Образовательный робототехнический модуль "Начальный уровень"

Назначение модуля

Образовательный робототехнический модуль способствует освоению базовых  навыков в области проектирования и моделирования объектов, у детей младшего школьного возраста (начальная школа).

Обеспечивает решение образовательных задач участников образовательного процесса (обучающийся, педагог) с использованием  информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), в том числе моделирования, конструирования объектов и их программирования на компьютере.

Модуль способствует развитию системы универсальных учебных действий в составе личностных, регулятивных, познавательных и коммуникативных действий.

Модуль предназначен для проведения урочных и дополнительных занятий по изучению основ робототехники и информатики.

Состав модуля

Образовательный робототехнический модуль «Начальный уровень» содержит:

Базовый робототехнический набор – 4 шт.;

Сенсорный модуль на базе гироскопа – 2 шт.;

Сенсорный модуль светодиодного модуля и тактильного датчика – 4 шт.;

Сенсорный модуль УЗ-дальномера – 2 шт.,

УЗ-дальномер и микроконтроллер MSP430;

Сенсорный модуль на базе датчика освещенности и цвета – 2 шт.;

Сенсорный модуль тактильного датчика – 8 шт., микроконтроллер MSP430, позволяющий определять кратковременное нажатие.

Пульт дистанционного управления – 2 шт.,

8 кнопок управления и 2 джойстика. USB-порт и порт для подключения радиомодуля.

Аккумуляторная батарея – 2 шт.;

Радиомодуль -  4 шт., для беспроводной связи по радиоканалу частотой 2,4 ГГц.

Методические рекомендации - 4 шт.;

Диск с программным обеспечением - 1 шт.;

Игровое поле для соревнований - 1 шт.;

Комплект соревновательных элементов - 1 шт.

Состав базового набора

Базовый робототехнический набор состоит из пластиковых деталей и крепежных элементов, не требующих специализированного инструмента для сборки.

В состав базового робототехнического набора входит:

-  118 конструктивных элементов их высококачественного пластика;

-  178 переходных и соединительных элемента;

-  156 различных валов, 8 шкивов различного диаметра;

-  30 зубчатых колес различного диаметра.

-  320 соединенительных элементов из различных втулок и заклепок.

В состав базового робототехнического набора входит:

комплект из 4 колес, состоящий из ступицы, резиновой покрышки и 2 резиновых колес.

Конструктивные и крепежные элементы позволяют реализовывать как фиксированные соединения деталей, так и подвижные вращающиеся соединения шарниров и различных передач.

Базовый робототехнический набор содержит следующие основные элементы:

- Приводной модуль в количестве 4шт. Приводной модуль представляет собой электромеханическое устройство, состоящее из двигателя постоянного тока и его схемы управления, а так же микроконтроллера MSP430, предназначенного для обработки команд управления и обеспечивающего защиту устройства от превышения тока или напряжения.  Встроенный в приводной модуль микроконтроллер содержит программную функцию ПИД-регулирования для точного регулирования скорости вращения выходного вала и его положения.

Приводной модуль реагирует на управляющие команды, такие как: задание скорости, задание направления вращения в течение временного интервала, задание числа оборотов, задание конечного положения выходного вала, а так же возвращает следующую информацию: скорость, направления вращения, текущее положение и значение рабочего тока.

- Программируемый контроллер – 1шт. Программируемый контроллер представляет собой устройство, содержащее LCD монитор и 4 управляющие кнопки для навигации по меню управления и переключения режимов работы. В состав программируемого контроллера входит микроконтроллер Texas Instruments Tiva ARM Cortex-M4, позволяющий выполнять не менее 100 миллионов операций в секунду, а так же выполнять операции с плавающей точкой за один такт. Программируемый контроллер обладает USB портом для программирования, портом для подключения радиомодуля и портом для подключения зарядного устройства.

Для подключения внешних устройств программируемый контроллер оснащается 12 универсальными портами, предназначенными для работы с приводами, дискретными и аналоговыми датчиками. Корпус программируемого контроллера содержит отсек для подключения батареи питания и отсек для подключения радиомодуля для беспроводной передачи данных.

- Аккумуляторная батарея – 1шт. Аккумуляторная батарея типа Ni-Mh.

- Зарядное устройство для аккумуляторной батареи – 1шт.

- Кабель для зарядного устройства – 1шт.

- Комплект соединительных кабелей и шлейфов – 1шт.

- Кабель USB для программирования  -1 шт. Кабель типа micro USB-USB.

Все элементы каждого базового робототехнического набора, входящего в комплект поставки  конструктивно и электрически совместимы друг с другом.

Преимущества робототехнического модуля

• Возможность проведения лабораторных работ по изучению принципов проектирования и моделирования роботов и робототехнических систем.
• Содержит подробные методические рекомендации, описывающие теоретические аспекты функционирования и применения устройств, входящих в состав набора
• Программирование роботов осуществляется в специальной графической среде или в редакторе языка С.
• Возможность проектирования роботов с помощью CAD систем и наличие библиотек   элементов для них.
• Простота и надежность сборки конструктивных элементов.
• Простота подключения датчиков и прочих устройств.
• Комплектация набора включает все необходимое для участия в различных соревнованиях, в том числе и международных робототехнических соревнованиях.