Дата | Время | ||
---|---|---|---|
28.09.2024 - 21.12.2024 | 16:00 - 18:00 по МСК | (по субботам) |
Очно
|
Курс проводится только в очном формате. Состоит из 2х модулей, каждый модуль включает 12 занятий.
Первый модуль сфокусирован на работе с датчиками, реагирующими на свет, звук, температуру, ультразвуковые и инфракрасные дальномеры, а также исполнительными устройствами – двигателями и сервоприводами. Технической основой курса являются микропроцессорные комплекты на базе Arduino.
На курсе ребята:
1 модуль обучения
Тема №1. Основы электроники и программирования
Введение в робототехнику, основы электроники и программирования в среде Arduino. Закон Ома. Резистор как ограничитель тока.
Изучаемые электронные компоненты: резистор и светодиод.
Практика: Составление простых электрических схем. Выполнение расчётов по закону Ома. Знакомство с интерфейсом системы программирования.
Тема №2. Архитектура Arduino. Основы языка С++
Архитектура Arduino. Основы языка программирования С++. Типы алгоритмов (линейный, ветвление, цикл). Цифровые входы/выходы и контактные датчики.
Изучаемые электронные компоненты: контактные датчики и кнопки.
Практика: Составление алгоритмов для решения задач, написание программ на языке С++. Изучение платы Arduino, датчиков. Знакомство с макетной платой. Сборка схем на макетной плате.
Тема №3. Потенциометр
Монитор последовательного порта. Аналоговые входы. Потенциометр как делитель напряжения.
Изучаемые электронные компоненты: потенциометр.
Практика: Составление и расчёт схем с делителем напряжения. Подключение потенциометра, исследование его работы.
Тема №4. Широтно-импульсная модуляция
Широтно-импульсная модуляция и управление цифровыми выходами по сигналам от аналоговых входов.
Изучаемые электронные компоненты: пьезоизлучатель.
Практика: Сборка схемы с применением пьезоизлучателя. Сборка схемы и написание программы для регулирования яркости светодиода.
Тема №5. Система технического зрения робота
Система технического зрения робота. Фоторезистор как датчик освещения. Микрофон. Изучаемые электронные компоненты: фоторезистор, микрофон
Практика: Сборка схемы с применением фоторезистора и микрофона. Написание программ для включение и выключение светодиода с помощью фоторезистора и микрофона («ночник-автомат», светильник, срабатывающий по хлопку).
Тема №6. Термистор и оптопара
Термистор как элемент метеостанции. Оптопара как датчик отслеживания линии. Изучаемые электронные компоненты: термистор и оптопара.
Практика: Сборка схемы с применением термистора. Проверка возможности измерения температуры с помощью термистора. Написание программы для определения температуры. Сборка схемы с применением оптопары. Написание программы для различения черной линии.
Тема №7. Инфракрасные и ультразвуковые дальномеры
Инфракрасный датчик препятствий. Ультразвуковой дальномер. Подключение внешних библиотек.
Изучаемые электронные компоненты: инфракрасный датчик препятствий и ультразвуковой дальнометр.
Практика: Подключение и использование внешних библиотек в программировании. Сборка схемы с использованием датчика препятствий. Написание программы и настройка схемы для определения препятствия на заданном расстоянии. Сборка схемы с использованием ультразвукового дальномера. Написание программы определения расстояния до объекта с помощью дальномера.
Тема №8. Инфракрасный дальномер. Калибровка
Инфракрасный дальномер. Основы работы в Excel. Калибровка ИК-дальномера. Изучаемые электронные компоненты: инфракрасный дальномер.
Практика: Сборка схемы с применением инфракрасного дальномера. Написание программы для определения расстояния до объекта с помощью дальномера. Использование Excel для калибровки дальномера.
Тема №9. Управление сервоприводом
Сервомашинки. Основные характеристики и принципы управления. Широтно-импульсная модуляция.
Изучаемые электронные компоненты: сервопривод.
Практика: Сборка схемы с использованием сервопривода. Исследование возможностей сервопривода. Написание программы для управления сервоприводом.
Тема №10. Управление сервоприводом по данным от дальномеров
Знакомство с требованиями к техническому заданию. Самостоятельное закрепление материала по управлению сервомашинками. Решение комплексных задач управления.
Практика: Составление технического задания по разработке электрической схемы и программы для управления сервоприводами с помощью дальномера. Реализация проекта согласно техническому заданию.
Тема №11. 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.
Практика: Сборка схемы с использованием диода. Исследование работы диода. Сборка схемы с использованием транзистора в качестве ключа и усилителя. Исследование работы транзистора.
Тема №12. 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.
Изучаемые электронные компоненты: микросхемы L293D, L298N, модуль Motor Shield
Практика: Разработка способа изменения направления вращения двигателя. Исследование H-моста. Исследование и сравнение характеристик микросхем L293D, L298N. Сборка схем для управления электродвигателями в том числе с использованием внешнего источника питания.
2-й модуль обучения
Тема № 1. Введение в спортивную робототехнику
Виды соревнований мобильных роботов. Обзор основных электронных компонент спортивной робототехники.
Практика: Поиск тематических сайтов и изучение информации на них.
Тема №2. Управление электродвигателями с внешним источником питания
Биполярные транзисторы. Транзисторный ключ. Модули управления двигателями
Практика: сборка схем для закрепления информации тем №11 и №13 первого года. Изучение существующих электронных компонентов, сравнение их характеристик (габаритов, мощности, цены и пр.)
Тема №3. Основы конструирования
Конструкция робота. Элементы питания, батареи и аккумуляторы.
Практика: Изучение возможных конструкций роботов, преимуществ и недостатков. Изучение существующих источников питания, сравнение их характеристик.
Тема №4. Робот с датчиками препятствия и дальномерами
Система технического зрения робота. Элементы системы технического зрения.
Практика: Повторение тем №5, №7, №9 первого года. Доработка робота, собранного в конце первого года обучения. Внесение изменений в техническое задание.
Тема №5. Робот, следующий по линии
Робот с одним датчиком. Робот с двумя датчиками. Робот с тремя датчиками.
Практика: Повторение темы №6 первого года. Доработка робота. Исследование влияния количества датчиков на движение робота по линии.
Тема №6. ПИД - управление
Общие сведения о ПИД-регуляторах. Настройка ПИД-регуляторов. О применимости ПИД-регуляторов.
Практика: Сборка схем на макетной плате, использование имеющихся роботов для исследования возможностей автоматического управления.
Тема №7. Прерывания в Arduino
Общие сведения о прерываниях. Прерывание по таймеру. Внешние прерывания.
Практика: Написание программ, использующих разные типы прерываний. Проверка работы программ на схемах, собранных на макетной плате.
Тема №8. Обратная связь в робототехнике. Энкодеры
Энкодер как элемент обратной связи. Принцип работы энкодера.
Практика: Написание программ, использующих обратную связь. Использование энкодера в схемах, исследование его работы.
Тема №9. Робот для соревнований «Умник-Бот»
Соревнования УМНИК-БОТ. Схема робота. Базовые программы
Практика: Разработка технического задания, эскиза, конструктивной схемы робота. Разработка программ.
Тема №10. Механизмы управления
Общая схема управления. Считывание значений датчиков и обработка. Выполнение действий.
Практика: разработка программ и сборка на макетной плате отдельных схем, реализующих заданный алгоритм обработки полученных от датчиков данных и выполнения определённых действий.
Тема №11. Робот «Умник-Бот» как конечный автомат
Состояние робота. Популярно об автоматном программировании. Робот "Умник-БОТ" как управляющий автомат. Программная реализация автомата Мура.
Практика: Проведение доработки существующих роботов.
Тема №12. Проведение соревнований.
Организационные вопросы, связанные с демонстрацией результатов второго года обучения.
Практика: Проверка работоспособности роботов, придание завершённого эстетического вида.
Курс Робототехника
Бакалавр МГТУ им. Баумана. Специальность: Архитектура автоматизированных систем обработки информации и управления. Победитель предпрофессионального экзамена по робототехнике при МФТИ. Победитель олимпиады "профессор Лебедев" при МГТУ им. Баумана. Победитель олимпиады "Миссия выполнима. Твое призвание- финансист!" в компетенции программирование.
Победитель конкурсов проектов по робототехнике на базе Worldskills.
У данного курса на данный момент нет отзывов
Цена от 5850 руб.
Старая цена: 11900 руб.