Личный кабинет

Учебное пособие по моделированию мобильных роботов

Есть ли у школы потребность в таком пособии
Алексей Кормилкин ( Пользователь )
Добрый вечер, коллеги. Через пару месяцев мы с коллегами планируем закончить учебное пособие по моделированию мобильных роботов на колесном и гусеничном ходу для студентов технических ВУЗов (3-5 курс). В принципе, возможно упростить материал и переложить его для школьников. Из школьной программы необходимы перечисленные ниже знания.
По физике:
Ньютоновская механика (2, 3-ий законы), трение, прямолинейное и криволинейное движения, векторные силы и их проекции

По математике:
минимум: 8 класс (системы линейных уравнений)
желательно: 8 класс + тригонометрические функции+понятия производной и интеграла.

По английскому языку:
читать меню интерфейса и сообщения ПО.

По информатике и ИКТ: запускать ПО.

Планируемое ПО - Matlab (возможно использование SciLab) и MS Robotics (два последних бесплатны).

В связи с вышесказанным возник вопрос: будет ли интересно подобное пособие для школ?
Дмитрий Шишкалов ( Пользователь )
Цитата (Алексей Кормилкин, 29.08.2011, 20:01) <{POST_SNAPBACK}>
Добрый вечер, коллеги. Через пару месяцев мы с коллегами планируем закончить учебное пособие по моделированию мобильных роботов на колесном и гусеничном ходу для студентов технических ВУЗов (3-5 курс). В принципе, возможно упростить материал и переложить его для школьников. Из школьной программы необходимы перечисленные ниже знания.
По физике:
Ньютоновская механика (2, 3-ий законы), трение, прямолинейное и криволинейное движения, векторные силы и их проекции

По математике:
минимум: 8 класс (системы линейных уравнений)
желательно: 8 класс + тригонометрические функции+понятия производной и интеграла.

По английскому языку:
читать меню интерфейса и сообщения ПО.

По информатике и ИКТ: запускать ПО.

Планируемое ПО - Matlab (возможно использование SciLab) и MS Robotics (два последних бесплатны).

В связи с вышесказанным возник вопрос: будет ли интересно подобное пособие для школ?

Думаю, что будет.
Мои ребятишки в старших классах моделировали и программировали каких-то роботов на уроках "Технологии".
Я в это не влезал. Им самим было интересно, так что даже в ущерб каким-то другим урокам создавали всякую самодвижущуюся технику, напоминающую трансформеров.
Вэньшу * ( Пользователь )
Цитата (Алексей Кормилкин, 29.08.2011, 20:01) <{POST_SNAPBACK}>
Добрый вечер, коллеги. Через пару месяцев мы с коллегами планируем закончить учебное пособие по моделированию мобильных роботов на колесном и гусеничном ходу для студентов технических ВУЗов (3-5 курс). ...


Модель виртуальная? Или реальная?
Алексей Кормилкин ( Пользователь )
Цитата (Алексей Ухань, 30.08.2011, 08:20) <{POST_SNAPBACK}>
Модель виртуальная? Или реальная?

виртуальная, в Simulink.
в пособии принят подход "конструктора", а не "пользователя". подход "конструктора" позволяет изучить принципы проектирования робототехнических систем (РТС), принцип "пользователя" позволяет научиться "программировать" РТС.
ярким примером принципа "пользователя" служат наборы LEGO, которые позволяют конструировать разную кинематику и реализовывать программное управление, оставляя не рассмотренным важные вопросы.
Вэньшу * ( Пользователь )
Цитата (Алексей Кормилкин, 30.08.2011, 08:36) <{POST_SNAPBACK}>
виртуальная, в Simulink.
в пособии принят подход "конструктора", а не "пользователя". подход "конструктора" позволяет изучить принципы проектирования робототехнических систем (РТС), принцип "пользователя" позволяет научиться "программировать" РТС.
ярким примером принципа "пользователя" служат наборы LEGO, которые позволяют конструировать разную кинематику и реализовывать программное управление, оставляя не рассмотренным важные вопросы.


Ясно. В Scilab через Xcos?
Еще принцип "пользователя" --- Arduino.
Алексей Кормилкин ( Пользователь )
Цитата (Алексей Ухань, 30.08.2011, 10:45) <{POST_SNAPBACK}>
Ясно. В Scilab через Xcos?
Еще принцип "пользователя" --- Arduino.

да, Xcos, хотя, Simulink предпочтительнее.
с Arduino я хорошо не знаком, видел у них только платы на базе Atmel контроллеров. на базе этой платы можно собрать мобильный робот.. только вопросы физики и механики, а также вопросы управления остаются "за бортом". и так же, как и в случае с Лего, мы получаем абсолютно неуправляемую мехатронную систему, способную только обучать основам программирования.
Сергей Косаченко ( Пользователь )
Цитата (Алексей Кормилкин, 30.08.2011, 20:25) <{POST_SNAPBACK}>
да, Xcos, хотя, Simulink предпочтительнее.
с Arduino я хорошо не знаком, видел у них только платы на базе Atmel контроллеров. на базе этой платы можно собрать мобильный робот.. только вопросы физики и механики, а также вопросы управления остаются "за бортом". и так же, как и в случае с Лего, мы получаем абсолютно неуправляемую мехатронную систему, способную только обучать основам программирования.

IMHO, начинать с основ - это так логично.
Анатолий Попков ( Пользователь )
Цитата (Алексей Кормилкин, 30.08.2011, 16:25) <{POST_SNAPBACK}>
...только вопросы физики и механики, а также вопросы управления остаются "за бортом". и так же, как и в случае с Лего, мы получаем абсолютно неуправляемую мехатронную систему, способную только обучать основам программирования.

Вы так хорошо знакомы с ЛЕГО, что заявляете подобным образом безоговорочно???
Почему это "абсолютно неуправляемую"? И физику с механикой (а разве механика не является частью физики?), и вопросы управления очень даже удобно и полезно изучать с программируемыми наборами ЛЕГО и fischertechnik, особенно при наличии дополнительных датчиков (гироскоп, компас, акселерометр, барометр, термометр и т.п.). Например, алгоритмы управления роботом, балансирующим на двух колесах (ПИД-регуляторы). Или футбол ЛЕГО-роботов - исключительно сложная задача для старших школьников. Взгляните хотя бы на правила WRO...
Алексей Кормилкин ( Пользователь )
Цитата (Анатолий Попков, 01.09.2011, 15:19) <{POST_SNAPBACK}>
Вы так хорошо знакомы с ЛЕГО, что заявляете подобным образом безоговорочно???
Почему это "абсолютно неуправляемую"? И физику с механикой (а разве механика не является частью физики?), и вопросы управления очень даже удобно и полезно изучать с программируемыми наборами ЛЕГО и fischertechnik, особенно при наличии дополнительных датчиков (гироскоп, компас, акселерометр, барометр, термометр и т.п.). Например, алгоритмы управления роботом, балансирующим на двух колесах (ПИД-регуляторы). Или футбол ЛЕГО-роботов - исключительно сложная задача для старших школьников. Взгляните хотя бы на правила WRO...


я бы отнес механику к математике, а не физике.

"абсолютно не управляемую", потому, что я знаю LEGO изнутри (на уровне контроллеров и прошивок) и могу Вам сказать, что реализовать там управление в классическом понимании этого слова ( управление с обратной связью ) невозможно ))

не верите? - попробуйте настроить ПИД регулятор приводов.... не можете? правильно - их там нет ни в цифровом, ни в аналоговом виде..

конечно Вы можете использовать чистое программное управление, однако, тогда становится не понятным (мне) чем и как Вы управляете.
в качестве примера: создайте повозку, запрограммируйте ее на движение вперед с заданной скоростью (0.2 м/сек), а потом добавьте возмущений (подъемы и спуски).

в принципе, в Lego можно зашить свое ПО, но, тогда скажите пожалуйста, в чем будет отличие от того же Arduino или OpenRobotics?

и в чем будет преимущество Lego за 12 тыс. руб (минимум) перед китайской машинкой со снятым радиоканалом (1 т.р.), установленной платой openrobotics (1,5 т.р) , парой датчиков (500 руб.) и четким пониманием студента (школьника) вопросов управления?

кстати, поясните пожалуйста, какое отношение имеют ПИД регуляторы к "алгоритмам управления роботом, балансирующим на двух колесах"...

я знаю правила соревнований, тем более, что мои близкие друзья и коллеги из НИИ Механики МГУ являются их учредителями.

резюме (IMHO): Lego в стандартной комплектации (со стандартным ПО) не отличается от стиральной машинки, которую Вы периодически программируете.

p.s.
кстати, все сказанное мной выше - исключительно IMHO. мнения своего никому не навязываю ))
Сергей Косаченко ( Пользователь )
Цитата (Алексей Кормилкин, 30.08.2011, 00:01) <{POST_SNAPBACK}>
В связи с вышесказанным возник вопрос: будет ли интересно подобное пособие для школ?

Сейчас по этой теме "информационный голод" - поэтому, IMHO, любое пособие для школ по робототехнике будет с интересом встречено.

footer logo © Образ–Центр, 2018. 12+