор.

1

Робот – сортировщик. Датчики света. Манипулятор.

1

Роботы, имитирующие передвижение животных: робот – гусеница, богомол, робот-змея, рыба.

1

Роботы, имитирующие передвижение животных: робот – гусеница, богомол, робот-змея, рыба.

1

Роботы, имитирующие передвижение животных: робот – гусеница, богомол, робот-змея, рыба.

1

Роботы, имитирующие передвижение животных: робот – гусеница, богомол, робот-змея, рыба.

1

Роботы, имитирующие передвижение животных: робот – гусеница, богомол, робот-змея, рыба.

1

ИТОГО

19

Программирование в Robolab

Режим «Программист». Основные окна.

1

Режим «Программист». Основные окна.

1

Инструменты менюTool Palette. Соединение блоков в окне программы.

1

Инструменты менюTool Palette. Соединение блоков в окне программы.

1

Инструменты менюTool Palette. Соединение блоков в окне программы.

1

Базовые команды. Продвинутое управление моторами.

1

Базовые команды. Продвинутое управление моторами.

1

Базовые команды. Продвинутое управление моторами.

1

Базовые команды. Продвинутое управление моторами.

1

Команды ожидания.

1

Команды ожидания.

1

Команды ожидания.

1

Задачи и подпрограммы. Циклы. Ветвление.

1

Задачи и подпрограммы. Циклы. Ветвление.

1

Задачи и подпрограммы. Циклы. Ветвление.

1

Прыжки. События.

1

Прыжки. События.

1

Прыжки. События.

1

Прыжки. События.

1

ИТОГО

19

Задачи для робота

Управление без обратной связи.

1

Управление без обратной связи.

1

Управление без обратной связи.

1

Движение в течение заданного времени вперед-назад

1

Движение в течение заданного времени вперед-назад

1

Движение в течение заданного времени вперед-назад

1

Повороты

1

Повороты

1

Повороты

1

Управление с обратной связью. Точные перемещения

1

Управление с обратной связью. Точные перемещения

1

Управление с обратной связью. Точные перемещения

1

Кегельринг

1

Кегельринг

1

Кегельринг

1

Кегельринг

1

Движение вдоль линии. Один датчик.

1

Движение вдоль линии. Один датчик.

1

Движение вдоль линии. Один датчик.

1

Движение вдоль линии. Два датчика. Подсчет перекрестков.

1

Движение вдоль линии. Два датчика. Подсчет перекрестков.

1

Движение вдоль линии. Два датчика. Подсчет перекрестков.

1

Путешествие по комнате. Объезд объектов.

1

Путешествие по комнате. Объезд объектов.

1

Путешествие по комнате. Объезд объектов.

1

Путешествие по комнате. Объезд объектов.

1

ИТОГО

26

Подготовка к конкурсам и соревнованиям

Определение с темой проектирования. Подбор материала.

1

Определение с темой проектирования. Подбор материала.

1

Определение с темой проектирования. Подбор материала.

1

Конструирование и программирование робота.

1

Конструирование и программирование робота.

1

Конструирование и программирование робота.

1

Конструирование и программирование робота.

1

Конструирование и программирование робота.

1

Оформление проекта.

1

Оформление проекта.

1

Оформление проекта.

1

Оформление проекта.

1

Подготовка к конкурсам и соревнованиям Конструировании робота. Отладка программ

1

Подготовка к конкурсам и соревнованиям Конструировании робота. Отладка программ

1

Подготовка к конкурсам и соревнованиям Конструировании робота. Отладка программ

1

Подготовка к конкурсам и соревнованиям Конструировании робота. Отладка программ

1

Подготовка к конкурсам и соревнованиям Конструировании робота. Отладка программ

1

ИТОГО

17

ВСЕГО

81

Раздел, тема

Должны знать

Должны уметь

Повторение. Программирование роботов с несколькими датчиками

Основы программирования и конструирования

Осуществлять сборку конструкций мобильных роботов с заданными функциональными особенностями.

Программирование в Robolab

Знать блоки в среде визуального программирования

Написать программу движения робота по заданной траектории.

Задачи для робота

Подключить датчик к роботу, составить программу с его использованием.

Творческие проекты

Создание собственных роботов учащимися и их презентация.

Подготовка к конкурсам и соревнованиям