Робототехника Online

Онлайн-курс

Онлайн-курс робототехники школы «Азимов» является комплексным и включает в себя несколько направлений, являющихся неотъемлемой частью данной дисциплины: электротехнику, программирование, механику, схемотехнику и 3D-моделирование. Полученные знания в данных областях, позволят ученикам перейти к созданию виртуальной модели робота в специальной имитационной среде, что является финальной частью курса. Дети не просто создадут рабочую модель, а также проверят ее работу и выполнят множество задач на виртуальных полигонах!

Учебная программа выстроена так, чтобы ученики поэтапно приобретали различные навыки, необходимые для разработки робота: от моделирования корпуса до создания и программирования в виртуальной среде автономного электротехнического устройства, а в конце курса связали свои знания в единый проект и реализовали имитационную модель настоящего робота в условиях реальных задач.

Курс разделен на 5 взаимосвязанных учебных блоков:

1) Электротехника в TinkerCad Circuits (базовый и продвинутый курсы)

2) Программирование Scratch и С++

3) Механика в Algodoo

4) 3D-моделирование (базовый курс в TinkerCAD и продвинутый курс в onShape)

5) Имитационная робототехника в TRIK studio.

Рассмотрим подробнее направления, входящие в курс «Робототехника».

Электротехника в TinkerCad Circuits

Базовый курс

Изучение робототехники начинается с основ электротехники. Это необходимо для того, чтобы понимать, как устроен робот, по каким принципам он функционирует. В школе робототехники и программирования «Азимов» изучение электротехники происходит в TinkerCad Circuits — среде, симулирующей работу электрических цепей.

В рамках базового курса дети познакомятся с основными электротехническими компонентами: резисторами и кнопками разных видов, светодиодами, лампочками, конденсаторами, электромоторами, гальваническими элементами и другими. Ученики изучат принцип работы каждого из перечисленных элементов и разберут, как они устроены.

Помимо этого, на данном этапе дети освоят базовые понятия в электротехнике, такие как: напряжение, сопротивление, сила тока, закон Ома, параллельное и последовательное соединения элементов и другие. Полученные теоретические знания ученики будут моментально осваивать на практике, собирая электрические цепи с множеством элементов в имитационной среде TinkerCad Circuits. Для проверки этих цепей дети научатся использовать виртуальный мультиметр.

Продвинутый курс

В рамках продвинутого курса электротехники ученики познакомятся с самой известной платой для создания роботов и систем "умный дом" - Arduino. В данном учебном блоке дети запрограммируют семисегментный индикатор, научатся определять уровень углекислого газа в комнате (с помощью датчика), создадут систему умной парковки (с датчиком расстояния) и много других проектов, которые включают в себя работу с датчиками и программирование.

Ученики 10-13 лет также получат опыт работы со светодиодной лентой, ЖК-дисплеями и сервомоторами. Освоив данные электрокомпоненты и способы взаимодействия с ними, дети смогут самостоятельно собрать в жизни автоматическую лампу, систему освещения в комнате (на адресных светодиодных лентах) и множество других устройств.

Программирование Scratch и С++

Создание робота нельзя представить без программирования. Именно код, который разработчик закладывает в микроконтроллер, делает из обычного электротехнического устройства автономную машину, принимающую решения самостоятельно.

В рамках данного учебного блока дети получат ключевые навыки работы в визуальном языке программирования Scratch и изучат базовые инструменты программирования - условия (простые и сложные), циклы (бесконечные и с конечным числом повторений), научатся работать с переменными, разберут, что такое массивы, процедуры и функции.

После изучения основ программирования ученики погрузятся в процесс написания игр. На данном этапе дети создадут виртуальные модели объектов игры, освоят процесс создания анимации персонажа, научатся программировать поведение и взаимодействие любимого героя, чтобы он мог бегать, прыгать, стрелять и выполнять много других действий одновременно.

Ключевым проектом, объединяющим приобретенные ребенком навыки программирования, является создание работоспособной версии популярной игры «Динозаврик» или «Фруктовый ниндзя». После этого ребенок сможет самостоятельно писать практически любые игры на Scratch. Полученные навыки программирования виртуальных объектов в дальнейшем будут применяться к реальным роботизированным устройствам.

Дети 10-13 лет также изучат основы программирования на самом распространенном языке для программирования микроконтроллеров — С++. Это понадобится им для того, чтобы при изучении продвинутой электротехники программировать взаимодействие контроллера Arduino со светодиодной лентой, ЖК-дисплеем, ИК-пультом и кейпадом. Видео с примером такого программирования находится выше — в блоке продвинутой электротехники.

Механика в Algodoo

Каждый робот — это сложный механизм, который передвигается за счет взаимодействия множества механических элементов: шестеренок, рычагов, ремней, передач и других. Именно данный раздел - механика, очень важен для того, чтобы робот четко выполнял все написанные программы и никакие силы (притяжения, тяжести, упругости) ему не мешали.

Используя специализированный двухмерный симулятор физики Algodoo дети изучат, как все эти силы влияют на механизмы робота и нашу повседневную жизнь в целом. Ученики разберут типы механических передач, познакомятся с видами и типами соединения шестеренок, соберут ременную передачу, создадут аналог двигателя внутреннего сгорания.

В конце учебного блока, получив знания механики, дети начнут осваивать законы поступательно-вращательного движения и реализуют ключевой проект, объединяющий все полученные умения — самостоятельно соберут механизм шагающего робота.

3D-моделирование

Базовый курс в TinkerCAD

Не один хороший курс робототехники не обойдется без изучения моделирования. Почему? Все просто. Каждая деталь робота, от корпуса до колес, изначально разрабатывается в виртуальной среде и только потом, по чертежам и моделям переносится в реальный мир. Так было и так будет всегда.

В рамках курса робототехники школы «Азимов» ученики осваивают 3D-моделирование в среде TinkerCAD. TinkerCAD является бесплатным инструментом и может использоваться начинающими в качестве простой среды для построения первых 3D-объектов и подготовки их к 3D-печати.

Во время онлайн занятий дети научатся создавать модели разной сложности, переносить объекты из реальной жизни в виртуальную среду, использовать точное размерное позиционирование при построении моделей и проводить анализ подвижности объектов. Также дети научаться читать различные чертежи.

Продвинутый курс в onShape

Однако, моделирования, ограниченного средой TinkerCAD, недостаточно для уверенной работы с 3D-моделями. Поэтому, после создания сложных моделей, ученики перейдут на более серьезный уровень и научаться работать в onShape. onShape — это профессиональная облачная система автоматизированного проектирования (САПР).

Имитационная робототехника в TRIK studio

В финальном блоке курса дети объединят все знания, полученные на занятиях по электротехнике, программированию, механике и моделированию и начнут работать в специализированной среде, симулирующей поведения робота — TRIK studio.

В этой среде дети научаться строить специальные алгоритмы для выполнения конкретных задач, например, езде робота по линии. В рамках данного блока ученики познакомятся с пропорциональными, дифференциальными и интегральными регуляторами, научаться создавать программы, используя которые, робот выберется из любого лабиринта, поможет человеку собрать отходы на улице и многое другое.

Информация об онлайн-курсе «Робототехника»:

Формат занятий: онлайн-занятия с преподавателем в Zoom в группах до 6-ти человек 1 раз в неделю

Продолжительность курса: 1 год

Длительность занятия: 90 минут

Стоимость обучения: 5500 руб/мес (4 занятия)

📝 Запись на курс: https://vk.cc/cg8Acd

Требования к системе: персональный компьютер или ноутбук, выпущенный после 2010 года; стабильное подключение к интернету

Скидки и акции

✅ Занимаетесь в другой подобной школе или секции? Мы подарим вам скидку 30% на первый месяц обучения, чтобы вы оценили наши возможности по выгодной цене!

✅ Доступна скидка на второй месяц обучения! Всё, что нужно сделать — оставить отзыв о нашей работе.

Подробности здесь — https://vk.cc/aCML35

Контакты

❓ Если у вас остались вопросы, вы можете связаться с нами любым удобным способом:

Написать ВКонтакте: https://vk.me/azimovclub

Написать WhatsApp: https://wa.me/79697154970

Позвонить: +7 (812) 317-08-77

Подробности о других популярных курсах школы «Азимов»:

👫 Очные курсы (только в Санкт-Петербурге):

Робототехника и программирование— https://vk.cc/ay74iO

Схемотехника и пайка — https://vk.cc/ay8phC

Программирование Python — https://vk.cc/axZs7W

🌐 Online-курсы (для жителей всей России):

Программирование Scratch — https://vk.cc/c6awXj

Программирование Python — https://vk.cc/axZs7W

Основы математической логики в среде Minecraft — https://vk.cc/axZsgx

Адреса наших школ в Санкт-Петербурге:

📍 м. Лиговский проспект, м. Пл. Восстания, м. Маяковская (Лиговский пр-кт, 87)

📍 м. Комендантский проспект (пр-кт Авиаконструкторов, 5к2)

📍 м. Ленинский проспект (ул. Народного ополчения, 22)

📍 м. Озерки, м. Удельная (ул. Лиственная, 20)

📍 м. Электросила (ул. Решетникова, 15 )

📍 м. Нарвская (Нарвский проспект, 18)

📍 м. Парнас (ул. Заречная, 25)

📍 м. Московская (пр-т Космонавтов, 42)

📍 м. Академическая (Гражданский пр-т, 22)

📍 м. Купчино (Балканская площадь, 5АД)

📍 м. Ладожская (Уткин пр-т, 11А)