Образовательная сессия

Материал из RoboWiki
Версия от 16:20, 5 августа 2020; Editor (обсуждение | вклад) (Знакомство с программированием манипуляционных мобильных роботов с использованием ROS)
Перейти к навигации Перейти к поиску

Содержание

День 1

Вводная лекция "Что такое квантум "Промышленная робототехника" в детском технопарке "Кванториум"

В ходе данной лекции ведется обсуждение сущности и целей ДТ "Кванториум", роли наставников в образовательном процессе, а также обсуждение квантума "Промышленная робототехника", целей его существования, а также основных подходов к построению образовательного процесса ученика в рамках обучения в квантуме.

Информационно-коммуникационная инфраструктура квантума

В рамках данного обсуждения происходит знакомство с информационно-коммуникационной инфраструктурой квантума. Даются все необходимые ссылки и адреса.

Лекция "Ничто не ново под Луной"

Обсуждение истории робототехники а также актуальных современных направлений робототехники. Обзор существующих соревновательных мероприятий в области.

Опыт осуществления сетевого взаимодействия

День 2

Lego 1

Программировнаие набора SpikePrime с помощью Python

Расширенные возможности наборов Lego Mindstorms EV3

Lego 2

Презентация Максима Васильева 'Образовательные решения Lego Education'

Использование набора SpikePrime в работе с младшими группами

Практикум по работе со стандартными средствами программирования LE Spike Prime
Презентация Максима Васильева

Использование набора Lego WeDo 2.0 в обраовательном процессе

Лекция по методике использования наборов Lego WeDo 2.0 в образовательном процессе и практикум по программированию
Презентация Максима Васильева

День 3

Знакомство с соревнваниями RoboCup

Ссылка на презентацию активности
Сайт федерации RoboCup РФ
Официальный сайт RoboCup
Другие мероприятия можно смотреть в разделе событий сайта Edurobots

Программирование Arduino

В рамках активности предлагается решить несколько базовых задач по программированию Arduino. И освить навыки работы с исполнительной частью системы управления мобильного робота.
Пояснения по работе с мобильной платформой в статье: Мобильный робот с дифференциальным шасси

Карусель конструкторов

Цель активности познакомить с различными конструкторами с металлическими элементами и программируемыми в проприетарных графических и текстовых средах контроллерами.
Инструкция:Начало работы с TRIK, Vex и Makeblock

Манипуляционные роботы на OpenCM с сервоприводами Dynamixel

В рамках данной активности происходит первичное знакомство с манипуляционной робототехникой - обзор различных видов манипуляционных роботов, ПЗК и ОЗК, а также обсуждение целесообразности проведения энергетических расчетов. Также происходит знакомство с понятием "электропривод" и обсуждение его конструкции.

Презентация о манипуляторах

В практической части происходит знакомство с приводами Dynamixel а также работа с ними посредством контроллера OpenCM9.04 в среде ArduinoIDE.

Важно! Предварительно необходимо установить ArduinoIDE, пакеты для работы с платой OpenCM9.04, а также библиотеку для работы с приводами Dynamixel. Подробные инструкции приведены по ссылке

День 4

Знакомство с техническим зрением на базе TrackingCam

Цель данной активности - познакомиться с основами компьютерного зрения на базе модуля технического зрения TrackingCam, способного распознавать и анализировать объекты по ряду признаков - цвету, размеру, форме и т.д. Поэтому в рамках данной активности ведется работа с данным модулем, ведется распознавание объектов по цвету - настройка модуля в специализированном ПО, а также совместная работа модуля и OpenCM9.04 с программированием в ArduinoIDE.

Архив программ и материалов

Полезные материалы

Знакомство с программированием мобильных роботов с использованием ROS

В рамках данной активности происходит первичное знакомство с ОС Ubuntu (основными особенностями и полезными командами терминала) а также с основами фреймворка ROS.

Проводится знакомство с основами структуры ROS, а также написание простых программ, демонстрирующих взаимодействие ее элементов.

Подготовка:
Необходимо настроить вирутальную машину с Linux как показано в статье Инструкция по настройке симуляции робота TurtleBot3 в ROS
Если у вас уже есть Linux Ubuntu как основная система установите ROS по инструкицям на сайте. Обратите внимание что в зависимости от верции опреационной системы дистрибутивы ROS отличаются. Рекомендуемая конфигурация Ubuntu 18.04 и ROS Melodic Morenia.

Работа с ROS

Использование хай-тек в работе Квантума

В рамках данной активности проводится поверхностное знакомство с работой и оборудованием хай-тека. Обсуждается работа с различными устройствами (3D-принтерами, лазерными граверами, фрезерными станками и паяльными станциями).

День 5

Знакомство с программированием манипуляционных мобильных роботов с использованием ROS

В ходе данного занятия ведется работа с учебно-лабораторным манипуляционным РТК с угловой кинематикой под управлением ROS. Рассматривается работа симуляции манипулятора, перемещение рабочего органа манипулятора по точкам. Организуется функционирование как симуляционной, так и физической модели. Инструкция по установке и работе с пакетами управления

Системы технического зрения с использованием OpenCV

В рамках данного занятия проводится знакомство с одноплатным мини-компьютером NanoPi Air. Организуется его беспроводное подключение к хост-системе. Также ведется более детальное изучение основ CV (обработка изображения с веб-камеры).

Полезная информация

Работа с шагающими роботами на примере Robotis Premium

В ходе данной активности предлагается знакомство с роботом Bioloid а также организация его функционирования (походки, танцев).

Базвые навыки работы с промышленным манипулятором в образовательном процессе

В ходе практикума проводится знакомство с учебным промышленным манипулятором, обсуждаются правила и порядок работы с роботизированной ячейкой. Рассматривается ручное управление роботом (с пульта) в различных режимах, а также написание программы для движения робота по точкам в автоматическом режиме.

Работа с пневматикой

В рамках занятия проводится знакомство c основами промышленной пневматики и возможностями применения различных устройств в образовательной робототехнике. Изучаются основные элементы из набора образовательной пневматики, принципы их функционирования и особенности применения.