ВВЕДЕНИЕ
Требования к специалистам в области робототехники и смежных дисциплин с каждым годом возрастают по мере развития современных технологий, достижений в области науки и техники. Поэтому для того, чтобы учащиеся могли реализовать весь свой творческий потенциал и свобод- но ориентироваться в современных технологиях, следует формировать учебный процесс таким образом, чтобы он охватывал как можно больше аспектов профессиональной деятельности. Современные тенденции развития инженерного образования свидетельствуют о широком применении в образовательном процессе аддитивных технологий, концепции DIY («Do It Yourself»), а также актуальных сред 3D моделирования и разработки программного обеспечения. Использование таких подходов позволяет познакомить учащихся с основами построения инженерных систем, используя доступные и широко распространенные элементную базу и среду разработки (Arduino IDE).
Данное учебное пособие предлагает учащимся выполнить ряд лабораторных работ, позволяющих понять основы работы с микроконтроллерными устройствами, изучить принцип действия базовых радио- компонентов, таких как светодиод или тактовая кнопка, разобраться со способом программирования LCD дисплеев и светодиодных лент.
Состав «Конструктора программируемых моделей инженерных систем» подобран таким образом, чтобы дать учащимся возможность конструировать решения, выполняющие вполне реальные задачи различной сложности, например, исследование местности, манипулирование объектами, транспортировка объектов, патрулирование территорий и многое другое. Применение данного образовательного робототехнического комплекта позволит учащимся познакомиться с основами робототехники, электроники и микропроцессорной техники, принципами автономной навигации мобильных роботов и системами управления роботами.
В основе набора находится Arduino-совместимая аппаратная платформа - контроллер, позволяющий как выполнять часть лабораторных работ, не прибегая к сборке схем, так и использовать его в качестве вы- числительного модуля сконструированной робототехнической модели. На контроллере расположены 6 тактовых кнопок, 6 потенциометров, 6 светодиодов и драйвер моторов на 2 двигателя. Для подключения беспроводных устройств в контроллер встроены WiFi и Bluetooth модули. Также имеются разъём для microSD карты, разъём для подключения Ethernet, и порты для подключения устройств по шине dynamixel. Всё это позволяет использовать контроллер в большом количестве образовательных проектов.
Таким образом, применение данного образовательного комплекта позволяет организовать учебный процесс по изучению основ создания инженерных систем для школьников средних и старших классов.
Center-nav