Кванториум

Детский технопарк «Кванториум» — федеральная сеть детских технопарков, где дети от пяти до восемнадцати лет получают дополнительное образование. Проект ставит своей целью вовлечь как можно больше учащихся в инженерно-конструкторскую и научно-исследовательскую деятельность в самых разных областях. Поэтому эти огромные структурированные территории оснащены самым современным инновационным и высокотехнологичным оборудованием, а для работы с детьми привлекаются преподаватели высокого уровня. Обучение в технопарке — это не привилегия для одаренных детей. Мы верим, что каждый ребенок талантлив. Наша задача — выявить этот талант и развить его. Главное — это желание обучаться новому, саморазвиваться и быть готовым к изменениям.

Битва роботов

Челябинск

Организация открытого регионального конкурса самодельных роботов среди учащейся молодежи. Первый этап проекта ограничивается созданием нескольких роботов и проведению между ними соревнования. Робот представляет собой управляемую через смартфон 3-4 колесную подвижную платформу, главной задачей которой является вывод из строя робота соперника.

Главным отличием проекта в сравнении с существующими конкурсами является в минимизации ограничений проектирования робота. Не допускается использование готовых конструкторов. Участники проекта должны самостоятельно разработать конструкцию робота, составить программу, изготовить и собрать робота. Участие в конкурсе школьников стимулирует их к дальнейшему техническому творчеству и получению технического образования.

Цель

Организация открытого регионального конкурса самодельных роботов среди учащейся молодежи.

Этап 1

Мозговой штурм

Совместное обсуждение будущего проекта, генерация идей, создание эскиза, составление графика и перечня необходимого оборудования.

Подэтап 1. Идея проекта

Как возникла идея проекта?

Многие ребята знают известную игру «Битва роботов». В ней участвуют все желающие со своими самодельными роботами. Существует российская студенческая лига «Битвы роботов». Задача робота заключается в уничтожении робота противника. Также можно обездвижить его. Многим ребятам было бы интересно создать своего робота с дистанционным управлением и участвовать в подобном конкурсе. 

Так и возникла идея организовать подобный конкурс. Вначале в Кванториуме, а потом и на уровне города. Если проект будет развиваться, то сделать его открытым для всех желающих. По мере развития проекта роботы должны усложняться. На первом этапе участвуют школьники и студенты. Главное требование: нельзя использовать готовый конструктор.

Мозговой штурм

Мозговой штурм

Мы надеемся, что наш "маленький" проект со временем вырастет в открытый городской конкурс, в котором смогут участвовать все желающие. Наша команда планирует в будущем участвовать во всероссийской студенческой лиге Битвы роботов. 

Подэтап 2. Эскиз проекта

Эскиз одного из роботов был сделан на второй день занятий, после долгих споров и совещаний. Теперь мы представляем над чем работать. Это будет 4х колесная платформа клинообразной формы, на верхней части которой будет расположен «трамплин», который предназначен для переворота противников.

Мозговой штурм

Подэтап 3. График работы над проектом и перечень необходимого оборудования

Далее мы составили график работы над проектом и перечень необходимого оборудования.

Мозговой штурм

Мозговой штурм

Этап 2

Подготовительный этап

Проведение теоретических занятий по основам проектирования и основам Arduino, 3D-моделированию, знакомство с робототехникой.

Подэтап 1. Получение навыков программирования на Arduino, 3D моделирования.

Сперва мы решили провести занятия по основам проектирования, программирования на Ардуино, 3Д моделирование. Работа проводилась в программах Компас 3Д и Arduino IDE.

Подготовительный этап

Программирование Arduino

Подготовительный этап

Проектирование трехмерной модели в Компас 3D

Подэтап 2. Сборка робота на основе готовой платформы

Познакомиться с роботами и «набить руку» мы решили на готовых наборах Pirate.

Подготовительный этап


Платформа Pirate

Платформа не включает электронику. Для того, чтобы платформа поехала, необходимо запрограммировать управляющую электронику, в нашем случае это Arduino и драйвер моторов: Motor Shield. А для того, чтобы она стала немного разумной, мы добавили немного сенсоров и соответтвующей логики в программу микроконтроллера.

Подготовительный этап

Подготовительный этап

Подготовительный этап

Подготовительный этап

Подготовительный этап

Подготовительный этап

Управление роботом осуществляется с помощью джойстика из набора Arduino.

Подэтап 3. Испытание собранного робота

Собрали и запрограммировали робота. 

За время работы над этапом студенты научили школьников многим полезным навыкам, например: паять, слесарить, программировать, собирать, проводить испытания и др.

Этап 3

Проектный этап

Создание чертежей корпуса робота, их подготовка для резки из дерева на лазерном станке.

Подэтап 1. Разработка чертежей

Далее мы начали разрабатывать 3д модели корпуса нашего робота, которые в дальнейшем мы превращали в чертежи, по которым будет вырезаться корпус из фанеры на лазерном станке.

Чертежи в программе Компас были созданы путем проб и ошибок в течение 1,5 месяцев. Пришлось некоторые детали перерисовывать несколько раз. 

Примеры готовых чертежей:

Проектный этап

Проектный этап

Этап 4

Производственный этап

Резка листовых деталей на лазерном станке.

Подэтап 1. Изготовление и доведка

На экране компьютера все чертежи хорошо выглядели, а после изготовления деталей на лазерном станке, при сборке обнаружились нестыковки деталей между собой. Видимо, невнимательно выполнили сопряжения сопрягающихся поверхностей. Пришлось допиливать их вручную.

Производственный этап

Этап 5

Программный этап

Сборка и программирование разработанного робота.

Подэтап 1. Сборка робота

Далее мы приступили к сборке вырезанных деталей в единый корпус и установке в него оборудования с готовой платформы.

Программный этап

Долго думали, как сделать механизм подъема «трамплина», ведь он должен быть достаточно мощным и быстрым. Идея пришла совершенно спонтанно: «А что, если использовать привод замков от автомобиля». В результате смоги подключить привод от старой «девятки».

Программный этап

В настоящий момент команда ведет работы над программированием пульта управления.

Этап 6

Заключительный этап

Сборка второго робота, испытания и их настройка.

Этап 7

Окончание проекта

Проведение соревнований между созданными роботами.

Проектная группа 2
Пашков К.

Пашков К.

Литвинов А.

Литвинов А.

Подгузов В.

Подгузов В.

Сапожников А.

Сапожников А.

Софьин А.

Софьин А.

Черненков А.

Черненков А.

Зуев А.

Зуев А.

Вам понравилось? Расскажите о своем опыте своим друзьям в социальных сетях. Пусть им понравится тоже!

Приемная директора

Нажимая кнопку «Подписаться», я даю согласие на обработку моих персональных данных согласно 152-ФЗ

Анкета по оценке удовлетворенности качеством оказания образовательных услуг общеобразовательной организацией

Оценить качество

Нажимая кнопку «Подписаться», я даю согласие на обработку моих персональных данных согласно 152-ФЗ