Робототехника для студентов Доц. каф. ИиВТ Бакшаева Н.В., Доц. Каф. ИиВТ Григорьев Ю.В. 2015 г. - презентация

1 Робототехника для студентов Доц. каф. ИиВТ Бакшаева Н.В., Доц. Каф. ИиВТ Григорьев Ю.В г.

2 База робототехники Физико-математический факультет, кафедра информатики и вычислительной техники Поставка робототехники: -Декабрь-январь 2014 (LEGO) -Март- Май 2015 (TETRIX ) Платформа управления: микроконтроллер Mindstorms NXT/EV3 (National Instruments) TETRIX – базовый комплект (1 комплект) LEGO – базовый комплект, расширенный комплект (2 комплекта) WRO 2015, г. Чебоксары

3 Датчики для контроллера NXT (тактильная, звуковая, цветовая информация; моторы движения)

4 Датчики для контроллера EV3 (тактильная, звуковая, цветовая информация; моторы движения)

5 Среда программирования LEGO Mindstorms EV3

6 Среда программирования TETRIX Mindstorms NXT, RobotC TETRIX Mindstorms EV3\NXT, National Instruments

7 Обучение студентов робототехники LEGO Mindstorm EV3 Подготовка студентов для работы в школе. «Информатика-математика» (специалитет уч.год), «Информатика» (бакалавриат, уч. год) Подготовка ведется в рамках научно-исследовательской практики студентов под управлением руководителя практики. Проект роботов – типовая конструкция повышенной сложности. Tetrix Mindstorm EV3/NXT Подготовка студентов к участию в российском этапе международной олимпиады роботов WRO 2015 (Иннополис, г. Казань) «Информатика» (бакалавриат, уч.г.) Подготовка осуществлялась в рамках студенческой научной лаборатории. Проект роботов – оригинальная конструкция, способная выполнить заранее поставленную задачу олимпиады («боулинг»).

8 Подготовка студентов к олимпиаде WRO 2015 Деканат факультета: -Выделен оборудованный компьютерной и оргтехникой класс для студенческой научной лаборатории. -Создано поле для боулинга, соответствующее по размеру полю задания с ограничительными цветовыми линиями. Помощь выпускников кафедры информатики и вычислительной техники. -Подобраны шары для «боулинга» -В среде студентов проводилась интенсивная работа по привлечению в СНЛ, в том числе и для работы над проектом робототехники. Преподаватели, студенты, участвующие в подготовки команды к олимпиаде, во многом работали на внутреннем энтузиазме. Физики: -Расcчитали математическую модель «размахивающейся руки» для первой модели на основе LEGO; -Помогли в сборки подвижной части конструкции «руки» с использованием сервопривода; Ректорат: - Поддержана идея участия студентов в чемпионате роботов WRO Приобретен базовый комплект Tetrix в короткий период времени март-апрель

9 Выделим особенности в подготовки робота к олимпиаде : 1. Создание конструкции робота такой же сложный процесс как и создание программного продукта по «оживлению» робота. 2. Работа велась в условиях одновременно и получения первого опыта, и накопления опыта (различных вариантов) конструирования и управления роботом. 3. В олимпиадном задании нами были выделены две ключевые задачи: - захват шара с подставки; - выброс шара так, чтобы он не остановился на месте. 4. Фиксировались удачные конструкции роботов в части захвата шара: - конструкции «руки» от пластмассовой до железной; железная конструкция «руки» - несколько версий; 5. Решались проблемы: -Проблема «увидеть» шары на стойки и точно встать напротив шара; -Проблема падающей стойки после захвата шара; -Проблема траектории движения шара до киглей; -Решение проблемы скатывания «шара» и прокатки в длину на расстояние до 2,5 м. …… Задач было решено немало. Результат: Республиканская отборочная олимпиада по WRO 2015, г. Чебоксары, май - 1- место. Всероссийская олимпиада WRO 2015, Иннополис, г. Казань, июнь - шли в 10 – ки до полуфинала. Подзарядка аккумулятора робота привела к отклонению от расчетной траектории, т.к. расчет велся буквально вручную (нехватка датчиков).

10 Студенческая команда по робототехники ЧГПУ и будущие студенты ЧГПУ

11 Уточнение настройки и программной обработки сигналов с датчиков Уточнение стартовой позиции запуска робота

12 WRO 2015, г. Чебоксары

13 Что нужно решить для успешного участия студентов в олимпиаде WRO Шефство над студенческой командой со стороны предприятий отрасли ИТ Чувашии. 2. Популяризация в среде студентов робототехники. 1. Приобретение различных видов робототехники и методик работы с ними. 3. Выделение внутренних грантов университета на научно-исследовательскую работу в области робототехники. WRO 2015, Иннополис, июнь 2015.

14 В презентации использовались материалы СНЛ и репортажа с WRO 2015, г. Чебоксары - Национальная телерадиокомпания Чувашии\Авторские проекты\ ИТ не обойти от

15 Спасибо за внимание