Фон для презентации по робототехнике детей. Презентация «Что умеют роботы. Педагог дополнительного образования

  • Учитель: Кривенцов Леонид Александрович,
  • высшая квалификационная категория
  • Тема урока:
  • Асино - 2014
  • Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение –
  • средняя общеобразовательная школа №4 город Асино Томской области
Робототехника - это
  • (от робот и техника; англ. robotics) прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.
  • Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, информатика, радиотехника и электротехника.
Виды робототехники
  • Строительная
  • Промышленная
  • Бытовая
  • Авиационная
  • Экстремальная
  • Военная
  • Космическая
  • Подводная
Немного из истории
  • В основу слова «робототехника» легло слово «робот», придуманное в 1920 г. чешским писателем Карелом Чапеком для своей научно-фантастической пьесы «Р. У. Р.» («Россумские универсальные роботы»), впервые поставленной в 1921 г. в Праге и пользовавшейся успехом у зрителей.
  • В ней хозяин завода налаживает выпуск множества андроидов, которые сначала работают без отдыха, но потом восстают и губят своих создателей.
Премьерный показ пьесы Робот это -
  • (чеш. robot, от robota - подневольный труд или rob - раб) - автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма.
  • Действуя по заранее заложенной программе и получая информацию о внешнем мире от датчиков (аналогов органов чувств живых организмов), робот самостоятельно осуществляет производственные и иные операции, обычно выполняемые человеком (либо животными).
  • При этом робот может как и иметь связь с оператором (получать от него команды), так и действовать автономно.
Андроид
  • Андро́ид (от греч. корня ἀνδρ- слова ἀνήρ - «человек, мужчина» и суффикса -oid - от греч. слова εἶδος - «подобие») - человекоподобный.
  • В современном значении обычно подразумевается человекоподобный робот.
Классы роботов:
  • Манипуляционные
  • Автоматическая машина, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.
  • Стационарные
  • Передвижные
  • Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях.
  • Манипулятор - это механизм для управления пространственным положением орудий и объектов труда.
  • Манипуляционные роботы
  • поступательное движение
  • угловое перемещение
  • Виды движения
  • Сочетание и взаимное расположение звеньев определяет степень подвижности, а также область действия манипуляционной системы робота.
  • Для обеспечения движения в звеньях могут использоваться электрические, гидравлический или пневматический приводы.
  • Манипуляционные роботы
  • Частью манипуляторов (хотя и необязательной) являются захватные устройства. Наиболее универсальные захватные устройства аналогичны руке человека - захват осуществляется с помощью механических «пальцев».
  • Для захвата плоских предметов используются захватные устройства с пневматической присоской.
  • Для захвата множества однотипных деталей (что обычно и происходит при применении роботов в промышленности) применяют специализированные конструкции.
  • Вместо захватных устройств манипулятор может быть оснащен рабочим инструментом. Это может быть пульверизатор, сварочная головка, отвёртка и т. д.
Классы роботов:
  • Мобильные
  • Автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами.
  • Колесные
  • Шагающие
  • Гусеничные
Классы роботов:
  • Мобильные
  • Ползающие
  • Плавающие
  • Летающие
Плавающий робот
  • Вставить Видеофрагмент
  • https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=PC2hsu0jTbo
Современные роботы
  • ASIMO
  • Асимо
  • NAO (Нао)
ASIMO (Асимо), компания HONDA
  • Вставить Видеофрагмент
  • https://www.youtube.com/watch?v=Bmglbk_Op64
  • NAO (Нао)
  • Вставить Видеофрагмент
  • https://www.youtube.com/watch?v=1W4LoQow_3o
Современные роботы Компоненты роботов
  • Приводы - это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух.
Приводы Законы робототехники
  • Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
  • Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.
  • Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам.
  • Айзек Азимов, 1965
Законы робототехники
  • В 1986 году в романе Роботы и Империя (англ. Robots and Empire) Азимов предложил Нулевой Закон:
  • 0. Робот не может причинить вред человечеству или своим бездействием допустить, чтобы человечеству был причинён вред.
  • 0. Робот не может причинить вреда человеку, если только он не докажет, что в конечном счёте это будет полезно для всего человечества.
Список используемых источников:
  • Материал взят из учебника - Е.И. Юревич, Основы робототехники.
  • http://www.prorobot.ru/slovarik/robotics-zakon.php
  • Фон презентации - http://sch1498.mskobr.ru/images/Kartinki/2.jpg
  • Фото Карла Чапека - http://static.ozone.ru/multimedia/books_covers/1007573981.jpg
  • Фото показа пьесы - http://1.bp.blogspot.com/-o_TRaM0uze8/U_xYIx3d-FI/AAAAAAAAAfA/4QxDeeX9ICc/s1600/chapek-rur-4ital.ru.jpg
  • Фото NAO, колесного и гусеничного роботов – авторские
  • Манипуляционные роботы - http://training-site.narod.ru/images/robot6.jpg, http://toolmonger.com/wp-content/uploads/2007/10/450_1002031%20kopia.jpg
  • Плавающие роботы - https://images.cdn.stuff.tv/sites/stuff.tv/files/news/robot-water-snake_0.jpg
  • Шагающий робот - http://weas-robotics.ru/wp-content/uploads/2013/09/mantis.jpg
  • Робот-повар - http://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2009/08/r12_1931.jpg
  • Робот-скрипач - https://imzunnu.files.wordpress.com/2010/04/toyotaviolinplayingrobot.jpg
  • Фото Айзека Азимова - https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0d01/000256f0-8256e822/3/hello_html_382bf8c1.jpg
  • Приводы роботов - https://gizmod.ru/uploads/posts/2000/14172/image.jpg, http://www.servodroid.ru/_nw/0/62696.jpg
  • Робот-лесоруб - http://www.strangedangers.com/images/content/136345.jpg
  • Фото Aibo - http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/9/105/393/105393992_large_5361707_h_sAibo_img_0807.jpg
  • Фото Asimo - https://everipedia-storage.s3.amazonaws.com/NewlinkFiles/1149050/4690442.jpg

Опыт и перспективы развития объединения «Робототехническое конструирование»

Педагог дополнительного образования

ГАОУ ДПО ВО ВИРО

« Владимирский институт повышения квалификации работников образования имени Л.И. Новиковой»

Калитина Алла Николаевна


Методика преподавания курса

  • Занятия объединения «Робототехническое конструирование» представляют воспитанникам технологии XXI века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал.

Особенности объединения «Робототехническое конструирование»

  • Наиболее современное направление;
  • Объединение различных областей технических знаний и наук;
  • Необходимость изучения программирования и алгоритмизации;
  • Необходимость изучения электротехники;
  • Попутное изучение владения компьютером и компьютерными программами;
  • Высокий интерес со стороны общественности.

Материально-техническое оснащение

  • Компьютерный класс (проектор, интернет); Робототехнические наборы;
  • Андроидные роботы;
  • Радио-детали;
  • Инструмент, паяльники;
  • Помещения для тренировок;
  • Поля для состязаний.

Роботы Lego Mindstorms


Инструменты Lego

Lego Digital Designer – среда виртуального проектирования роботов

NXT-G - среда программирования


Дополнительное оборудование

Продукция HiTechnic

Наборы TETRIX и MATRIX

  • Пневматика
  • Возобновляемые источники энергии
  • Технология и физика
  • Простые механизмы

Серия микроконтроллерных устройств, распространяемых по схеме openHardware – спецификации и схемы плат полностью открыты для использования, копирования и изменения.

  • Максимально приближена к электротехнике и электронике;
  • Две среды программирования: для начинающих и профессионалов;
  • Возможность сочетать как с робототехническими конструкторами (в том числе и с Lego Mindstorms), так и с полностью самодельными проектами;
  • Широкий набор плат расширения и коммутации;
  • Развитая аудитория пользователей, профессиональная поддержка и информационное освещение.

Одноплатный компьютер

Вычислительные мощности соответствуют современному телефону:

  • процессор ARM9
  • 256 Мб ОЗУ
  • карты памяти
  • Ethernet (LAN)
  • Audio Jack
  • ОС – Linux, Android, Windows

Применение:

  • Встраиваемые системы
  • Управляющие комплексы
  • Системы «Умный дом»
  • Распознавание образов: видео и аудио
  • Мобильные роботы в изменяющейся внешней среде

Андроидные роботы

Моделирующие человека и других живых существ


Программа «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России» реализуется с 2008 года по инициативе Фонда Олега Дерипаска «Вольное Дело» и Федерального агентства по делам молодежи (Росмолодежь).

Задачи Программы:

  • Вовлечение детей и молодежи в научно-техническое творчество, ранняя профориентация;
  • Обеспечение равного доступа детей и молодежи к освоению передовых технологий, получению практических навыков их применения;
  • Выявление, обучение, отбор, сопровождение талантливой молодежи;
  • Продвижение и обеспечение реализации профессионального потенциала и лидерских качеств.

Направления:

ИНЖЕНЕРНЫЙ ПРОЕКТ

МОБИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ


Компьютерная грамотность

Знания в области механики, программировании, электроники

Способность к самообучению

Необходимость проходить курсы и тренинги

Личная активность

Креативность,

нестандартное мышление

Отслеживание актуальных проблем

[email protected] www.RostovRobor.RU


Учащиеся

Требования :

  • Старше 10 лет
  • Интерес к технике
  • Интерес к информационным технологиям

Знают и умеют :

  • Основы построения и расчета математических моделей
  • Основы конструирования механических систем
  • Составление алгоритмов и программ
  • Умение решать актуальные задачи
  • Знание компьютера

Наша досуговая деятельность

  • 1 . Экскурсия по историческим местам города Владимир(«Театральная площадь», Золотые ворота – древнейший памятник фортификационной архитектуры в России, Красная Троицкая старообрядческая церковь и здание драматического театра, « Соборная площадь», памятники архитектуры XII века – Успенский. Дмитриевский соборы, свято- успенский женский Княгинин монастырь.
  • 2. Экскурсионная поезда в Лесотехнический техникум п. « Муромцево» Судогодского района Владимирской области.

Программа «Лего робот» для обучающихся начальной школы « Уже в школе дети должны получить возможность раскрыть свои способности, подготовиться к жизни в высокотехнологичном конкурентном мире » Д. А. Медведев Выступление Зав. ОДОД, педагога дополнительного образования Вагеник И.Ю. ГБОУ лицей 144Калининского района г. Санкт-Петербург, 2013


Конструирование роботов - что же это такое? Еще одно веяние моды или требование времени? Чем занимаются школьники в кружках лего - конструирования: играют или учатся? Для изучения технологии и информатики Для повышения мотивации к изучении указанных предметов, а так же механики, физики, математики, а так же развития познавательной, исследовательской деятельности учеников.





Lego позволяет обучающимся: совместно обучаться в рамках одной группы; распределять обязанности в своей группе; проявлять повышенное внимание культуре и этике общения; проявлять творческий подход к решению поставленной задачи; создавать модели реальных объектов и процессов; видеть реальный результат своей работы.






ЧТО МЫ ДЕЛАЛИ НА ЗАНЯТИЯХ Одно занятие - это два урока по 45 минут. Обычно команда из двух человек работает с одним конструкторским набором и одним ноутбуком. По инструкции собираем модель, составляем для неё программу, проводим испытания. Модели очень оригинальные, самим такие не придумать! С некоторыми моделями можно провести эксперименты, а с некоторыми – игры. Для каждой модели можно написать несколько вариантов программ, добавить звуковое и графическое сопровождение.


А ЕЩЁ? Собрать модель по инструкции легко. Важно разобраться, какие механизмы позволяют ей двигаться. Мы изучили принципы действия мотора, вращающего ось, рычага, кулачка. Познакомились с зубчатой и ременной передачами. Узнали, что такое шкив и червячное колесо. Теперь в новых моделях мы сможем использовать эти механизмы.