DIGI039 - Введение в робототехнику
Дисциплина: Технологии Индустрии 4.0
Уровень курса: Средний
О чем этот курс?
Развивайте навыки, необходимые для начала работы с простыми роботами. В этом модуле излагаются основные принципы робототехники и рассматриваются сборка, программирование и управление простым роботом. Модуль «Робототехника» охватывает основные концепции и навыки, необходимые для сборки, программирования и управления простым роботом. Роботы встречаются не только в научной фантастике. Программируемые механические устройства все чаще используются для автоматизации общих задач, например, на заводах и в распределительных центрах
Для кого этот курс?
Широкому кругу слушателей, так как люди будут все больше и больше взаимодействовать с этими устройствами в различных средах, например дома, в школе или в здравоохранении. Знакомство с этой технологией на раннем этапе поможет объяснить их использование, а также откроет путь к будущему обучению и развитию более специализированных навыков.
Чему Вы научитесь?
- Понимать ключевые концепции, относящиеся к роботам и робототехническим системам, и определять примеры роботов
- Определять основные части робота и их функции, включая микроконтроллеры, исполнительные механизмы, датчики и источники питания
- Понять элементы простой системы управления и протестировать систему управления
- Понимать основные концепции программирования, а также создавать и выполнять программу на языке визуального программирования
- Настроить робота, реализовать его движение и управляйте роботом в окружающей среде
Программа курса
1. Робототехнические концепции - Роботы и автоматизированные системы
- • Определение роботам, робототехническим системам.
- • Вид роботов - дистанционно управляемые, полуавтономные и автономные
- • Роботы - стационарные и мобильные
2. Робототехнические концепции - Использование роботов
- • Выявление общих применений роботов в различных средах, таких как: дом, школа, производство, здравоохранение.
- • Выявление передовых способов использования роботов, таких как: автомобили без водителя, хирургия с участием роботов.
- • Выявление этических проблем при использовании роботов, таких как нанесение вреда людям
3. Раздел робототехники - Основные части и компоненты
- • Основные части робота, такие как: привод, микроконтроллер, датчик, источник питания.
- • Компоненты в комплекте робота, такие как: шасси, детали электроники, кабели, инструменты и детали для сборки
4. Раздел робототехники - Микроконтроллер
- • Микроконтроллер и сбор информации от устройств ввода, таких как датчики, выполняет программу, управляет устройствами вывода, такими как светодиодные индикаторы, звуковое устройство.
- • Общие порты микроконтроллера, такие как: питание, USB, беспроводной, вход, выход
5. Раздел робототехники - Система привода
- • Основные части системы привода, такие как: переключатель, двигатель.
- • Привод и преобразование электрической энергии в механическую
6. Раздел робототехники - Датчик
- • Датчик обнаруживает такие изменения в окружающей среде, как: интенсивность света, расстояние, угол.
- • Функции различных типов датчиков, таких как: световой, звуковой, гироскоп
7. Раздел робототехники - Передвижение, Мощность
- • Части робота, поддерживающие движение, такие как: рука, колеса.
- • Источники энергии, такие как: батареи, солнечная энергия
8. Простая система управления - Обзор системы управления
- • Элементы системы управления. Основных типы управления: разомкнутый контур, замкнутый контур.
- • Подключения к микроконтроллеру, такие как: кнопка, питание, двигатель, вход USB, беспроводная технология, датчики, устройства вывода.
- • Соединения с микроконтроллером, представленные на блок-схеме.
- • Настройка простой системы управления, используя такие элементы, как: мощность, двигатель, датчики
9. Простая система управления - Тестирование простой системы управления
- • Запуск предварительно определенных программ, чтобы получить выходные значения, такие как: интенсивность света, звук, расстояние, угол.
- • Время отклика между входами и выходами
- • Изменение переменных в программе и влияние на результаты
10. Визуальное программирование - Основы программирования
- • Понятия программа и язык программирования
11. Визуальное программирование - Распознавание блоков
- • Блоки как базовый элемент языка визуального программирования. Общие категории блоков, такие как: События, Контроль.
- • Типичные действия при создании программы, такие как: анализ задачи, разработка решения, написание программы, тестирование и улучшение программы.
- • Основные элементы программы, такие как: последовательность, решение, цикл.
- • Как можно использовать блок-схему для представления шагов решения
12. Визуальное программирование - Постоянная, переменная
- • Различие терминов «переменная» и «константа», используемые в программе.
- • Создание новых переменных и назначение подходящего ввода в программе
13. Визуальное программирование - События, элементы управления
- • Использование блока событий в программе, например: когда.
- • Использование блока управления в программе, как: подождите, подождите, пока.
- • Применение цикла или непрерывного действия, используя элементы управления в программе, например: навсегда, повторять.
- • Применение условий с помощью элементов управления в программе, например: если, то, иначе.
- • Применение логических операторов в программе, например: и, не или
14. Визуальное программирование - Создание и выполнение программы
- • Составление плана описания и решения проблемы, например: контролировать результат, выполнить ряд действий.
- • Блок-схема для представления этапов решения.
- • Создание программы на языке визуального программирования для решения такой проблемы, как: управление выводом, выполнение ряда действий.
- • Несколько способов написания программы для решения одной и той же проблемы.
- • Запуск программы. Выявление и исправление ошибок в программе
15. Работа с роботами - Настройка
- • Понимание и соблюдение правил техники безопасности, такие как: безопасное обращение с электрическими предметами и инструментами, осведомленность о безопасности себя и других.
- • Сборка робота, используя доступные инструменты
16. Работа с роботами - Реализация роботизированного движения
- • Реализация простых движений робота, такие как: остановка, движение вперед или назад, поворот.
- • Взаимосвязь между мощностью, расстоянием, скоростью и временем в движении робота.
- •Применение концепции мощности, расстояния, скорости, времени для управления движениями, такими как движение вперед, назад. Импульс и трение - влиять на движение робота.
- • Взаимосвязь между мощностью, скоростью вращения и углом поворота при движении робота
17. Работа с роботами - Внедрение роботизированного управления
- • Использование робота для сбора данных с датчиков, таких как расстояние, звук, угол, свет.
- • Создание, тестирование и доработка программы для управления роботом с помощью входного датчика, такого как: свет, звук, гироскоп.
- • Важность тестирования для устранения ошибок.
- • Случайные причины ошибок - пыль, т. д.
18. Работа с роботами - Контроль в окружающей среде
- • Управление роботом в окружающей среде для выполнения задач, используя такие функции, как: следование за линией или уклонение от нее; следование или избегание объекта, препятствия; движение вверх, вниз по склону.
- • Управление роботом в окружающей среде, чтобы завершить сценарий, используя соответствующую комбинацию движений и функций.
- • Важность командной работы при совместной работе над роботом. Навыки - планирование, общение, распределение задач
Предварительные требования
- Базовые знания и навыки в области робототехники
Доступные форматы
- Под руководством инструктора онлайн
Источник: https://tecedu.academy/ru/courses/DIGI039