Для учащихся в возрасте 14-17 лет, прошедших программы «Основы робототехники», знакомых с Arduino, а также имеющих опыт текстового программирования.

Актуальность

В настоящий момент во многих областях хозяйства требуются роботы, которые смогут заменить человека, работающего в тяжелых, вредных или опасных для жизни условиях, поэтому актуальной задачей становится разработка Гуманоидных роботов похожих на человека. Программа знакомит детей с Гуманоидными роботами и позволяет использовать в образовательном процессе последние технические достижения.

Цели

Создание автономного Гуманоидного Робота, использующего машинное зрение с базовыми программами движения.

Формирование навыков механической сборки, работы с микроэлектроникой, создания алгоритмов и программ управления роботом.

Задачи

Работа с роботами будет объединять в себе задачи по отверточной механической сборке робота, сборке и соединению кабелями электронных схем, применению датчиков контроля движения, созданию алгоритмов управления с целью изменения поведения робота в зависимости от динамически изменяющейся обстановки, изучению элементов машинного зрения и искусственного интеллекта.

Программа кружка строится на базе трех робототехнических конструкторов Гуманоидных роботов:

- двуногий робот Gekko «Ходок»

- робот KONDO KHR-3HV

- робот «Робокит» на базе KHR-3HV

Во время занятий:

  • Разберем что такое статическое и динамическое равновесие, поймем почему робот не падает, как работает сустав и движется конечность;
  • Познакомимся (вспомним) с понятиями электрический ток и напряжение, что такое цифровая и аналоговая электроника, как работает электромотор и серво мотор;
  • Узнаем, что такое микроконтроллер и среда разработки Arduino;
  • Разберемся как из серво моторов и простых деталей собрать шлагбаум, манипулятор, шагающего робота «Ходок»;
  • Запустим и научимся управлять роботом KONDO используя типовые движения. Затем мы научим его держать равновесие и перейдем к созданию своих движений для участия в спортивных соревнованиях, в конкурсах по танцам и многое другое;
  • Поставим камеру на робота «Робокит» познакомимся с контроллером Open MV, запустим систему машинного зрения и сделаем робота автономным.

В основе содержания программы находится междисциплинарная область, состоящая из элементов физики, математики, биомеханики, робототехники и программирования. В программе будут встречаться элементы, выходящие за рамки школьной программы.

В результате учащиеся так же получат следующие навыки:

  • Программирование простых статических движений робота;
  • Понимание алгоритма действий для формирования динамических движений;
  • Программирование на языке Питон стратегий поведения робота;
  • Получение начальных навыков машинного зрения;
  • Получение начальных навыков использования нейросетей;
  • Управление группой роботов с распределением ролей;
  • Синхронное поведение нескольких роботов.

Самые продвинутые будут учить роботов автономно играть в футбол, и смогут принять участие в Российских и мировых чемпионатах по дисциплинам:

  • Гонки Гуманоидных роботов;
  • Сумо Гуманоидных роботов;
  • Танцы Гуманоидных роботов;
  • Многоборье.