Архив Галактики

Робототехническая школа. Вторая ступень. План занятий

Следы NiNoXT в Галактике / 31.08.2012

Продолжение. План занятий первой ступени можно найти здесь.

Вторая ступень робототехнической школы рассчитана, в первую очередь, на ребят, которые посещали зимнюю или летнюю школы и хотели бы продолжить обучение. Данный цикл занятий в большинстве случаев не имеет смысла посещать участникам обычных "долгих" курсов, потому что они так или иначе пересекаются по приобретаемым знаниям и отрабатываемым навыкам.

Курс рассчитан на 5 занятий общей продолжительностью 20 ак. часов. Т.е. одно занятие длится 4 ак. часа, также как и в первой ступени.

Занятие #1 и #2:
В первой половине занятия ребята самостоятельно проектируют и собирают робота-тележку, который подойдет для выполнения заданий всего курса. Перед проектированием преподаватель вкратце рассказывает, какие задачи будут стоять перед роботом, обсуждает предпочитаемую колесную базу и варианты крепления датчиков.
Программирование:

Повторение навыков работы с датчиком расстояния. Задание #1: парковка - поиск пустого пространства в ряду автомобилей (коробок) и заезд в "парковочное" место.
Изучение возможности снятия показаний с энкодеров, арифметических операций, логических операций, блока разветвления и цикла с завершением по условию. Задание: усложненная парковка - поиск пустого пространства, достаточного для парковки тележки, участки меньше достаточного - пропускаются.

Занятие #2 и #3:
Тележка из предыдущего занятия минимально модифицируется - сзади робота устанавливается датчик касания.
Программирование:

Изучение алгоритма поиска выхода из лабиринта. Начинается с реализации простого перемещения вокруг коробки. Затем объясняется и программируется простой алгоритм выхода из лабиринта без использования машины состояний (state machine) с использованием датчика касания. Учащиеся, справляющиеся с данным заданием быстрее других, пробуют решить ту же задачу, но с использование простейшего алгоритма движения вдоль стены, подобного движению вдоль линии из задания первой ступени.

Занятие #3 и #4:
Создание простого манипулятора. Под роботом устанавливается датчик освещенности (датчик цвета).
Программирование:

Изучение машины состояний. Задание: запрограммировать робота, двигающегося вдоль черной линии по простейшему алгоритму и отслеживающего появление препятствия. При возникновении препятствия (банка), робот захватывает ее в манипулятор и выносит банку вне круга.

Занятие #5:
Учащиеся создают робота для участия в состязании Теннис.

Программирование:

После объяснения правил ребята самостоятельно выбирают стратегию поведения на корте и программируют ее.
В конце занятия состязание по принципу "каждый с каждым". Родители принимают участие как болельщики. После состязаний вручение сертификатов.

Если проанализировать курсы первой и второй ступени, то в итоге выстраивается план "долгого" курса на 44-56 часов, который может быть проведен в первой половине учебного года. По желанию такие моменты, как состязания (сумо и теннис) и свободная сборка могут быть убраны из учебного плана, а вместо них может быть выделено время на усиление курса такими знаниями, как "движение по линии с использованием П-регулятора" и "подсчет перекрестков", а также подготовку к большому мероприятию - например, школьному/городскому/областному состязанию роботов.