Базовый набор многокомпонентных робототехнических систем и манипуляционных роботов, Автоматизированные линии, Интернет вещей
Базовый набор многокомпонентных робототехничеких систем и манипуляционных роботов представляет собой комплексное решение для организации проектной, исследовательской и соревновательной деятельности учащихся.
Образовательный набор для изучения многокомпонентных робототехнических систем и манипуляционных роботов "Образовательный робототехнический комплект "СТЕМ Мастерская". Экспертный" предназначен для изучения робототехнических технологий, основ информационных технологий и технологий промышленной автоматизации, а также технологий прототипирования и аддитивного производства.
На начальном этапе учащиеся могут разрабатывать модели различных манипуляционных роботов и программировать их с использованием блочно-графической среды программирования.
На среднем этапе учащиеся могут программировать модели роботов с использованием среды программирования Arduino IDE, используя отечественный робототехнический контроллер.
В рамках начального и среднего этапа учащиеся могут применять аддитивные технологии в процессе разработки и изготовления конструкции робота. Начиная с начального этапа, учащиеся могут также разрабатывать модели автономных роботов с использованием различных сенсорных устройств, в том числе систем технического зрения на базе отечественного модуля.
В рамках старшего этапа учащиеся могут расширить функционал программируемого контроллера за счет установки модуля расширения на базе микрокомпьютера с ОС Linux. Благодаря этому появляется возможность изучать основы разработки робототехнических систем с системами управления на базе ОС реального времени или типа Linux, а также изучать методы сбора и анализа визуальной информации, принципы дистанционного управления и интеграции робототехнических комплексов в системы типа Индустрия 4.0 и Интернет Вещей.
В основе ресурсного учебного набора лежит программируемый контроллер с интерпретатором, на базе которого учащимся предлагается разработать модель автономного мобильного робота и макет производственной линии на базе двух манипуляционных роботов и «смарт-устройств», управление которым возможно реализовать при помощи технологий "Интернета вещей". Программируемый контроллер обеспечивает возможность программирования на языке JavaScript и организации web-сервера обмена данными через Интернет.
Преимущество образовательного комплекта раскрывается за счет совокупности факторов:
1) Использование комплектующих, в частности отечественных интеллектуальных сервомодулей, представляющих собой учебные модели промышленного автоматизированного привода.
2) В состав комплекта входит набор металлических конструктивных элементов для сборки манипуляционных роботов с различным типом кинематики.
3) В состав набора входит одноплатный микрокомпьютер с ОС Linux, встраиваемый в периферийную плату робототехнического контроллера. Применение встраиваемого микрокомпьютера позволяет увеличить вычислительные возможности робототехнического контроллера, изучать ОС типа Linux, разработку ПО с помощью средств разработки на языках С/С++, Python и т.п.
4) В состав робототехнического контроллера входит интегрированное ПО для имитации работы систем управления промышленных манипуляционных роботов, а также ПО для разработки систем управления с использованием среды разработки ROS.
5) Модуль технического зрения, позволяющий осуществлять обнаружение и распознавание объектов в окружающем пространстве. Модуль технического зрения позволяет наглядным образом демонстрировать учащимся практические аспекты технологий машинного обучения и элементов искусственного интеллекта.
6) Возможность разработки решений для группового управления моделями роботов с применением технологий «Интернет вещей».
7) Наличие учебных материалов по основам робототехники и промышленных робототехнических систем.
8) Наличие учебных материалов по проектированию и прототипированию элементов конструкции робототехнических комплексов и проведения занятий в рамках курса урока технологии.
9) Наличие учебных материалов по проведению основных инженерных расчетов с использованием дисциплин естественно-научного цикла (физика, геометрия, стереометрия, тригонометрия) , применяемые в процессе учебного проектирования робототехнических комплексов.
10) Возможность применения для подготовки и проведения соревнований по регламентам WorldSkills Junior в рамках компетенции «Интернет вещей».
11) Широкое распространение набора в сети детских технопарков «Кванториум» в рамках реализации урока технологии.
