Азимов - школа робототехники и программирования

+ ONLINE - ШКОЛА
Online-школа
Самая титулованная школа робототехники Санкт-Петербурга.
Ощутите наши преимущества, посетив бесплатное пробное занятие!

Робототехника (онлайн курс)

Информация об учебной программе
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.
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.
Блок 1. 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.

Работа в Tinkercad Circuits
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


Работа в Tinkercad Circuits
Блок 2. 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.

Создаем игры в Scratch
Блок 3. 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.

Механика в Algodoo
Блок 4. 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.

Работа в TinkerCAD
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).

Работа в onShape
Блок 5. 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.

Работаем в TRIK studio

Информация об онлайн курсе «Робототехника»:

Формат занятий: онлайн-занятия с преподавателем 1 раз в неделю, в группе до 5 человек
Продолжительность курса: 1 год
Длительность занятия: 90 минут
Стоимость обучения: 3000 руб/мес (4 занятия)
Требования к системе: персональный компьютер или ноутбук, выпущенный после 2010 года; стабильное подключение к интернету

Записаться на бесплатное

пробное занятие

Откуда вы узнали о нас?
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.