Образовательная сессия: различия между версиями

Материал из RoboWiki
Перейти к навигации Перейти к поиску
(Вводная лекция "Что такое квантум "Промышленная робототехника" в детском технопарке "Кванториум")
(Работа с шагающими роботами на примере Robotis Premium)
 
(не показано 35 промежуточных версий 2 участников)
Строка 5: Строка 5:
  
 
=== Информационно-коммуникационная инфраструктура квантума ===
 
=== 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" ===
 
=== 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 ===
 
=== Опыт осуществления сетевого взаимодействия ===
 
== День 2 ==
 
== День 2 ==
 
=== Lego 1 ===
 
=== Lego 1 ===
====Программировнаие набора SpikePrime с помощью Python====
+
====Программировнаие набора SpikePrime с помощью Python и расширенные возможности наборов Lego Mindstorms EV3====
====Расширенные возможности наблров Lego Mindstorms EV3====
+
[https://cloud.roskvantorium.ru/index.php/s/AVXf4ESJqGItN83 Сслыка на презентацию Андрея Пешкова]<br>
 +
[https://cloud.roskvantorium.ru/index.php/s/UawrKnItWdrTmyZ Запись вебинара Андрея Пешкова по работе с Lego]
 +
 
 
=== Lego 2 ===
 
=== Lego 2 ===
 +
[https://yadi.sk/d/pl_Ls50_vE958Q Презентация Максима Васильева 'Образовательные решения Lego Education']<br>
 
====Использование набора SpikePrime в работе с младшими группами====
 
====Использование набора SpikePrime в работе с младшими группами====
====Использование набора Leog WeDo 2.0 в обраовательном процессе====
+
Практикум по работе со стандартными средствами программирования LE Spike Prime<br>
 +
[https://yadi.sk/d/e_5iieUCQkghrQ 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<br>
 +
[https://yadi.sk/i/K6gVSax1TcA1pA Презентация Максима Васильева]
 +
 
 
== День 3 ==
 
== День 3 ==
 
=== Знакомство с соревнваниями RoboCup ===
 
=== Знакомство с соревнваниями RoboCup ===
[[мини]]
+
[https://cloud.roskvantorium.ru/index.php/s/1HVVlcgytwmIgNV Ссылка] на презентацию активности <br>
 +
[http://robocuprussiaopen.ru/ Сайт федерации RoboCup РФ]<br>
 +
[https://www.robocup.org/ Официальный сайт RoboCup]<br>
 +
Другие мероприятия можно смотреть в разделе событий сайта [http://edurobots.ru/katalog-meropriyatiya-mira-robototexniki/ Edurobots]<br>
 +
 
 
=== Программирование Arduino ===
 
=== Программирование Arduino ===
 +
В рамках активности предлагается решить несколько базовых задач по программированию Arduino. И освить навыки работы с исполнительной частью системы управления мобильного робота.<br>
 +
'''Пояснения по работе с мобильной платформой в статье:''' [[Мобильный робот с дифференциальным шасси]]
  
 
=== Карусель конструкторов ===
 
=== Карусель конструкторов ===
Строка 25: Строка 42:
  
 
=== Манипуляционные роботы на OpenCM с сервоприводами Dynamixel ===
 
=== 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.
 +
 +
[https://yadi.sk/i/WS9sDCTkueQVBA 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 [https://yadi.sk/i/HlBe_sJ7v0_u7w ссылке]
 +
 
== День 4 ==
 
== День 4 ==
 
=== Знакомство с техническим зрением на базе TrackingCam ===
 
=== 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.
 +
 +
[https://cloud.roskvantorium.ru/index.php/f/183513 Архив программ и материалов]
 +
 +
[http://appliedrobotics.ru/?page_id=475 Полезные материалы]
 +
 
=== Знакомство с программированием мобильных роботов с использованием ROS ===
 
=== 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:'''<br>
 +
Необходимо настроить вирутальную машину с Linux как показано в статье [[Инструкция по настройке симуляции робота TurtleBot3 в ROS]]<br>
 +
Если у вас уже есть Linux Ubuntu как основная система установите ROS по инструкицям на [https://www.ros.org/install/ сайте]. Обратите внимание что в зависимости от верции опреационной системы дистрибутивы ROS отличаются. Рекомендуемая конфигурация Ubuntu 18.04 и ROS Melodic Morenia.<br>
 +
 +
[http://robokvantum.ru/w/index.php/Работа_с_ROS Работа с ROS]
 +
 
=== Использование хай-тек в работе Квантума===
 
=== 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 ==
 
== День 5 ==
 
=== Знакомство с программированием манипуляционных мобильных роботов с использованием ROS ===
 
=== Знакомство с программированием манипуляционных мобильных роботов с использованием ROS ===
=== Системы технического зрения с испльзованием OpenCV ===
+
 
 +
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. <br>
 +
[http://robokvantum.ru/w/index.php/%D0%98%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%BF%D0%BE_%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8E_%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%BC_%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BC_%D0%B2_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5_ROS 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).
 +
 
 +
[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi_NEO_Air Полезная информация]
 +
 
 
=== Работа с шагающими роботами на примере Robotis Premium ===
 
=== Работа с шагающими роботами на примере Robotis Premium ===
 +
В ходе данной активности предлагается знакомство с роботом Bioloid а также организация его функционирования (походки, танцев).<br>
 +
Материалы по активности доступны по [http://appliedrobotics.ru/?page_id=618 ссылке]<br>
 +
Архив с необходимым программным обечпечением также доступен по [https://cloud.roskvantorium.ru/index.php/s/xL8K5imkIu3E0aM ссылке]<br>
 +
 
=== Базвые навыки работы с промышленным манипулятором в образовательном процессе===
 
=== 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.
 +
 +
== День 6 ==
 +
=== 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.

Текущая версия на 13:33, 7 августа 2020

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 и расширенные возможности наборов Lego Mindstorms EV3

Сслыка на презентацию Андрея Пешкова
Запись вебинара Андрея Пешкова по работе с Lego

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).
Материалы по активности доступны по ссылке
Архив с необходимым программным обечпечением также доступен по ссылке

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.

День 6

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.